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.
Грунтовки, содержащие песок, часто применяются для покрытия гладких бетонных стен.
Краски
Краски с кварцевым песком – выделяются в отдельную группу красящих материалов. Самыми распространенными являются их следующие разновидности:
- грунтующая – благодаря содержанию песка обеспечивается прочное сцепление краски с поверхностью, благодаря чему устраняется необходимость использовать грунтовку;
- декоративная – особые визуальные свойства красящего слоя придаёт рельефная поверхность, образованная песчинками;
- 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:
Плюсы и минусы самодельного устройства
Преимущества самодельных устройств:
система, созданная своими руками, обходится в 2-3 раза дешевле готового магазинного фильтра;
- установка эффективно справляется с загрязнениями и мусором фракцией от 20 до 30 мкм;
- для изготовления используются подручные средства и инструменты;
- не требуется частая замена расходного материала (реже, чем 1 раз в 2-3 года).
Недостатки самодельных конструкций:
- не обеспечивают полное обеззараживание воды;
- не удаляют мелкий мусор (менее 20 мкм);
- требуют затраты сил и времени на изготовление;
- необходимость наличия инструментов и навыков работы с ними: для создания конструкций из металлических емкостей понадобится сварочный аппарат и умение им пользоваться, а для пластиковых и полипропиленовых резервуаров нужен паяльник и набор фитингов.
Как выбрать качественный кварцевый песок для фильтра
Не все виды песка подойдут для качественной фильтрации воды в бассейне. При наличии большого количества примесей, особенно глины, эффективность фильтрации резко снижается.Качественный песчаный материал для фильтров можно приобрести в фирменных магазинах, специализирующихся на продаже бассейнов
Если же возможности приобрести его отсутствуют, то выбору песка, приобретаемого в строительных магазинах, следует уделить особое внимание
Выбор песка для бассейна
Прежде всего, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:
Размер крупинок имеет немаловажное значение для эффективной очистки воды. Мелкозернистый песок позволяет очищать воду более тщательно, но в этом случае для прохождения достаточного количества воды через фильтр нужен и более мощный насос
Также мощность насоса будет зависеть от величины бассейна. Все эти факторы необходимо заранее просчитать. Оптимальным размером частиц для фильтра считается величина от 0,4 до 0,8 мм.
Количество примесей в песке не должно превышать установленного в ГОСТ Р 51641 2000 лимита.Кроме этого, песок должен соответствовать экологическим нормативам и не содержать вредных примесей.
По цвету качественный песок для фильтров обычно бывает белым. Оптимальную плотность можно посмотреть в инструкции по эксплуатации для бассейновых фильтров, которую можно найти в интернете. Плотность материала определяется как масса, деленная на объём. Для её расчёта достаточно иметь измерительный цилиндр и более точные весы.
Песок для бассейна должен быть светлым
Следует покупать большее количество сыпучего материала, чем требуется для бассейна, так как после промывания его останется меньше, чем было изначально приобретено. Большое количество позволит производить периодическую замену песка в фильтре бассейна и не искать нужный песок повторно.
Система фильтрации кварцевым песком
Кварцевый фильтр для бассейна представляет собой простое устройство из прочного пластикового корпуса заполненного песком. С входящими и отводящими трубками, клапанами и манометром для слежения за давлением. Вода попадая в фильтр проходит очистку песком и возвращается в резервуар. Такой фильтр прост в обращении и недорогой по расходным материалам. Но, к сожалению, кварцевый песок бассейновых фильтров нельзя заменить обычным речным из-за его неспособности хорошо задерживать вредные вещества. Кварцевый песок недорогой легкодоступный материал. Мало того, такой фильтр можно смастерить самостоятельно и в резервуар с песком добавить дополнительные слои фильтровального материала. Например стеклянный песок, более мелкой фракции. Он поможет очистить воду от более мелких частиц грязи. Активированный уголь или цеолит удалит неприятный запах. Или можно добавить кварцевую щебенку и гидроантрацит. Эти ингредиенты позволяют улучшить качество отфильтрованной воды.
Плюсы фильтра с кварцевым песком:
- Недорогой. Поэтому пользуется огромным спросом.
- Песок хорошо промывается в режиме “обратной промывки”
- Кварцевый песок для фильтра используется в любом стационарном и переносном бассейне.
- Хорошо очищает воду от крупного мусора.
- Полностью песок меняется через шесть лет.
Минусы фильтра с кварцевым песком:
- Песок может задерживать мусор от 20 микрон. К сожалению, частицы более мелкого размера, проходят обратно в воду.
- Требуется ежедневная промывка фильтра.
Кварцевый песок можно приобрести в различном объеме: от 20, 25 и 50 кг. до 1 тонны и с различной фракцией гранул: от 0,3-0,8 мм до 4,0-8,0 мм. Например, мешок кварцевого песка объемом 20 кг. фракцией 1,0 -3,0 мм обойдется вам от 426 руб.
Основные виды «бассейных» фильтров
Для очищения воды в бассейне могут использоваться фильтрующие установки трёх типов:
- песчаные;
- диатомовые;
- картриджные.
Агрегат #1 — песчаный фильтр
Песчаные фильтрующие системы — это самый недорогой и простой способ поддерживать небольшой частный бассейн в чистоте и порядке. Песочный фильтр состоит из резервуара, манометра и шестипозиционного клапана. Фильтрующим веществом является кварцевый песок нескольких фракций, который способен задерживать частицы диаметром примерно в 20 микрон. Этого достаточно, чтобы поддерживать воду в относительной чистоте.
Полусфера на схеме — это фильтр грубой очистки воды. Он нужен для того, чтобы из бочки с водой в бассейн не попадал песок. Его роль может выполнять ёмкость, обмотанная капроновой тканью
Через скиммер или переливную ёмкость вода через трубу попадает в фильтрующую установку. Под давлением она проходит через кварцевый песок, который задерживает различные частицы грязи, после чего через форсунки попадает обратно в бассейн. Фильтрующая масса может состоять только из песка, из нескольких слоёв «песок-гравий» или «песок-гравий-углерод-антрацит». Последние два наполнителя значительно качественнее очищают воду. Если вместо кварцевого использовать стеклянный песок, то полная замена фильтрующего материала понадобится не через три года, а через пять-шесть лет.
Естественно, что через какое-то время фильтр засоряется, а манометр показывает превышение рабочего давления. Очищение фильтра выполняется обратной промывкой примерно раз в семь-десять дней, после чего установка может продолжить нормальную работу. Если на участке есть собственный источник воды, то такая частая чистка на бюджете никак не сказывается. А вот если речь идёт о бассейне в городе, то счётчик будет наматывать несколько дополнительных кубометров в месяц.
Устройство песочного фильтра для бассейна настолько простое, что многие умельцы предпочитают собирать их самостоятельно, корректируя в соответствии с собственными нуждами.
Агрегат #2 — установка с диатомовым наполнителем
Фильтр, работающий на основе диатомовой земли, считается самым надёжным и самым дорогим. Он позволяет удалять из воды взвешенные частицы диаметром до 1 мкм. Этот грунт содержит двуокись кремния, которая наделяет некоторыми целебными свойствами воду, которую обычно называют кремниевой.
Диатомовый фильтр является самым дорогим из всех трёх, однако именно он позволяет не только очистить воду, но и придаёт ей некоторые целебные свойства. Так что можно и закаляться, и оздоравливаться
Сама диатомовая земля представляет собой осадочную горную породу, образовавшуюся в результате окаменения раковин диатомовых водорослей. Она имеет жёлто-коричневый или серый цвет. При необходимости производится очистка фильтрующего слоя обратной промывкой. Если требуется полная замена диатомовой смеси, следует помнить о том, что она относится к категории «Опасные отходы» и требует специальной утилизации.
Агрегат #3 — картриджная фильтрующая система
Третьим видом систем фильтрации для бассейнов являются картриджные фильтры. Очищающий элемент – картридж – представляет собой несколько прослоек специальной бумаги и полиэстера, на которых оседают частицы размером до 5-10 микрон.
Периодически очистку картриджа рекомендуется проводить специальными септиками, которые будут убивать все болезнетворные бактерии. Чтобы просто снять грязевой налёт с фильтрующего элемента, можно его промыть под струёй проточной воды
В зависимости от марки и модели в ёмкости находятся от одного до четырёх цилиндрических картриджей. При их засорении производители рекомендуют производить замену. Однако опыт покупателей показывает, что продлить жизнь картриджу на некоторое время можно, если промыть его водой из шланга под небольшим давлением либо очищающим раствором подходящей марки.
Классификация и стандартизация кварцевого песка
Добывают кварцевый природный песок в местах залежей минерала. Полученный материал тщательно промывают и затем обогащают электрохимически. Искусственный кварц получают через измельчение каменных глыб. Его называют дробленым. Готовое сырье просеивают, чтобы отсортировать материал по величине фракции песчинок.
По месту добычи кварцевого сыпучего материала различают такие:
- горный;
- речной;
- барханный;
- погребной.
Кварцевый наполнитель для фильтровальных установок и систем должен соответствовать ГОСТ Р51641-2000. Последний регламентирует стандарты и требования к очистным минеральным добавкам. Установленным нормам полностью соответствуют окатанный и дробленый пески. Первый — максимально прочный, предварительно прокаленный в печах при высоких температурах. Дробленый — максимально пористый, имеющий большое количество микротрещин.
Свойства кварцевого песка
Песок помимо двуокиси кремния (кварца) в своем составе имеет окислы железа и примеси из глины. Самая мелкая фракция составляет всего 0,05 мм и представляет собой мелкодисперсионную пыль. Самые крупные гранулы достигают трех миллиметров.
Больше всего ценится материал белого цвета. Или полупрозрачные крупицы. Это показывает высокое содержание кремния. Другой цвет материала говорит о высокой концентрации примесей. Именно они в этом случае отвечают за окрашивание.
Частицы могут отличаться по внешнему виду. Окатанный имеет округлые формы и лучше подходит для использования в промышленности. Также широко применение такого кварцевого песка в строительстве. Зерна с острыми краями чаще всего используют как абсорбирующий материал.
Основные достоинства кварцевого песка:
- Не вступает в химическую реакцию с другими веществами.
- Имеет однородную структуру.
- Устойчив к истиранию.
- Очень прочен.
- Может быть искусственно окрашен в любые цвета.
- Экологически чист.
- Не излучает радиационный фон.
- Имеет низкую теплопроводимость.
- Способен к адсорбции.
- Обладает высокой жаростойкостью.
Кварц для дальнейшей переработки добывают различными способами. Они зависят от места залегания минерала. И от последнего параметра материал впоследствии получает свое название.
Виды минерала в зависимости от месторождения:
- Горный песок шероховат и имеет остроугольную кромку.
- Речной считается самым лучшим, поскольку либо содержит минимально примесей, либо вовсе их не имеет.
- У морского округлая форма и у него присутствуют побочные компоненты – глина и обломки алеврита.
- Овражный отличается острыми краями и большим содержанием ила.
- Почвенный залегает под слоем глины и имеет шершавую поверхность.
Добывают песок либо в карьерах, либо со дна рек специальными драгами. В последнем случае материал считают природным, поскольку он долгое время обрабатывался водой и поэтому имеет окатанные формы.
Поскольку карьерная добыча часто производится методом взрыва породы, а в дальнейшем последняя проходит дополнительную обработку, то такой песок часто называют искусственным. После детонирования материал сразу начинают делить на фракции. А все крупные куски уходят на дробление.
На завершающем этапе производства чаще всего такой песок проходит обогащение. Метод заключается в том, что при помощи воды из песка вымывается глина. А после тщательной просушки в материал добавляют дробленый гравий. Это позволяет получить более качественный кварцевый песок для строительства.
Кроме разделения по физическим признакам, каждая фракция песка проходит химический анализ и ей присуждается марка:
- С – подойдет для производства стекла хорошей прозрачности.
- ВС – у стекла будет высокая степень прозрачности.
- ОВС или ООВС – изделиям с отличной прозрачностью присуждается категория высокой ответственности.
- ПС – степень прозрачности у будущего изделия считается пониженной.
- Б – указывает на бесцветность.
- ПБ – изделия будут иметь полубелый оттенок.
- Т – получится темное стекло, зеленого оттенка.
Кварцевый песок есть практически повсюду. Это делает его одним из дешевых материалов, поскольку затраты на его доставку к производству или стройке минимальны. Но если необходим материал с четко определенными свойствами, то приходится привозить его даже из самых дальних регионов. И в этом случае стоимость песка значительно повышается.
Принципы подбора
Поэтому и кварцевый песок для их наполнения должен быть подобран обязательно в соответствии с требованиями фирмы-производителя.
В инструкции каждого фильтра компания обязательно указывает необходимые требования к качеству и размеру фракции песка.
Принципиально различают 6 основных размерностей зерна для кварцевого песка:
- 0,5 — 0,8 мм;
- 0,8 — 1,2 мм;
- 1,0 – 3,0 мм;
- 2,0 – 4,0 мм;
- 4,0 – 8,0 мм;
- 6,0 — 12,0 мм.
Рекомендуется всегда следовать инструкциям производителя. Если же возникает ситуация, когда наполнитель нужного размера зерна невозможно приобрести – то заменить его предпочтительнее тем, который совпадает в размере нижней границы альтернативного.
К примеру, если для фильтра рекомендовано использование фракции 0,8-1,2 мм, то в качестве альтернативы можно взять 0,9 – 1,3 мм.
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.
Использование песка обязательно для наполнения металлических труб, которые требуется согнуть. При сгибании пустых труб образуются необратимые дефекты их стенок, вплоть до появления сквозных трещин. Заполнение песком позволяет проводить сгибание, не опасаясь за сохранность изделия.
Вывод
Выбирать насос с фильтром для бассейна нужно с учётом объёма чаши. Если водоём используют активно, то лучше приобрести мощное устройство, способное быстро и без напряжения перекачивать воду. В этом случае насос прослужит долго
Важно периодически очищать систему и обслуживать оборудование в соответствии с рекомендациями производителя
Как выбрать фильтр для бассейна: их разновидности, принцип работы, назначение, на что обратить внимание при покупке, обзор проверенных моделей, их плюсы и минусы Как выбрать обогреватель для бассейна: их виды, принцип работы, критерии подбора, обзор популярных моделей, их плюсы и минусы Хлорогенератор для бассейна: зачем он нужен, принцип действия, виды, установка, рейтинг лучших моделей, их плюсы и минусы Как выбрать скиммер для бассейна: навесной или стационарный, как за ним ухаживать, советы по подбору и обзор популярных моделей, их плюсы и минусы
