Стандартные свойства песка, по которым принято его исследовать, не подходят для кварцевого материала. По многим параметрам (например, по зерновому составу) он вообще не проходит испытаний. Это связано со сферами применения кварцевого песка. Так, например, материал может использоваться в фильтрующих системах, производстве стекла и оптических приборов, а также для приготовления строительных смесей.
Поэтому главными свойствами для кварцевого песка будут:
- Содержание диоксида кремния
- Модуль крупности
- Насыпная плотность
- Радиоактивность
- Твердость
- Цвет
Теперь о каждом из них подробнее.
Содержание диоксида кремния
Это самая важная характеристика для кварцевого песка. Именно она определяет его качество. Чем больше кремнезема находится в составе частиц, тем выше будут прочность песка и его прозрачность.
По ГОСТу содержание SiO2 в песке из кварца не должно быть менее 95%. Но даже такой высокий показатель пригоден лишь для производства примитивных изделий (например, бутылок из темно-зеленого стекла).
К самому качественному песку предъявляются еще более высокие требования: для него содержание диоксида кремния должно быть от 99,8%. Из такого материала изготавливают оптическое стекло и другие изделия высокой светопрозрачности.
Модуль крупности
Модуль крупности (Мк) – это одна из ключевых характеристик любого фракционного песка. Это значение представляет собой процентное соотношение песчинок различного размера.
От того, какие частицы преобладают, весь песок делится на:
- Крупный, включающий в себя группы «крупный» и «повышенной крупности», Мк для которого равен 2,5-3,0
- Средний, Мк которого равен 2,0-2,5
- Мелкий, включающий в себя группы «мелкий», «очень мелкий», «тонкий» и «очень тонкий», с Мк до 2,0
Обращаем ваше внимание на следующее: модуль крупности – это не размер зерен. Размер зерен – это диапазон частиц, содержащихся в материале (от самых мелких до самых крупных). Модуль крупности же говорит о том, зерна какого размера преобладают в общей массе.
Насыпная плотность
Данный параметр очень важен для того, чтобы понять, сколько будет весить тот или иной объем песка. У кварцевой разновидности насыпная плотность колеблется в пределах от 1 100 до 1 288 кг/м3. Это достаточно низкий показатель (у других разновидностей песка он может превышать 1 600 кг/м3).
Конкретное значение во многом зависит от таких факторов как размер частиц (у крупных фракций насыпная плотность выше) и влажность (мокрый песок всегда тяжелее).
Так какой же вывод можно сделать, зная, что насыпная плотность у песка из кварца составляет, например, 1 100 кг/м3? Все просто: это значит, что один кубический метр материала весит 1 тонну и 100 килограммов. Если вам требуется перевезти 100 кубометров такого песка самосвалом с грузоподъемностью в 10 тонн, то потребуется сделать 11 рейсов. А если бы насыпная плотность была 1 288 кг/м3, то для того же объема пришлось бы выполнить на 2 рейса больше. Таким образом рассчитываются транспортные затраты при доставке песка.
Радиоактивность
Радиоактивность измеряется в лабораторных условиях. Для использования материала в строительстве жилой зоны этот показатель не должен превышать 370 Бк/кг. Радиоактивность природных ископаемых может быть как результатом воздействия радиации от искусственно созданных объектов (например, радиоактивных отходов), так и следствием естественного фона нуклеосинтеза Земли.
Кварцевый песок, добываемый, например, в Свердловской области, абсолютно экологичен и безопасен. Его радиоактивный фон не превышает 19,9 Бк/кг, что в 18,5 раз ниже границ самой безопасной группы. Этот материал можно использовать даже для очищения питьевой воды.
Твердость
По данному параметру все минералы разделяют на 10 групп. Наименьшей твердостью обладает тальк (1 группа), а наибольшей – алмаз (10 группа). Кварц относится к 7 группе. Он в 3500 раз тверже талька, но в 1150 раз мягче алмаза.
Цвет
Может показаться, что такое свойство как цвет кварца совершенно случайно попало в список наиболее важных. Однако для данного материала оно играет значительную роль. По сути, окраска говорит о степени чистоты минералов. Так, самый качественный кварц (горный хрусталь) вообще не имеет никакого оттенка; он прозрачный. Молочно-белый цвет обусловлен наличием в минерале растворенного воздуха. Фиолетовый оттенок характерен для аметистовой разновидности кварца. Если минералы имеют желтый или золотистый цвет, это говорит о включениях слюды и гематита. А черный кварц содержит в своем составе титан и железо. Это лишь несколько примеров. На самом деле, минералы могут иметь широкую палитру оттенков, в зависимости от примесей.
Кстати, интересной особенностью является то, что при разрушении монолитной структуры отдельные зерна кварца становятся белыми. Поэтому кварцевый песок внешне очень напоминает муку (его самые мелкие частицы так и называют – кварцевая мука).
Кварц используется в металлургии и производстве огнеупорных материалов. Чистые разновидности идут на изготовление стекла и фарфора. Наиболее качественные, прозрачные кристаллы горного хрусталя применяются в оптике и ювелирной промышленности.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#песок #кварц #кварцевый песок #свойства песка #кварцевая крошка #полезные советы #сыпучие материалы #нерудные материалы #характеристики песка #кварцевая мука
