Кварцевый песок — это рассыпчатый природный материал, состоящий главным образом из диоксида кремния (SiO?) — бесцветных, практически нерастворимых в воде кристаллов. Он образуется в результате многолетнего выветривания горных пород и дальнейшего естественного дробления. За счет высокого содержания SiO? (кремнезема) такой песок отличается химической инертностью и прочностью. Благодаря этим свойствам он ценится как строительное и технологическое сырье. В быту и промышленности его часто называют «стекольным», подчеркивая ключевое применение — изготовление стекла. Цвет зерен варьируется от почти белого до светло-серого, реже встречаются желтоватые и розоватые оттенки, зависящие от примесей. Размер частиц (фракция) колеблется от мелкой пыли до крупного зерна в несколько миллиметров. Чем чище исходное природное сырье, тем шире возможности дальнейшего применения и тем выше рыночная стоимость материала.
Классификация кварцевого песка
По происхождению природный кварцевый песок делят на два основных вида. Первый — намывной, или водный: он формируется в руслах рек и на морских побережьях, отличается округлой формой зерен и минимальной примесью глинистых частиц. Второй — карьерный, или сухой. Он добывается открытым способом из древних песчаных отложений. Содержит больше посторонних включений, зато доступен в больших объемах.
Кварцевый песок классифицируют по способу производственной подготовки.
- Фракционный — материал, получаемый измельчением и просеиванием горной породы. Рассортирован по размеру. Благодаря этому удобно подбирать фракцию для конкретного назначения.
- Обогащенный — прошедший комплексную очистку от глины, органики, тяжелых минералов и железосодержащих примесей. Песчинки имеют однородную форму, строго заданную фракцию и повышенную белизну.
- Прокаленный — материал, прошедший высокотемпературную сушку. Такой песок избавлен от влаги и органики. Абсолютно безопасен и соответствует строгим гигиеническим требованиям.
- Цветной — предварительно очищенный и прокаленный кварцевый песок, окрашенный неорганическими пигментами.
Размер зерна также служит важным критерием выбора материала. Стандарты выделяют следующие фракция песка:
- менее 0,1 мм — пылевидный;
- 0,1–0,25 мм — мелкозернистый;
- 0,25–0,5 мм — среднезернистый;
- 0,5–1 мм — крупнозернистый;
- более 3 мм — кварцевая крошка.
Такая классификация помогает подобрать оптимальный товар под конкретное применение. В маркировке фракция прописывается цифровым диапазоном. Например, 5–20, 20–40 и т. д.
Кварцевый песок разделяют не только по размеру фракции, но и по форме песчинок:
- первичный (кубовидный) — природный материал с легкой угловатостью, обеспечивает хорошее сцепление в строительных растворах;
- вторичный (окатанный) — гранулы прошли естественное шлифование водой или ветром, поэтому имеют сглаженные края и минимальную абразивность;
- дробленый — получают искусственным измельчением кварцевых глыб. Имеет частицы игольчатой или плоской формы с пористой структурой, усиливающей влагопоглощение.
Марки кварцевого песка
При выборе сырья для строительных и промышленных нужд важно понимать, к какой марке относится материал. ГОСТ 22551-2019 делит кварцевый песок на пять основных сортов, каждый из которых задает уровень чистоты и сферу применения.
- Высший (марки ООВС-010-В, ОВС-020-В, ВС-030-В). Это наиболее чистый песок: содержание диоксида кремния максимальное, примесей почти нет. Такой материал идет на хрусталь, оптическое, витринное, парфюмерное, автомобильное стекло, художественные изделия, лабораторную посуду, катализаторы, высокопрочное стекловолокно.
- Первый (ООВС-015-1, ОВС-025-1, ВС-040-1, ВС-050-1, С-070-1, ПБ-150-1). По качеству немного уступает высшему. Основное применение — производство листового оконного, увиолевого, технического стекла, посуды, трубок, хрусталя, цветных и бесцветных выдувных изделий.
- Второй (марки ВС-050-2, С-070-2, Б-100-2). Используется там, где не требуется абсолютная прозрачность. Это банки, бутылки, консервная тара, стеклоблоки, изоляторы.
- Марка ПС (ПС-250). Специальный песок с пониженной светопропускной способностью. Из него получают темную стеклотару, стекловолокно, пеностекло, изоляторы, трубы.
- Марка Т. Необогащенный материал для зеленого и коричневого бутылочного стекла, где высокая прозрачность не нужна.
Буквенно-числовой шифр указывает сорт, степень обогащения, максимальную фракцию, а также категорию по содержанию примесей. Это помогает быстро подобрать нужный материал под конкретное применение, будь то оптика, строительные нужды, стекловолокно или тара.
Свойства и характеристики
Главная особенность кварцевого песка — высокое содержание диоксида кремния, достигающее 99 %. Это формирует ряд эксплуатационных преимуществ: высокую твердость по шкале Мооса — 7, устойчивость к кислотам и большинству щелочей, нейтральность к воде. Истинная плотность зерна близка к 2,65 г/см³, насыпная колеблется от 1,4 до 1,8 т/м³ и зависит от фракции: чем мельче частицы, тем плотнее укладка. Благодаря низкой теплопроводности (0,32 Вт/м·°С) кварцевый заполнитель снижает теплопотери строительных смесей. Температура плавления песка выше 1700 °C, поэтому он подходит для производства термостойкого стекла и литейных форм. Немаловажно и оптическое качество. При правильной обработке из кварцевого песка получается прозрачное стекло с минимальным оттенком. Мелкий гранулят обладает развитой поверхностью зерен (больше граней, углов и микропор, соприкасающихся с водой или воздухом). Это увеличивает эффективность песка как сорбента в фильтрационных системах. Природный кварц не проводит ток, поэтому безопасен в электронике и кабельных каналах.
Достоинства и недостатки
Кварцевый песок обладает следующими плюсами:
- производится в широком диапазоне фракций, поэтому сырье легко подобрать под любое строительное или технологическое применение;
- безопасен — не выделяет вредных веществ;
- прочен — гранулы не крошатся и не измельчаются при вибрациях, нагрузках и перемешивании;
- имеет абразивные свойства — острые кромки и высокое сопротивление истиранию позволяют песку эффективно удалять ржавчину, старую краску и окалину при пескоструйной очистке;
- доступен по цене в сравнении с другими наполнителями: полимерными и стеклянными микросферами, керамическими шариками, корундовой или карборундовой крошкой;
- химически инертен к большинству реагентов.
Этот универсальный материал не лишен и минусов:
- пылит при работе с мелкой фракцией, требует использования средств защиты органов дыхания.
- необогащенные сорта содержат глину и железо, что ограничивает изготовление высококачественного стекла без дополнительной очистки;
- карьерная разработка нарушает ландшафт и почвенный покров;
- материал слеживается при большой влажности, что осложняет транспортировку.
Сферы применения кварцевого песка
Область использования кварцевого песка огромна и постоянно расширяется. Основным потребителем остается стеклопромышленность: из него получают прозрачное, техническое, термо- и химически стойкое стекло. Широкий выбор марок позволяет выпускать изделия с точно заданными оптическими и прочностными характеристиками.
В строительной отрасли песок применяется как заполнитель для бетонов, стяжек, декоративных штукатурок, кислотоупорных и огнеупорных растворов. Мелкую фракцию вводят в лакокрасочные системы для повышения сцепления и противоскользящих свойств пола.
Фильтровальные установки бассейнов, водоподготовки и аквариумов почти всегда содержат слой кварцевого гранулята 0,4–0,8 мм. Его поверхность эффективно задерживает взвесь, а сам материал не растворяется.
В промышленности песок применяется как абразив в пескоструйных аппаратах для очистки металла и камня. При этом разные фракции подбираются под требуемую шероховатость поверхности. Крупная быстро снимает толстую корку ржавчины, мелкая придает деликатную матовость стеклу или алюминию. В литейных цехах кварцевый песок служит основой формовочных смесей, выдерживающих температуру расплавленных металлов. В нефтегазовой отрасли из него изготавливают пропант — гранулы, расширяющие трещины пласта при гидроразрыве и повышающие отдачу скважины.
Кварцевый песок нашел широкое применение и в ландшафтном дизайне. Окатанные марки, имеющие деликатную неабразивную поверхность, применяют в детских песочницах, на пляжах и гольф-полях. При добавлении цветных пигментов получают яркую декоративную засыпку для дорожек.
Где купить кварцевый песок и щебень
Приобретать большие объемы кварцевого песка или щебня любой фракции выгоднее напрямую у производителей. Компания «Русстройсервис» специализируется на поставках нерудных материалов для строительных, дорожных, нефтегазовых и других предприятий по всей России. В ассортименте:
- песок всех сортов, фракций и степеней обогащения;
- кварцевый щебень, полученный дроблением чистых горных пород;
- железобетонные изделия (дорожные плиты ПДН, ПАГ, сваи).
Доставка осуществляется железнодорожным, водным и автомобильным транспортом. «Русстройсервис» напрямую сотрудничает с производителями и горнодобывающими предприятиями Свердловской, Челябинской, Ленинградской, Тюменской областей, Пермского края, Республики Карелия, Краснодарского края и других регионов. Это позволяет предлагать клиентам качественный материал от производителя без лишних наценок и точно в оговоренные сроки.
Кварцевый песок остается универсальным, экономичным и экологичным сырьем. Правильно подобрав марку и фракцию, можно добиться оптимального результата в любой отрасли: от фильтрации воды до изготовления стекла высокой чистоты. Именно поэтому спрос на этот натуральный материал стабильно высок, а технологии его добычи и переработки продолжают развиваться.