Особенности применения кварцевого песка – от строительства до быта

Являясь универсальным строительным материалом, кварцевый песок нашел применение во многих областях. С расширением сферы использования значительно увеличилось разнообразие его выпускаемых форм. Обратимся к основным направлениям технологии и хозяйства, в которых песок прочно занял свою нишу.

Материалы с содержанием диоксида кремния — основа строительства

Кварцевый песок применяется в составе готовых материалов для строительных блоков, в виде компонента сухих смесей и в чистом виде. Содержащие песок композиции можно выделить в несколько типов по цели их использования:

Растворы для оштукатуривания

Смеси для штукатурки – выпускаются на основе известковых растворов и цемента. Содержание песка в смесях с известью составляет от 2 до 3 частей, тогда как с цементом – от 1 до 5 частей, в зависимости от требований к качеству и свойствам покрытия.

Различные грунтовки

Грунтовки с кварцевым песком – применяются для создания влагостойкого основания на поверхности стены и увеличения площади её поверхности. Одновременно увеличиваются адгезионные свойства штукатурки, клеев и красок, наносимых на такое основание.

Краски

Краски с кварцевым песком – выделяются в отдельную группу красящих материалов. Самыми распространенными являются их следующие разновидности:

1. грунтующая – благодаря содержанию песка обеспечивается прочное сцепление краски с поверхностью, благодаря чему устраняется необходимость использовать грунтовку;
2. декоративная – особые визуальные свойства красящего слоя придаёт рельефная поверхность, образованная песчинками;
3. краска с повышенной устойчивостью, на которую дождь, ветер с абразивными пыльными частицами, перепады влажности и температуры оказывают крайне слабое воздействие. Высокие износостойкие свойства краски обеспечиваются адгезионной способностью песка и его свойством образовывать прочные неорганические связи с оксидами пигментной части.

Кварцевый песок для наливных полов

Наливные полы – представляют собой особые строительные смеси для выравнивания пола и сокрытия его дефектов. В отличие от цементно-песчаной стяжки такие смеси являются самовыравнивающимися (не требуют ручной корректировки уровня поверхности).

В состав связующего наливных полов вводят искусственные смолы как связующее. Песок, который используется в качестве наполнителя, имеет гладкую структуру, облегчающую выравнивание уровня жидкого пола.

Принцип выполнения наливного пола с использованием кварцевого песка:

Техническое использование

Областей, где используется кварцевый песок, достаточно много. Кварц входит в состав многих изделий, а также применяется для обработки металлических поверхностей и гравировальных работ. В работе предприятий, ремонтных и обслуживающих станций использование песка также широко распространено.Обратимся подробнее к технической области применения.

Изделия из кварцевого песка – включают несколько составляющих или содержат диоксид кремния как единственный компонент. Технология производства заключается в получении расплава из кварцевого песка при нагревании до высокой температуры и заливки в керамические формы.

Химическое стекло — изделие из кварцевого песка

Песок для пескоструя

Обработка поверхности, необходимая для очистки или выполнения гравировки. Для этих целей применяется пескоструйный аппарат, представляющий собой компрессор, емкость с песком, блок перемешивания абразива с воздухом и систему управления.

Принцип работы аппарата не отличается сложностью:

• при открытии клапана воздух разделяется на два потока, один из которых поступает в блок смешивания. К последнему присоединена емкость с песком, расположенная вертикально (песок поступает под действием собственного давления);
• воздух, смешавшись с песком, объединяется со вторым потоком и направляется на выход из аппарата через форсунку;
• исходящая из аппарата высокоскоростная смесь песка и воздух позволяет проводить гравировочные, очистные или шлифовальные работы на твердых поверхностях (металл, стекло).

Внутреннее устройство пескоструя

Размеры кварцевого песка, применяющегося для пескоструйных работ, отличаются фракционным составом. Использование кварцевого песка с размерами, отличающимися от рекомендуемых, может привести к ускоренному изнашиванию установки.

Требуемое на обработку единицы площади поверхности время изменяется пропорционально расходу песка. При очистке 1 м2 металла понадобится порядка 30 кг абразива.

Для наименее мощных компрессоров, с расходом воздуха 200 л/мин., расход песка будет около 0,25 кг/мин. В мощных пескоструйных аппаратах, имеющих расход воздуха 10 м3/мин., расход песка составит до 12 кг.

На видео — очистка железа от ржавчины при помощи пескоструйного аппарата:

Кварцевый песок как наполнитель

Высокая теплопроводность и механическая прочность, а также неспособность к проведению электротока позволяют использовать песок как наполнитель электронагревательных приборов. Большую популярность получили злектрические полотенцесушители, представляющие собой металлическую трубу с нагревательным элементом, заполненную песком. В подобных приборах применяется полностью обезвоженный прокаленный материал.

Хозяйственно-бытовое применение

Использование кварцевого песка совершенно необходимо в сферах, связанных с очисткой воды. Элементы домашнего обихода, а также предметы одежды, зачастую не могут обойтись от песка как необходимой составляющей правильного функционирования.

Для водоочистки

Системы очистки воды – используют кварцевую смесь, состоящую из песчаной (0,25-1 мм) и гравийной (3-5 мм) фракции. Присутствие крупнозернистого гравия необходимо для предотвращения уноса более мелких частиц.

Назначением песчаных фильтров является удерживание механических примесей, применяющееся на начальном и конечном участках фильтрования. Поставленный в начале фильтрующего цикла песчаный фильтр обеспечивает необходимую первичную чистоту воды. На конечном участке фильтр задерживает частицы, образовавшиеся во время очистки.

Использование разновидностей песчаного фильтра распространено в системах для циркуляции воды в бассейнах. Отбираемая на циркуляцию вода очищается от попавших извне посторонних механических частиц, после чего направляется на дополнительную обработку и поступает обратно в бассейн.

Как работает фильтр с кварцевым песком

Оригинальным является способ очистки воды в колодцах. На дне скважины выкладываются поочередно слои чистого кварцевого песка, а также мелких, средних и больших камней. Когда вода поочередно проходит через слои, происходит её очистка от взвеси ила, песка и глины, которые вымываются из водоносного слоя.

Элементы экипировки

Наполнение высокопрочных деталей одежды песком предохраняет их владельца от ударных повреждений. Большое распространение получили перчатки с кварцевым песком – они одинаково эффективны для лиц с силовым профилем работы, а также велосипедистов и мотоциклистов.

В ландшафте и дизайне

Песочницы – на известных с детства площадках используют просеянный и промытый кварцевый или речной песок, не содержащий кварцевой пыли. Последнее необходимо, чтобы предотвратить заболевания органов дыхания у детей.

Грунт для цветов и домашних питомцев. Песок для растений отличается крупными размерами и близок к песчаному гравию (до 3-4 мм). Такая крупность необходима для обеспечения хорошего дренажа почвы.

Кварцевый песок для декорации аквариумов и террариумов имеет размеры частиц 0,8-1,5 мм и низкое начальное содержание микроорганизмов – вплоть до полной стерильности. Чтобы грунт не закисал, его не рекомендуют засыпать в слои толще 3 см и советуют периодически осторожно рыхлить палочкой, не повреждая корни аквариумных растений.

Окрашивание кварцевого песка для аквариумов производится красителями на основе акрилового или эпоксидного связующего. Чтобы полученный песок обладал низкой токсичностью и не вызывал болезни и гибель рыб, окрашивание должно проводиться на специализированных предприятиях.

Примеры использования кварцевого песка

Как покрасить кварцевый песок

Покрасить песок возможно самостоятельно, но использовать его будет можно лишь в хозяйственных и художественных целях. Для покраски своими руками применяют анилиновые красители, которыми красят ткани.

Технология работы следующая:

1. песок просеивают на ситах до получения фракции 0,8-1,5 мм, после чего промывают и тщательно высушивают;
2. подготавливают раствор красителя в соответствии с рекомендациями на упаковке. В раствор добавляется незначительное количество водорастворимого клей, наподобие ПВА;
3. красящий раствор переливают в широкую емкость. Следом небольшими порциями засыпают песок и энергично перемешивают. Подсыпать песок следует до полного поглощения красителя;
4. после окончания процесса окрашивания материал необходимо разложить тонким слоем и дать высохнуть.

Окрашиваем кварцевый песок в домашних условиях:

Срок службы

Срок службы кварцевого песка как материала принципиально не ограничивается. К факторам, влияющим на время использования, являются:

• загрязненность – важно при эксплуатации площадок из песка и песочниц. Конкретный срок лимитирован степенью загрязнения;
• влажность – если песок применяется в виде прослоек (теплоизоляция или огнезащита), то его замену следует проводить в случае намокания. При хорошей герметичности время эксплуатации песка принципиально не ограничено;
• индивидуальные параметры материалов – характерны для строительных смесей. Облицовочные покрытия, содержащие песок, могут эксплуатироваться десятилетиями, тогда как некоторые бетонные сооружения уже преодолели вековой рубеж.

Стоимость песка зависит от его свойств и степени подготовки. Наиболее дешевым является песок из ближайших к месту строительства карьеров – 350-500 руб/м3.

Любое использование песка выставляет свои требования к его свойствам – крупности, фракционному составу, чистоте и влажности. Приобретая материал для какой-либо специфичной задачи, необходимо удостовериться, что он соответствует заявленным требованиям. В противном случае есть риск не только выбросить деньги на ветер, но и испортить дорогостоящее оборудование.