Kuvars kumunun avantajları ve teknik özellikleri. Cam - nedir ve nasıl üretilir? Camın özellikleri

Kuvars- yer kabuğundaki en yaygın minerallerden biri, çoğu magmatik ve metamorfik kayaçta kaya oluşturucu bir mineral. Yerkabuğundaki serbest içerik %12'dir. Karışımlar ve silikatlar formundaki diğer minerallerin bir parçasıdır. Toplamda yer kabuğundaki kuvarsın kütle oranı %60'tan fazladır. Pek çok çeşidi vardır ve başka hiçbir mineral gibi renk, oluşum şekli ve oluşum açısından çeşitlilik göstermez. Hemen hemen her türlü mevduatta bulunur.
Kimyasal formül: SiO2 (silikon dioksit).

Ayrıca bakınız:

YAPI

Üçgen sistem. Doğada en yaygın şekli kuvars olan silika polimorfizm geliştirmiştir.
Silikon dioksitin iki ana polimorfik kristal modifikasyonu: altıgen β-kuvars, 1 atm basınçta stabildir. (veya 100 kN/m2) 870-573°C sıcaklık aralığında ve trigonal α-kuvars, 573°C'nin altındaki sıcaklıklarda stabildir. Doğada yaygın olarak bulunan α-kuvarstır ve bu, Düşük sıcaklık modifikasyona genellikle basitçe kuvars denir. Sıradan koşullar altında bulunan tüm altıgen kuvars kristalleri, α-kuvarsın β-kuvars üzerindeki paramorfozlarıdır. α-kuvars, trigonal sistemin trigonal trapezohedron sınıfında kristalleşir. Kristal yapı, kristalin ana eksenine göre sarmal bir şekilde (vidanın sağa veya sola dönmesiyle) düzenlenmiş silikon-oksijen tetrahedradan yapılmış çerçeve tipindedir. Buna bağlı olarak, kuvars kristallerinin sağ ve sol yapısal ve morfolojik formları ayırt edilir, bazı yüzlerin düzeninin simetrisiyle (örneğin trapezohedron vb.) dışarıdan ayırt edilebilir. α-kuvars kristallerinde düzlemlerin ve simetri merkezinin bulunmaması, piezoelektrik ve piroelektrik özelliklerin varlığını belirler.

ÖZELLİKLER

Saf haliyle kuvars, iç çatlaklar ve kristal kusurlardan dolayı renksizdir veya beyaz bir renge sahiptir. Safsızlık elementleri ve diğer minerallerin, özellikle de demir oksitlerin mikroskobik kalıntıları, ona çok çeşitli renkler verir. Bazı kuvars çeşitlerinin renginin nedenleri kendine has bir yapıya sahiptir.
Çoğunlukla çiftler oluşturur. Hidroflorik asitte çözünür ve alkali erir. Erime noktası 1713-1728 °C (eriyiğin yüksek viskozitesinden dolayı erime noktasının belirlenmesi zordur; farklı veriler mevcuttur). Dielektrik ve piezoelektrik.

Cam oluşturan oksitler grubuna aittir, yani camın ana bileşeni olabilir. Saf silikon oksitten yapılan tek bileşenli kuvars cam, kaya kristali, damarlı kuvars ve kuvars kumunun eritilmesiyle elde edilir. Silikon dioksitin polimorfizmi vardır. Kararlı normal koşullar polimorfik modifikasyon - α-kuvars (düşük sıcaklık). Buna göre β-kuvars, yüksek sıcaklık modifikasyonu olarak adlandırılır.

MORFOLOJİ

Kristaller genellikle altıgen bir prizma biçimindedir ve bir ucunda (daha az sıklıkla her ikisinde de) altı veya üç kenarlı piramidal bir kafa bulunur. Çoğunlukla başa doğru kristal yavaş yavaş daralır. Prizmanın yüzleri enine gölgeleme ile karakterize edilir. Çoğu zaman, kristaller, altıgen bir prizmanın yüzlerinin baskın gelişimi ve kristal kafasını oluşturan iki eşkenar dörtgen ile uzun prizmatik bir görünüme sahiptir. Daha az yaygın olarak, kristaller sahte altıgen dipiramid şeklini alır. Dışarıdan düzenli kuvars kristalleri genellikle karmaşık bir şekilde ikizlenir, çoğu zaman sözde ikizlenmiş alanlar oluşturur. Brezilya veya Dauphine yasaları. İkincisi sadece kristal büyümesi sırasında değil, aynı zamanda mekanik deformasyonların yanı sıra sıkıştırmanın eşlik ettiği termal β-a polimorfik geçişler sırasında iç yapısal yeniden düzenlemenin bir sonucu olarak da ortaya çıkar.
Magmatik ve metamorfik olarak kayalar Kuvars, diğer minerallerin taneleriyle iç içe geçmiş düzensiz izometrik taneler oluşturur; kristalleri genellikle taşan kayalardaki boşluklar ve bademlerle kaplanmıştır.
Tortul kayaçlarda - nodüller, damarcıklar, salgılar (jeotlar), kireçtaşlarındaki boşlukların duvarlarında küçük kısa prizmatik kristallerin fırçaları vb. Ayrıca parçalar çeşitli şekiller ve boyutları, çakıl taşları, kum.

KUVARS ÇEŞİTLERİ

Sarımsı veya parıldayan kahverengimsi-kırmızı kuvarsit (mika ve demir mika içermesinden dolayı).
- katmanlı bantlı kalsedon çeşidi.
- menekşe.
Binghemite, goetit kapanımları içeren yanardöner kuvarstır.
Hedef tahtasının gözü - koyu kırmızı, kahverengi
Volosatik - iğne kristalleri oluşturan rutil, turmalin ve/veya diğer minerallerden oluşan ince iğne kristalleri içeren kaya kristali.
- renksiz şeffaf kuvars kristalleri.
Çakmaktaşı - esas olarak kuvars ve daha az ölçüde kalsedon, kristobalit, bazen az miktarda opal içeren, değişken bileşimli ince taneli kriptokristal silika agregatları. Genellikle yok edildiklerinde ortaya çıkan nodüller veya çakıl taşları şeklinde bulunurlar.
Morion siyahtır.
Taşma - asla şeffaf olmayan, kuvars ve kalsedon mikrokristallerinin alternatif katmanlarından oluşur.
Prazem yeşildir (aktinolit kalıntılarından dolayı).
Prasiyolit, sarı kuvarsın kalsine edilmesiyle yapay olarak elde edilen soğan yeşilidir.
Rauchtopaz (dumanlı kuvars) - açık gri veya açık kahverengi.
Gül kuvars pembedir.
- kriptokristalin ince lif çeşidi. Yarı saydam veya yarı saydam, beyazdan bal sarısına kadar renk. Küreler, küresel kabuklar, yalancı sarkıtlar ya da sürekli masif oluşumlar oluşturur.
- limon sarısı.
Safir kuvars mavimsi, iri taneli bir kuvars agregasıdır.
Kedi gözü - açık renk tonu efektli beyaz, pembemsi, gri kuvars.
Hawkeye, mavimsi gri amfibolün silisleşmiş bir topluluğudur.
Kaplan gözü, şahin gözüne benzer ancak rengi altın kahverengidir.
- beyaz ve siyah desenli kahverengi, kırmızı-kahverengi, kahverengi-sarı, bal, sarımsı veya pembemsi katmanlarla beyaz. Oniks özellikle farklı renkteki düzlemsel paralel katmanlarla karakterize edilir.
Heliotrope, parlak kırmızı lekeler ve çizgilerle, bazen kalsedon, demir oksitleri ve hidroksitleri ve diğer küçük minerallerle karıştırılmış, çoğunlukla ince taneli kuvarstan oluşan opak koyu yeşil bir kriptokristalin silika çeşididir.

MENŞEİ

Kuvars çeşitli jeolojik süreçler sırasında oluşur:
Asidik magmadan doğrudan kristalleşir. Kuvars, asidik ve ara bileşime sahip hem müdahaleci (granit, diyorit) hem de etkili (riyolit, dasit) kayalar içerir ve bazik bileşime sahip magmatik kayalarda (kuvars gabro) bulunabilir.
Asidik volkanik kayalarda sıklıkla porfir fenokristalleri oluşur.
Kuvars, sıvı bakımından zengin pegmatit magmalarından kristalleşir ve granitik pegmatitlerin ana minerallerinden biridir. Pegmatitlerde kuvars, potasyum feldispatla (pegmatit uygun) iç içe büyümeler oluşturur; pegmatit damarlarının iç kısımları genellikle saf kuvarstan (kuvars çekirdeği) oluşur. Kuvars, apogranitik metasomatitlerin - greisenlerin ana mineralidir.
Hidrotermal işlem sırasında kuvars ve kristal içeren damarlar oluşur, özel anlam Alp tipi kuvars damarlarına sahiptir.
Yüzey koşullarında kuvars stabildir ve çeşitli kökenlerden (kıyı-deniz, rüzgar, alüvyon vb.) plaserlerde birikir. Bağlı olarak çeşitli koşullar Oluşumda kuvars çeşitli polimorfik modifikasyonlarla kristalleşir.

BAŞVURU

Kuvars optik aletlerde, ultrason jeneratörlerinde, telefon ve radyo ekipmanlarında (piezoelektrik olarak), elektronik cihazlarda (teknik argoda "kuvars" bazen kuvars rezonatörü olarak adlandırılır - elektronik jeneratörlerin frekansını stabilize eden cihazların bir bileşeni) kullanılır. ). İÇİNDE Büyük miktarlar cam ve seramik endüstrileri tarafından tüketilmektedir (kaya kristali ve saf kuvars kumu). Ayrıca silika refrakterleri ve kuvars camı üretiminde de kullanılır. Takılarda birçok çeşit kullanılmaktadır.

Kuvars tek kristalleri, optik alet yapımında filtrelerin, spektrograflar için prizmaların, monokromatörlerin ve UV optikleri için lenslerin imalatında kullanılır. Erimiş kuvars, özel kimyasal cam eşyaların yapımında kullanılır. Kuvars ayrıca kimyasal olarak saf silikon üretmek için de kullanılır. Şeffaf, güzel renkli kuvars çeşitleri yarı değerli taşlar ve takılarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kuvars kumları ve kuvarsitler seramik ve cam sanayinde kullanılmaktadır.

Kuvars - SiO 2

SINIFLANDIRMA

FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Çok sayıda yapı malzemesinin ana bileşenleri, gerekli özelliklerle karakterize edilen ve endüstriyel ölçekte üretim için yeterli miktarlarda bulunan doğal bileşenlerdir. Kuvars kumu en yaygın doğal minerallerden biri olarak kabul edilir ve inşaat faaliyetlerinin her alanında kullanılır. bu kadar yüksek bir popülerlik kazanmasına izin verdi.

Kuvars kumu en yaygın yapı malzemelerinden biridir ve inşaatın çeşitli alanlarında kullanılmaktadır.

Malzemenin kimyasal özelliklerini tanımaya başlamadan önce bunların nasıl sağlandığını öğrenmeye değer. Kuvars kumunun ana bileşeni kuvarsla temsil edilen silikon dioksittir. Formülü şu şekildedir: SiO2. Bileşiminde demir oksitleri, organik yabancı maddeleri, kil ve diğer metalleri bulabilirsiniz. Birincil mineraldeki kuvars içeriği genellikle %93-95'tir.

Levha ve blok üretiminde kullanılan yapı bileşimlerinin çalışma prensibi, bileşenlerin kimyasal etkileşimine dayanmaktadır. Sonuç olarak oluşan inorganik zincirler malzemenin gerekli parametrelerini garanti eder.

Silikon dioksit, kireçtaşı ve kilde bulunan alüminyum ve kalsiyum bileşikleriyle reaksiyona girmesine neden olan asidik bir oksittir. İşlem, ıslak bileşim kuruduğunda veya termal pişirme sırasında meydana gelebilir.

Kuvars kumu türleri

Kuvars kumu, ekstraksiyon yönteminde farklılık gösteren doğal ve yapay çeşitlerle temsil edilebilir. Birinci tip doğada her yerde bulunur; altta bulunabilir. su havuzları ve toprak kalınlığında. Tanelerinin çoğunun fraksiyonu 0,2-1 mm arasında değişebilir.

Kuvars kumunu çıkarmanın birkaç yolu vardır; bunlardan biri, önde gelen yöntem olan taşocakçılığıdır. Madencilik deniz seviyesinin üzerinde yapılıyorsa malzemeye dağlık denir. Taş ocağı kumu türü sivri şekiller ve pürüzlü bir yüzey ile karakterize edilir ve bu da onu değerli bir yapı malzemesi yapar. Ekstraksiyondan sonra kum, eleme, yıkama ve kurutmayı içeren daha ileri işlemlere tabi tutulabilir. Kuvars kumunu çıkarmanın bir başka yolu da parçacıkların yıkanıp temizlendiği su havuzları geliştirmektir.

Deniz kumu, mineral yabancı maddelerin içeriğinin artması nedeniyle o kadar değerli değildir. Bu malzeme pürüzsüz bir şekle sahiptir.

Kuvars kumunun başka bir çeşidi daha vardır - yapay. Ancak ismine rağmen malzemenin doğal bir kökeni var çünkü başlangıçta büyük kristaller halinde bulunuyor. Kuvars kristallerinin kuma dönüşmesi için mekanik işlem uygulanır, ardından parçalar ezilir.

Kuvars bazlı kumun bazı sınıflandırma alanları, örneğin fraksiyonel bileşim ile ayırt edilebilir. Bu nedenle kuvars tozlu olabilir, malzemenin fraksiyonu 0,1 mm'den azdır; tane boyutu 0,1 ila 0,25 mm arasında değişen ince taneli; orta - 0,25-0,5 mm dahilindeki fraksiyon; iri taneli - 0,5-1 mm; nadir durumlarda tane boyutu 3 mm'ye ulaşabilir.

Deniz kumu içerir çok sayıda mineraller bu nedenle inşaatlarda nadiren kullanılır.

Kuvars kumu zenginliğine göre de sınıflandırılabilir. Yani zenginleştirilmemiş ve zenginleştirilmiş olabilir. İlk seçenek, bileşimdeki silikon dioksit miktarını artırmak için işleme tabi tutulmayan orijinal formundaki mineraldir. İkinci seçenek, bir dizi safsızlığın ortadan kaldırılmasıyla elde edilebilecek, belirli bir yüzde oranında arttırılmış kuvars içeriği içeren kumla temsil edilir. Bu yüzden, beyaz malzeme eleme, yıkama ve kurutma sonrasında elde edilebilecek organik bileşikler, kil yabancı maddeleri veya demir oksitleri içermez.

Kuvars kumu zenginleştirme teknolojisine göre de sınıflandırılabilir.

İlk zenginleştirme adımı fraksiyonlama ve yıkamayı içerir. Bir sonraki adım, bileşimin bileşenlerini yoğunluğa göre ayırmayı amaçlayan yerçekimsel zenginleştirme olabilir.

Parçacıklar farklı renklere sahip olabilir. Doğal ve boyalı malzeme var. Doğal, soluk sarıdan kahverengimsi sarıya kadar tonlarla karakterize edilir. Yapay renklendirme ile sentetik bağlayıcılara dayalı stabil boyalar kullanılır.

Farklı özellikler Hazırlanma derecesine göre sınıflandırılmış kumlar vardır. Bu nedenle, üretim, kuru veya kalsine edilmiş fraksiyonlara ayrılmış malzeme gerektirebilir; ikincisi, kalsinasyonla elde edilen, bileşimde nem bulunmaması ile karakterize edilir.

İçeriğe dön

Özelliklerin normalleştirilmesi

Ana düzenleyici belge GOST 2138-91'dir. Belge, önde gelen özellikler ve kalite parametrelerine ilişkin gereksinimleri yansıtmaktadır. Böylece, her biri %0,2-2,0 aralığında belirli miktarda kil içermesi gereken 5 malzeme grubu ayırt edilebilir. Kumdaki silikon dioksit içeriği% 93 ila 99 arasında değişmelidir; bu bileşenin belirli bir içeriğine sahip malzeme K1-K5 grubuna karşılık gelecektir.

Malzemenin kendi tekdüzelik katsayısı da olabilir; değer arttıkça kum karışımı daha fazla homojenlik ile karakterize edilir. Kum ayrıca parçacıkların boyutunu yansıtan belirli bir fraksiyonel bileşime sahiptir. GOST ve nem göstergeleri dikkate alınır. Kuru formülasyonlar maksimum %0,5 nem içerirken ıslak formülasyonlar %4,0'tan fazla nem içermemelidir. Hammaddelerde ise bu rakam %6,0'ı geçmiyor.

Lütfen söyle bana kumun erime sıcaklığı nedir?

1. Erime sıcaklığı
   Özgür ansiklopedi Wikipedia'dan materyal
   Navigasyon'a girin, arayın

   Erime ve katılaşma sıcaklığı, katı kristalli bir gövdenin sıvı duruma geçiş yaptığı sıcaklıktır ve bunun tersi de geçerlidir. Bir madde erime noktasında sıvı ya da katı halde olabilir. İlave ısı eklendiğinde madde sıvı hale geçecek ve söz konusu sistemdeki tüm madde eriyene kadar sıcaklık değişmeyecektir. Fazla ısı uzaklaştırıldığında (soğutulduğunda), madde katı hale dönüşecek (katılaşacak) ve tamamen katılaşana kadar sıcaklık değişmeyecektir.

   Erime/katılaşma noktası ve kaynama/yoğuşma noktası önemli kabul edilir fiziki ozellikleri maddeler. Katılaşma sıcaklığı yalnızca saf bir madde için erime sıcaklığına denk gelir. Özel termometre kalibratörleri yüksek sıcaklıklar. Saf bir maddenin, örneğin kalay, akma noktası stabil olduğundan, erimesi ve eriyik kristalleşmeye başlayana kadar beklenmesi yeterlidir. Bu sırada, iyi bir ısı yalıtımı olması koşuluyla, katılaşan külçenin sıcaklığı değişmez ve referans kitaplarında belirtilen referans sıcaklığıyla tam olarak örtüşür. Madde karışımlarının hiçbir şekilde erime/katılaşma sıcaklığı yoktur ve belirli bir sıcaklık aralığında geçişe uğrarlar (sıvı fazın ortaya çıktığı sıcaklığa katılaşma noktası, tam erime sıcaklığına ise sıvılaşma noktası denir). Bu tür maddelerin erime noktasının doğru olarak ölçülmesi mümkün olmadığından özel yöntemler kullanılmaktadır (GOST 20287 ve ASTM D 97). Ancak bazı karışımların (ötektik bileşim) saf maddeler gibi belirli bir erime noktası vardır.
   Amorf (kristal olmayan) maddeler, kural olarak, kesin bir erime noktasına sahip değildir, artan sıcaklıkla, bu tür maddelerin viskozitesi azalır ve viskozite ne kadar düşük olursa, malzeme o kadar sıvı hale gelir.
   Örneğin, olağan pencere camı aşırı soğutulmuş bir sıvıdır. Birkaç yüzyıl boyunca, oda sıcaklığında penceredeki camın yerçekiminin etkisi altında aşağı doğru kaydığı ve alt kısmının kalınlaştığı ortaya çıktı. 500-600°C sıcaklıkta aynı etki birkaç gün içinde gözlemlenebilir.

   Erime sırasında cismin hacmi biraz değiştiği için basıncın erime sıcaklığına etkisi çok azdır. Tek bileşenli bir sistem için faz geçiş sıcaklığının (erime ve kaynama dahil) basınca bağımlılığı Clapeyron-Clausius denklemi ile verilmektedir. Normalde erime noktası atmosferik basınç(1013,25 hPa veya 760 mm Merkür) erime noktası olarak adlandırılır.

   Bazı önemli maddelerin erime noktaları:

   kum (erime noktası (erime noktası) = 1710 C), kil (erime noktası 1150 ila 1787 C arası),
   erime noktası C
   hidrojen #8722;259.2
   oksijen #8722;218.8
   nitrojen #8722;210.0
   etil alkol #8722;114,5
   amonyak #8722;77.7
   cıva #8722;38.87
   buz (su) +0
   benzen +5.53
   sezyum +28.64
   sakkaroz +185
   sakarin +225
   ova +231.93
   kurşun +327,5
   alüminyum +660.1
   gümüş +960.8
   altın +1063
   demir +1535
   platin +1769,3
   korundum +2050
   tungsten +3410

2. 17131728С, eğer kum saf kuvarstan oluşuyorsa
   http://ru.wikipedia.org/wiki/Sand
   http://ru.wikipedia.org/wiki/Quartz

Çoğunluğun temeli Yapı malzemeleri için gerekli özelliklere sahip ve yeterli miktarda doğal bileşenler oluşturur. endüstriyel üretim. Kuvars kumu en yaygın doğal minerallerden biridir ve inşaat faaliyetlerinin her alanında kullanılmaktadır.

Malzemenin kimyasal özelliklerini ne sağlar?

Kuvars kumunun ana bileşeni silikon dioksittir (kuvars). Formülü SiO2'dir. Ayrıca organik safsızlıklar, kil, demir oksitler ve bir dizi başka metal de içerebilir. Orijinal mineraldeki kuvars içeriği genellikle en az %93-95'tir.

Yapı blokları ve levhalar üretmek için kullanılan yapı karışımlarının çalışma prensibi, bileşenlerin kimyasal etkileşimine dayanmaktadır. Bunun sonucunda oluşan inorganik zincirler malzemenin gerekli parametrelerini sağlar.

Silikon dioksit asidik bir oksit olduğundan kireçtaşı ve kilde bulunan kalsiyum ve alüminyum bileşikleriyle reaksiyona girer. Etkileşim hem ıslak karışımın kurutulması sırasında hem de termal pişirme sırasında meydana gelebilir.

Kuvars kumu çeşitleri ve çıkarılması

Ekstraksiyon yönteminde farklılık gösteren doğal ve yapay kum çeşitleri vardır.

Doğal doğal

Bu kum türü doğada her yerde bulunur ve su havzalarının dibinde ve toprakta bulunur. Tanelerinin çoğunun boyutları 0,2 ile 1 mm arasında değişmektedir.

Kuvars kumunu çıkarmanın birkaç yolu vardır:

• taşocakçılığı– ana yöntemdir. Madencilik deniz seviyesinin üzerinde yapılırsa ortaya çıkan kuma dağ kumu denir. Ovalarda madencilik sırasında çeşitli toprak kumu çıkarılmaktadır. Taş ocağı kumunun görünümü, sivri şekilleri ve çoğu zaman pürüzlü yüzeyi ile ayırt edilir, bu da onu değerli bir yapı malzemesi yapar. Çıkarılan kum, eleme, yıkama ve kurutma gibi ek işlemlere tabi tutulabilir. Herhangi bir endüstride kum özelliklerine ilişkin gereklilikler ne kadar katı olursa, hazırlıkların da o kadar dikkatli yapılması gerekir. Küçük yapıların yapımında kum genellikle herhangi bir darbeye maruz kalmaz ve doğrudan çıkarıldığı yerden sağlanır;
• su havzalarının geliştirilmesi– kum bir tarak gemisi ile yıkanır ve doğal yıkama ile sağlanan yüksek saflık ile karakterize edilir. Madencilik nehir yataklarında, göllerde ve deniz alanlarında yapılmaktadır. Deniz kumu, daha yüksek mineral kirlilik içeriği nedeniyle biraz daha az değerlidir. Nehir kumu pürüzsüz bir şekle sahiptir - mikroskop büyütmesi altında kum taneleri deniz çakıl taşlarına benzer. Kendiliğinden yayılan karışımlarda pürüzsüz (yuvarlak) kum kullanımı yaygındır - kum taneleri birbirine yapışmaz.

Fotoğrafta doğal kuvars kumu böyle görünüyor

Yapay kum

İsmine rağmen mineral doğal kökenlidir ancak başlangıçta büyük kristaller halinde bulunur. Kuvars kristallerini kuma dönüştürmek için mekanik etki (patlama) kullanılır ve ardından parçalar ezilir.

Kuvars kumunu sınıflandırma yöntemleri

Sınıflandırma sisteminde başlangıç ​​noktası malzemenin özellikleri ve nasıl hazırlandığıdır. Kuvars kumunun aşağıdaki sınıflandırma alanları ayırt edilir:

Boyuta göre (kesirli bileşim)

Sayısal ifade, ortalama parçacık boyutu veya parçacık boyutları aralığıdır (kesir):

1. toz haline getirilmiş kuvars - 0,1 mm'den daha küçük bir kısmı temsil eder (0,1 mm gözenek çapına sahip bir elek içine elenir) ve genellikle kuvars kristallerinin ezilmesi sırasında bulunur;
2. ince taneli kum – fraksiyon 0,1-0,25 mm;
3. orta kum – fraksiyon 0,25-0,5 mm;
4. kaba kum – fraksiyon 0,5-1 (nadiren 3'e kadar) mm.

Zenginleştirme yoluyla

Kuvars kumu zenginleştirilmemiş ve zenginleştirilmiş kuma ayrılır:

• zenginleştirilmemiş kum, silika içeriğini arttırmak için işlenmemiş orijinal mineraldir;
• Zenginleştirilmiş kum, safsızlıkların çoğunun giderilmesiyle elde edilen yüzde birkaç oranında artırılmış kuvars içeriği içerir. Böylece beyaz kuvars kumu elenerek, yıkanarak ve kurutularak organik bileşiklerden, demir oksitlerden ve kil yabancı maddelerinden arındırılır.

Üretimin doğası gereği ortaya çıkan malzemenin temel teknik özellikleri de farklılık göstermektedir. Bu da daha ileri düzeydeki olasılıkları etkiler .

Zenginleştirme teknolojisi

Kuvars karışımının yüksek saflığı gerekli gereksinim bir sayıda teknolojik süreçler. Zenginleştirmenin ilk aşaması, fraksiyonlama ve yıkamayı içerir - onların yardımıyla en kaba yabancı maddeler giderilir.

Bir sonraki adım kullanmaktır özel teknolojiler, örneğin:

• yerçekimi zenginleştirme- özü, karışımın bileşenlerini yoğunluğa göre ayırmak olan ana yöntem. Daha hafif parçacıklar taşınır su akışı ağır olanlar ise aparatın tabanına çöker. Yerçekimi etkisi, santrifüjleme veya kum bileşenlerinin ıslanabilirliğini değiştiren kimyasal reaktiflerin eklenmesiyle artırılabilir;
• elektriksel ve manyetik ayırma– elektrik akımının etkisini temsil eder ve manyetik alan bazı safsızlıkların ayrılmasına yol açar. Böylece manyetik etki özellikle manyetik özelliğe sahip demir parçacıklarının uzaklaştırılmasında etkilidir.

Zenginleştirilmiş kumun parametreleri temel olarak yapılan işin kalitesini etkiler. En iyi özelliklere sahip kum karışımları yalnızca sertifikalı kuruluşlar tarafından standart teknolojiler kullanılarak üretilmektedir.

Renge göre

Doğal veya boyalı olabilir. Doğal kuvars kumunun rengi soluk sarıdan kahverengimsi sarıya kadar değişir. Yapay renklendirme, sentetik bağlayıcılara dayalı stabil boyalarla gerçekleştirilir ve kumdan orijinal çok renkli süslemeler oluşturmanıza olanak tanır. Bu kum renkli veya beyaz olabilir.

Hazırlık derecesine göre

Bağlı olarak teknolojik gereksinimler, kum aşağıdaki çeşitlerde üretilebilir:

1. parçalanmış- Büyüklüğü teknik düzenlemelerle sınırlanan belirli bir kum fraksiyonunu temsil eder;
2. kuru– havayla kuruyana kadar kurutulur. Parçalanmış kumla birlikte kumlama makinelerinde çalışma sıvısı olarak kullanılabilir;
3. kalsine kum– kalsinasyon yoluyla tamamen kurutulur. 100 °C'nin önemli ölçüde üzerinde ısıtma, nemin kuvarsın derin gözeneklerinden bile emilmesini sağlar. Bu kum, depolanan hazır yapı karışımlarında kullanılır. uzun zaman– çok hafif bir nem içeriği bile karışımın tamamını kullanılamaz hale getirebilir;
4. yuvarlak kuvars kumu– daha az aşındırıcı özelliklere sahiptir, dolayısıyla oyun alanlarındaki kum havuzları gibi hassas uygulamalar için uygundur;
5. kuvars kumu kalıplama– Dökme kuvars ürünleri üretmek için kullanılır ve farklılık gösterir yüksek derece zenginleştirme.

Kuvars kumunun üretimi ve çıkarılması

Rusya topraklarında önemli sayıda var büyük mevduat kuvars kumu. En ünlüleri Chulkovskoye (Moskova bölgesi), Kozlovskoye (Bryansk bölgesi), Elshanskoye (Volgograd bölgesi), Berezichskoye (Kaluga bölgesi) yatakları ve diğerlerini içerir.

Bu yerlerden çıkarılan kuvars inşaat kumu ile arasındaki farklar başlangıçta kalite parametrelerinin yüksek olması ve maliyetinin yüksek olmasıdır. Yakındaki bir taş ocağından gelen kumun özelliklerinin küçük kır evlerinin inşası için oldukça yeterli olacağını anlamak önemlidir, bu nedenle fazla ödeme yapmamalısınız. Amaç büyük bir konak inşa etmekse kumun kalitesinden tasarruf etmek evin ömrünü olumsuz yönde etkileyebilir.

Kuvars kumu özel bir üretim hattında şu şekilde çıkarılır:

Kum özellikleri nasıl standartlaştırılır?

Ana düzenleyici belge GOST 2138-91'dir; başka düzenleyici belgeler de vardır ( GOST 22551 77, GOST 51641 2000, 8736 93). Ana kalite parametreleri ve özelliklerine ilişkin gereksinimleri yansıtırlar:

1. Kil bileşeninin içeriği. Kil miktarının %0,2 ila %2,0 arasında olduğu 5 grup vardır;
2. silikon dioksit içeriği - K1'den K5'e kadar olan gruplara karşılık gelen% 99'dan% 93'e kadar;
3. ortalamaya (% olarak) göre parçacık boyutlarındaki değişimi yansıtan tekdüzelik katsayısı. Değer ne kadar yüksek olursa kum karışımı da o kadar homojen olur. Toplamda beş grup vardır (O1'den O5'e), homojenlik katsayıları farklıdır (%80'den %50'ye);
4. hizipsel kompozisyon. Bu parametre kuvars kumunun ortalama parçacık boyutunu yansıtır: 0,14 mm'ye kadar; 0,14-0,18 mm, 0,19-0,23 mm, 0,24-0,28 mm, 0,28 mm'den fazla;
5. nem. Kuru kumlar en fazla %0,5, ıslak kumlar en fazla %4,0, ıslak kumlar en fazla %6,0 nem içerir;
6. Kum bileşiminde metal oksitlerin içeriği, tanelerin yüzey alanı, şekilleri, gaz geçirgenliği ve tutuşma sırasındaki ağırlık kaybı da standartlaştırılmıştır.

Yüksek kaliteli kumun belirtilen standartlara uygunluk belgesine sahip olması gerekir.

Kuvars kumunun performans özellikleri

İşin kalitesini etkileyen ve uygulama kapsamını belirleyen malzeme parametreleri şunları içerir:

• kütle yoğunluğu yaklaşık 1300-1500 kg/m3'tür;
• gerçek yoğunluk 2600-2700 kg/m3 aralığındadır. Gerçek yoğunluk değeri, bileşenlerin karıştırılmasıyla elde edilen çimento veya beton harcının hacmi hesaplanırken kullanılır;
• Kuvars kumunun ısıl iletkenliği yaklaşık 0,30 W/(m?°C)'dir. Kum granüllerinin şekli ve boyutu, ısı yalıtım özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir - düzenlemeleri ne kadar yoğunsa ve boşluklar ne kadar küçükse, ısı iletkenlik katsayısı o kadar yüksek olur;
• erime sıcaklığı - Kuvars kumunun maksimum çalışma sıcaklığının 1050 °C olduğu tahmin edilmektedir ve bu herhangi bir inşaat işi için oldukça yeterlidir. Kuvars ürünleri dökerken 1700 °C ve daha yüksek sıcaklıklar kullanılır.
• Gevşek haldeki sıradan kuvars kumunun hacimsel ağırlığı 1.500 kg/m3, hacimsel ağırlığı ise 1.600 kg/m3'tür.

Malzemenin avantajları ve dezavantajları - genel değerlendirme

Kuvars kumu birçok uygulama alanında neredeyse yeri doldurulamaz bir bileşendir ve onu içeren teknolojiler mükemmel bir şekilde geliştirilmiştir. Malzeme pratiklik açısından “5” alıyor.

Kumun görünümü çocukluktan beri tanıdıktır ve kum yastıkları genellikle plaj ve dinlenme ile ilişkilendirilir. dış görünüş Ayrıca sağlam bir “5” koyduk.

Kumun yoğun kullanımına rağmen, ince tozu kronik hastalıklar inşaatçılardan. Malzeme çevre dostu olması nedeniyle “4” alıyor.

Kumun maliyeti diğer yapı malzemelerinin maliyetiyle karşılaştırılabilir. Kuvars kumu hiçbir özel fiyat avantajına sahip olmasa da “4” notunu hak ediyor.

Çeşitli kuvars kumu fraksiyonlarının yaklaşık maliyeti tabloda verilmiştir:

Kil ve kireç taşının yanı sıra kuvars kumu da üretim ve günlük yaşam için en önemli ve gerekli bileşenlerden biridir. Malzeme özelliklerinin çeşitliliği geniş bir uygulama yelpazesi sağlar. Şantiye yakınında kum ocaklarının bulunması, ev inşa etme maliyetini önemli ölçüde azaltır.