Semua tentang pasir kuarsa
Banyak bahan yang dimaksudkan untuk pekerjaan konstruksi mengandung komponen alami yang memiliki sifat tertentu, memastikan kekuatan dan keandalan produk. Di antara komponen ini adalah mineral - pasir kuarsa, yang ditambang dengan metode kuari.
Elemen pembentuk ini digunakan dalam industri kaca, untuk pembuatan batu bata silikat, merupakan bagian dari beberapa merek beton, dan digunakan untuk pengolahan air. Kuarsa yang dihancurkan adalah batu, dan saat ini sebagian besar proses produksi industri tidak dapat dibayangkan tanpa penggunaannya.
Apa itu?
Batuan yang paling umum di permukaan planet kita adalah kuarsa - para ilmuwan telah menemukan bahwa hingga 60% dari seluruh kerak bumi mengandung fraksi pasir kuarsa. Batuan ini berasal dari batuan beku, dan komponen utamanya adalah silikon dioksida, yang biasa kita sebut kuarsa. Rumus kimia terlihat seperti SiO2 dan terdiri dari Si (silikon) dan oksigen oksida. Selain komponen utama ini, komposisi tambahan dapat mencakup oksida besi atau logam lainnya, campuran tanah liat. Pasir gunung alami alami mengandung setidaknya 92-95% kuarsa murni, digunakan dalam konstruksi dan industri karena kapasitas penyerapannya yang tinggi dan ketahanan terhadap tekanan mekanis. Kuarsa ditambahkan ke komposisi untuk berbagai tujuan untuk meningkatkan daya rekat dan meningkatkan ketahanan suhu.
Silikon dioksida adalah produk yang diperoleh dengan menggiling batu granit. Pasir dapat terbentuk di alam secara alami, atau dapat diperoleh dengan pengolahan buatan dari fraksi yang lebih besar.
Terlepas dari metode yang diperoleh, sebelum digunakan harus dibagi berdasarkan ukuran menjadi fraksi dan mengalami pemurnian.
Fraksi pasir kuarsa terkecil adalah 0,05 mm. Secara lahiriah, komposisinya mirip dengan debu halus. Yang terbesar adalah pasir, ukuran fraksinya mencapai 3 mm. Bahan yang paling bernilai tinggi memiliki warna tembus atau keputihan, yang merupakan indikasi tingginya kandungan silikon di dalamnya. Jika ada kotoran tambahan di pasir, itu mengubah palet warnanya.
Secara penampilan, butiran pasir dapat berbentuk bulat atau kubus, dengan sudut kasar yang tidak rata, yang diperoleh dengan penghancuran batu granit buatan, tetapi remah yang dihancurkan tersebut memiliki efisiensi rendah dan tidak cocok untuk kebutuhan industri dan konstruksi. Ada standar untuk pasir kuarsa, yang tidak boleh mengandung lebih dari 10% air, dan kotoran tidak boleh melebihi 1%. Komposisi seperti itu dianggap sebagai kualitas tertinggi, tetapi tidak diperlukan di mana-mana.
Misalnya, untuk pembuatan batu bata silikat, komposisi silikon dioksida dapat mengandung silikon murni dalam kisaran 50 hingga 70% - semuanya tergantung pada teknologi dan spesifikasi produksi di mana bahan baku ini digunakan.
Karakteristik
Pasir mineral memiliki serangkaian kualitas tertentu, karena itu dapat diidentifikasi sebagai bahan alami yang unik:
- zat inert secara kimia yang tidak bereaksi dengan unsur lain;
- kepadatan material memiliki tingkat tinggi, parameter curahnya setidaknya 1500 kg / m³, dan kepadatan sebenarnya setidaknya 2700 kg / m³ - nilai-nilai ini memainkan peran penting dalam menghitung volume campuran semen , yang diperoleh dengan menggabungkan komponen yang diperlukan;
- memiliki sifat ketahanan terhadap abrasi dan daya tahan;
- tidak memancarkan radiasi latar;
- memiliki tingkat adsorpsi yang tinggi;
- mudah ternoda;
- konduktivitas termal bahan adalah 0,32 W / (m? ° C), indikator ini dipengaruhi oleh ukuran butiran pasir dan bentuknya - semakin padat butiran pasir yang bersentuhan satu sama lain, semakin tinggi termal tingkat konduktivitas;
- suhu leleh tidak kurang dari 1050-1700 °C;
- berat jenis tergantung pada ukuran fraksi, serta pada keadaan di mana indikator ini diukur - untuk pasir lepas bisa 1600 kg / m³, dan untuk padat 1700 kg / m³.
Standar utama yang mengatur indikator kualitas dan sifat pasir kuarsa adalah GOST 22551-77.
Bagaimana pasir kuarsa berbeda dari pasir biasa?
Pasir sungai biasa secara tradisional dicuci dari sungai, dan ukuran fraksi, serta warnanya, tergantung pada tempat ekstraksi. Paling sering, pasir sungai memiliki fraksi rata-rata dan tingkat pemurnian alami yang tinggi, selain itu, tanah liat tidak terkandung di sini. Adapun pasir kuarsa alami, itu adalah produk yang diperoleh dengan menghancurkan batu granit, dan berbeda dari rekan-rekan sungai, kuarsa dioksida memiliki sifat keseragaman dan terdiri dari satu jenis mineral. Secara penampilan, pasir kuarsa alami terlihat homogen, tanpa kotoran dan memiliki warna putih yang menyenangkan. Butir pasirnya berbentuk bujur sangkar tidak beraturan atau memiliki tepi bersudut tajam yang tidak rata, sedangkan pada pasir sungai setiap butir pasirnya berbentuk bulat, dan bila diamati campurannya dapat terlihat adanya campuran komponen lumpur dasar.
Pasir kuarsa memiliki kemampuan lebih besar untuk menyerap kotoran daripada rekan sungai, selain itu, kekuatan butiran pasir kuarsa dioksida jauh lebih tinggi daripada analog butiran halus lainnya dari asal lain. Karena kekuatan dan ketahanan abrasinya, pasir kuarsa sangat dihargai dan merupakan bahan baku yang diperlukan untuk berbagai industri. Oleh karena itu, biaya kuarsa secara signifikan melebihi harga pasir sungai, yang hanya digunakan untuk keperluan konstruksi - untuk mengisi campuran, meratakan permukaan, menimbun parit.
Klasifikasi
Varietas pasir kuarsa menentukan tujuannya. Tergantung pada bentuk butiran dan ukurannya, berbagai produk rumah tangga atau industri dibuat dari pasir granit. Di samping itu, Klasifikasi bahan dibagi menurut sejumlah fitur.
Berdasarkan lokasi
Mineral kuarsa murni ditambang dari endapan alam, yang tersedia tidak hanya di Rusia, tetapi juga di negara lain.Fraksi butiran kecil pasir diperoleh dengan peluruhan alami sebagian besar batuan granit. Di negara kita, deposit semacam itu tersedia di Ural, di wilayah Kaluga, di Volgograd dan Bryansk, dan bahkan di wilayah Moskow. Selain itu, pasir kuarsa ditemukan di dataran banjir sungai Ural dan di dasar laut.
Tergantung pada tempat ekstraksi, bahan mineral dibagi menjadi beberapa jenis:
- gunung – endapan terletak di pegunungan, butiran pasir memiliki tepi dan kekasaran bersudut tajam;
- sungai - paling murni, tidak mengandung kotoran;
- bahari - komposisinya dapat mencakup pengotor lempung dan komponen klastik berlanau;
- selokan – tepi butiran pasir bersudut lancip kasar, dan massa total pasir mengandung komponen lanau;
- tanah - terletak di bawah lapisan tanah dan struktur tanah liat, memiliki permukaan yang kasar.
Yang paling berharga dan mahal adalah pasir kuarsa jenis sungai, karena tidak memerlukan tindakan pemurnian tambahan.
Dengan metode penambangan
Pasir kuarsa ditambang dengan metode yang berbeda, selain penambangan, ada juga pengayaan. Pasir yang diperkaya kuarsa dibersihkan secara menyeluruh dari kotoran tanah liat dan elemen kerikil ditambahkan. Fraksi bahan tersebut mencapai 3 mm. Kuarsa di lingkungan alam diperoleh dengan berbagai cara dan, tergantung pada asalnya, dibagi menjadi 2 jenis.
- Utama - terbentuk karena kerusakan alami granit dan terletak di bawah lapisan tanah atau tanah liat. Bahan yang terurai seperti itu terletak di satu tempat untuk waktu yang lama tanpa partisipasi air, oksigen, dan sinar ultraviolet dalam prosesnya.Pasir diekstraksi menggunakan metode quarry, setelah itu material diangkut melalui jalur transportasi untuk diproses lebih lanjut, di mana endapan tanah liat dihilangkan dengan melarutkan dalam air, dan kemudian uap air. Pasir kering dibagi menjadi fraksi dan dikemas.
- Sekunder - pasir terbentuk sebagai akibat dari aksi air pada batu granit. Aliran mengikis granit dan membawa partikel-partikel kecilnya ke dasar sungai, pasir semacam itu disebut bulat. Dari dasar sungai diangkat menggunakan pompa keruk khusus, setelah itu gundukan pasir diangkut dengan truk untuk diproses lebih lanjut.
Semua pasir kuarsa dibagi menjadi alami dan buatan. Pasir alami di bawah pengaruh air memiliki partikel bulat, dan pasir buatan diperoleh dengan menghancurkan batu dengan bantuan ledakan, setelah itu fragmen kecil yang tajam dibagi menjadi fraksi ukuran.
Kuarsa hancur digunakan untuk sandblasting.
Ukuran dan bentuk butir
Menurut ukuran fraksi pasir, itu juga dibagi menjadi beberapa jenis:
- lumat - pasir terbaik, yang berukuran kurang dari 0,1 mm;
- kecil – ukuran butiran pasir dari 0,1 hingga 0,25 mm;
- rata-rata – ukuran partikel pasir bervariasi dari 0,25 hingga 0,5 mm;
- besar – partikel mencapai 1-2 hingga 3 mm.
Terlepas dari ukuran fraksi, pasir kuarsa memiliki daya serap yang sangat baik, yang memungkinkan untuk menggunakannya untuk mengatur penyaringan air dan menambahkannya ke campuran untuk mortar.
berdasarkan warna
Kuarsa granit alami berwarna putih transparan atau murni. Dengan adanya kotoran, pasir kuarsa dapat diwarnai dengan warna mulai dari kuning hingga coklat.Cukup sering, bahan curah kuarsa juga dapat dilihat sebagai tampilan yang dicat - ini adalah opsi dekoratif yang digunakan untuk tujuan desain. Kuarsa berwarna dicelup dalam warna apa pun yang diinginkan: hitam, biru, cyan, merah, kuning cerah, dan lainnya.
Fitur produksi
Anda bisa mendapatkan pasir kuarsa alami murni di tempat-tempat kejadian alamnya. Paling sering, bahan bangunan terbuat dari pasir yang disimpan di deposit terdekatnya, yang secara signifikan mengurangi biaya bahan ini. Jika diperlukan pasir yang memiliki sifat tertentu, maka mungkin perlu diambil dari daerah yang jauh, sehingga harga bahan tersebut akan sedikit lebih tinggi. Pasir dikirim dalam kemasan karung besar 1 ton atau karung 50 kg.
Jika pasir diperlukan untuk pembangunan pondok musim panas kecil, maka sangat mungkin untuk bertahan dengan pasir sungai biasa, sedangkan produksi batu bata silikat atau produk kaca akan membutuhkan penggunaan mineral kuarsa berkualitas tinggi, yang tidak dapat diganti. oleh analog berbutir halus lainnya dari batuan tertentu.
Perangko
Tergantung pada komposisi kimia pasir dan tujuannya, bahannya memiliki klasifikasi berikut:
- grade C - dirancang untuk pembuatan kaca transparan;
- merek BC - diperlukan untuk kaca dengan tingkat transparansi yang tinggi;
- nilai dan - digunakan untuk produk yang bertanggung jawab dengan tingkat transparansi yang tinggi;
- grade PS - digunakan untuk produk dengan tingkat transparansi yang lebih rendah;
- grade B - digunakan untuk produk tanpa warna apa pun;
- merek PB - diperlukan untuk produk dengan warna semi-putih;
- grade T - diperlukan untuk pembuatan kaca hijau tua.
Setiap penandaan memiliki, selain sandi huruf, juga nomor pecahan, serta termasuk dalam kategori.
Lingkup aplikasi
Memiliki karakteristik yang unik, pasir kuarsa telah menemukan aplikasi yang luas dalam kehidupan manusia dan digunakan di bidang-bidang berikut:
- digunakan dalam konstruksi untuk pembuatan berbagai jenis plester dekoratif, campuran kering, serta untuk pembuatan lantai self-leveling;
- untuk cetakan tahan panas injeksi di bidang metalurgi;
- untuk kolam sebagai bahan filter;
- untuk lapangan sepak bola sebagai penutup;
- dalam produksi kaca, fiberglass;
- dalam produksi bahan bangunan - untuk pembuatan batu bata silikat, batu paving, beton tahan api;
- di bidang agroindustri sebagai bahan tambahan pakan ternak;
- dalam produksi sekering listrik, karena kuarsa adalah bahan dielektrik;
- untuk kreativitas dan menggambar, dalam desain lansekap;
- dalam persiapan campuran untuk produksi beton bertulang kekuatan tinggi.
Pasir silika merupakan bagian integral dari permukaan jalan modern, karena silikon dioksida memiliki kekuatan dan ketahanan abrasi, yang memungkinkan jalan aspal menjadi tahan lama dan andal, terlepas dari beban berat yang besar dan lalu lintas yang tinggi. Sebagian besar jenis piring yang ada di rak dibuat menggunakan pasir kuarsa. Aditif mineral dari kuarsa berbutir halus memungkinkannya ditambahkan ke porselen, faience, dan kaca biasa, yang memberi bahan ini peningkatan kekuatan dan kecemerlangan.Kuarsa juga ditambahkan dalam pembuatan kacamata teknis, serta varietas jendela dan otomotif, dengan penggunaannya, gelas laboratorium yang tahan terhadap panas dan lingkungan kimia diproduksi, dan juga ditambahkan ke komposisi massa yang dimaksudkan untuk produksi ubin finishing keramik.
Tapi itu tidak semua. Pasir kuarsa merupakan komponen integral yang digunakan dalam pembuatan lensa optik, yang membuat produk ini halus, transparan, dan tahan lama digunakan. Karena kemampuannya menahan panas, pasir kuarsa digunakan untuk kebutuhan industri dan domestik. Dengan partisipasinya, perangkat pemanas listrik diproduksi - kuarsa termasuk dalam sistem spiral pijar, yang dengan cepat memanas dan mempertahankan suhu yang diperlukan untuk waktu yang lama.
Pengukiran dan penggilingan permukaan, serta pemrosesan batu, logam, atau polimer tahan lama, tidak lengkap tanpa menggunakan pasir kuarsa, yang digunakan dalam metode pengolahan bahan peledakan pasir. Inti dari proses ini terletak pada kenyataan bahwa partikel batuan bersudut tajam, bercampur dengan aliran udara, disuplai di bawah tekanan tertentu ke permukaan yang dirawat, yang dipoles dan menjadi sangat bersih dan halus.
Kemampuan pasir kuarsa yang terkenal dalam menyerap berbagai zat digunakan untuk menyaring air dalam struktur hidrolik dari berbagai jenis dan tujuan. Selain itu, sifat penyerap juga digunakan dalam industri makanan, serta dalam produksi teknologi filter.
Selain sifat pemurnian, kuarsa memiliki kemampuan untuk menjenuhkan air dengan komponen mikro kimia yang berguna, sehingga filter dengan pasir kuarsa digunakan tidak hanya untuk menyaring air di kolam, tetapi juga di akuarium, serta di fasilitas pengolahan air dan filter rumah tangga.
Cara memilih pasir kuarsa yang tepat untuk kolam, lihat video berikut.
Komentar berhasil dikirim.