Kvartsand (37 Fotos): Hvad Er Det, Og Hvad Består Det Af? Kemisk Formel, Densitet Og Smeltepunkt. GOST Og Fraktioner, Anvendelsesområder

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-18 12:07

Mange materialer beregnet til byggearbejde indeholder naturlige komponenter, der har visse egenskaber, hvilket sikrer produkternes styrke og pålidelighed. Disse komponenter omfatter et mineralsk kvartssand, der er brudt.

Dette formelement bruges i glasindustrien til fremstilling af sandkalksten, er en del af nogle betonkvaliteter og bruges til vandbehandling . Knust kvarts er en sten, og i dag kan de fleste industrielle produktionsprocesser ikke forestilles uden brug.

Hvad er det?

Den mest almindelige sten på overfladen af vores planet er kvarts - forskere har fundet ud af, at op til 60% af hele jordskorpen indeholder kvartssandfraktioner. Denne sten er af magmatisk oprindelse, og dens hovedkomponent er siliciumdioxid, som vi plejede at kalde kvarts. Den kemiske formel ligner SiO2 og består af Si (silicium) og oxygenoxid . Ud over disse hovedkomponenter kan sammensætningen yderligere indeholde oxider af jern eller andre metaller, en urenhed af ler. Naturligt naturligt bjergsand indeholder mindst 92-95% rent kvarts; det bruges i byggeri og industri på grund af dets høje adsorptionskapacitet og modstandsdygtighed over for mekanisk belastning. Kvarts tilsættes sammensætninger til forskellige formål for at øge vedhæftningsevnen og øge temperaturbestandigheden.

Siliciumdioxid er et produkt, der opnås ved slibning af granitsten . Sand kan dannes naturligt i naturen, eller det opnås ved kunstig behandling af større fraktioner.

Uanset hvordan det opnås, skal det inden brug opdeles i fraktioner efter størrelse og underkastes rensning.

Den fineste del af kvartssand er 0,05 mm . Udadtil ligner sammensætningen fint spredt støv. Den største betragtes som sand, hvis størrelse på brøkdelen når 3 mm. Det mest værdsatte materiale har en gennemsigtig eller hvidlig farve, hvilket er en indikator for dets høje siliciumindhold. Hvis der er yderligere urenheder i sandet, ændrer det farvepalet.

I udseende kan sandkorn være runde eller kubiske, med ru ujævne hjørner, der opnås ved kunstig knusning af granitsten, men sådanne knuste spåner har lav effektivitet og er ikke egnede til industri- og konstruktionsbehov. Der er standarder for kvartssand, der ikke må indeholde mere end 10% vand, og urenheder må ikke overstige 1% . En sådan sammensætning anses for at være af højeste kvalitet, men den kræves ikke overalt.

For eksempel til fremstilling af silikatsten kan sammensætningen af siliciumdioxid indeholde rent silicium i området 50 til 70% - det hele afhænger af teknologien og specifikationerne for produktionen, hvor dette råmateriale bruges.

Egenskaber

Mineralsand har et bestemt sæt kvaliteter, takket være det kan det klassificeres som unikke naturmaterialer:

• kemisk inert stof, der ikke reagerer med andre elementer;
• materialets densitet har høj ydeevne, dens bulkparameter er mindst 1500 kg / m³, og den sande tæthed er mindst 2700 kg / m³ - disse værdier spiller en vigtig rolle ved beregning af cementblandingens volumen, som opnås ved at kombinere de nødvendige komponenter;
• har egenskaber ved modstandsdygtighed over for slid og holdbarhed;
• udsender ikke baggrundsstråling;
• har en høj grad af adsorption;
• let farvet;
• materialets varmeledningsevne er 0,32 W / (m? ° C), denne indikator påvirkes af størrelsen af sandkornene og deres form - jo tættere sandkornene er i kontakt med hinanden, jo højere er indikatoren af niveauet for varmeledningsevne
• smeltepunktet er mindst 1050-1700 ° C;
• den specifikke tyngdekraft afhænger af fraktionernes størrelse samt af tilstanden, hvor denne indikator måles - for løst sand kan det være 1600 kg / m³, og for komprimeret sand kan det være 1700 kg / m³.

Hovedstandarden, der regulerer kvalitetsindikatorer og egenskaber for kvartssand er GOST 22551-77.

Hvordan adskiller kvartssand sig fra almindeligt sand?

Almindeligt flodsand skylles traditionelt op fra floder, og størrelsen af fraktionen samt farven afhænger af ekstraktionsstedet. Oftest har flodsand en medium fraktion og en høj grad af naturlig naturlig rensning; det indeholder desuden ikke ler . Hvad angår naturligt kvartssand, er det et produkt opnået ved at knuse granitsten, og i modsætning til flodanaloger har kvartsdioxid egenskaben homogenitet og består af en type mineral. I udseende ser naturligt kvartssand homogent ud, uden urenheder og har en behagelig hvid farve. Dens sandkorn er uregelmæssige i firkantet form eller har ujævne spidsvinklede kanter, mens hvert sandkorn i flodsand har en afrundet form, og når man undersøger blandingen, kan man se en blanding af bunden mudrede komponenter.

Kvartsand har en større evne til at absorbere snavs end en flodanalog, derudover er styrken af kvartsdioxidkorn meget højere end for andre finfraktionsanaloger af anden oprindelse. På grund af sin styrke og slidstyrke er kvartssand højt værdsat og er et nødvendigt råmateriale til forskellige produktionsområder . Derfor overstiger omkostningerne ved kvarts betydeligt prisen på flodsand, der kun bruges til konstruktionsformål - til påfyldning af blandinger, nivelleringsoverflader, påfyldning af skyttegrave.

Klassifikation

Typerne af kvartssand bestemmer dets formål. Afhængigt af formen på sandkornene og deres størrelse fremstilles forskellige husholdnings- eller industriprodukter af granitsand. Udover, materialeklassifikation er opdelt efter en række karakteristika.

Efter placering

Rent kvartsmineral udvindes ved naturlige aflejringer, der ikke kun er tilgængelige i Rusland, men også i andre lande. Fraktioner af små sandkorn opnås ved naturlig forfald af store stykker granitsten. I vores land er der sådanne aflejringer i Uralerne, i Kaluga -regionen, Volgograd og Bryansk -aflejringer og endda i Moskva -regionen. Derudover findes kvartssand på floderne i Ural -floderne og på havbunden.

Afhængigt af ekstraktionsstedet er mineralsk materiale opdelt i typer:

• bjerg - aflejringen er placeret i bjergene, sandkorn har spidsvinklede kanter og ruhed
• flod - den mest rene, indeholder ikke urenheder;
• nautisk - sammensætningen kan omfatte urenheder af ler og siltede skadelige komponenter;
• kløft - spidsvinklede kanter af sandkorn har ruhed, og den samlede sandmasse indeholder siltkomponenter;
• jord - ligger under et lag jord og lerkonstruktioner, har en ru overflade.

Den mest værdifulde og dyre er flodtypen af kvartssand, da den ikke har brug for yderligere rensningsforanstaltninger.

Efter minedrift

Kvartsand udvindes ved forskellige metoder, udover minedrift er der også berigelse. Kvartsberiget sand rengøres grundigt fra lerforureninger, og gruselementer tilføjes. Fraktionen af sådant materiale når 3 mm. Kvarts i det naturlige miljø opnås på forskellige måder, og afhængigt af oprindelsen er det opdelt i 2 typer.

Primær - dannes som et resultat af naturlig ødelæggelse af granit og er placeret under et lag jord eller ler. Sådant nedbrudt materiale forbliver på ét sted i lang tid uden deltagelse af vand, ilt og ultraviolette stråler i processen. Sand ekstraheres ved hjælp af en stenbrudsmetode, hvorefter materialet transporteres ad transportveje til videre forarbejdning, hvor leraflejringer fjernes ved opløsning i vand og derefter fugt. Tørt sand opdeles i fraktioner og emballeres.

Sekundær - sand dannes som følge af vandets indvirkning på granitklippen. Vandløb eroderer granit og overfører dets små partikler til bunden af floder, sådan sand kaldes afrundet. Den hæves fra bunden af floden ved hjælp af en særlig mudderpumpe, hvorefter sandvolden transporteres med maskiner til videre forarbejdning.

Alt kvartssand er opdelt i naturligt og kunstigt. Naturligt sand under påvirkning af vand har afrundede partikler, og kunstigt sand opnås ved at knuse sten med en eksplosion, hvorefter skarpe små fragmenter opdeles i størrelsesfraktioner.

Knust kvarts bruges til sandblæsning.

Efter kornstørrelse og form

I henhold til størrelsen af sandfraktionen er det også opdelt i forskellige typer:

• støvet - det fineste sand, der har en størrelse mindre end 0,1 mm
• lille - størrelsen af sandkornene er fra 0,1 til 0,25 mm;
• gennemsnit - sandpartiklernes størrelse varierer fra 0,25 til 0,5 mm;
• stor - partikler når fra 1 til 2 til 3 mm.

Uanset fraktionens størrelse har kvartssand fremragende sugeevne, hvilket gør det muligt at bruge det til at organisere vandfiltrering og tilføje det til blandinger til mørtel.

Efter farve

Naturlig granitkvarts - gennemsigtig eller ren hvid. I nærvær af urenheder kan kvartssand farves i nuancer fra gul til brun. Kvarts bulk materiale kan ofte ses som et malet look - dette er en dekorativ mulighed, der bruges til designformål. Farvet kvarts er farvet i enhver ønsket farve: sort, blå, lyseblå, rød, lysegul og andre.

Funktioner i produktionen

Du kan få rent naturligt kvartssand på steder, hvor det forekommer naturligt. Byggematerialet er oftest fremstillet af sand, der ligger i dets nærmeste aflejring, hvilket reducerer omkostningerne ved dette materiale betydeligt. Hvis sand med visse egenskaber er påkrævet, er det muligt, at det bliver nødvendigt at tage det fra fjerne områder, så prisen på sådant materiale vil være lidt højere . Sandet leveres pakket i store poser på 1 ton eller i poser på 50 kg.

Hvis sand er påkrævet til opførelsen af et lille sommerhus, er det ganske muligt at klare sig med almindeligt flodsand, mens produktionen af silikatsten eller glasprodukter vil kræve brug af kvartsmineral af høj kvalitet, som ikke kan udskiftes af andre fine-fraktionsanaloger af en bestemt race.

Frimærker

Afhængigt af sandets kemiske sammensætning og dets formål har materialet følgende klassificering:

• klasse C - beregnet til fremstilling af gennemsigtigt glas;
• VS mærke - nødvendigt for glas med en høj grad af gennemsigtighed;
• OVS- og OVS -mærker - bruges til kritiske produkter med en høj grad af gennemsigtighed;
• klasse PS - bruges til produkter med reduceret grad af gennemsigtighed;
• klasse B - bruges til produkter uden farve;
• mærke PB - nødvendig for halvhvide produkter;
• klasse T - påkrævet til fremstilling af mørkegrønt glas.

Hver markering har ud over bogstavkodningen også brøknummeret, såvel som tilhører kategorien.

Anvendelsesområde

Kvartsand har unikke egenskaber og har fundet bred anvendelse i menneskeliv og bruges på følgende områder:

• bruges til konstruktion til fremstilling af forskellige typer dekorative plastre, tørblandinger samt til oprettelse af selvnivellerende gulve;
• til injektionsvarmeresistente former i metalindustrien;
• til poolen som filtermateriale;
• til fodboldbaner som dækning;
• ved fremstilling af glas, glasfiber;
• ved fremstilling af byggematerialer - til fremstilling af silikatsten, belægningssten, ildfast beton;
• i den agroindustrielle sfære som tilsætningsstof i dyrefoder;
• ved fremstilling af elektriske sikringer, da kvarts er et dielektrisk materiale;
• for kreativitet og tegning i landskabsdesign;
• ved sammensætning af blandinger til fremstilling af armeret beton med øget styrke.

Kvartsand er en del af moderne vejoverflader, da siliciumdioxid er stærkt og modstandsdygtigt over for slid, hvilket gør det muligt for asfaltvejen at være holdbar og pålidelig på trods af den enorme vægtbelastning og høje langrendstrafik. Det meste af bordservice på hylderne er fremstillet af kvartssand . Et mineraltilsætningsstof fra finkornet kvarts gør det muligt at tilføje det til porcelæn, fajance og almindeligt glas, hvilket giver disse materialer øget styrke og glans. Kvarts tilføjes også til fremstilling af tekniske glas samt vinduer, bilsorter, med dets anvendelse, laboratorieglas, der er modstandsdygtigt over for varme og kemiske miljøer, og det tilføjes også til sammensætningen af massen beregnet til produktionen af keramiske efterbehandling fliser.

Men det er ikke alt. Kvartsand er en integreret komponent, der bruges til fremstilling af optiske linser, hvilket gør disse produkter glatte, gennemsigtige og holdbare i brug . På grund af dets evne til at holde på varmen bruges kvartssand til industrielle og husholdningsbehov. Med hans deltagelse laves elektriske varmeenheder - kvarts er inkluderet i et glødespiralsystem, der hurtigt opvarmes og opretholder den nødvendige temperatur i lang tid.

Gravering og slibning af overflader samt forarbejdning af sten, metal eller holdbare polymerer er ikke komplette uden brug af kvartssand, som bruges i sandblæsningsmaterialer. Essensen af processen ligger i det faktum, at spidsvinklede stenpartikler, blandet med luftstrømmen, tilføres under et bestemt tryk til den overflade, der skal behandles, som er poleret og bliver helt ren og glat.

Kvartsandets velkendte evne til at absorbere forskellige stoffer bruges til at filtrere vand i hydrauliske strukturer af forskellige typer og formål . Desuden bruges adsorberingsegenskaberne i fødevareindustrien såvel som i produktionen af filterteknologi.

Udover rensende egenskaber har kvarts evnen til at mætte vand med nyttige kemiske mikrokomponenter, så filtre med kvartssand bruges ikke kun til at filtrere vand i svømmebassiner, men også i akvarier, såvel som i vandbehandlingsanlæg og husholdningsfiltre.