הכל על חול קוורץ

חומרים רבים המיועדים לעבודות בנייה מכילים רכיבים טבעיים בעלי תכונות מסוימות, המבטיחים את החוזק והאמינות של המוצרים. רכיבים אלה כוללים מינרל - חול קוורץ, אשר נחצב.
אלמנט יוצר זה משמש בתעשיית הזכוכית, לייצור לבני חול סיד, הוא חלק מדרגות בטון מסוימות ומשמש לטיפול במים. קוורץ כתוש הוא סלע, וכיום לא ניתן להעלות על הדעת את רוב תהליכי הייצור התעשייתי ללא השימוש בו.


מה זה?
הסלע הנפוץ ביותר על פני כוכב הלכת שלנו הוא קוורץ - מדענים מצאו כי עד 60% מקרום כדור הארץ כולו מכיל שברי חול קוורץ. סלע זה הוא ממקור מגמטי, והמרכיב העיקרי שלו הוא דו תחמוצת הסיליקון, שנהגנו לקרוא לו קוורץ. הנוסחה הכימית נראית כמו SiO2 והיא מורכבת מסי (סיליקון) ותחמוצת חמצן. בנוסף למרכיבים עיקריים אלה, ההרכב עשוי לכלול בנוסף תחמוצות של ברזל או מתכות אחרות, טומאה של חימר. חול הרים טבעי מכיל לפחות 92-95% קוורץ טהור, הוא משמש בבנייה ובתעשייה בגלל יכולת הספיגה הגבוהה שלו ועמידותו ללחץ מכני. קוורץ מתווסף לקומפוזיציות למטרות שונות על מנת להגביר את ההדבקה ולהגביר את עמידות הטמפרטורה.
סיליקון דו חמצני הוא מוצר המתקבל על ידי טחינת סלעי גרניט. חול יכול להיווצר באופן טבעי בטבע, או שהוא מתקבל על ידי עיבוד מלאכותי של שברים גדולים יותר.
ללא קשר לאופן קבלתו, לפני השימוש, יש להפריד אותו לפי גודל לשברים ולהעביר אותו לטיהור.


החלק העדין ביותר של חול קוורץ הוא 0.05 מ"מ. כלפי חוץ, הרכב דומה לאבק מפוזר דק. הגדול ביותר נחשב לחול, שגודלו של חלקו מגיע ל-3 מ"מ. לחומר המוערך ביותר יש צבע שקוף או לבנבן, המהווה אינדיקטור לתכולת הסיליקון הגבוהה שלו. אם קיימים זיהומים נוספים בחול, הוא משנה את לוח הצבעים שלו.
למראה, גרגרי החול יכולים להיות עגולים או קוביים, עם פינות לא אחידות מחוספסות, המתקבלות בריסוק מלאכותי של סלע גרניט, אך לשבבים כתושים כאלה יש יעילות נמוכה ואינם מתאימים לצרכי תעשייה ובנייה. ישנם תקנים לחול קוורץ, שאמור להכיל לא יותר מ-10% מים, והזיהומים לא יעלו על 1%. הרכב כזה נחשב לאיכותי ביותר, אך אינו נדרש בכל מקום.
לדוגמה, לייצור לבני סיליקט, הרכב דו תחמוצת הסיליקון יכול להכיל סיליקון טהור בטווח של 50 עד 70% - הכל תלוי בטכנולוגיה ובפרטי הייצור, שבו נעשה שימוש בחומר גלם זה.


מפרטים
לחול מינרלי יש קבוצה מסוימת של איכויות, שבזכותן ניתן לסווג אותו כחומרים טבעיים ייחודיים:
- חומר אינרטי מבחינה כימית שאינו מגיב עם יסודות אחרים;
- לצפיפות החומר יש ביצועים גבוהים, פרמטר התפזורת שלו הוא לפחות 1500 ק"ג / מ"ק, והצפיפות האמיתית היא לפחות 2700 ק"ג / מ"ק - ערכים אלה ממלאים תפקיד חשוב בחישוב נפח תערובת המלט, אשר מתקבל על ידי שילוב הרכיבים הדרושים;
- בעל תכונות של עמידות בפני שחיקה ועמידות;
- אינו פולט קרינת רקע;
- בעל רמה גבוהה של ספיחה;
- מוכתם בקלות;
- המוליכות התרמית של החומר היא 0.32 W / (m? ° C), מחוון זה מושפע מגודל גרגרי החול וצורתם - ככל שגרגרי החול נמצאים במגע אחד עם השני, כך המחוון גבוה יותר של רמת המוליכות התרמית;
- נקודת ההיתוך היא לפחות 1050-1700 מעלות צלזיוס;
- המשקל הסגולי תלוי בגודל השברים, כמו גם במצב שבו מחוון זה נמדד - עבור חול רופף זה יכול להיות 1600 ק"ג / מ"ק, ועבור חול דחוס 1700 ק"ג / מ"ק.
התקן העיקרי המסדיר את מדדי האיכות והמאפיינים של חול קוורץ הוא GOST 22551-77.


במה שונה חול קוורץ מחול רגיל?
חול נהרות רגיל נשטף באופן מסורתי מהנהרות, וגודל השבר, כמו גם הצבע, תלוי במקום החילוץ. לרוב, לחול נהר יש חלק בינוני ודרגה גבוהה של טיהור טבעי טבעי; יתר על כן, הוא אינו מכיל חימר. באשר לחול קוורץ טבעי, זהו מוצר המתקבל על ידי ריסוק סלעי גרניט, ובניגוד לאנלוגים לנהר, לקוורץ דו חמצני יש תכונה של הומוגניות והוא מורכב מסוג אחד של מינרלים. במראה, חול קוורץ טבעי נראה הומוגני, ללא זיהומים ובעל צבע לבן נעים. גרגרי החול שלו אינם סדירים בצורתם הריבועית או בעלי קצוות חדים לא אחידים, בעוד שבחול נהר לכל גרגר חול יש צורה מעוגלת, וכאשר בוחנים את התערובת, ניתן לראות תערובת של רכיבים בוציים בתחתית.
לחול קוורץ יש יכולת גבוהה יותר לספוג לכלוך מאשר אנלוגי נהר, בנוסף, חוזקם של גרגרי קוורץ דו חמצני גבוה בהרבה מזה של אנלוגים אחרים בשבר דק ממוצא אחר. בשל חוזקו ועמידותו בפני שחיקה, חול קוורץ מוערך מאוד ומהווה חומר גלם הכרחי לאזורי ייצור שונים. לכן, עלות הקוורץ עולה משמעותית על מחיר חול הנהר, המשמש רק למטרות בנייה - למילוי תערובות, יישור משטחים, מילוי תעלות.


מִיוּן
סוגי חול הקוורץ קובעים את ייעודו. בהתאם לצורת גרגרי החול ולגודלם, מחול גרניט מיוצרים מוצרים ביתיים או תעשייתיים שונים. חוץ מזה, סיווג החומר מחולק לפי מספר מאפיינים.
לפי מיקום
מינרל קוורץ טהור נכרה במרבצים טבעיים, הזמינים לא רק ברוסיה, אלא גם במדינות אחרות. שברים של גרגרי חול קטנים מתקבלים על ידי ריקבון טבעי של חתיכות גדולות של סלע גרניט. בארצנו ישנם מרבצים כאלה באוראל, באזור קלוגה, מרבצי וולגוגרד ובריאנסק, ואפילו באזור מוסקבה. בנוסף, נמצא חול קוורץ במישורי ההצפה של נהרות אוראל ובקרקעית הים.
בהתאם למקום החילוץ, חומר מינרלי מחולק לסוגים:
- הַר - הפיקדון ממוקם בהרים, לגרגרי חול יש קצוות חדים וחספוס;
- נהר - הטהור ביותר, אינו מכיל זיהומים;
- נַוָטִי - ההרכב עשוי לכלול זיהומים של חימר ורכיבים דטריטליים מלוחים;
- גַיא - לקצוות בעלי זווית חדה של גרגרי חול יש חספוס, והמסה הכוללת של החול מכילה רכיבי סחף;
- אדמה - שוכב מתחת לשכבה של מבני אדמה וחמר, בעל משטח מחוספס.
היקר והיקר ביותר הוא סוג הנהר של חול קוורץ, שכן הוא אינו זקוק לאמצעי טיהור נוספים.


לפי שיטת כרייה
חול קוורץ נכרה בשיטות שונות, בנוסף לכרייה יש גם העשרה. חול מועשר בקוורץ מנוקה ביסודיות מזיהומי חימר ומוסיפים אלמנטים של חצץ. החלק של חומר כזה מגיע ל-3 מ"מ. קוורץ בסביבה הטבעית מתקבל בדרכים שונות ובהתאם למקור הוא מתחלק ל-2 סוגים.
- יְסוֹדִי - נוצר כתוצאה מהרס טבעי של גרניט וממוקם מתחת לשכבת אדמה או חימר. חומר מפורק כזה נשאר במקום אחד לאורך זמן ללא השתתפות של מים, חמצן וקרניים אולטרה סגולות בתהליך. מיצוי החול מתבצע בשיטת מחצבה ולאחר מכן מועבר החומר בדרכי הובלה להמשך עיבוד, כאשר מרבצי חימר מוסרים בהמסה במים ולאחר מכן רטיבות. חול יבש מחולק לשברים וארוז.


- מִשׁנִי - נוצר חול כתוצאה מפגיעת מים על סלע הגרניט. נחלים שוחקים גרניט ומעבירים את חלקיקיו הקטנים לקרקעית הנהרות, חול כזה נקרא מעוגל. הרמתו מקרקעית הנהר מתבצעת באמצעות משאבת חפירות מיוחדת, ולאחריה מובילים את סוללת החול במכונות להמשך עיבוד.
כל חול הקוורץ מחולק לטבעי ומלאכותי. לחול טבעי בהשפעת מים יש חלקיקים מעוגלים, וחול מלאכותי מתקבל על ידי ריסוק סלע בפיצוץ, ולאחר מכן שברים קטנים וחדים מחולקים לשברי גודל.
קוורץ כתוש משמש לעבודות שחיקה בהתזת חול.


לפי גודל גרגר וצורה
על פי גודל שבריר החול, הוא גם מחולק לסוגים שונים:
- מְאוּבָּק - החול העדין ביותר, שגודלו קטן מ-0.1 מ"מ;
- קָטָן - גודל גרגרי החול הוא בין 0.1 ל 0.25 מ"מ;
- מְמוּצָע - גודל חלקיקי החול משתנה בין 0.25 ל-0.5 מ"מ;
- גָדוֹל - חלקיקים מגיעים מ-1 עד 2 עד 3 מ"מ.
ללא קשר לגודל השבר, לחול קוורץ כושר ספיגה מעולה, המאפשר להשתמש בו לארגון סינון מים ולהוסיף אותו לתערובות למרגמות.



לפי צבע
גרניט קוורץ טבעי - שקוף או לבן טהור. בנוכחות זיהומים ניתן לצבוע חול קוורץ בגוונים הנעים בין צהוב לחום. לעתים קרובות ניתן לראות בחומר בתפזורת קוורץ מראה צבוע - זוהי אפשרות דקורטיבית המשמשת למטרות עיצוב. קוורץ צבעוני נצבע בכל צבע רצוי: שחור, כחול, תכלת, אדום, צהוב עז ואחרים.



תכונות של ייצור
אתה יכול לקבל חול קוורץ טבעי טהור במקומות של התרחשותו הטבעית. לרוב, חומר הבניין עשוי מחול המונח בפיקדון הקרוב אליו, מה שמוזיל משמעותית את עלות החומר הזה. אם נדרש חול עם תכונות מסוימות, אז יתכן שהוא יידרש לקחת אותו מאזורים מרוחקים, ולכן המחיר של חומר כזה יהיה מעט גבוה יותר. החול מגיע ארוז בשקיות גדולות של טון אחד או בשקיות של 50 ק"ג.
אם נדרש חול לבניית קוטג' קיץ קטן, אז זה בהחלט אפשרי לעשות עם חול נהרות רגיל, בעוד ייצור של לבני סיליקט או מוצרי זכוכית ידרוש שימוש במינרלים קוורץ באיכות גבוהה, שלא ניתן להחליף על ידי אנלוגים אחרים בשבר דק של גזע מסוים.


חותמות
בהתאם להרכב הכימי של החול ולמטרתו, לחומר יש את הסיווג הבא:
- דרגה C - מיועדת לייצור זכוכית שקופה;
- מותג VS - נחוץ לזכוכית עם מידת שקיפות גבוהה;
- מותגי OVS ו-OVS - משמשים למוצרים קריטיים ברמת שקיפות גבוהה;
- דרגת PS - משמשת למוצרים עם מידת שקיפות מופחתת;
- דרגה B - משמש למוצרים ללא כל צבע;
- מותג PB - דרוש למוצרים חצי לבנים;
- דרגה T - נדרש לייצור זכוכית ירוקה כהה.
לכל סימון יש, בנוסף לצופן האותיות, גם את מספר השבר, וכן שייך לקטגוריה.



היקף היישום
בעל מאפיינים ייחודיים, חול קוורץ מצא יישום נרחב בחיי אדם ומשמש בתחומים הבאים:
- משמש בבנייה לייצור סוגים שונים של טיח דקורטיבי, תערובות יבשות, כמו גם ליצירת רצפות פילוס עצמי;
- לצורות עמידות חום להזרקה בתעשיית המתכות;
- לבריכה כחומר מסנן;
- למגרשי כדורגל ככיסוי;
- בייצור זכוכית, פיברגלס;
- בייצור חומרי בניין - לייצור לבני חול סיד, אבני ריצוף, בטון עקשן;
- בתחום האגרו-תעשייתי כתוסף במזון לבעלי חיים;
- בייצור נתיכים חשמליים, שכן קוורץ הוא חומר דיאלקטרי;
- ליצירתיות ורישום, בעיצוב נוף;
- בעת חיבור תערובות לייצור בטון מזוין עם חוזק מוגבר.



חול קוורץ הוא חלק ממשטחי כביש מודרניים, שכן דו תחמוצת הסיליקון הוא חזק ועמיד בפני שחיקה, מה שמאפשר לכביש האספלט להיות עמיד ואמינה, למרות עומס המשקל העצום ותנועת השטח הגבוהה. רוב כלי האוכל על המדפים מיוצרים באמצעות חול קוורץ. תוסף מינרלי מקוורץ עדין מאפשר הוספתו לפורצלן, חרס וזכוכית רגילה, מה שמעניק לחומרים אלו חוזק וברק מוגברים. קוורץ מתווסף גם בייצור משקפיים טכניים, כמו גם זני חלונות, רכבים, עם השימוש בו מיוצרים כלי זכוכית מעבדתיים עמידים בפני חום וסביבות כימיות, וכן מתווספים להרכב המסה המיועדת לייצור. של אריחי גימור קרמיים.
אבל זה לא הכל. חול קוורץ הוא רכיב אינטגרלי המשמש בייצור עדשות אופטיות, מה שהופך את המוצרים הללו לחלקים, שקופים ועמידים בשימוש. בשל יכולתו לשמור על חום, חול קוורץ משמש לצרכים תעשייתיים וביתיים. בהשתתפותו, מיוצרים מכשירי חימום חשמליים - קוורץ כלול עם מערכת ספירלה ליבון, אשר מתחממת במהירות ושומרת על הטמפרטורה הנדרשת לאורך זמן.



משטחי חריטה וטחינה, כמו גם עיבוד אבן, מתכת או פולימרים עמידים, אינם שלמים ללא שימוש בחול קוורץ, המשמש לחומרי התזת חול. המהות של התהליך טמונה בעובדה שחלקיקי סלע בעלי זווית חדה, המתערבבים עם זרימת האוויר, מסופקים בלחץ מסוים למשטח המטופל, המלוטש והופך נקי וחלק לחלוטין.
היכולת הידועה של חול קוורץ לקלוט חומרים שונים משמשת לסינון מים במבנים הידראוליים מסוגים ומטרות שונות. בנוסף, תכונות הספיחה משמשות בתעשיית המזון, וכן בייצור טכנולוגיית פילטרים.
בנוסף לתכונות הטיהור, לקוורץ יש את היכולת להרוות מים במיקרו-רכיבים כימיים שימושיים, ולכן מסננים עם חול קוורץ משמשים לא רק לסינון מים בבריכות שחייה, אלא גם באקווריומים, כמו גם במפעלי טיפול הידרו ומסננים ביתיים .



למידע על איך לבחור את חול הקוורץ המתאים לבריכה שלך, ראה את הסרטון הבא.
התגובה נשלחה בהצלחה.