Kvarca smiltis ir dabiskas izcelsmes materiāls, kam raksturīgas tādas īpašības kā ķīmiskā inerce, izturība pret iznīcināšanu, izturība un sorbcijas iespēja. Visbiežāk to izmanto naftas produktu un ūdens filtrēšanā, apdares un būvmateriālu ražošanā, kā arī peldbaseinu izveidē. Tagad par visu sīkāk.
Filtrēšanas jauda
Kvarca smiltis filtriem tiek izmantotas daudz biežāk nekā jebkurš cits dabīgais materiāls. Fakts ir tāds, ka tā porainība ir daudz augstāka salīdzinājumā ar parasto sasmalcināto smilšu. Tas savukārt nodrošina lielāku netīrumu noturēšanas un sorbcijas spēju, kā rezultātā no ūdens tiek izvadīti pat tādi elementi kā mangāns un izšķīdusī dzelzs. Tā paša iemesla dēļ gandrīz vienmēr tiek izmantotas kvarca smiltis baseinam, mākslīgajam dīķim vai ezeram vai, pareizāk sakot, to filtrēšanas sistēmai. Ieteicamās frakcijas šajos gadījumos ir robežās no 0,4 līdz 6,0 milimetriem.
Izmantošana būvniecībā
Kvarca smiltis tiek plaši izmantotas būvniecības nozarē, jo īpaši, veidojot poliuretāna un epoksīda grīdas. Šajā gadījumā tai jābūt ar rupji graudainu frakciju. Šī materiāla izmantošana ģipša ražošanā ir saistīta ar tā augsto ķīmisko izturību, mehānisko izturību pret drupināšanu un nodilumu, kā arī krāsas stabilitāti. Smalkās frakcijas ir labi piemērotas betona un metāla apstrādei ar smilšu strūklu. Materiāls tiek izmantots arī mākslīgā akmens ražošanā.
Citas jomas
Kvarca smilšu izmantošana neaprobežojas tikai ar visu iepriekš minēto. To bieži izmanto siltumnīcu drenāžas sistēmu būvniecībā, ūdens aku urbšanā, kā barību mājputniem, kā arī kā pildvielu elektriskajiem izolatoriem, un pēdējā laikā to var atrast akvāriju un ainavu dizainā.
Ražošana
Kvarca smiltis, kas ir diezgan izplatīts dabas materiāls, nenonāk tieši no karjera uz filtriem, būvmateriāliem vai citām pielietojuma jomām. Tas galvenokārt skaidrojams ar niansi, ka noteiktu problēmu risināšanai ir nepieciešams izvēlēties piemērotu frakciju. Turklāt smiltis parasti satur lielu skaitu dažādu piemaisījumu, un tāpēc materiālam ir nepieciešama iepriekšēja apstrāde, kas ir diezgan sarežģīts process.
Lietojumprogrammas funkcijas
Pirms lietošanai gatavu kvarca smilšu parādīšanās tiek veiktas vairākas darbības vienlaikus, tostarp izejvielu attīrīšana no piemaisījumiem, žāvēšana, frakcionēšana, dozēšana un iepakošana. Tajā pašā laikā nekādā gadījumā nedrīkst par zemu novērtēt frakcijas nozīmi šim materiālam, jo atsevišķās nozarēs (piemēram, stikla ražošanā) tai ir galvenā loma. Vēl viens svarīgs kritērijs, kas raksturo kvarca smiltis, ir ķīmiskas reakcijas neesamība. Tas, pirmkārt, attiecas uz būvniecību, jo pēc cementa javu vai betona sacietēšanas var rasties nevēlamas sekas.
Kāda ir atšķirība starp upes smiltīm un kvarca smiltīm? Bedres vai upes materiāls monomineralitātes, starpgranulu porainības un viendabīguma ziņā ir zemāks par kvarcu. Balto smilšu sorbcijas spēja ļauj ar tās palīdzību attīrīt ūdeni no oksidētā mangāna un dzelzs. Starp tās īpašībām ir arī augsta izturība pret ķīmiskām, mehāniskām, ūdens un atmosfēras ietekmēm. Tāpēc to tik aktīvi izmanto apdares materiālu un stikla ražošanā, ainavu dizainā, apmetumos, ūdens attīrīšanas filtru darbībā, smilšu strūklu apstrādei, slīpēšanai un zāģēšanai, aizbēršanai.
Pats par sevi šāda veida smiltis ir sadalītas divos apakštipos: mākslīgās un dabiskās. Pirmo veidu iegūst, sasmalcinot un sijājot piena balto kvarcu frakcijās, bet otro iegūst no karjeros, augsnes, upēm, gravām, jūras vai kalniem. Karjeros materiāla izcelsmi nosaka kvarca iznīcināšana ūdens, vēja un citu dabas faktoru ietekmē. Starp atradnes kvarca smilšu ieguvei Krievijā īpaši populāri ir: Čuļkovska (Maskavas apgabals), Kozlovska (Brjanskas apgabals), Elshanskoe (Volgogradas apgabals) un Berezichskoe (Kalugas apgabals).
Smiltis iegūst gan atklātā, gan slēgtā veidā:
- pirmais prasa tādas celtniecības tehnikas kā pašizgāzēji, ekskavatori, skrāpji, buldozeri un gaisa trošu ceļi pieejamību: vispirms tiek noņemti augšējie augsnes slāņi un pēc tam tiek ieliktas tranšejas;
- otro izmanto zemūdens laukos, izmantojot zemessūcējus un peldošas iekārtas ar sūkņiem: pirmkārt, iezi irdena un iesūc, atdala no ūdens un nokļūst atpakaļ rezervuārā, un pēc tam smiltis izžūst un ielej pašizgāzēju. piegāde uz apstrādes vietu.
Pēc ieguves procesa kvarca smiltīs ir pietiekami liels svešķermeņu ieslēgumu daudzums, tādēļ ir nepieciešams veikt papildu tīrīšanu un apstrādi. Pēc skalošanas ir svarīgi izžāvēt materiālu līdz norādītajam vēlamajam mitruma līmenim. Dabisko veidu sauc par noapaļotu, jo tas izceļas ar smilšu graudu noapaļoto formu. Tā parasti pirkt sporta un rotaļu laukumu izbūvei... Mākslīgais, pirmkārt, iziet cauri akmens drupināšanas mašīnai, lai atbrīvotu dažāda izmēra daļiņas, kurām ir nevienmērīga forma. Pēdējā posmā kvarca smilšu ražošana Krievijā to izsijā un sadala frakcijās. Tieši šai sugai raksturīga paaugstināta sastāva tīrība, izturība pret ķīmiskām ietekmēm un minerālu sastāva viendabīgums. Tā cena par kg būs ievērojami augstāka nekā dabiskās izmaksas. var būt maisos, parasti 25, 50 kilogrami vai tonna.
Frakcionēts sastāvs sadala smilšu graudus piecos pamatizmēros (frakcijas):
- līdz 0,14 milimetriem;
- līdz 0,18 milimetriem;
- līdz 0,23 milimetriem;
- līdz 0,28 mm;
- vairāk nekā 0,28 milimetri.
Māla komponentei izšķir piecas grupas ar noteiktajiem procentiem no 0,2 līdz 2,0%. Smiltis tiek grupētas arī pēc silīcija dioksīda satura, no 99 līdz 93%. Turklāt smilšu sastāvā ir standartizēta gāzu caurlaidība, metālu oksīdu saturs un daļiņu virsmas laukums.
Kvalitatīvs materiāls tiek piegādāts ar atbilstības sertifikātu, un to regulē GOST 2138-91 un normatīvie dokumenti GOST 8736-93, GOST 22551-77, GOST R 51641-2000.
Galvenās smilšu tehniskās īpašības parādīts pēc parametriem:
- Smilšu granulu frakcijas vidēji var būt no 0,1 līdz 3 mm.
- Normāls izejmateriāla mitruma saturs nepārsniedz 6,0%, mitrā materiāla - 4,0%, un pēc žāvēšanas nedrīkst pārsniegt 0,5%.
- Patiesais blīvums tiek noteikts diapazonā no 2600 līdz 2700 kg/m3, bet tilpuma blīvums ir no 1300 līdz 1500 kg/m3.
- Maksimālā kušanas temperatūra ir 1050 ° C.
- Siltumvadītspēja mainās līdz robežai 0,30 W / (m ∙ ° C).
Kvarca smiltis ir granulēts minerālu izcelsmes materiāls. Veidojas kvarcu saturošu iežu iznīcināšanas rezultātā. Izplatība zemes garozā ir ļoti plaša.
Smilšu frakciju izmēri svārstās 0,1-6 mm robežās.Kvarca iežu sastāvs bieži satur dažādus piemaisījumus mālu karbonātu, dzelzs oksīdu, laukšpatu un citu iežu veidā. Tie piešķir kvarcam (dabiski caurspīdīgam vai baltam) dažādus toņus. Krāsu skala mainās no dzeltenas līdz sarkanbrūnai un pat melnai.
Tīrās kvarca smiltīs ir minimāls inertu piemaisījumu daudzums: līdz 99% sastāva ir silīcija dioksīds. Ķīmiskā formula SiO2. Kvarca smilšu krāsa bez piemaisījumiem ir pienaina.
Kvarca smiltis iedala divos veidos: dabiskas un mākslīgas izcelsmes materiāls.
Pirmā ir atrodama dažādu frakciju bagātinātu kvarca smilšu veidā un tiek mehāniski iegūta no izveidotās atradnes. Otrajam ir arī dabiska izcelsme: izejviela ir drupināts dzīslu kvarcs - ierasts iezis (tīrs kvarcs). Kalnrūpniecībā tiek izmantota urbšanas un spridzināšanas metode, un pēc tam iegūtais materiāls tiek sasmalcināts turpmākai izmantošanai.
Kvarca smiltis tiek iedalītas vairākās kategorijās atkarībā no to izcelsmes. Upju, kalnu un apbedījumu smiltis tiek iegūtas attiecīgi upju krastos, vietās, kur rodas akmeņi, un zem augsnes noteiktā dziļumā. Upes šķirne satur minimālu piesārņotāju daudzumu.
Arī kvarca smiltis pēc graudu formas iedala noapaļotās un drupinātās. Noapaļoti izskatās kā noapaļoti graudi, sasmalcināti pēc nelīdzeniem šķeldotiem graudiem.
Kvarca smilšu ieguve un ražošana
Kvarca frakcionēto smilšu ieguve tiek veikta ar atklātu metodi no karjera vai ar bagarkuģi no dabas atradnēm upju un ezeru palienēs.
Neliels piemaisījumu daudzums un liels kvarca daudzums - tā ir atšķirība starp izstrādēm, kurās kvarca smiltis tiek iegūtas no karjeros, kurās tiek iegūtas parastās būvniecības smiltis. Iegūtā jēlnafta tiek cauri vairākiem tehnoloģiskiem procesiem: mazgāšana no dubļu nogulsnēm un attīrīšana no piemaisījumiem ar ķīmisku metodi.
Šo procesu sauc par bagātināšanu, tas kalpo vajadzīgās kvalitātes smilšu iegūšanai. Rezultātā palielinās kvarca iežu saturs, un tiek iegūts tīrākais materiāls, kas pēc žāvēšanas īpašās iekārtās iziet cauri virknei sietu un tiek sadalīts frakcijās. Iegūtos produktus sauc par frakcionētu kvarca smiltīm.
Ieguves process ar bagarkuģi ir šāds: smilšu un ūdens maisījumu no rezervuāra dibena tiek sūknēts un pa speciālu cauruļvadu novadīts uz uzglabāšanas vietu. Ūdens pakāpeniski tiek atdalīts no ekstrahētās augsnes un caur kanalizāciju nonāk atpakaļ rezervuārā. Iegūtais materiāls tiek nosūtīts uzņēmumam tālākai bagātināšanai un sadalīšanai frakcijās.
Mākslīgās kvarca smiltis iegūst no dzīslu kvarca iežiem, ko vispirms nosūta uz drupināšanas iekārtu. Tur izejvielas tiek sasmalcinātas graudos. Pēc tam seko līdzīgas procedūras kā strādājot ar karjera smiltīm: materiālu mazgā, žāvē un ar tehnisko sietu sadala frakcijās.
Kvarca smilšu raksturojums un īpašības
Kvarca smilšu īpašības
Kvarca smilšu īpatnība, kas to atšķir no citiem smilšu veidiem, ir tāda, ka šis materiāls ir monominerāls, tas ir, sastāv tikai no viena minerāla - kvarca. Šī vienveidība padara to par vērtīgu rūpniecisko izejvielu. Neliela piemaisījumu daļa ļauj no izejmateriāla iegūt stiklu ar augstu caurspīdīguma pakāpi.
Vēl viena iezīme ir starpgraudu porainība. Salīdzinot ar citiem materiāliem, kvarca smiltis nodrošina visaugstāko netīrumu noturēšanas spēju. Papildus šai īpašībai ir zema smilšu graudiņu nodiluma pakāpe, un kvarca smiltis jau labi darbojas kā filtrējošais materiāls.
Kvarca smilšu ķīmiskās īpašības
Kvarca kristāliskā struktūra piešķir tam un no tā iegūtajām smiltīm izcilas stiprības un izturības pret sārmainu un skābu materiālu iedarbību. Kvarca smilšu ļoti augstā cietība, ugunsizturība un ķīmiskais sastāvs nosaka to paaugstināto ugunsizturību un ugunsdrošību. Materiāls pēc tā īpašībām ir dielektrisks un ir inerts pret plašu ķīmisko vielu klāstu.
Kvarca smilšu fizikālās īpašības
Visas kvarca īpašības ir raksturīgas smiltīm:
- tilpuma blīvums 1300-1500 g/cm3 nodilums - 0,1 drupināšana - 0,3 cietība (Mosa skala) - 7 (salīdzinājumam, dimanta cietība - 10) izmantošana pēc radioaktivitātes - 1. klase
Kvarca smilšu blīvumu nosaka divas dažādas pieejas.
Ir tilpuma blīvums, un ir patiesais blīvums. Tilpumu aprēķina kā brīvi plūstošā materiāla masas attiecību pret tā tilpumu. Šī vērtība ietver poras smilšu graudos un gaisa telpas starp tām.
Tas ir, šī vērtība var atšķirties atkarībā no materiāla mitruma satura. Patiesais blīvums ir nemainīga vērtība, tā ir absolūti blīvā stāvoklī esošās vielas attiecība pret tās tilpumu. Smilšu mitrumam nav nozīmes.
Lai mainītu blīvumu, jāmaina ķīmiskais sastāvs vai molekulārā struktūra. Tilpuma blīvums ir mazāks par patiesību. Materiāla blīvums ir svarīgs raksturlielums, kas jāņem vērā, aprēķinot uzglabāšanas telpas, transportējot un pārvietojot ar celšanas un transportēšanas aprīkojumu.
Kvarca smilšu noberšanās, drupināšana un cietība ir tās stiprības netiešie rādītāji. Vērtību noteikšanai graudus pārbauda uz rotējoša abrazīva metāla ritenīša, ar mehānisku metodi saspiež frakciju masu un saskrāpē ar etalona graudu un otrādi ar graudu etalonu.
Kvarca smilšu frakcijas:
- putekļains - mazāks par 0,1 mm smalkgraudains: 0,1 - 0,8 mm vidēji graudains: 0,8 - 1,6 mm; rupjš: 1,6 - 6,0 mm
Kvarca smiltis, putekļainas un smalkgraudainas, tiek izmantotas kā daļa no dažādiem būvmateriāliem, piemēram, būvmaisījumiem, špakteles, šuvēm, abrazīviem materiāliem, plāniem apmetumiem un krāsām.
Vidēja graudu lieluma kvarca smiltis izmanto šķidrumu filtrēšanai un attīrīšanai, smilšu strūklai, būvmaisījumiem, fasādes un iekštelpu apmetumiem, pašizlīdzinošām grīdām, betona risinājumiem, ainavu dizainā, sporta laukumu aizbēršanai.
Lielo frakciju materiāls tiek izmantots bruģakmens plātņu, betona bloku un ainavu dekorēšanai. To izmanto arī filtrēšanai.
Visu frakciju smiltis tiek izmantotas stikla, lietuves un ķīmiskajā rūpniecībā.
Kvarca smilšu uzklāšana
Ūdens attīrīšanai un filtrēšanai
Kvarca smilšu ķīmiskās un fizikālās īpašības padara to ideāli piemērotu lietošanai kā ūdens filtru. Dzeramo vai tehnisko ūdeni, arī peldbaseinos, var efektīvi un viegli attīrīt no mehāniskiem piemaisījumiem un samazinot dzelzs, fluorīdu, hlorīdu, sulfātu, smago metālu sāļu un citu kaitīgu piemaisījumu saturu. Lieliskas adhezīvas īpašības palīdz piesaistīt netīrumus uz smilšu graudu virsmas.
Kvarca smiltis filtriem tiek izmantotas daudzpakāpju sadzīves un rūpniecisko filtru pirmajā posmā mehāniskai pirmajai tīrīšanai. Iespējama vairākkārtēja lietošana, jo materiāls ir viegli izskalojams piesārņojuma gadījumā ar ūdens-gaisa skalošanu. Kvarca smilšu filtra izmantošana pagarina turpmāko filtra posmu kalpošanas laiku.
Smilšu strūklu apstrāde
Viena no efektīvākajām virsmu tīrīšanas metodēm ir smilšu strūkla. Ar saspiestu gaisa vai ūdens strūklu uz tīrāmās virsmas (stikla, metāla, akmens, koka) izsmidzina kvarca smiltis vai citu abrazīvu.
Smilšu graudi lido lielā ātrumā un iznīcina virsmas virsējo slāni, attīrot to no katlakmens, korozijas un citiem pārklājumiem. Jāraugās, lai nesabojātu pašu akmeni kopā ar noņemto kārtu, piemēram, nepelētu uz vecā mūra. Kvarca smiltis smilšu strūklai ir jāizvēlas, ņemot vērā virsmas materiālu, tā piesārņojuma pakāpi un turpmāko apstrādi.
Galvenās darba jomas:
- metāla tīrīšana no rūsas un citiem piesārņotājiem; virsmu attaukošana; stikla matējums; betona un mūra tīrīšana; virsmas raupināšana turpmākai apstrādei.
Mūsdienās ir pieejams plašs abrazīvo materiālu klāsts, taču smilšu strūklu apstrādei joprojām vispieprasītākās ir sausas kvarca smiltis.
Kvarca smiltis pašizlīdzinošām grīdām
Polimēru grīdas, kas pildītas ar kvarca smiltīm, ir izturīgs, bezšuvju, neslīdošs un higiēnisks grīdas segums, kas ir viegli tīrāms. Kvarca smiltis pašizlīdzinošām grīdām ir labs veids, kā samazināt tradicionālās pašizlīdzinošās grīdas izmaksas.
Šis materiāls ir piemērots gan jauniem pārklājumiem, gan esošajām betona grīdām. Visbiežāk polimēru grīdas tiek izmantotas telpās ar ievērojamu abrazīvu slodzi uz betona virsmas. Pašlīmeņojošas grīdas šajā gadījumā tiek izmantotas kā apdares dekoratīvais pārklājums.
Tam ir gluda un pievilcīga virsma, lieliska izturība pret stresu. Šādai grīdai ir raksturīgs zems nobrāzums, jo polimērs šajā gadījumā darbojas kā saistviela, un galveno funkcionālo slodzi, kas saistīta ar nodilumu, sedz kvarca pildviela, kuras nobrāzums ir ārkārtīgi zems. Lai saglabātu dekoratīvās īpašības, grīda jāpārklāj ar mastiku, aizsarglaku vai vasku.
Kvarca smiltis lietuvju rūpniecībā
Formēšanas kvarca smiltis tiek izmantotas metalurģijas rūpniecībā liešanas veidņu un serdeņu ražošanai. Liešanas kvalitāte vienreizējās veidnēs ir tieši saistīta ar lietuves smilšu īpašībām.
Lējuma precizitāte, tās virsmas kvalitāte, lējuma sakausējumu struktūra un īpašības, defektu rašanās iespējamība un nepieciešamība pēc sarežģītām apdares darbībām ir ļoti atkarīga no smilšu īpašībām. Ar veidņu izgatavošanu saistītais darbību komplekss sastāda aptuveni 60% no lējumu iegūšanas darbaspēka izmaksām. Formēšanas kvarca smiltīm ir viendabības koeficients no 72 līdz 80%, un tām ir raksturīga paaugstināta izturība un ugunsizturība.
Stikla ražošana
Stikla rūpniecība ir viens no galvenajiem kvarca smilšu patērētājiem. Stikla kvarca smiltīm, kas paredzētas stikla ražošanai, jāatbilst īpašām prasībām. Materiālā silīcija oksīda īpatsvaram jābūt vismaz 95%, mālu piemaisījumiem nedrīkst būt vairāk par 1%, bet dzelzs oksīdam jābūt ne vairāk kā 1%.
Augstās pakāpēs silīcija oksīda saturs sasniedz 99,8%. Mitrumam žāvētajās smiltīs jābūt ne vairāk kā 0,5%. Piemaisījumu īpatsvars smiltīs tieši ietekmē no tām izgatavotā stikla caurspīdīgumu.
Kvarca smiltis ir pamats visu veidu stikla ražošanai. Tradicionālie logi, medicīnas, stikla šķiedras, laboratorijas, elektronikas un tā tālāk ir izgatavoti no viena materiāla. Tāpēc kvarca smilšu ražošanā liela uzmanība tiek pievērsta izejvielu attīrīšanai.
Atkarībā no ķīmiskā sastāva smiltis klasificē pēc zīmoliem, kuriem ir burtu apzīmējums un mērķis:
- OVS - īpaši atbildīgi produkti ar augstu caurspīdīgumu; OVS - produkti ar augstu caurspīdīgumu; ВС - produkti ar augstu caurspīdīgumu; С - caurspīdīgi izstrādājumi; B - bezkrāsaini izstrādājumi; PB - pusbalti izstrādājumi; PS - produkti ar samazinātu caurspīdīgumu; T - tumšs stikls - zaļš.
Sporta segumiem
Organizējot sporta laukumus ar mākslīgās zāles segumu, var izmantot kvarca smilšu aizbērumu kombinācijā ar gumijas granulu vai tikai kvarca smiltīm. Futbola laukumos tiek izmantots salikts savienojums: gumijas drupatas mīkstina berzi spēlētāja slīdēšanas gadījumā. Tenisa kortos, daudzfunkcionālajos rotaļu laukumos, skolu stadionos un treniņu laukumos starp zālāju lej tikai kvarca smiltis.
Lieliskas smilšu drenāžas īpašības, ja zāle ir pareizi uzklāta uz lauka, ir garantija, ka pat ar nokrišņiem uz lauka neveidosies peļķes un netīrumi. Kvarca smiltis sporta segumiem ir videi draudzīgas, videi neitrālas un ir pierādītas kā izturīgas. Tādējādi kvarca smilšu kā mākslīgā zāliena substrāta izmantošana dod īpašu komfortu spēlējoties un trenējoties sporta laukumos.
Ceļu segumiem
Kvarca smiltis ceļu segumiem var izmantot, lai norādītu uz bīstamām zonām un īpašu uzmanību.
Ar krāsainu materiālu var izcelt ceļu krustojumus, sabiedriskā transporta pieturas, ieejas industriālajos objektos vai skolās. Strauji pagriezieni uz lielceļiem, pārklāti ar kvarca šķembām, samazinās šādu posmu apbraukšanas risku. Palielināts nelīdzenums palielinās saķeri un samazinās nekontrolējamas slīdēšanas risku.
Kvarca smiltis varat izmantot dārza celiņiem un celiņiem, kā arī gājēju zonām. Lieliskas dekoratīvās un higiēniskās īpašības ļaus bez lielas piepūles uzturēt pastaigu alejas pareizā formā.
Kvarca smiltis ir praktiski neaizstājamas dažādos pielietojumos un ir viena no svarīgākajām sastāvdaļām mājas un ražošanas vajadzībām.
Tehnoloģijas ar tās pielietojumu ir izstrādātas līdz pilnībai. Pievilcīgā dabiskā krāsa, kā arī iespēja krāsot jebkurā tonī, pateicoties tās lieliskajām absorbējošām īpašībām, paplašina ierasto pielietojuma jomu. Praktiskuma labad materiālam var piešķirt augstāko punktu skaitu.
Kvarca smiltis ir dabiskas izcelsmes materiāls, kam raksturīgas tādas īpašības kā ķīmiskā inerce, izturība pret iznīcināšanu, izturība un sorbcijas iespēja. Visbiežāk to izmanto naftas produktu un ūdens filtrēšanā, apdares un būvmateriālu ražošanā, kā arī peldbaseinu izveidē. Tagad par visu sīkāk.
Filtrēšanas jauda
Kvarca smiltis filtriem tiek izmantotas daudz biežāk nekā jebkurš cits dabīgais materiāls. Fakts ir tāds, ka tā porainība ir daudz augstāka salīdzinājumā ar parasto sasmalcināto smilšu.
Tas savukārt nodrošina lielāku netīrumu noturēšanas un sorbcijas spēju, kā rezultātā no ūdens tiek izvadīti pat tādi elementi kā mangāns un izšķīdusī dzelzs. Tā paša iemesla dēļ gandrīz vienmēr tiek izmantotas kvarca smiltis baseinam, mākslīgajam dīķim vai ezeram vai, pareizāk sakot, to filtrēšanas sistēmai. Ieteicamās frakcijas šajos gadījumos ir robežās no 0,4 līdz 6,0 milimetriem.
Izmantošana būvniecībā
Kvarca smiltis tiek plaši izmantotas būvniecības nozarē, jo īpaši, veidojot poliuretāna un epoksīda grīdas. Šajā gadījumā tai jābūt ar rupji graudainu frakciju.
Šī materiāla izmantošana ģipša un būvmaisījumu ražošanā ir saistīta ar tā augsto ķīmisko izturību, mehānisko izturību pret drupināšanu un nodilumu, kā arī krāsas stabilitāti. Smalkās frakcijas ir labi piemērotas apstrādei ar smilšu strūklu, apstrādājot stiklu, betonu un metālu. Materiāls tiek izmantots arī mākslīgā akmens ražošanā.
Citas jomas
Kvarca smilšu izmantošana neaprobežojas tikai ar visu iepriekš minēto. To bieži izmanto siltumnīcu drenāžas sistēmu būvniecībā, ūdens aku urbšanā, kā barību mājputniem un kā pildvielu elektriskajiem izolatoriem un hidroizolācijas materiāliem.Pēdējā laikā šāda veida smiltis var atrast akvāriju un ainavu dizainā.
Ražošana
Kvarca smiltis, kas ir diezgan izplatīts dabas materiāls, nenonāk tieši no karjera uz filtriem, būvmateriāliem vai citām pielietojuma jomām. Tas galvenokārt skaidrojams ar niansi, ka noteiktu problēmu risināšanai ir nepieciešams izvēlēties piemērotu frakciju. Turklāt smiltis parasti satur lielu skaitu dažādu piemaisījumu, un tāpēc materiālam ir nepieciešama iepriekšēja apstrāde, kas ir diezgan sarežģīts process.
Lietojumprogrammas funkcijas
Pirms lietošanai gatavu kvarca smilšu parādīšanās tiek veiktas vairākas darbības vienlaikus, tostarp izejvielu attīrīšana no piemaisījumiem, žāvēšana, frakcionēšana, dozēšana un iepakošana.
Tajā pašā laikā nekādā gadījumā nedrīkst par zemu novērtēt frakcijas nozīmi šim materiālam, jo atsevišķās nozarēs (piemēram, stikla ražošanā) tai ir galvenā loma. Vēl viens svarīgs kritērijs, kas raksturo kvarca smiltis, ir ķīmiskas reakcijas neesamība. Tas, pirmkārt, attiecas uz būvniecību, jo pēc cementa javu vai betona sacietēšanas var rasties nevēlamas sekas.
Kvarca smiltis ir izgatavotas no kvarca, dabiska minerāla, kas ir sastopams pārpilnībā. Kvarcs tiek sasmalcināts mazās frakcijās, kā rezultātā veidojas frakcijas, kuru izmērs ir no 0,01 līdz 3 mm diametrā.
Atkarībā no frakcijas lieluma mainās ne tikai cena, bet arī smilšu mērķis. Beztaras materiāls tiek iegūts vai nu dabiskās, vai mākslīgās drupināšanas rezultātā. Rezultātā minerāls tiek pārveidots dažāda lieluma frakcijās, kuras tālāk tiek izmantotas dažādiem mērķiem.
Kvarca smilšu sastāvs un ķīmiski fizikālās īpašības
Kvarca smilšu sastāvu regulē GOST 21-38, TU. Saskaņā ar šo GOST sastāvā jābūt vismaz 95% silīcija oksīda, māla klātbūtne nav lielāka par 1%, dzelzs ir ne vairāk kā 1%.
Mitrums nedrīkst pārsniegt 10%. Smilšu krāsa ir atkarīga no tajās esošajiem piemaisījumiem, tāpēc titāna klātbūtne sastāvā piešķir smiltīm rozā krāsu, dzelzs - brūnu, tīram kvarcam ir pienains nokrāsa vai nav krāsas. Sadegušās smiltis parasti ir dzeltenas.
Tomēr ir arī citas prasības.
Teiksim, ja smiltis ir paredzētas silikātu rūpniecībai, tās var iedalīt trīs klasēs. A klasei jābūt vismaz 70% silīcija oksīda, B - vismaz 60%, C - vismaz 50%. Stikla rūpniecībai paredzētās smiltis tiek sadalītas pēc caurspīdīguma līmeņa.
Kvarca smiltis ir ļoti ciets, ugunsizturīgs un ugunsizturīgs materiāls, izturīgs pret skābēm un sārmiem, nebaidās no temperatūras izmaiņām, kā arī ir dielektrisks.
Šīs īpašības ļauj to izmantot dažādās nozarēs. Turklāt kvarca smilšu izmantošana noteiktā apgabalā ir atkarīga no tās īpašajām īpašībām. Mūsu piedāvātās kvarca smiltis ir pakļautas termiskai apstrādei, kas nepieciešama mitruma noņemšanai un smilšu kvalitātes uzlabošanai.
Kvarca smilšu pielietojumi
Tiek izmantotas kalcinētas kvarca smiltis:
- smilšu strūklu apstrādei, sauso būvmaisījumu ražošanā, ainavu projektēšanā, pilsētvides labiekārtošanā, bruģakmens plātņu ieklāšanā, skrotis betonā.
Kalcinētās kvarca smiltis ir dārgākas par citiem veidiem, kvarca smilšu izmaksas skaidrojamas ar to, ka pats apstrādes process ir diezgan dārgs. Taču šāda veida smilts kvalitāte ir ievērojami augstāka – apdedzināšanas process ļauj rūpīgi attīrīt kvarca smiltis no piemaisījumiem, tai skaitā no māla un grants, pēc tam smiltis tiek profrakcionēti izsijātas un fasētas lielos maisos – speciālos sintētiskos konteineros. kas aizsargā materiālu no netīrumiem un mitruma. Tas ietekmē arī smilšu kvalitāti.
Smilšu strūklas darbos parasti izmanto smalkgraudainas kvarca smiltis. Daudzās valstīs sausā smilšu strūkla ir aizliegta lielo risku dēļ, savukārt Krievijā šim procesam ir nepieciešams izmantot tīrīšanas tērpu un stingri ievērot drošības pasākumus. Papildus tiek izmantota hidroapstrāde - abrazīvu padeve zem ūdens straumes, tā ir drošāka.
Sausajiem būvmaisījumiem izmanto dažāda veida kvarca smiltis gan smalkās, gan rupjās. Pēdējie ir pieprasīti dekoratīvā apmetuma un citu dekoratīvo maisījumu ražošanā.
Ainavu dizainā un pilsētas ainavu veidošanā kvarca smiltis izmanto celiņu kaisīšanai, dārzu veidošanai, pat smilšu kastēs.
Ieklājot bruģakmens plātnes, smiltis tiek izmantotas kā substrāts, bet šaušanā - kā smiltis cementa-smilšu javā.
Secinājums
Kvarca smiltis ir nepieciešamas daudzās jomās, sākot no būvniecības un renovācijas līdz ainavu veidošanai, smilšu strūklu un ainavu veidošanai. Kvarca smilšu īpašības un īpašības padara to par unikālu materiālu, spēcīgu, uzticamu un izturīgu.
Ainavu veidošanā aktīvi tiek izmantotas arī parastās baltās kvarca smiltis, kuras dizaineriem ļoti patīk izmantot kā celiņu pārklājumu. Droši vien esat redzējuši krāsainas rupjas smiltis suvenīru veikalos un akvārijos, smalkas un vidēji graudainas smiltis tiek izmantotas arī tīrīšanas līdzekļiem un filtriem, tostarp peldbaseiniem. Kvarca miltus izmanto stikla ražošanā, lietuvēs un daudzās citās nozarēs.
Smiltis ir vissvarīgākais materiāls, bez kura gandrīz neiespējami iedomāties lielu būvniecību vai kādus nelielus remontdarbus. Mūsdienās ir trīs galvenie šādu materiālu veidi: upe, kvarcs un noteka. Attiecīgi katram ir savas izcelsmes nosaukums.
Kvarca smilšu galvenie pielietojumi ir: apdares materiāli, stikla ražošana, ceļu marķēšanas krāsas, filtrēšana un ūdens attīrīšana.
Bet kvarca smiltis ar katru dienu kļūst arvien populārākas.Kas tas ir?
Un kāds ir tā galvenais mērķis? Tas viss ir ļoti svarīgi zināt, ja vēlaties izmantot šādu materiālu būvniecībā. Tāpēc mēs apsvērsim šos punktus sīkāk.
Kvarca smilšu raksturojums un pamatīpašības
Kvarca smilšu uzklāšanas tabula, atkarībā no frakcijas.
Kvarca smiltis ir brīvi plūstošs kvarcs – izturīgākais materiāls dabā. Šādas smiltis var iegūt gan dabīgā veidā, kad notiek dabīgā akmens drupināšana, gan mākslīgi, apzināti drupinot kvarcu. Bet visbiežāk kvarcs tiek sasmalcināts pats par sevi.
Kvarca smiltis visbiežāk ir ļoti brīvi plūstošs viendabīgs materiāls, kas atkarībā no konkrētās kvarca pasugas un tā drupināšanas rakstura atšķiras frakcijās. Minimālais smilšu graudu izmērs būs aptuveni 0,05 mm, maksimālais - 3 mm. Kvarca materiāls ļoti bieži satur papildu piemaisījumus nelielos daudzumos, taču tajā var būt arī līdz 90% silīcija dioksīda.
Neatkarīgi no tā, kādā veidā tas tiek iegūts, tam tiek veikta papildu rūpīga tīrīšana, sijāšana, kā arī šķirošana frakcijās. Tas ļauj sadalīt materiālu kategorijās, kā arī no tā atsijāt zemas kvalitātes smiltis un gružus.
Tam ir vēl vairākas īpašības, kas to labvēlīgi atšķir no visiem citiem smilšu veidiem. Tā ir augsta adsorbcijas spēja, neparasta izturība pret mehāniskām un temperatūras ietekmēm, kā arī augsta adhēzijas pakāpe ar dažādiem materiāliem un maisījumiem.
Kādi brīnumi nav sagatavoti cilvēkam uz Zemes! Piemēram, pārsteidzošs skats - baltas smiltis. No attāluma uzreiz nesapratīsi: vai šīs sniega kupenas ir vasaras vidū, vai kalni, vai varbūt galda sāls vai kāda cita ķīmiska viela? Un tikai pieejot tuvāk, paņemot to plaukstā un izlejot caur pirkstiem, saproti, ka tās ir baltas smiltis, kuru foto ir sniegts šajā rakstā. Un tas sastāv no kvarca - minerāla, kas izplatīts uz Zemes. Kvarcs ir daļa no oligomiktisko un polimiktisko smilšu minerālu sastāva, kas veido tuksnešu kāpas, jūras piekrastes kāpas un ūdenstilpju seklumus.
Dabīgs smilšu balts
Nogulsnes atrodamas upju ielejās. Baltās upes smiltis ir tīrākās, parasti nesatur piesārņotājus, kā arī kalnu kvarca smiltis, izturējušies dzīslu atsegumi. Dabisko kvarca smilšu atradnēs ir pilnīgi iespējams atrast dārgmetālu vai to minerālu tīrradņus. Dažreiz baltas smiltis tiek apraktas zem citu nogulumiežu slāņiem un iegūtas. Tas parasti satur piesārņotājus mālu, smilšmālu, smilšmālu, polimiktisko smilšu piejaukuma veidā, kas sastopamas kvarca smilšu biezumā starpslāņu un lēcu veidā.
Dabas un cilvēka roku radīšana
Baltās smiltis, kas sastāv no 90-95% kvarca, nav tik izplatītas un ir ļoti novērtētas kā izejviela daudziem.Dabīgo smilšu trūkumu var kompensēt, iegūstot mākslīgās kvarca smiltis, izmantojot drupināšanas un sijāšanas iekārtas. Smilšu ražošanai izmanto piena baltā kvarca monolītos blokus, sasmalcinot un sijājot iznīcināto iezi, iegūst smiltis ar noteiktiem un nepieciešamajiem daļiņu izmēriem (frakcijām). Mākslīgās smiltis no dabīgajām smiltīm atšķiras ar izcilu monomineralitāti, akūtiem smilšu graudiņiem.
Kur izmanto kvarca smiltis?
Stikla ražošanai izmanto baltās smiltis. Tam tiek izvirzītas šādas prasības: sastāv no 95% kvarca, jābūt vidēji graudainam (smilšu graudu diametrs 0,25-0,5 mm), bez stikla masā grūti šķīstošu vielu piejaukumiem, bez kaitīgiem minerālvielu piemaisījumiem. kas satur dzelzi, hromu, titānu (tie krāso stiklu un palielina tā gaismas absorbciju). Labas stikla smiltis ir tādas, kas sastāv no 98,5% kvarca un satur ne vairāk kā 0,1% dzelzs oksīda.
Tas ir nepieciešams ķīmisko stikla trauku ražošanai, instrumentu ražošanā - tas var izturēt ievērojamas temperatūras izmaiņas. Formām un serdeņiem melno un krāsaino metālu lietuvēs izmanto arī kvarca smiltis, ko metalurģijā sauc par liešanu. Šo smilšu kvalitāti nosaka to forma un daļiņas, kas ietekmē gāzu caurlaidību, un piemaisījumu daudzums, kas samazina smilšu ugunsizturību. Ir nepieciešams, lai smiltīs nebūtu minerālvielu ar augstu sēra un fosfora saturu, kas ir kaitīgi metāla liešanai. Ražošanai izmanto kvarca smiltis un "smilšpapīru" - šim smiltis tiek izkausētas ar grafītu un iegūts karborunds, kas pēc cietības ir otrs aiz dimanta. Kvarca smilšu izcilā netīrumu noturēšanas spēja (sorbcijas spēja) tiek izmantota filtros ūdens attīrīšanai no dzelzs un mangāna oksīdiem. Šīs smiltis izmanto būvniecībā virsmu apmešanai un apdares paneļu ražošanai, Izmanto ainavu dizainā. Un pat kafija, kas uzsildīta berzes traukā, kas pildīta ar baltām kvarca smiltīm, priecēs jūs ar savu aromātisko garšu.
Kvarca smiltis - materiāls ar unikālām īpašībām, ko izmanto visdažādākajās nozarēs un jomās. Pirms apsvērt, kam ir paredzētas kvarca smiltis, noskaidrosim, kādas īpašības tai piemīt.
Galvenās kvarca īpašības ir:
- viendabīgs sastāvs, bez piemaisījumiem;
- graudu izturība, izturība pret mehānisko spriegumu;
- augsta porainība;
- augsta tīrīšanas spēja;
- ķīmiskā inerce;
- elastība pret krāsošanu.
Neorganiskā izcelsme iedala šādās šķirnēs:
- - kvalitatīvākā, tīrākā un dārgākā;
- jūras smiltis- var saturēt māla un dūņu piemaisījumu daļiņas;
- kalnu smiltis- ir raupja virsma;
- gravas smiltis- ar neregulāru graudu formu;
- augsnes smiltis- ir nevienmērīga forma ar asiem stūriem un raupjām granulām.
Atkarībā no apstrādes izšķir sausu, formētu, frakcionētu, noapaļotu, kalcinētu.
Granulu izturība, izturība pret dažādiem negatīviem faktoriem, spēja attīrīt šķidrumus no radionuklīdiem, mikroorganismiem, smagajiem metāliem un cietajiem piemaisījumiem izraisīja plašu kvarca izmantošanu hidrofiltros, kā arī dažādu celtniecības un apdares darbu laikā.
Materiālu izmantošana būvniecībā
Apsveriet īpašības un pielietojums būvniecības nozarē... Tam ir vērtīgas īpašības dažādiem celtniecības un remontdarbiem, tai skaitā viendabīgs sastāvs, bez māla piemaisījumiem, blīvums 1,5 tonnas/kubikmetrs. metrs.
Materiāls tiek izmantots bloku ražošanā kam ir augsta izturība un pievilcīgs izskats. Tos izmanto ēku fasāžu apšuvumam, kā arī ainavu dizaina objektu veidošanai. Izmantojot šo pildvielu, tiek ražoti arī ugunsizturīgi un izturīgi krāsns ķieģeļi.
Augstākās kvalitātes cementa sastāvā ir arī kvarcs, kas nodrošina augstu javas saķeri ar virsmu. To izmanto intensīvas satiksmes automaģistrāļu būvniecībā.
Arī materiāls ir daļa no ģipša maisījumiem paredzēts sienu apdarei. Pateicoties masas viendabīgumam, tiek iegūts gluds un izturīgs pārklājums.
Kur vēl tiek izmantotas kvarca smiltis?
Materiāla ķīmiskie un fizikālie parametri ļauj to plaši izmantot šādās jomās:
- Ūdens filtrēšana... Ar kvarcu pildītu akvafiltru izmantošana ir visefektīvākais ūdens attīrīšanas veids hidrotehniskajās būvēs. Šāda pildviela spēj aizturēt parastos cietos piesārņotājus, hloru, alumīniju, vīrusus un baktērijas, nitrātus.
- Smilšu strūklas virsmas... Augstspiediena abrazīvs tiek novirzīts uz tīrāmo vietu, tādējādi noņemot visa veida piesārņojumu. Izmantojot šo metodi, tie novērš korozijas pazīmes, tauku traipus, attīra betonu un akmeni, padara virsmu raupju, matētu stiklu un spoguļus un veido interesantus rakstus.
- Pašlīmeņojoša grīda... Tehnoloģija ļauj izveidot izturīgu, nodilumizturīgu, vienmērīgu pamatni. šajā gadījumā spēlē pildvielas lomu un nodrošina polimēru pārklājuma ražošanas izmaksu samazinājumu.
- Metalurģijas rūpniecība... Liešanas smiltis ir izejviela veidņu un serdeņu izgatavošanai. Tas atšķiras no citiem kvarca veidiem ar palielinātu izturību un viendabīgumu, kas ir 80%.
- Stikla ražošana... Uzņēmumi šajā jomā ir galvenie smilšu patērētāji. Tā ir galvenā izejviela stikla šķiedras, stikla medicīniskiem, laboratorijas un citiem nolūkiem ražošanai.