Viss par kvarca smiltīm

Daudzi materiāli, kas paredzēti būvdarbiem, satur dabiskas sastāvdaļas, kurām ir noteiktas īpašības, kas nodrošina izstrādājumu izturību un uzticamību. Šīs sastāvdaļas ietver minerālu - kvarca smiltis, kas tiek iegūta karjerā.

Šo veidojošo elementu izmanto stikla rūpniecībā, kaļķa smilšu ķieģeļu ražošanai, ir daļa no dažu kategoriju betona un tiek izmantots ūdens attīrīšanai. Sasmalcināts kvarcs ir iezis, un mūsdienās lielākā daļa rūpnieciskās ražošanas procesu nav iedomājami bez tā izmantošanas.

Visizplatītākais iezis uz mūsu planētas virsmas ir kvarcs – zinātnieki atklājuši, ka līdz pat 60% no visas zemes garozas satur kvarca smilšu frakcijas. Šis iezis ir magmatiskas izcelsmes, un tā galvenā sastāvdaļa ir silīcija dioksīds, ko mēs mēdzām saukt par kvarcu. Ķīmiskā formula izskatās kā SiO2 un sastāv no Si (silīcija) un skābekļa oksīda. Papildus šīm galvenajām sastāvdaļām kompozīcijā var papildus iekļaut dzelzs vai citu metālu oksīdus, māla piemaisījumus. Dabīgās dabīgās kalnu smiltis satur vismaz 92-95% tīra kvarca, tās izmanto celtniecībā un rūpniecībā, jo ir augsta adsorbcijas spēja un izturība pret mehānisko spriegumu. Kvarcs tiek pievienots kompozīcijām dažādiem mērķiem, lai palielinātu lipīgumu un paaugstinātu temperatūras izturību.

Silīcija dioksīds ir produkts, ko iegūst, slīpējot granīta iežus. Smiltis var veidoties dabiski dabā vai iegūtas, mākslīgi apstrādājot lielākas frakcijas.

Smalkākā kvarca smilšu frakcija ir 0,05 mm. Ārēji sastāvs ir līdzīgs smalki izkliedētiem putekļiem. Par lielāko tiek uzskatītas smiltis, kuru frakcijas izmērs sasniedz 3 mm. Visaugstāk novērtētajam materiālam ir caurspīdīga vai bālgana krāsa, kas liecina par tā lielo silīcija saturu. Ja smiltīs ir kādi papildu piemaisījumi, tās maina krāsu paleti.

Pēc izskata smilšu graudi var būt apaļi vai kubveida, ar raupjiem nelīdzeniem stūriem, kas iegūti mākslīgi drupinot granīta iezi, taču šādām šķembām ir zema efektivitāte un tās nav piemērotas rūpniecības un būvniecības vajadzībām. Ir standarti kvarca smiltīm, kurās ūdens nedrīkst būt vairāk par 10%, un piemaisījumi nedrīkst pārsniegt 1%. Šāds sastāvs tiek uzskatīts par visaugstākās kvalitātes, taču tas nav visur pieprasīts.

Minerālsmiltīm ir noteikts īpašību kopums, pateicoties kuriem tās var klasificēt kā unikālus dabiskos materiālus:

• ķīmiski inerta viela, kas nereaģē ar citiem elementiem;
• materiāla blīvumam ir augsta veiktspēja, tā tilpuma parametrs ir vismaz 1500 kg / m³, un patiesais blīvums ir vismaz 2700 kg / m³ - šīm vērtībām ir svarīga loma cementa maisījuma tilpuma aprēķināšanā, kas tiek iegūts, apvienojot nepieciešamās sastāvdaļas;
• piemīt nodilumizturības un izturības īpašības;
• neizstaro fona starojumu;
• ir augsta adsorbcijas pakāpe;
• viegli iekrāsots;
• materiāla siltumvadītspēja ir 0,32 W / (m? ° C), šo rādītāju ietekmē smilšu graudu lielums un forma - jo blīvāk smilšu graudi saskaras viens ar otru, jo augstāks indikators siltumvadītspējas līmenis;
• kušanas temperatūra ir vismaz 1050-1700 ° C;
• īpatnējais svars ir atkarīgs no frakciju lieluma, kā arī no stāvokļa, kurā mēra šo rādītāju - irdenām smiltīm tas var būt 1600 kg / m³, bet sablīvētām smiltīm - 1700 kg / m³.

Parastās upes smiltis tradicionāli tiek izskalotas no upēm, un frakcijas lielums, kā arī krāsa ir atkarīga no ieguves vietas. Visbiežāk upes smiltīm ir vidēja frakcija un augsta dabiskās attīrīšanās pakāpe, turklāt tās nesatur mālu. Kas attiecas uz dabīgajām kvarca smiltīm, tas ir produkts, ko iegūst, sasmalcinot granīta iežus, un atšķirībā no upju analogiem kvarca dioksīdam ir viendabīguma īpašība un tas sastāv no viena veida minerāliem. Pēc izskata dabiskās kvarca smiltis izskatās viendabīgas, bez piemaisījumiem un patīkami baltā krāsā. Tās smilšu graudiņi ir neregulāri kvadrātā vai ar nelīdzenām akūtām malām, savukārt upes smiltīs katrs smilšu graudiņš ir noapaļots, un, pārbaudot maisījumu, var redzēt grunts dubļainu komponentu piejaukumu.

Kvarca smiltīm ir lielāka spēja absorbēt netīrumus nekā upes analogam, turklāt kvarca dioksīda graudu stiprība ir daudz augstāka nekā citiem citas izcelsmes smalkās frakcijas analogiem. Pateicoties stiprībai un nodilumizturībai, kvarca smiltis tiek augstu novērtētas un ir būtiska izejviela dažādām ražošanas jomām. Tāpēc kvarca pašizmaksa ievērojami pārsniedz upes smilšu cenu, kas tiek izmantota tikai būvniecības vajadzībām - maisījumu pildīšanai, virsmu izlīdzināšanai, tranšeju aizbēršanai.

Kvarca smilšu veidi nosaka tā mērķi. Atkarībā no smilšu graudu formas un lieluma no granīta smiltīm tiek izgatavoti dažādi sadzīves vai rūpnieciskie izstrādājumi. Turklāt, materiālu klasifikācija ir iedalīta pēc vairākiem raksturlielumiem.

Tīrais kvarca minerāls tiek iegūts dabas atradnēs, kas ir pieejamas ne tikai Krievijā, bet arī citās valstīs. Mazu smilšu graudu frakcijas tiek iegūtas, dabiski sabrūkot lieliem granīta iežu gabaliem. Mūsu valstī šādas atradnes ir Urālos, Kalugas reģionā, Volgogradas un Brjanskas atradnēs un pat Maskavas reģionā. Turklāt kvarca smiltis ir atrodamas Urālu upju palienēs un jūras gultnē.

Atkarībā no ieguves vietas minerālmateriālus iedala tipos:

• kalns - atradne atrodas kalnos, smilšu graudiem ir asas leņķiskās malas un raupjums;
• upe - vistīrākā, nesatur piemaisījumus;
• jūras - sastāvā var būt māla piemaisījumi un dūņaini detritāla komponenti;
• grava - smilšu graudu akūtām leņķa malām ir raupjums, un kopējā smilšu masa satur dūņu sastāvdaļas;
• augsne - atrodas zem augsnes un māla konstrukciju slāņa, ir raupja virsma.

Kvarca smiltis tiek iegūtas ar dažādām metodēm, papildus ieguvei tiek veikta arī bagātināšana. Ar kvarcu bagātinātas smiltis tiek rūpīgi attīrītas no māla piemaisījumiem un pievienoti grants elementi. Šāda materiāla daļa sasniedz 3 mm. Kvarcu dabiskajā vidē iegūst dažādos veidos un atkarībā no izcelsmes iedala 2 veidos.

• Primārs - veidojas granīta dabiskās iznīcināšanas rezultātā un atrodas zem augsnes vai māla slāņa. Šāds sadalījies materiāls ilgu laiku paliek vienā vietā bez ūdens, skābekļa un ultravioleto staru līdzdalības procesā. Smiltis iegūst, izmantojot karjeru metodi, pēc tam materiāls tiek transportēts pa transporta ceļiem tālākai apstrādei, kur māla nogulsnes tiek noņemtas, izšķīdinot ūdenī, un pēc tam mitrums. Sausās smiltis sadala frakcijās un iepako.

• Sekundārais - smiltis veidojas ūdens ietekmes rezultātā uz granīta iezi. Straumes noārda granītu un pārnes tā sīkās daļiņas upju dibenā, tādas smiltis sauc par noapaļotām. Tas tiek pacelts no upes dibena, izmantojot īpašu bagarēšanas sūkni, pēc kura smilšu uzbērums ar mašīnām tiek transportēts tālākai apstrādei.

Visas kvarca smiltis iedala dabiskās un mākslīgās. Dabiskajām smiltīm ūdens ietekmē ir noapaļotas daļiņas, un mākslīgās smiltis iegūst, sasmalcinot iezi ar sprādzienu, pēc tam asas mazas lauskas tiek sadalītas lieluma frakcijās.

Pēc smilšu frakcijas lieluma to iedala arī dažādos veidos:

• putekļains - smalkākās smiltis, kuru izmērs ir mazāks par 0,1 mm;
• mazs - smilšu graudu izmērs ir no 0,1 līdz 0,25 mm;
• vidēji - smilšu daļiņu izmērs svārstās no 0,25 līdz 0,5 mm;
• liels - daļiņas sasniedz no 1 līdz 2 līdz 3 mm.

Dabīgais granīta kvarcs - caurspīdīgs vai tīri balts. Piemaisījumu klātbūtnē kvarca smiltis var krāsot toņos no dzeltenas līdz brūnai. Kvarca beztaras materiālu bieži var uzskatīt par krāsotu izskatu - šī ir dekoratīva iespēja, ko izmanto dizaina nolūkos. Krāsaino kvarcu krāso jebkurā vēlamajā krāsā: melnā, zilā, gaiši zilā, sarkanā, spilgti dzeltenā un citās.

Tīras dabiskās kvarca smiltis var iegūt to dabiskās sastopamības vietās. Visbiežāk būvmateriāls ir izgatavots no smiltīm, kas atrodas tuvākajā atradnē, kas ievērojami samazina šī materiāla izmaksas. Ja ir nepieciešamas smiltis ar noteiktām īpašībām, tad iespējams, ka tās būs jāņem no attāliem reģioniem, tāpēc šāda materiāla cena būs nedaudz augstāka. Smiltis tiek piegādātas iepakotas lielos maisos pa 1 tonnu vai maisos pa 50 kg.

Ja nelielas vasarnīcas celtniecībai ir nepieciešamas smiltis, tad to pilnīgi iespējams izdarīt ar parastām upes smiltīm, savukārt silikāta ķieģeļu vai stikla izstrādājumu ražošanai būs jāizmanto augstas kvalitātes kvarca minerāli, kurus nevar aizstāt ar citi konkrētas šķirnes smalkās frakcijas analogi.

Atkarībā no smilšu ķīmiskā sastāva un tā mērķa materiālam ir šāda klasifikācija:

• C pakāpe - paredzēts caurspīdīga stikla ražošanai;
• VS zīmols - nepieciešams stiklam ar augstu caurspīdīguma pakāpi;
• OVS un OVS zīmoli - tiek izmantoti kritiskiem produktiem ar augstu caurspīdīguma pakāpi;
• PS pakāpe - izmanto produktiem ar samazinātu caurspīdīguma pakāpi;
• B pakāpe - izmanto produktiem bez krāsas;
• zīmols PB - nepieciešams pusbaltiem izstrādājumiem;
• T pakāpe - nepieciešama tumši zaļa stikla ražošanai.

Katram marķējumam papildus burtu šifram ir arī frakcijas numurs, kā arī piederība kategorijai.

Ar unikālām īpašībām kvarca smiltis ir plaši izmantotas cilvēku dzīvē un tiek izmantotas šādās jomās:

• izmanto būvniecībā dažāda veida dekoratīvo apmetumu, sauso maisījumu ražošanai, kā arī pašizlīdzinošu grīdu izveidei;
• injekcijas karstumizturīgām formām metalurģijas rūpniecībā;
• baseinam kā filtra materiālam;
• futbola laukumiem kā segums;
• stikla, stikla šķiedras ražošanā;
• būvmateriālu ražošanā - kaļķa smilšu ķieģeļu, bruģakmeņu, ugunsizturīgā betona ražošanai;
• agroindustriālajā sfērā kā piedeva dzīvnieku barībā;
• elektrisko drošinātāju ražošanā, jo kvarcs ir dielektrisks materiāls;
• radošumam un zīmēšanai ainavu dizainā;
• veidojot maisījumus dzelzsbetona ar paaugstinātu stiprību ražošanai.

Kvarca smiltis ir mūsdienu ceļu seguma sastāvdaļa, jo silīcija dioksīds ir stiprs un izturīgs pret nodilumu, kas ļauj asfaltētajam ceļam būt izturīgam un uzticamam, neskatoties uz milzīgo svara slodzi un lielo apvidus satiksmi. Lielākā daļa plauktos esošo galda piederumu ir izgatavoti, izmantojot kvarca smiltis. Minerālu piedeva no smalkgraudaina kvarca ļauj to pievienot porcelānam, māla traukiem un parastajam stiklam, kas šiem materiāliem piešķir lielāku izturību un spīdumu. Kvarcs tiek pievienots arī tehnisko stiklu, kā arī logu, automobiļu šķirņu ražošanā, ar to tiek ražoti laboratorijas stikla trauki, kas ir izturīgi pret karstumu un ķīmisko vidi, kā arī tiek pievienots ražošanai paredzētās masas sastāvam. no keramikas apdares flīzēm.

Bet tas vēl nav viss. Kvarca smiltis ir neatņemama sastāvdaļa, ko izmanto optisko lēcu ražošanā, padarot šos izstrādājumus gludus, caurspīdīgus un izturīgus lietošanā. Pateicoties spējai saglabāt siltumu, kvarca smiltis tiek izmantotas rūpnieciskām un sadzīves vajadzībām. Ar viņa līdzdalību tiek izgatavotas elektriskās sildīšanas ierīces - kvarcs ir iekļauts kvēlspuldzes spirāles sistēmā, kas ātri uzsilst un ilgstoši uztur nepieciešamo temperatūru.

Gravēšanas un slīpēšanas virsmas, kā arī akmens, metāla vai izturīgu polimēru apstrāde neiztiek bez kvarca smilšu izmantošanas, ko izmanto smilšu strūklas materiālos. Procesa būtība slēpjas tajā, ka akūtu leņķu iežu daļiņas, sajaucoties ar gaisa plūsmu, ar noteiktu spiedienu tiek piegādātas apstrādājamai virsmai, kas tiek pulēta un kļūst ideāli tīra un gluda.

Plaši zināmā kvarca smilšu spēja absorbēt dažādas vielas tiek izmantota ūdens filtrēšanai dažāda veida un nolūka hidrotehniskajās būvēs. Turklāt adsorbējošās īpašības tiek izmantotas pārtikas rūpniecībā, kā arī filtru tehnoloģiju ražošanā.

Informāciju par to, kā izvēlēties pareizo kvarca smiltis savam baseinam, skatiet nākamajā videoklipā.