Vše o křemenném písku

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

Tento tvarovací prvek se používá ve sklářském průmyslu, k výrobě vápenopískových cihel, je součástí některých druhů betonů a používá se k úpravě vody. Drcený křemen je hornina a dnes si většinu průmyslových výrobních procesů nelze představit bez jeho využití.

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 dříve říkali křemen. Chemický vzorec vypadá jako SiO2 a skládá se z 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 minimálně 92-95% čistého křemene, používá se ve stavebnictví a průmyslu pro svou vysokou adsorpční schopnost a odolnost proti mechanickému namáhání. Křemen se přidává do kompozic pro různé účely za účelem zvýšení přilnavosti a zvýšení teplotní odolnosti.

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

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

Vzhledově mohou být zrna písku kulatá nebo kvádrová, s hrubými nerovnými rohy, které se získávají umělým drcením žulové horniny, ale takové drcené třísky mají nízkou účinnost a nejsou vhodné pro průmyslové a stavební potřeby. Existují normy pro křemičitý písek, který by neměl obsahovat více než 10 % vody a nečistoty by neměly překročit 1 %. Takové složení je považováno za nejkvalitnější, ale není všude vyžadováno.

Minerální písek má určitý soubor vlastností, díky kterým jej lze klasifikovat jako jedinečné přírodní materiály:

• 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, která se získává spojením potřebných složek;
• má vlastnosti odolnosti proti oděru a trvanlivosti;
• nevyzařuje záření na pozadí;
• má vysoký stupeň adsorpce;
• snadno se barví;
• tepelná vodivost materiálu je 0,32 W / (m? ° C), tento ukazatel je ovlivněn velikostí zrn písku a jejich tvarem - čím hustší jsou zrnka písku ve vzájemném kontaktu, tím vyšší je ukazatel úrovně tepelné vodivosti;
• teplota tání je alespoň 1050-1700 °C;
• měrná hmotnost závisí na velikosti frakcí a také na stavu, ve kterém se tento indikátor měří - pro sypký písek to může být 1600 kg / m³ a pro zhutněný písek 1700 kg / m³.

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

Křemenný písek má větší schopnost absorbovat nečistoty než říční analog, navíc pevnost zrn oxidu křemičitého je mnohem vyšší než u jiných jemnozrnných analogů jiného původu. Pro svou pevnost a otěruvzdornost je křemičitý 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.

Druhy křemenného písku určují jeho účel. V závislosti na tvaru zrn písku a jejich velikosti se ze žulového písku vyrábějí různé výrobky pro domácnost nebo průmysl. Kromě, klasifikace materiálů se dále dělí podle řady charakteristik.

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

V závislosti na místě těžby se minerální materiál dělí na typy:

• hora - ložisko se nachází v horách, zrnka písku mají ostré hrany a drsnost;
• řeka - nejčistší, neobsahuje nečistoty;
• námořní - kompozice může obsahovat nečistoty jílu a prachové detritální složky;
• rokle - ostré hrany zrn písku jsou drsné a celková hmota písku obsahuje složky bahna;
• půda - leží pod vrstvou zeminy a hlinitých struktur, má drsný povrch.

Křemenný písek se těží různými metodami, kromě těžby dochází i k obohacování. Křemenný písek se důkladně očistí od jílových nečistot a přidají se štěrkové prvky. Frakce 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 dlouhou dobu na jednom místě bez účasti vody, kyslíku a ultrafialových paprsků v procesu. Písek se těží lomovou metodou, po které je materiál transportován dopravními cestami k dalšímu zpracování, kde jsou rozpuštěním ve vodě odstraněny jílové usazeniny a následně vlhkost. Suchý písek se dělí na frakce a balí.

• Sekundární - písek vzniká v důsledku dopadu vody na žulový kámen. Potoky erodují žulu a přenášejí její malé částice na dno řek, takový písek se nazývá zaoblený. Ze dna řeky se zvedá pomocí speciálního bagrovacího čerpadla, načež je pískový násyp dopravován stroji k dalšímu zpracování.

Veškerý křemičitý písek se dělí na přírodní a umělý. Přírodní písek pod vlivem vody má zaoblené částice a umělý písek se získává rozdrcením horniny explozí, po které se ostré malé úlomky rozdělí na velikostní frakce.

Podle velikosti frakce písku se také dělí na různé typy:

• 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.

Přírodní žulový křemen - transparentní nebo čistě bílý. V přítomnosti nečistot může být křemenný písek zbarven v odstínech od žluté po hnědou. Křemenný sypký materiál lze často vnímat jako malovaný vzhled - jedná se o dekorativní možnost, která se používá pro účely designu. Barevný křemen se barví v libovolné požadované barvě: černá, modrá, světle modrá, červená, jasně žlutá a další.

Čistý přírodní křemičitý písek seženete v místech jeho přirozeného výskytu. Nejčastěji se stavební materiál vyrábí z písku ležícího v jeho nejbližším ložisku, což výrazně snižuje cenu tohoto materiálu. Pokud je vyžadován písek s určitými vlastnostmi, je možné, že jej bude nutné odebírat ze vzdálených oblastí, takže cena takového materiálu bude o něco vyšší. Písek je dodáván balený v big bagech po 1 tuně nebo v pytlích po 50 kg.

Pokud je pro stavbu malé letní chaty vyžadován písek, pak je docela možné vystačit s obyčejným říčním pískem, zatímco výroba silikátových cihel nebo skleněných výrobků bude vyžadovat použití vysoce kvalitních křemenných minerálů, které nelze nahradit jiné analogy jemné frakce určitého plemene.

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

• stupeň C - určený pro výrobu 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;
• třída B - používá se pro výrobky bez barvy;
• značka PB - potřebná pro polobílé výrobky;
• třída T - potřebná pro výrobu tmavě zeleného skla.

Každé označení má kromě písmenné šifry i číslo zlomku a také příslušnost do kategorie.

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

• používá se ve stavebnictví pro výrobu různých typů dekorativních omítek, suchých směsí a také pro vytváření samonivelačních podlah;
• pro vstřikování žáruvzdorných forem v metalurgickém průmyslu;
• pro bazén jako filtrační materiál;
• pro fotbalová hřiště jako krytina;
• při výrobě skla, sklolaminátu;
• při výrobě stavebních materiálů - pro výrobu vápenopískových cihel, dlažebních kostek, žárobetonu;
• v zemědělsko-průmyslové sféře jako přísada do krmiv;
• při výrobě elektrických pojistek, protože křemen je dielektrický materiál;
• pro kreativitu a kresbu v krajinářském designu;
• při skládání směsí pro výrobu železobetonu se zvýšenou pevností.

Křemenný písek je součástí moderních silničních povrchů, protože oxid křemičitý je pevný a otěruvzdorný, což umožňuje, aby asfaltová vozovka byla odolná a spolehlivá i přes velké hmotnostní zatížení a vysoký terénní provoz. Většina nádobí na policích je vyrobena z křemenného písku. Minerální přísada z jemnozrnného křemene umožňuje jeho přidání do porcelánu, kameniny a běžného skla, což těmto materiálům dodává zvýšenou pevnost a lesk. Křemen se také přidává při výrobě technických skel, okenních, automobilových odrůd, s jeho použitím se vyrábí laboratorní sklo odolné vůči teplu a chemickému prostředí a přidává se také do složení hmoty určené k výrobě keramických dokončovacích dlaždic.

Ale to není vše. Křemenný písek je integrální složkou používanou při výrobě optických čoček, díky čemuž jsou tyto produkty hladké, průhledné a odolné při používání. Díky své schopnosti zadržovat teplo se křemičitý písek používá pro průmyslové a domácí potřeby. S jeho účastí jsou vyrobena elektrická topná zařízení - křemen je součástí žhavícího spirálového systému, který se rychle zahřívá a udržuje požadovanou teplotu po dlouhou dobu.

Gravírování a broušení povrchů, stejně jako opracování kamene, kovu nebo odolných polymerů se neobejde bez použití křemičitého písku, který se používá v pískovacích materiálech. Podstata procesu spočívá v tom, že ostré částice horniny, mísící se s proudem vzduchu, jsou pod určitým tlakem přiváděny na ošetřovaný povrch, který se vyleští a stane se dokonale čistým a hladkým.

Známá schopnost křemičitého písku absorbovat různé látky se využívá k filtraci vody ve vodních stavbách různého typu a účelu. Kromě toho se adsorpční vlastnosti využívají v potravinářském průmyslu a také při výrobě filtrační techniky.

Informace o tom, jak vybrat správný křemičitý písek pro váš bazén, naleznete v následujícím videu.