Arena De Cuarzo (37 Fotos): ¿qué Es Y En Qué Consiste? Fórmula Química, Densidad Y Punto De Fusión. GOST Y Fracciones, áreas De Aplicación

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2024-01-18 12:09

Muchos materiales destinados a trabajos de construcción contienen componentes naturales que tienen determinadas propiedades, lo que garantiza la resistencia y fiabilidad de los productos. Estos componentes incluyen un mineral - arena de cuarzo, que se extrae.

Este elemento formador se utiliza en la industria del vidrio, para la fabricación de ladrillos silicocalcáreos, forma parte de algunos grados de hormigón y se utiliza para el tratamiento de aguas . El cuarzo triturado es una roca y, en la actualidad, la mayoría de los procesos de producción industrial no se pueden imaginar sin su uso.

¿Lo que es?

La roca más común en la superficie de nuestro planeta es el cuarzo; los científicos han descubierto que hasta el 60% de la corteza terrestre completa contiene fracciones de arena de cuarzo. Esta roca es de origen magmático, y su componente principal es el dióxido de silicio, al que solíamos llamar cuarzo. La fórmula química se parece a SiO2 y está compuesta de Si (silicio) y óxido de oxígeno . Además de estos componentes principales, la composición puede incluir adicionalmente óxidos de hierro u otros metales, una impureza de arcilla. La arena de montaña natural contiene al menos un 92-95% de cuarzo puro; se utiliza en la construcción y la industria debido a su alta capacidad de adsorción y resistencia al estrés mecánico. El cuarzo se agrega a las composiciones para diversos fines con el fin de aumentar la adhesividad y aumentar la resistencia a la temperatura.

El dióxido de silicio es un producto que se obtiene triturando rocas de granito . La arena se puede formar de forma natural en la naturaleza o se puede obtener mediante el procesamiento artificial de fracciones más grandes.

Independientemente de cómo se obtenga, antes de su uso, debe dividirse en fracciones por tamaño y someterse a purificación.

La fracción más fina de arena de cuarzo es de 0,05 mm . Exteriormente, la composición es similar al polvo finamente disperso. El más grande se considera arena, cuyo tamaño alcanza los 3 mm. El material más valorado tiene un color traslúcido o blanquecino, lo que es un indicador de su alto contenido en silicio. Si hay impurezas adicionales presentes en la arena, cambia su paleta de colores.

En apariencia, los granos de arena pueden ser redondos o cuboides, con esquinas desiguales y rugosas, que se obtienen mediante trituración artificial de roca de granito, pero tales astillas trituradas tienen baja eficiencia y no son adecuadas para necesidades industriales y de construcción. Existen estándares para la arena de cuarzo, que no debe contener más del 10% de agua y las impurezas no deben exceder el 1% . Dicha composición se considera de la más alta calidad, pero no se requiere en todas partes.

Por ejemplo, para la fabricación de ladrillos de silicato, la composición del dióxido de silicio puede contener silicio puro en el rango de 50 a 70%; todo depende de la tecnología y las características específicas de la producción, donde se utiliza esta materia prima.

Caracteristicas

La arena mineral tiene un cierto conjunto de cualidades, gracias a las cuales se puede clasificar como materiales naturales únicos:

• sustancia químicamente inerte que no reacciona con otros elementos;
• la densidad del material tiene un alto rendimiento, su parámetro de volumen es de al menos 1500 kg / m³ y la densidad real es de al menos 2700 kg / m³; estos valores juegan un papel importante en el cálculo del volumen de la mezcla de cemento, que se obtiene combinando los componentes necesarios;
• tiene propiedades de resistencia a la abrasión y durabilidad;
• no emite radiación de fondo;
• tiene un alto grado de adsorción;
• manchado fácilmente;
• la conductividad térmica del material es 0.32 W / (m? ° C), este indicador está influenciado por el tamaño de los granos de arena y su forma: cuanto más densos están los granos de arena en contacto entre sí, mayor es el indicador del nivel de conductividad térmica;
• el punto de fusión es de al menos 1050-1700 ° C;
• la gravedad específica depende del tamaño de las fracciones, así como del estado en el que se mide este indicador: para arena suelta puede ser de 1600 kg / m³ y para arena compactada puede ser de 1700 kg / m³.

El estándar principal que regula los indicadores de calidad y las propiedades de la arena de cuarzo es GOST 22551-77.

¿En qué se diferencia la arena de cuarzo de la arena ordinaria?

Tradicionalmente, la arena ordinaria de los ríos se lava de los ríos, y el tamaño de la fracción, así como el color, dependen del lugar de extracción. Muy a menudo, la arena de río tiene una fracción media y un alto grado de purificación natural natural; además, no contiene arcilla . En cuanto a la arena de cuarzo natural, es un producto que se obtiene triturando rocas de granito y, a diferencia de los análogos de los ríos, el dióxido de cuarzo tiene la propiedad de homogeneidad y consiste en un tipo de mineral. En apariencia, la arena de cuarzo natural se ve homogénea, sin impurezas y tiene un agradable color blanco. Sus granos de arena son irregulares en forma cuadrada o tienen bordes irregulares en ángulo agudo, mientras que en la arena de río cada grano de arena tiene una forma redondeada, y al examinar la mezcla, se puede ver una mezcla de componentes fangosos del fondo.

La arena de cuarzo tiene una mayor capacidad para absorber la suciedad que un análogo de río, además, la resistencia de los granos de dióxido de cuarzo es mucho mayor que la de otros análogos de fracción fina de otro origen. Por su fuerza y resistencia a la abrasión, la arena de cuarzo es muy valorada y es una materia prima necesaria para diversas áreas de producción . Por lo tanto, el costo del cuarzo excede significativamente el precio de la arena de río, que se usa solo para fines de construcción: para llenar mezclas, nivelar superficies, llenar zanjas.

Clasificación

Los tipos de arena de cuarzo determinan su propósito. Dependiendo de la forma de los granos de arena y su tamaño, se fabrican varios productos domésticos o industriales a partir de arena de granito. Además, La clasificación del material se subdivide de acuerdo con una serie de características.

Por localizacion

El mineral de cuarzo puro se extrae en depósitos naturales que están disponibles no solo en Rusia, sino también en otros países. Las fracciones de pequeños granos de arena se obtienen mediante la descomposición natural de grandes trozos de roca de granito. En nuestro país, existen tales depósitos en los Urales, en la región de Kaluga, los depósitos de Volgogrado y Bryansk, e incluso en la región de Moscú. Además, la arena de cuarzo se encuentra en las llanuras aluviales de los ríos Urales y en el lecho marino.

Dependiendo del lugar de extracción, el material mineral se divide en tipos:

• montaña - el depósito está ubicado en las montañas, los granos de arena tienen bordes agudos y asperezas;
• río - el más puro, no contiene impurezas;
• náutico - la composición puede incluir impurezas de arcilla y componentes detríticos limosos;
• barranco - los bordes de los granos de arena en ángulo agudo tienen rugosidad y la masa total de arena contiene componentes de limo;
• suelo - Se encuentra debajo de una capa de suelo y estructuras arcillosas, tiene una superficie rugosa.

La más valiosa y cara es la arena de cuarzo tipo río, ya que no necesita medidas de depuración adicionales.

Por método de minería

La arena de cuarzo se extrae por diferentes métodos, además de la minería, también hay enriquecimiento. La arena enriquecida con cuarzo se limpia a fondo de las impurezas de arcilla y se agregan elementos de grava. La fracción de dicho material alcanza los 3 mm. El cuarzo en el medio natural se obtiene de diversas formas y, según el origen, se divide en 2 tipos.

Primario - se forma como resultado de la destrucción natural del granito y se encuentra debajo de una capa de tierra o arcilla. Dicho material descompuesto permanece en un lugar durante mucho tiempo sin la participación de agua, oxígeno y rayos ultravioleta en el proceso. La arena se extrae mediante un método de cantera, después de lo cual el material se transporta por rutas de transporte para su posterior procesamiento, donde los depósitos de arcilla se eliminan disolviéndolos en agua y luego en humedad. La arena seca se divide en fracciones y se envasa.

Secundario - la arena se forma como resultado del impacto del agua sobre la roca de granito. Los arroyos erosionan el granito y transfieren sus pequeñas partículas al fondo de los ríos, dicha arena se llama redondeada. Se eleva desde el fondo del río utilizando una bomba de dragado especial, después de lo cual el terraplén de arena es transportado por máquinas para su posterior procesamiento.

Toda la arena de cuarzo se subdivide en natural y artificial. La arena natural bajo la influencia del agua tiene partículas redondeadas, y la arena artificial se obtiene triturando la roca con una explosión, después de lo cual los pequeños fragmentos afilados se dividen en fracciones de tamaño.

El cuarzo triturado se utiliza para trabajos de pulido con chorro de arena.

Por tamaño y forma de grano

Según el tamaño de la fracción de arena, también se subdivide en varios tipos:

• polvoriento - la arena más fina, que tiene un tamaño inferior a 0,1 mm;
• pequeño - el tamaño de los granos de arena es de 0,1 a 0,25 mm;
• promedio - el tamaño de las partículas de arena varía de 0,25 a 0,5 mm;
• grande - las partículas alcanzan de 1 a 2 a 3 mm.

Independientemente del tamaño de la fracción, la arena de cuarzo tiene una excelente absorbencia, lo que permite utilizarla para organizar la filtración de agua y agregarla a las mezclas para morteros.

Por color

Cuarzo de granito natural - transparente o blanco puro. En presencia de impurezas, la arena de cuarzo se puede colorear en tonos que van del amarillo al marrón. El material a granel de cuarzo a menudo se puede ver como un aspecto pintado; esta es una opción decorativa que se utiliza con fines de diseño. El cuarzo de color se tiñe en cualquier color deseado: negro, azul, azul claro, rojo, amarillo brillante y otros.

Características de la producción

Puede obtener arena de cuarzo natural pura en lugares de su ocurrencia natural. Muy a menudo, el material de construcción está hecho de arena que se encuentra en su depósito más cercano, lo que reduce significativamente el costo de este material. Si se requiere arena con ciertas propiedades, entonces es posible que se requiera tomarla de regiones distantes, por lo que el precio de dicho material será ligeramente más alto . La arena se entrega empaquetada en big bags de 1 tonelada o en sacos de 50 kg.

Si se requiere arena para la construcción de una pequeña cabaña de verano, entonces es muy posible arreglárselas con arena de río común, mientras que la producción de ladrillos de silicato o productos de vidrio requerirá el uso de mineral de cuarzo de alta calidad, que no se puede reemplazar. por otros análogos de fracción fina de una raza en particular.

Sellos

Dependiendo de la composición química de la arena y su finalidad, el material tiene la siguiente clasificación:

• grado C: destinado a la fabricación de vidrio transparente;
• Marca VS: necesaria para vidrio con un alto grado de transparencia;
• Marcas OVS y OVS: se utilizan para productos críticos con un alto grado de transparencia;
• grado PS: se utiliza para productos con un grado reducido de transparencia;
• grado B: se utiliza para productos sin color;
• marca PB: necesaria para productos semiblancos;
• grado T: requerido para la fabricación de vidrio verde oscuro.

Cada marca tiene, además del cifrado de letras, también el número de fracción, así como pertenecer a la categoría.

Ámbito de aplicación

Al poseer características únicas, la arena de cuarzo ha encontrado una amplia aplicación en la vida humana y se utiliza en las siguientes áreas:

• utilizado en la construcción para la fabricación de varios tipos de yesos decorativos, mezclas secas, así como para la creación de pisos autonivelantes;
• para inyección de formas resistentes al calor en la industria metalúrgica;
• para la piscina como material filtrante;
• para campos de fútbol como revestimiento;
• en la producción de vidrio, fibra de vidrio;
• en la producción de materiales de construcción: para la fabricación de ladrillos de silicato, adoquines, hormigón refractario;
• en el ámbito agroindustrial como aditivo en la alimentación animal;
• en la fabricación de fusibles eléctricos, ya que el cuarzo es un material dieléctrico;
• por la creatividad y el dibujo, en el diseño de paisajes;
• al componer mezclas para la producción de hormigón armado con mayor resistencia.

La arena de cuarzo es parte de las superficies de las carreteras modernas, ya que el dióxido de silicio es fuerte y resistente a la abrasión, lo que permite que la carretera de asfalto sea duradera y confiable, a pesar de la enorme carga de peso y el alto tráfico a campo traviesa. La mayor parte de la vajilla de los estantes está hecha con arena de cuarzo . Un aditivo mineral de cuarzo de grano fino permite agregarlo a porcelana, loza y vidrio ordinario, lo que confiere a estos materiales una mayor resistencia y brillo. El cuarzo también se agrega en la fabricación de vidrios técnicos, así como ventanas, variedades de automóviles, con su uso, se produce cristalería de laboratorio resistente al calor y ambientes químicos, y también se agrega a la composición de la masa destinada a la producción. de baldosas de acabado cerámico.

Pero eso no es todo. La arena de cuarzo es un componente integral que se utiliza en la producción de lentes ópticos, lo que hace que estos productos sean suaves, transparentes y duraderos . Debido a su capacidad para retener el calor, la arena de cuarzo se utiliza para necesidades industriales y domésticas. Con su participación, se fabrican dispositivos de calefacción eléctrica: el cuarzo se incluye con un sistema de espiral incandescente, que se calienta rápidamente y mantiene la temperatura requerida durante mucho tiempo.

Las superficies de grabado y esmerilado, así como el procesamiento de piedra, metal o polímeros duraderos, no están completos sin el uso de arena de cuarzo, que se usa en materiales de pulido con chorro de arena. La esencia del proceso radica en el hecho de que las partículas de roca de ángulo agudo, mezclándose con el flujo de aire, se suministran bajo una cierta presión a la superficie a tratar, que se pule y queda perfectamente limpia y lisa.

La conocida capacidad de la arena de cuarzo para absorber diversas sustancias se utiliza para filtrar agua en estructuras hidráulicas de diversos tipos y propósitos . Además, las propiedades adsorbentes se utilizan en la industria alimentaria, así como en la producción de tecnología de filtrado.

Además de las propiedades purificantes, el cuarzo tiene la capacidad de saturar el agua con microcomponentes químicos útiles, por lo que los filtros con arena de cuarzo se utilizan no solo para filtrar el agua en piscinas, sino también en acuarios, así como en plantas de hidrotratamiento y filtros domésticos..