Kuvars Kumu (37 Fotoğraf): Nedir Ve Nelerden Oluşur? Kimyasal Formül, Yoğunluk Ve Erime Noktası. GOST Ve Kesirler, Uygulama Alanları

2024 Yazar: Beatrice Philips | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-18 12:27

İnşaat işlerine yönelik birçok malzeme, ürünlerin sağlamlığını ve güvenilirliğini sağlayan belirli özelliklere sahip doğal bileşenler içerir. Bu bileşenler, taş ocağı olan bir mineral - kuvars kumu içerir.

Bu şekillendirme elemanı cam endüstrisinde kum-kireç tuğlalarının imalatında kullanılır, bazı beton kalitelerinin bir parçasıdır ve su arıtımı için kullanılır . Ezilmiş kuvars bir kayadır ve günümüzde çoğu endüstriyel üretim süreci, kullanılmadan hayal edilemez.

Ne olduğunu?

Gezegenimizin yüzeyindeki en yaygın kaya kuvarstır - bilim adamları, tüm yer kabuğunun %60'ına kadarının kuvars kumu fraksiyonları içerdiğini bulmuşlardır. Bu kaya magmatik kökenlidir ve ana bileşeni kuvars dediğimiz silikon dioksittir. Kimyasal formül SiO2'ye benzer ve Si (silikon) ve oksijen oksitten oluşur . Bu ana bileşenlere ek olarak, bileşim ayrıca demir veya diğer metallerin oksitlerini, bir kil safsızlığı içerebilir. Doğal doğal dağ kumu en az %92-95 saf kuvars içerir, yüksek adsorpsiyon kapasitesi ve mekanik strese karşı direnci nedeniyle inşaat ve sanayide kullanılır. Yapışkanlığı arttırmak ve sıcaklık dayanımını artırmak için bileşimlere çeşitli amaçlarla kuvars eklenir.

Silikon dioksit, granit kayaların öğütülmesiyle elde edilen bir üründür . Kum, doğada doğal olarak oluşturulabilir veya daha büyük fraksiyonların yapay olarak işlenmesiyle elde edilir.

Nasıl elde edildiğine bakılmaksızın, kullanımdan önce boyutlarına göre fraksiyonlara ayrılmalı ve saflaştırılmalıdır.

Kuvars kumunun en ince kısmı 0,05 mm'dir . Dışa doğru, bileşim ince dağılmış toza benzer. En büyüğü, kesrinin boyutu 3 mm'ye ulaşan kum olarak kabul edilir. En değerli malzeme, yüksek silikon içeriğinin bir göstergesi olan yarı saydam veya beyazımsı bir renge sahiptir. Kumda herhangi bir ek kirlilik varsa, renk paletini değiştirir.

Görünüşte, kum taneleri, granit kayanın yapay olarak ezilmesiyle elde edilen pürüzlü pürüzlü köşelere sahip yuvarlak veya küboid olabilir, ancak bu tür kırılmış talaşlar düşük verimliliğe sahiptir ve endüstriyel ve inşaat ihtiyaçları için uygun değildir. %10'dan fazla su içermemesi gereken kuvars kumu için standartlar vardır ve safsızlıklar %1'i geçmemelidir . Böyle bir kompozisyon en yüksek kalitede kabul edilir, ancak her yerde gerekli değildir.

Örneğin, silikat tuğlaların üretimi için, silikon dioksit bileşimi, %50 ila %70 aralığında saf silikon içerebilir - bunların tümü, bu hammaddenin kullanıldığı üretimin teknolojisine ve özelliklerine bağlıdır.

özellikleri

Mineral kum, benzersiz doğal malzemeler olarak sınıflandırılabilmesi sayesinde belirli bir dizi niteliğe sahiptir:

• diğer elementlerle reaksiyona girmeyen kimyasal olarak inert madde;
• malzemenin yoğunluğu yüksek performansa sahiptir, yığın parametresi en az 1500 kg / m³'tür ve gerçek yoğunluk en az 2700 kg / m³'tür - bu değerler çimento karışımının hacminin hesaplanmasında önemli bir rol oynar. gerekli bileşenlerin birleştirilmesiyle elde edilir;
• aşınmaya karşı direnç ve dayanıklılık özelliklerine sahiptir;
• arka plan radyasyonu yaymaz;
• yüksek derecede adsorpsiyona sahiptir;
• kolay lekeli;
• malzemenin ısıl iletkenliği 0,32 W / (m? ° C), bu gösterge kum tanelerinin boyutundan ve şekillerinden etkilenir - kum taneleri birbiriyle ne kadar yoğun temas ederse, gösterge o kadar yüksek olur termal iletkenlik seviyesi;
• erime noktası en az 1050-1700 ° C'dir;
• özgül ağırlık, kesirlerin boyutuna ve bu göstergenin ölçüldüğü duruma bağlıdır - gevşek kum için 1600 kg / m³ ve sıkıştırılmış kum için 1700 kg / m³ olabilir.

Kuvars kumunun kalite göstergelerini ve özelliklerini düzenleyen ana standart GOST 22551-77'dir.

Kuvars kumu sıradan kumdan nasıl farklıdır?

Sıradan nehir kumu geleneksel olarak nehirlerden yıkanır ve fraksiyonun boyutu ve rengi, çıkarma yerine bağlıdır. Çoğu zaman, nehir kumu orta fraksiyona ve yüksek derecede doğal doğal saflaştırmaya sahiptir, ayrıca kil içermez . Doğal kuvars kumu ise granit kayaların ezilmesiyle elde edilen bir üründür ve nehir analoglarından farklı olarak kuvars dioksit homojenlik özelliğine sahiptir ve tek tip mineralden oluşur. Görünüşte, doğal kuvars kumu homojen görünüyor, safsızlıklar yok ve hoş bir beyaz renge sahip. Kum taneleri kare şeklinde düzensizdir veya düzensiz keskin açılı kenarlara sahiptir, nehir kumunda ise her bir kum tanesi yuvarlak bir şekle sahiptir ve karışımı incelerken alt çamurlu bileşenlerin bir karışımını görebilirsiniz.

Kuvars kumu, bir nehir analogundan daha fazla kiri emme kabiliyetine sahiptir, ayrıca kuvars dioksit tanelerinin gücü, diğer kökenli diğer ince fraksiyonlu analoglarınkinden çok daha yüksektir. Mukavemeti ve aşınma direnci nedeniyle kuvars kumu çok değerlidir ve çeşitli üretim alanları için gerekli bir hammaddedir . Bu nedenle, kuvarsın maliyeti, yalnızca inşaat amaçlı kullanılan nehir kumu fiyatını önemli ölçüde aşıyor - karışımları doldurmak, yüzeyleri tesviye etmek, hendekleri doldurmak için.

sınıflandırma

Kuvars kumu türleri amacını belirler. Granit kumundan kum tanelerinin şekline ve boyutlarına göre çeşitli ev veya endüstriyel ürünler yapılmaktadır. Dışında, malzeme sınıflandırması bir dizi özelliğe göre alt bölümlere ayrılmıştır.

Konuma göre

Saf kuvars minerali, yalnızca Rusya'da değil, diğer ülkelerde de bulunan doğal yataklarda çıkarılır. Küçük kum tanelerinin fraksiyonları, büyük granit kaya parçalarının doğal çürümesiyle elde edilir. Ülkemizde Urallarda, Kaluga bölgesinde, Volgograd ve Bryansk yataklarında ve hatta Moskova bölgesinde bu tür mevduatlar var. Ek olarak, Ural nehirlerinin taşkın yataklarında ve deniz tabanında kuvars kumu bulunur.

Ekstraksiyon yerine bağlı olarak, mineral malzeme türlere ayrılır:

• dağ - tortu dağlarda bulunur, kum taneleri keskin açılı kenarlara ve pürüzlülüğe sahiptir;
• nehir - en saf, safsızlık içermez;
• deniz - bileşim, kil ve siltli kırıntı bileşenlerinin safsızlıklarını içerebilir;
• vadi - kum tanelerinin dar açılı kenarları pürüzlüdür ve toplam kum kütlesi silt bileşenleri içerir;
• toprak - bir toprak tabakası ve kil yapılarının altında uzanır, pürüzlü bir yüzeye sahiptir.

En değerli ve pahalı olanı, ek arıtma önlemlerine ihtiyaç duymadığından nehir tipi kuvars kumudur.

Madencilik yöntemiyle

Kuvars kumu farklı yöntemlerle çıkarılmakta, madenciliğin yanı sıra zenginleştirme de yapılmaktadır. Kuvarsla zenginleştirilmiş kum, kil safsızlıklarından iyice temizlenir ve çakıl elementleri eklenir. Bu tür malzemenin fraksiyonu 3 mm'ye ulaşır. Kuvars doğal ortamda çeşitli yollarla elde edilir ve kaynağına göre 2 türe ayrılır.

Öncelik - Granitin doğal tahribatı sonucu oluşur ve bir toprak veya kil tabakasının altında bulunur. Bu tür ayrışmış malzeme, sürece su, oksijen ve ultraviyole ışınlarının katılımı olmadan uzun süre tek bir yerde kalır. Kum, bir taş ocağı yöntemi kullanılarak çıkarılır, ardından malzeme, daha sonraki işlemler için nakliye yolları ile taşınır, burada kil tortuları suda ve ardından nemde çözülerek çıkarılır. Kuru kum fraksiyonlara ayrılır ve paketlenir.

İkincil - granit kaya üzerine suyun çarpması sonucu kum oluşur. Akarsular graniti aşındırır ve küçük parçacıklarını nehirlerin dibine aktarır, bu tür kumlara yuvarlak denir. Özel bir tarama pompası kullanılarak nehrin dibinden yükseltilir, ardından kum seti daha sonraki işlemler için makineler tarafından taşınır.

Tüm kuvars kumu doğal ve yapay olarak ikiye ayrılır. Suyun etkisi altındaki doğal kum, yuvarlak parçacıklara sahiptir ve bir patlama ile kayayı ezerek yapay kum elde edilir, ardından keskin küçük parçalar boyut fraksiyonlarına bölünür.

Kumlama taşlama işlerinde kırılmış kuvars kullanılmaktadır.

Tane boyutuna ve şekline göre

Kum fraksiyonunun büyüklüğüne göre de çeşitli tiplere ayrılır:

• tozlu - 0,1 mm'den küçük en ince kum;
• küçük - kum tanelerinin boyutu 0,1 ila 0,25 mm arasındadır;
• ortalama - kum parçacıklarının boyutu 0,25 ila 0,5 mm arasında değişir;
• büyük - partiküller 1 ila 2 ila 3 mm'ye ulaşır.

Fraksiyonun boyutundan bağımsız olarak, kuvars kumu mükemmel emiciliğe sahiptir, bu da onu su filtrasyonunu düzenlemek için kullanmayı ve harç karışımlarına eklemeyi mümkün kılar.

renge göre

Doğal granit kuvars - şeffaf veya saf beyaz. Safsızlıkların varlığında kuvars kumu sarıdan kahverengiye kadar değişen tonlarda renklendirilebilir. Kuvars dökme malzeme genellikle boyalı bir görünüm olarak görülebilir - bu, tasarım amacıyla kullanılan dekoratif bir seçenektir. Renkli kuvars istenilen herhangi bir renkte boyanır: siyah, mavi, açık mavi, kırmızı, parlak sarı ve diğerleri.

Üretim özellikleri

Doğal oluşum yerlerinde saf doğal kuvars kumu alabilirsiniz. Çoğu zaman, yapı malzemesi, bu malzemenin maliyetini önemli ölçüde azaltan en yakın tortusunda yatan kumdan yapılır. Belirli özelliklere sahip kum gerekiyorsa, uzak bölgelerden alınması gerekebilir, bu nedenle bu tür malzemenin fiyatı biraz daha yüksek olacaktır . Kum, 1 tonluk büyük torbalarda veya 50 kg'lık torbalarda paketlenmiş olarak teslim edilir.

Küçük bir yazlık evin inşası için kum gerekiyorsa, sıradan nehir kumu ile geçmek oldukça mümkündür, silikat tuğla veya cam ürünlerin üretimi ise değiştirilemeyen yüksek kaliteli kuvars mineralinin kullanılmasını gerektirecektir. belirli bir cinsin diğer ince kesirli analogları tarafından.

Pullar

Kumun kimyasal bileşimine ve amacına bağlı olarak, malzeme aşağıdaki sınıflandırmaya sahiptir:

• C sınıfı - şeffaf cam üretimi için tasarlanmıştır;
• VS markası - yüksek derecede şeffaflığa sahip camlar için gereklidir;
• OVS ve OVS markaları - yüksek derecede şeffaflığa sahip kritik ürünler için kullanılır;
• PS sınıfı - azaltılmış şeffaflık derecesine sahip ürünler için kullanılır;
• B sınıfı - herhangi bir renk içermeyen ürünler için kullanılır;
• PB markası - yarı beyaz ürünler için gerekli;
• T sınıfı - koyu yeşil cam üretimi için gereklidir.

Her işaretleme, harf şifresine ek olarak, ayrıca kategoriye ait olduğu gibi kesir numarasına da sahiptir.

Uygulama kapsamı

Eşsiz özelliklere sahip kuvars kumu insan hayatında geniş uygulama alanı bulmuştur ve aşağıdaki alanlarda kullanılmaktadır:

• inşaatta çeşitli tipte dekoratif sıvaların, kuru karışımların imalatında ve ayrıca kendiliğinden yayılan zeminlerin oluşturulmasında kullanılır;
• metalurji endüstrisinde enjeksiyon ısıya dayanıklı formlar için;
• havuz için filtre malzemesi olarak;
• kaplama olarak futbol sahaları için;
• cam, fiberglas üretiminde;
• yapı malzemelerinin üretiminde - silikat tuğla, kaldırım taşı, refrakter beton üretimi için;
• hayvan yemi katkı maddesi olarak tarımsal-endüstriyel alanda;
• kuvars bir dielektrik malzeme olduğu için elektrik sigortalarının imalatında;
• peyzaj tasarımında yaratıcılık ve çizim için;
• artan mukavemetli betonarme üretimi için karışımlar oluştururken.

Kuvars kumu, modern yol yüzeylerinin bir parçasıdır, çünkü silikon dioksit güçlü ve aşınmaya karşı dirençlidir, bu da asfalt yolun büyük ağırlık yüküne ve yüksek kros trafiğine rağmen dayanıklı ve güvenilir olmasını sağlar. Raflardaki sofra takımlarının çoğu kuvars kumu kullanılarak yapılmıştır . İnce taneli kuvarstan bir mineral katkı maddesi, bu malzemelere daha fazla güç ve parlaklık veren porselen, çanak çömlek ve sıradan cama eklenmesine izin verir. Teknik camların imalatına ek olarak pencere, otomobil çeşitlerinin yanı sıra kuvars da eklenmekte, kullanımı ile ısıya ve kimyasal ortamlara dayanıklı laboratuvar camları üretilmekte ve ayrıca üretime yönelik kütlenin bileşimine katılmaktadır. seramik bitirme karoları.

Ama hepsi bu değil. Kuvars kumu, optik lenslerin üretiminde kullanılan ve bu ürünleri pürüzsüz, şeffaf ve kullanımda dayanıklı kılan ayrılmaz bir bileşendir . Isı tutma özelliğinden dolayı kuvars kumu endüstriyel ve evsel ihtiyaçlar için kullanılır. Katılımı ile elektrikli ısıtma cihazları yapılır - kuvars, hızlı bir şekilde ısınan ve gerekli sıcaklığı uzun süre koruyan akkor spiral sisteme dahildir.

Kumlama malzemelerinde kullanılan kuvars kumu kullanılmadan taş, metal veya dayanıklı polimerlerin işlenmesinin yanı sıra kazıma ve taşlama yüzeyleri tamamlanmış sayılmaz. İşlemin özü, dar açılı kaya parçacıklarının hava akımı ile karışarak, cilalanacak ve mükemmel temiz ve pürüzsüz hale gelen işlenecek yüzeye belirli bir basınç altında verilmesi gerçeğinde yatmaktadır.

Kuvars kumunun çeşitli maddeleri absorbe etme yeteneği, çeşitli tip ve amaçlardaki hidrolik yapılarda suyu filtrelemek için kullanılır . Ayrıca adsorbe edici özellikleri gıda endüstrisinde olduğu gibi filtre teknolojisi üretiminde de kullanılmaktadır.

Arıtma özelliklerine ek olarak, kuvars suyu faydalı kimyasal mikro bileşenlerle doyurma yeteneğine sahiptir, bu nedenle kuvars kumlu filtreler sadece yüzme havuzlarında suyu filtrelemek için değil, aynı zamanda akvaryumlarda, hidro-arıtma tesislerinde ve ev filtrelerinde kullanılır..