Křemenný Písek (37 Fotografií): Co To Je A Z čeho Se Skládá? Chemický Vzorec, Hustota A Teplota Tání. GOST A Frakce, Oblasti Použití

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-18 12:06

Mnoho materiálů určených pro stavební práce obsahuje přírodní komponenty, které mají určité vlastnosti, zajišťující pevnost a spolehlivost výrobků. Mezi tyto složky patří minerál - křemenný písek, který se těží.

Tento tvářecí prvek se používá ve sklářském průmyslu, pro výrobu vápenopískových cihel, je součástí některých druhů betonu a používá se k úpravě vody . Drcený křemen je skála a dnes si většinu průmyslových výrobních procesů nelze představit bez jeho použití.

Co to je?

Nejběžnější horninou na povrchu naší planety je křemen - vědci zjistili, že až 60% celé zemské kůry obsahuje frakce křemenného písku. Tato hornina je magmatického původu a její hlavní složkou je oxid křemičitý, kterému jsme říkali křemen. Chemický vzorec vypadá jako SiO2 a je složen ze Si (křemíku) a oxidu kyslíku . Kromě těchto hlavních složek může kompozice dále obsahovat oxidy železa nebo jiných kovů, nečistotu jílu. Přírodní přírodní horský písek obsahuje nejméně 92-95% čistého křemene; používá se ve stavebnictví a průmyslu díky své vysoké adsorpční schopnosti a odolnosti vůči mechanickému namáhání. Křemen se přidává do směsí pro různé účely za účelem zvýšení přilnavosti a zvýšení teplotní odolnosti.

Oxid křemičitý je produkt, který se získává mletím žulových hornin . Písek může v přírodě vznikat přirozeně, nebo se získává umělým zpracováním větších frakcí.

Bez ohledu na to, jak je získán, musí být před použitím rozdělen na frakce podle velikosti a podroben čištění.

Nejjemnější frakce křemenného písku je 0,05 mm . Navenek je složení podobné jemně rozptýlenému prachu. Za největší je považován písek, jehož velikost zlomku dosahuje 3 mm. Nejcennější materiál má průsvitnou nebo bělavou barvu, což je indikátorem vysokého obsahu křemíku. Pokud jsou v písku nějaké další nečistoty, změní to jeho barevnou paletu.

Zrna písku mohou mít kulatý nebo kvádrový tvar s hrubými nerovnými rohy, která se získávají umělým drcením žulové horniny, ale takové drcené štěpky mají nízkou účinnost a nejsou vhodné pro průmyslové a stavební potřeby. Existují normy pro křemenný písek, který by neměl obsahovat více než 10% vody, a nečistoty by neměly překročit 1% . Taková kompozice je považována za nejvyšší kvalitu, ale není vyžadována všude.

Například pro výrobu silikátových cihel může složení oxidu křemičitého obsahovat čistý křemík v rozmezí 50 až 70% - vše závisí na technologii a specifikách výroby, kde se tato surovina používá.

Charakteristika

Minerální písek má určitou sadu vlastností, díky nimž může být klasifikován jako jedinečný přírodní materiál:

• chemicky inertní látka, která nereaguje s jinými prvky;
• hustota materiálu má vysoký výkon, jeho objemový parametr je nejméně 1500 kg / m³ a skutečná hustota je nejméně 2700 kg / m³ - tyto hodnoty hrají důležitou roli při výpočtu objemu cementové směsi, který se získává spojením nezbytných složek;
• má vlastnosti odolnosti proti oděru a trvanlivosti;
• nevyzařuje záření pozadí;
• má vysoký stupeň adsorpce;
• snadno obarvené;
• tepelná vodivost materiálu je 0,32 W / (m? ° C), tento indikátor je ovlivněn velikostí zrn písku a jejich tvarem - čím hustší zrna písku jsou ve vzájemném kontaktu, tím vyšší je indikátor úrovně tepelné vodivosti;
• teplota tání je alespoň 1050-1700 ° C;
• měrná hmotnost závisí na velikosti frakcí a také na stavu, ve kterém se tento ukazatel měří - u sypkého písku to může být 1600 kg / m³ a u hutného písku 1700 kg / m³.

Hlavní norma, která reguluje ukazatele kvality a vlastnosti křemenného písku, je GOST 22551-77.

Jak se křemenný písek liší od běžného písku?

Běžný říční písek se tradičně vyplavuje z řek a velikost frakce, stejně jako barva, závisí na místě těžby. Říční písek má nejčastěji střední podíl a vysoký stupeň přirozeného přírodního čištění; navíc neobsahuje jíl . Pokud jde o přírodní křemenný písek, je to produkt získaný drcením žulových hornin a na rozdíl od říčních analogů má oxid křemičitý vlastnost homogenity a skládá se z jednoho druhu minerálu. Na pohled vypadá přírodní křemenný písek homogenně, bez nečistot a má příjemnou bílou barvu. Jeho zrna písku mají nepravidelný čtvercový tvar nebo mají nerovnoměrné hrany s ostrými úhly, zatímco v říčním písku má každé zrnko písku zaoblený tvar a při zkoumání směsi můžete vidět příměs spodních bahnitých složek.

Křemenný písek má větší schopnost absorbovat nečistoty než říční analog, kromě toho je pevnost zrn oxidu křemičitého mnohem vyšší než u jiných analogů jemné frakce jiného původu. Díky své pevnosti a odolnosti proti oděru je křemenný písek velmi ceněný a je nezbytnou surovinou pro různé výrobní oblasti . Proto náklady na křemen výrazně převyšují cenu říčního písku, který se používá pouze pro stavební účely - pro plnění směsí, vyrovnávání povrchů, plnění příkopů.

Klasifikace

Druhy křemenného písku určují jeho účel. V závislosti na tvaru zrn písku a jejich velikosti se z žulového písku vyrábějí různé výrobky pro domácnost nebo průmysl. Kromě, klasifikace materiálu je rozdělena podle řady charakteristik.

Podle umístění

Čistý křemenný minerál se těží na přírodních ložiscích, která jsou k dispozici nejen v Rusku, ale i v jiných zemích. Frakce malých zrn písku se získávají přirozeným rozpadem velkých kusů žulové horniny. V naší zemi existují taková ložiska na Uralu, v oblasti Kaluga, ložiska Volgograd a Bryansk a dokonce i v Moskevské oblasti. Křemenný písek se navíc nachází v nivách řek Ural a na mořském dně.

V závislosti na místě těžby je minerální materiál rozdělen na typy:

• hora - ložisko se nachází v horách, zrna písku mají ostré hrany a drsnost;
• řeka - nejčistší, neobsahuje nečistoty;
• námořní - kompozice může obsahovat nečistoty z jílu a prachové detritální složky;
• rokle - ostré hrany zrn písku mají drsnost a celková hmotnost písku obsahuje složky bahna;
• půda - leží pod vrstvou zemin a jílových struktur, má drsný povrch.

Nejcennější a nejdražší je říční typ křemenného písku, protože nepotřebuje další čisticí opatření.

Metodou těžby

Křemenný písek se těží různými způsoby, kromě těžby dochází i k obohacování. Křemenem obohacený písek je důkladně očištěn od nečistot jílu a přidány štěrkové prvky. Podíl takového materiálu dosahuje 3 mm. Křemen v přírodním prostředí se získává různými způsoby a podle původu se dělí na 2 druhy.

Hlavní - vzniká v důsledku přirozené destrukce žuly a nachází se pod vrstvou zeminy nebo jílu. Takto rozložený materiál zůstává na jednom místě po dlouhou dobu bez účasti vody, kyslíku a ultrafialových paprsků v procesu. Písek se extrahuje metodou lomu, poté se materiál transportuje transportními cestami k dalšímu zpracování, kde se usazeniny jílu odstraní rozpuštěním ve vodě a poté vlhkostí. Suchý písek je rozdělen na frakce a zabalen.

Sekundární - písek vzniká v důsledku dopadu vody na žulovou horninu. Proudy erodují žulu a přenášejí její malé částice na dno řek, takový písek se nazývá zaoblený. Je zvedán ze dna řeky pomocí speciálního bagrovacího čerpadla, po kterém je pískový násep transportován stroji k dalšímu zpracování.

Veškerý křemenný písek je rozdělen na přírodní a umělý. Přírodní písek pod vlivem vody má zaoblené částice a umělý písek se získává drcením horniny výbuchem, po kterém se ostré malé úlomky rozdělí na velikostní frakce.

Drcený křemen se používá k pískování.

Podle velikosti zrna a tvaru

Podle velikosti frakce písku je také rozdělena do různých typů:

• zaprášený - nejjemnější písek, který má velikost menší než 0,1 mm;
• malý - velikost zrn písku je od 0,1 do 0,25 mm;
• průměrný - velikost částic písku se pohybuje od 0,25 do 0,5 mm;
• velký - částice dosahují od 1 do 2 až 3 mm.

Bez ohledu na velikost frakce má křemenný písek vynikající nasákavost, což umožňuje jeho použití pro organizaci vodní filtrace a přidávání do směsí pro malty.

Podle barvy

Přírodní žulový křemen - průhledný nebo čistě bílý. V přítomnosti nečistot lze křemenný písek obarvit do odstínů od žluté do hnědé. Křemenný sypký materiál lze často považovat za malovaný vzhled - jedná se o dekorativní možnost, která se používá pro účely designu. Barevný křemen je barven v libovolné požadované barvě: černá, modrá, světle modrá, červená, jasně žlutá a další.

Vlastnosti výroby

V místech jeho přirozeného výskytu můžete získat čistý přírodní křemenný písek. Nejčastěji je stavební materiál vyroben z písku ležícího v jeho nejbližším ložisku, což výrazně snižuje náklady na tento materiál. Pokud je požadován písek s určitými vlastnostmi, pak je možné, že bude nutné jej odebírat ze vzdálených oblastí, takže cena takového materiálu bude o něco vyšší . Písek se dodává zabalený ve velkých pytlích po 1 tuně nebo v pytlích po 50 kg.

Pokud je pro stavbu malé letní chaty vyžadován písek, pak je docela možné vystačit s běžným říčním pískem, zatímco výroba silikátových cihel nebo skleněných výrobků bude vyžadovat použití vysoce kvalitního křemenného minerálu, který nelze nahradit jinými analogy jemných frakcí konkrétního plemene.

Razítka

V závislosti na chemickém složení písku a jeho účelu má materiál následující klasifikaci:

• stupeň C - určen k výrobě průhledného skla;
• Značka VS - potřebná pro sklo s vysokým stupněm průhlednosti;
• Značky OVS a OVS - používají se pro kritické produkty s vysokým stupněm transparentnosti;
• stupeň PS - používá se pro výrobky se sníženým stupněm průhlednosti;
• stupeň B - používá se pro výrobky bez jakékoli barvy;
• značka PB - potřebná pro polobílé výrobky;
• stupeň T - požadovaný pro výrobu tmavě zeleného skla.

Každé označení má kromě šifry písmen také zlomkové číslo a náleží do kategorie.

Rozsah použití

Křemenný písek, který má jedinečné vlastnosti, našel široké uplatnění v lidském životě a používá se v následujících oblastech:

• používá se ve stavebnictví k výrobě různých typů dekorativních omítek, suchých směsí a také k vytváření samonivelačních podlah;
• pro vstřikování tepelně odolných forem v hutním průmyslu;
• pro bazén jako filtrační materiál;
• pro fotbalová hřiště jako krytina;
• při výrobě skla, sklolaminátu;
• při výrobě stavebních materiálů - pro výrobu silikátových cihel, dlažebních kamenů, žáruvzdorného betonu;
• v zemědělsko-průmyslové sféře jako přísada do krmiv pro zvířata;
• při výrobě elektrických pojistek, protože křemen je dielektrický materiál;
• pro kreativitu a kresbu v krajinném designu;
• při skládání směsí pro výrobu železobetonu se zvýšenou pevností.

Křemenný písek je součástí moderních silničních povrchů, protože oxid křemičitý je silný a odolný proti oděru, což umožňuje, aby byla asfaltová cesta trvanlivá a spolehlivá, a to navzdory obrovskému hmotnostnímu zatížení a vysokému běžeckému provozu. Většina nádobí na policích je vyrobena z křemenného písku . Minerální přísada z jemnozrnného křemene umožňuje jeho přidání do porcelánu, kameniny a běžného skla, což dodává těmto materiálům zvýšenou pevnost a lesk. Křemen se také přidává při výrobě technických skel, stejně jako oken, automobilových odrůd, s jeho použitím se vyrábí laboratorní sklo odolné vůči teplu a chemickému prostředí a také se přidává do složení hmoty určené pro výrobu keramických dokončovacích dlaždic.

Ale to není vše. Křemenný písek je nedílnou součástí výroby optických čoček, díky čemuž jsou tyto výrobky při používání hladké, průhledné a trvanlivé . Křemenný písek se díky své schopnosti zadržovat teplo používá pro průmyslové a domácí potřeby. S jeho účastí se vyrábějí elektrická topná zařízení - křemen je dodáván se žhavicím spirálovým systémem, který se rychle zahřívá a udržuje požadovanou teplotu po dlouhou dobu.

Gravírování a broušení povrchů, stejně jako zpracování kamene, kovu nebo trvanlivých polymerů nejsou kompletní bez použití křemenného písku, který se používá v pískovacích materiálech. Podstata procesu spočívá ve skutečnosti, že částice hornin s ostrým úhlem, mísící se s proudem vzduchu, jsou pod určitým tlakem přiváděny na ošetřovaný povrch, který je vyleštěn a stává se dokonale čistým a hladkým.

Známá schopnost křemenného písku absorbovat různé látky se používá k filtraci vody v hydraulických strukturách různých typů a účelů . Kromě toho se adsorpční vlastnosti používají v potravinářském průmyslu a také při výrobě filtrační technologie.

Kromě čisticích vlastností má křemen schopnost nasycovat vodu užitečnými chemickými mikročástkami, takže filtry s křemenným pískem se používají nejen k filtrování vody v bazénech, ale také v akváriích, stejně jako v úpravnách vod a domácích filtrech.