Сферы применения песка

Фев 29, 2020 Ремонт

Сферы применения песка

Природный кварц в дробленом виде, кварцевый песок, незаменим в промышленности и разнообразных сферах строительства. Его считают одним из наиболее чистых и высокооднородных разновидностей формовочного песка. Статья освещает характеристики этого неорганического минерала и области, в которых он востребован.

Классификация кварцевого песка

По месту нахождения

  1. Речной — самый чистый. На этот кварцевый песок цена выше, чем на все остальные виды материала.
  2. Морской — его мелкие песчинки перемешаны с глиняными и алевритовыми частичками. Пользуется не таким большим спросом, как его речной «собрат».
  3. Овражный — фракции характеризуются острой угловатой формой с шероховатой поверхностью. В общей массе материала содержатся примеси ила и земли. Бетон и растворы штукатурки производят, применяя овражный песок.
  4. Горный — зерна имеют ту же форму, что и элементы овражного песка.
  5. Погребной (почвенный). Минерал скрыт грунтовой и глиняной прослойкой. Это фракции острой угловатой формы с шершавой поверхностью. Среди остальных видов песка является самым подходящим материалом для строительства.

По способу добычи

  • Природный (окатанный) песок – результат разрушения кварцевых пород вследствие непосредственного воздействия воды, ветра и других природных явлений. Окатанным песок называют из-за округлой и гладкой формы кварцевых зерен.

  • Искусственный (дробленый) песок — получают в процессе дробления жилы из кварца. Кварцевую породу взрывают, добывая таким образом разного размера и неправильной, чаще остроугольной формы, минеральные элементы, которые делят на фракции. От природного песка искусственный выгодно отличается мономинеральностью (содержит около 98% оксида кремния IV), однородной массой (не содержит органические примеси), достаточным порогом устойчивости к влиянию факторов химического и механического характера.

По форме и величине зерна

По величине зерна:

  1. Мелкий песок – размер зерна колеблется от 0,05 мм до 0,25 мм.
  2. Средний песок – от 0,25 до 0,5 мм.
  3. Крупный – не меньше 0,5 и не более 3 мм.

По форме зерна:

  1. Округлый.
  2. Полуокруглый.
  3. Остроугольный.

Цветной кварцевый песок

Окрашивают минерал, обрабатывая его особым покрытием с применением эпоксидной и полиуретановой смолы. В результате получают экологически безопасное вещество с широким диапазоном применения.

Свойства окрашенного кварцевого песка

  1. Достойно выдерживает химические «атаки» — не поддается растворителям.
  2. Не боится механических искажений, истирания.
  3. Не выгорает от действия солнечных лучей.

Области применения цветного песка

  1. Используют в создании литьевых мраморных камней.
  2. Добавляют в состав полимерного напольного покрытия.
  3. Входит в состав декоративной штукатурки.
  4. Присутствует в составе дорожного настила, уменьшающего скольжение.
  5. Задействован в ландшафтных работах.
  6. В качестве украшающего элемента активно используют в зоологии, аквариумистике и садоводстве.
  7. Нашел применение в детском и «хэндмэйд» творчестве.

Отличительные свойства и качества кварцевого песка

Кварцевый песок — вещество, положительной особенностью которого являются крепкие гранулы, хорошо переносящие механическое, природное и химическое деструктивное воздействие.
Чистый кварцевый песок состоит из 99% кремнезема. Состав неочищенного материала богат разнородными примесями: оксидами феррума, марганца и калия, карбонатами, полевым шпатом, глиной, некоторым количеством драгметаллов. Они окрашивают песчинки в желтые и красновато-бурые оттенки. Очищенный кварцевый песок — белый с молочным оттенком материал.
Среди прочих положительных свойств данного вещества:

  • мономинеральное вещество с однородной консистенцией;
  • обладает высокой межзерновой пористостью;
  • отличается большой грязеемкостью и хорошими сорбционными свойствами;
  • материал можно окрашивать в любые оттенки и цвета;
  • химически инертен — не вступает в реакцию с другими веществами;
  • обладает хорошей сыпучестью;
  • долго служит — песчинки почти не подлежат истиранию;
  • применяется для тормозных конструкций локомотивов и железнодорожных вагонов;
  • принимает участие в удалении коррозии металла.

Марки кварцевого песка

Каждой разновидности формовочного кварцевого песка присвоена маркировка. Выражена она следующими артикулами: класс-номер среднего сита основной фракции-принадлежность к категории. На практике это выглядит так: марка 2КО63А указывает на сосредоточенность зернового состава природного кварцевого песка класса 2К, категории А. Все марки и обозначения качества кварцевого песка содержит гост 2138-84.

Добыча и обработка кварцевого песка

Дно речек и обводненные каналы — территория добычи этого вида песка путем гидромеханической выемки. Материал также получают открытым способом в карьере.
Следующий процесс — обогащение, в ходе которого добытый материал основательно промывают и очищают от различных примесей. Этот трудоемкий и затратный процесс является обязательным условием подготовки песка к будущему его применению в различных областях человеческой деятельности.
Затем кварцевый песок сушат при 800°C и с помощью сит-грохот делят на фракции:

  • песок — смесь зерновых элементов размером 0,1 — 0,4 мм;
  • крупный песок — размер частиц составляет 0,5 — 1,0 мм;
  • кварцевая мука — имеет размер меньше 0,1 мм;
  • кварцевой крошкой называют зерна размером от 1 мм.

Как получают обогащенный песок

Обогащение, как правило, заключается в активной и пассивной промывке песчаной массы водой.

Активная промывка выполняется продуванием транспортёрной линии с песком форсунками высокого давления. В домашних и кустарных условиях малого производства с этой функцией отлично справляется мойка высокого давления профессионального или полупрофессионального класса.

Пассивная промывка это помещение рядовой песчаной массы в ёмкость с водой в соотношении 1к 3 и отлёжка там на протяжении 3-5 часов до размягчения и отхода глинистых частиц с последующим извлечением. Значительно ускоряет процесс применение полуактивного обогащения, путём промывки карьерного песка в барабане активаторного типа, в условиях малого производства отлично подходит бетономешалка в соотношении песок -вода 1 к 2. В этом случае достаточно 15-20 минут процесса.

Фракционирование производится путём сухого рассева песчаной массы на вибрирующих грохотах с отводом калиброванных фракций в накопительную ёмкость или просто на рабочую площадку. Интенсивность, время обработки, количество одновременно отбираемых фракций их пороговые размеры могут гибко изменятся путём несложных настроек.

Современные агрегаты сухого рассева работают не только с песком, но и с гранитной крошкой/отсевом/ доломитами, известняками и прочим, что значительно расширяет как функциональные, так и коммерческие возможности производства.

Стоит ли песок выделки

Самый принципиальный вопрос, какова рентабельность такого производства и возможные сроки окупаемости проекта.

Рядовой песок в различных регионах страны стоит от 150 до 250 рублей за тонну, без учёта доставки на производственную площадку.

Цена обогащённого песка возрастает от 35 до 40% при отгрузке навалом и до 150% при отгрузке в фасованной таре.

Затраты на обогащение складываются из приобретения бетономешалки объёмом от 0,25куб.м и более, расхода воды из расчёта 2000л на тонну сырья, с учётом возможности осветления и цикличного повторного использования, электроэнергии 1,8-2,7 кВт/ч, заработной платы, в случае привлечения наёмных работников, арендной платы за пользование производственной площадки и налоговых отчислений по ОКВЭД 08.12

Цена фракционированного песка может возрастать в зависимости от фракции и её качества, на 120-1800%, а при тарировании и фасовке материала, редких фракций, особенно на нужды декоративного характера и более.

Цена комплекса по фракционированию песка путём сухого вибрационного рассева может составлять от 200 тысяч рублей в мобильном варианте малой производительности, но с достаточно широким функционалом, до 10 миллионов рублей и более для стационарных установок промышленного назначения с полным циклом.

Строительство динамично развивающаяся отрасль современной экономики и бизнес по обогащению и фракционированию песка сможет принести неплохие дивиденды даже начинающему предпринимателю.

Типы цемента и сферы их использования

Выпускается множество разновидностей вяжущего с разными эксплуатационными и декоративными характеристиками. Основные виды:

  • Портландцемент. Этот тонкодисперсный порошок серого цвета с зеленоватым оттенком является наиболее распространенным строительным материалом, широко используемым в индивидуальном, масштабном жилищном и промышленном строительстве. Отдельно не применяется. Выступает компонентом строительных смесей и растворов. В сочетании с песком и щебнем используется при производстве бетонных смесей. Из цемента и песка изготавливают сухие строительные смеси, поступающие в продажу фасованными в мешки, или пластичные цементно-песчаные растворы, доставляемые на строительную площадку в виде, готовом к применению. Пластифицирующие добавки регулируют время схватывания раствора и другие характеристики конечного продукта.
  • Сульфатостойкий. Устойчив к химически активным средам. Применяется для бетонирования подземных и подводных конструкций.
  • Глиноземный. В состав добавляют гипс и глиноземистый шлак, благодаря котором вяжущее быстро схватывается и приобретает марочную прочность. Глиноземный цемент используется при строительстве конструкций, работающих в условиях высокой влажности.
  • Кислотоупорный. При его производстве используются кварцевый песок и кремнефтористый натрий. В качестве жидкости для затворения используется не вода, а жидкое стекло.
  • Шлакопортландцемент. В состав этого вяжущего добавляют гранулы шлака (примерно 25%). Материал применяется в крупномасштабном строительстве.

Из чего делают цемент: состав и основное сырье

В состав цемента входят следующие компоненты:

Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.

Важно! Существованием различных видов и марок объясняется отсутствие точной химической формулы цемента. Всю важную информацию дают показатели минералогического состава.

Основное, из чего делают цемент – это клинкер. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента. После обжига при температуре до 1500 °C клинкер измельчают, в результате чего он оказывается представлен в форме гранул диаметром до 60 мм.

При измельчении в состав клинкера вводят добавки:

В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:

  1. Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
  2. Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.

Карбонатные породы

Среди карбонатных пород для производства цемента используются:

  1. Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
  2. Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
  3. Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
  4. Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.

Глинистые породы

К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:

  1. Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
  2. Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
  3. Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
  4. Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.

Корректирующие добавки

С целью корректировки в состав цемента вводят специальные минеральные добавки. В первую очередь это модификаторы на базе ископаемых, содержащих:

  1. железо,
  2. кремнбелитовый
  3. плавиковый шпат,
  4. апатиты,
  5. глинозем.

Еще корректирующие добавки могут быть представлены промышленными отходами с других производств. В качестве них используются:

  1. пиритные огарки;
  2. пыль из доменных печей;
  3. белитовый шлам;
  4. минерализаторы.

Применение добавок позволяет улучшить характеристики цемента и бетонного раствора, который готовится на его основе. Каждый из модификаторов придает смеси особые свойства, к примеру:

  1. CemFrio – обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
  2. CemPlast – позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
  3. CemAqua и CemAquaStop – гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
  4. CemBase – увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
  5. Plastix – многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
  6. CemFix – добавка-ускоритель, используемая для бетонных смесей, к которым предъявляются требования высокой ранней прочности.

Области применения кварцевого песка

Хорошие сорбционные свойства этого вида песка сделали его незаменимым материалом для работы очищающих водных фильтров, для фильтрационных систем, которые очищают воду в бассейнах.
В фильтры загружают преимущественно дробленый кварцевый песок — у него небольшая насыпная плотность и хорошая пористость. Такие показатели дают возможность не только фильтровать большой объем воды, но и улучшают ее качество. Окатанный кварцевый песок вымывается быстрее, чем дробленый.


Стойкость материала и его невосприимчивость к факторам различного происхождения объясняют широкое применение песка из кварца в производстве цемента, декоративно-отделочных элементов, асфальта; использование в оштукатуривании фасадов и внутренних помещений, для декоративной дизайнерской работы. Высокие показатели однородности делают возможным добавление песка в состав сухих смесей, бетон и полимербетон, его использование в пескоструйных работах как насыпного вещества.


В строительстве всем параметрам материала придают большое значение. Например, плотность кварцевого песка в рыхлом виде составляет 1500 кг/м3, однако может возрасти до 1700 кг/м3. У вещества с таким показателем плотности более высокие гигиенические характеристики — это чистый сухой кварцевый песок, который вполне можно задействовать в процессе ремонта в жилище.

Кварцевый песок применяют в изготовлении стекла, фаянса и фарфора, стекловолокна, эмали, лакокрасочных изделий, в литейной промышленности.

Как дугогасящий элемент, материал пригоден в создании электрических предохранителей. В распиловке камня, в процессе шлифовки линз кварцевый песок нашли применение абразивные качества песка. С песком из кварца связано производство стали и огнеупорных изделий. Еще одна сфера, где кварцевый песок пользуется большой популярностью, — ландшафтный дизайн.

Сухой кварцевый песок в виде подложки нашел применение в создании площадок для вертолетов, обустройстве территорий для стадионов, кортов для игры в теннис, футбольных полей и беговых дорожек.
Самым оригинальным способом использует кварцевый песок промышленность общественного питания — на песке готовят кофе.

Как отличить кварцевый от обычного

Состав кварцевого и обычного песка разный, что и обуславливает разницу в некоторых параметрах:

  • стоимость – сыпучий кварц стоит заметно дороже;
  • материал совершенно однороден, даже невооруженным взглядом можно оценить, насколько одинаковы в размерах частицы;
  • песок несколько напоминает пористую губку, поскольку впитывает не только воду, но и мелкие частицы пыли и грязи.

Как покрасить кварцевый песок в домашних условиях

Цветное сырье применяют для арт-объектов. Окрасить материал можно самому, поскольку кварц обладает довольно высокой рыхлостью.

Для окрашивания применяют:

  1. Чернила для зарядки принтера – обеспечивают устойчивый яркий оттенок. Технология проста: порцию сыпучего кварца помещают в емкость, добавляют пару капель чернил, закрывают сосуд и встряхивают, чтобы цветовой пигмент равномерно распределился. Комочки нужно удалить.
  2. Цветные мелки – самый безопасный метод. Детские цветные мелки растирают и смешивают в необходимой пропорции с песком. Так получают мягкие пастельные оттенки.
  3. Гуашь – жидкую гуашь вливают в контейнер с сыпучим кварцем и тщательно перемешивают. Затем материал прогревают в микроволновке 3 минуты. Лишняя влага испаряется, а пигмент остается на зернах.
  4. Аэрозольные краски – тонкий слой песка опрыскивают из баллончика и перемешивают. Получают материал очень ярких тонов, но использовать его можно только после полного высыхания: краска имеет сильный резкий запах.

Акриловые краски лучше не использовать: они хуже впитываются и образуют комки.

Сферы применения песка

Ниже мы перечислим области, где применяется песок. Перейдя по ссылкам, вы сможете подробнее прочитать об особенностях его использования в той или иной сфере.

Основные способы использования песка:

  1. Строительные работы
    — Для фундамента
    — Для бетона
    — Для обратной засыпки
    — Для штукатурки и внутренней отделки
    — Для дренажа и септика
    — Для кладки кирпича
  2. Благоустройство территории
    — Для подушки по тротуарную плитку
    — Для выравнивания и поднятия участка
    — Для отсыпки участка
    — Для песочниц
    — Для пляжа
  3. Ландшафтный дизайн
    — Для дорожек
    — Для пруда
  4. Сельское хозяйство
    — Для разрыхления почвы
    — Для создания плодородного грунта
  5. Производство
    — Для ЖБИ
    — Для производства тротуарной плитки, кирпича, искусственного камня
    — Для стекла
  6. Абразивные работы
    — Для пескоструя

Как видите, у этого материала много способов применения. Но в основном это ответственные работы. Например, нецелесообразно применять его для засыпки ям (это будет слишком дорого). В то же время есть сферы, в которых заменить его нельзя (к примеру, в наполнении детских песочниц).

Как же выбрать подходящий песок для ваших целей и на что обратить внимание? Об этом мы расскажем далее.

Оборудование и производственный процесс

Первое, что вам стоит сделать непосредственно для запуска производства – найти или построить помещение.

Выбирая, где бы максимально выгодно разместить производственные мощности, вы можете выбрать один из двух принципов:

  1. Рядом с сырьем.

    Где-то около вашего завода должен быть источник недорогих материалов для производства цемента.

  2. Ближе к людям.

    Если вы уже понимаете, что будете иметь множество клиентов, можно выбрать под завод место около больших населенных пунктов или промышленных центров.

Завод обязательно размещайте в нежилом районе. Помещение должно быть большим – не менее 400 кв. метров. Учитывайте, что допустимая высота потолков – от 4-х метров (иначе вы не сможете разместить оборудование правильно).

Обязательно учтите: изготовление цемента планомерно вредит здоровью работников. Сведите риск к минимуму – позаботьтесь о том, чтобы вентиляция в здании работала идеально.

То, насколько успешным будет ваш бизнес, и насколько быстро он будет развиваться, во многом зависит от того, где вы будете получать сырье. Начинать производство можно и с покупным сырьем. Но в дальнейшем стоит рассмотреть вариант организации собственных источников его добычи.

Напомним, что качество конечного продукта напрямую зависит от качества сырьевой базы – обезопасьте свой бизнес от недобросовестных поставщиков.

Следующий этап – это приобретение оборудования для производства цемента.

Оборудование для производства цемента полного цикла

1. Дробилка известняка.

2. Мельница для измельчения продукции.

3. Мельница-мешалка для глины.

4. Шаровая трубная мельница.

5. Печь для обжига.

6. Промышленный холодильник для охлаждения клинкера.

7. Пылеосадительная камера, электрофильтр.

8. Баки, шламбассейны.

9. Насосы для подачи сырья.

10. Бункер для отработанных газов.

11. Оборудование для упаковки и отгрузки цемента (мешки по 5, 20 и 50 кг).

Помимо отдельных установок, вы можете также рассмотреть вариант приобретения мини-завода «под ключ»:

В зависимости от производителя, в среднем, расход на всё оборудование составит около 500 млн. руб. Дополнительные траты: на монтажные работы – около 250 млн. руб., а еще около 50 млн. отложите на непредвиденные цели. Итого, будьте готовы потратить не менее 800 млн. руб.

Изготовление цемента происходит непрерывно и круглосуточно. В связи с этим работа на предприятии должна быть разделена на три смены.

Обязательный пункт – техническая безопасность. Все сотрудники на производстве должны находиться в спецодежде, масках и респираторах. Количественно, для работы мини-завода вам понадобится 96 человек: 86 разнорабочих и 10 человек администрации и управления.

Каждый месяц на зарплатный фонд 96 сотрудников у предпринимателя будет уходить около 1 600 000 рублей, из которых 1 376 000 руб. – на производственный персонал, и 240 тыс. – на администрацию и управление.

При расчете расходов на зарплату стоит участь также дополнительные +30% на страховой взнос.

Производство цемента от А до Я. Как производят цемент?

Производство бесклинкерного цемента

Сырьем для бесклинкерного цемента являются доменный или гидравлические шлаки, активаторы и другие дополнительные компоненты. Смесь из подготовленных и взятых в нужных пропорциях компонентов, дробят и перемалывают до мелкодисперсного со стояния. Для бесклинкерного цемента характерны:

  • устойчивость к различным воздействиям окружающей среды;
  • экономичность производства, благодаря невысоким энергозатратам;
  • утилизация отходов металлургических и других производств, что положительно влияет на состояние окружающей среды;
  • различные цвета и свойства конечного продукта, которые можно получать без изменения основных этапов технологического процесса и привлечения дополнительного оборудования.

Источники

Как добывается белый кварцевый песок

Различают первичный и вторичный кварц. Первый получают при распаде породы, которая долго находилась под пластом глины и почвы. Его добывают из горных пород, в карьерах и перевозят на обработку. Глины растворяют, кварц дробят, просеивают, распределяют по фракциям. При необходимости материал просушивают. Читайте про разницу между карьерным и речным песком.

Вторичный кварц извлекают со дна рек и озер с помощью насоса и переносят на участок накопления. Затем сырье обогащают, просушивают, делят на фракции.

Вторичный кварц – минерал, подвергающийся действию воды. Течение переносит материал с места на место, обычно он накапливается на дне. Про сухую универсальную смесь М 150 расскажет этот материал.

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *