Химический состав песка природного: Минералогический и химический состав песков

Минералогический и химический состав песков

Минералогический состав природных песков в большинстве случаев резко отличается от минералогического состава исходных материнских горных пород; следствием изменения минералогического состава песков является изменение и химического их состава.
Если в изверженных породах в среднем содержится около 60% Si02 и 18% Al203+Fe203, то в кварцевых песках содержание Si02 возрастает до ~ 99%, а в промышленных песках—до 70—90%.

На начальной стадии разрушения кислых кристаллических пород (гранита, гнейса) образуются аркозовые песчаные породы, или аркозы (пески и песчаники), серого, розового, желтоватого, зелено­ватого и других цветов, в зависимости от содержащихся в аркозе минералов (химический состав аркозов — до 70% Si02 и около 16—17% АL20з+Ре20з).

Аркозы обычно располагаются поблизости от горных кряжей, состоящих из кислых пород. Как указывает Л. В. Пустовалов, по мере увеличения расстояния от материнской породы до аркозового отложения можно проследить упрощение минералогического состава и постепенное приближение к мономинеральному составу кварцевых песков.

Б. М. Гуменский отмечает, что полевошпатовые породы выветриваются быстрее бесполевошпатовых; среди первых легче выветриваются те, в которых полевые шпаты бедны кремнеземом. Породы, содержащие полевой шпат, кварц и слюду, выветриваются быстрее, чем те же породы, но без слюды. Породы, богатые черной слюдой (биотитом), в том числе бесполевошпатовые, выветриваются быстрее, чем содержащие белую слюду (мусковит).

При разрушении основных изверженных пород вначале образуется близкая к ним по минералогическому составу полиминеральная порода — граувакка (вакка). Л. В. Пустовалов рассматривает граувакку, так же как и аркоз, как промежуточную стадию продолжительного процесса образования чистых кварцевых песков. Различают диабазовую, базальтовую, диоритовую и другие вакки по их материнским породам. Цвет вакки — серый (граувакка), желтый, бурый и т. д. Во многих случаях вакки содержат глинистые фракции, что является особенностью разрушения основных пород. Чаще всего вакки и аркозы представлены песчаниками, но встречаются среди них и пески.

В состав природных песков входит большое количество минералов, основными из которых являются кварц, полевые шпаты, кальцит, слюда. Реже встречаются такие минералы, как глауконит, ангидрит, роговые обманки, доломит, авгит, диопсид, циркон и др.

Классификация песков по минералогическому составу (по П. И. Фадееву)

Содержание составных частей / Наименование песка	Главный минерал		Все другие минералы
	название	содержание, %	преобладающий минерал	содержание, %
Мономинеральные
Кварцевый	Кварц	90	Не определяет названия песка	10
Полевошпатовый	Полевые шпаты	90		10
Слюдистый	Слюды	90		10
Роговообманковый	Роговая обманка	90		10
Полиминеральные
Квапцево-полевошпатовый	Кварц	50-90	Полевые шпаты	10-50
Кварцево-слюдистый	—	50-90	Слюды	10-50
Кварцево-роговообманконый	—	50-90	Роговая обманка	10-50
Полевошпатово-кварцевый	Полевые шпаты	50-90	Кварц	10-15
Слюдисто-кварцевый	Слюды	50-90	—	10-15
Роговообманково-кварцевый и т. д.	Роговая обманка	50-90	—	10-15
Полевошпатово-слюдистый и т. д.	Полевые шпаты	50-90	Слюды	10-50

Пески, состоящие в основном из зерен одного минерала, называются мономинеральными, а имеющие в своем составе различные минералы — полиминеральными. Общепризнанной классификации песков по минералогическому составу не существует. Для наших целей можно использовать классификацию [35], предложенную П. И. Фадеевым (табл.).

фото природные пески

Наиболее переработанными являются кварцевые пески, тщательно отсортированные природой и представляющие скопление зерен наиболее химически устойчивого минерала — кварца. Почти все метальные, менее устойчивые, минералы в этих песках отсутствуют. Эти пески с некоторыми примесями имеют и наибольшее распространение в природе.

Изредка в районах морского прибоя, в прибрежных водах субтропиков и других местах кварцевые пески вытесняются известняковыми песками, возникшими в основном в результате разрушения древних кальцитов и обломков раковин.

Иногда встречаются кварцево-слюдистые пески, образовавшиеся в результате того, что зерна слюды передвигаются значительно быстpee зерен кварца и достигают таких отложений песка, которые прошли длительный период переработки и очистились от других примесей.

Морские пески иногда содержат, наряду с кварцевыми, глауконитовые зерна зеленого цвета, обычно округлой формы. Химический состав песка глауконита переменный; он состоит из кремнезема, воды, глинозема, каолина, закиси и окиси железа и других элементов. Обычно глауконит причисляют к группе гидрослюд; его кристаллическая структура близка к структуре биотита.

При переходе биотита в глауконит объем слюды увеличивается в 10—20 раз. Нередко замечается расслоение глауконита вдоль зерен или по их периферии, а также растрескивание; иногда образуются волокнистые разности. Однако химическая устойчивость глауконита считается высокой.
Пески с другими видами минералогического состава (см. табл.) являются продуктами отложения разрушенных горных пород на различных стадиях их геологической переработки.

Состав песка морских месторождений

В состав морских песков в ряде случаев входит незначительное количество фракций ниже 0,15 мм (например, Кувшинское—0,6% и др.). В ископаемых морских песках чаще имеется большее количество таких фракций песка (Прохоровское, Джебельское и др.).

Пески по минералогическому составу — в основном кварцевые — встречаются кварцево-полевошпатовые (Прохоровское) и раковинно-детритусовые (Геническое и др.). Примеси глины в большинстве случаев незначительны ( редко доходят до 3%).

Особенностью песков ледникового происхождения является их более богатый минералогический состав, особенно в песках песчано-гравийных смесей. Так, пески Шуерецкого месторождения — полевошпатовые; в песках Мадонского месторождения содержится 17—50% кварца, 22—50% карбонатов, 13—17% гранитов, 6—16% полевых шпатов и 2% глинистых сланцев.

Пески Скерсобалейского и Погринского месторождений имеют лишь 40—45% кварца. В некоторых случаях содержание полевых шпатов в песках доходит до 40%.

Анализ приведенного описания месторождений составов песков показывает следующее. В 53 месторождениях из 152 указан минералогический состав песков, в том числе в 23 месторождениях имеются кварцевые пески, в 16— кварцево-полевошпатовые, в 8—полиминеральные, в 4—кварцевые с примесью известняковых ракушек и в 2— кварцево-карбонатные.

Из 152 месторождений в 45 имеется много мельчайших фракций (ниже 0,15 мм) — в пределах от 8 до 40% по весу, причем свыше 15 мельчайших фракций встречается в 12, а свыше 25%—в 5 месторождениях. Важно отметить, что связи между минералогическим составом песка и содержанием мельчайших фракций установить, не удалось; например, кварцевые пески нередко содержат большое количество фракций ниже 0,15 мм.

фото месторождения морского песка

Значительное количество фракций ниже 0,15 мм имеется в кварцевых песках трех месторождений, реже — в кварцево-полевошпатовых, известково-мергелистых и полиминеральных песках. Очень большое количество мелких фракций (около 40%) встречается в кварцево-полевошпатовых песках Семипалатинской области.

Содержание глинистых примесей колеблется в пределах от О до 10%.

Примеси слюды обнаружены в песках десяти месторождений, причем в семи из них слюды менее 0,5%, в одном — до 1:% и в двух — до 4%. Органические примеси найдены в трех месторождении причем значительное их количество — только в одном.

Надо иметь в виду некоторую неполноту описания, в связи с чем приведенный анализ не может дать исчерпывающего представления о составе песков рассмотренных месторождений.
Наиболее характерной особенностью этих месторождений является содержание в значительном количестве случаев в песках Фракций ниже 0,15 мм в пределах от 8 до 40%), что указывает на необходимость организации промышленного обогащения песков.

Песок формула. Химическая формула песка

Песок формула, химическая формула песка довольно проста, песок это диоксид кремния: SiO2, состоящий на 98%, остальное  Al2O3 и Fe2O3 эта формула песка относится к кварцу. Песок бывает разного вида, но именно от кварцевого песка исходят все расчеты. Виды песка: гранодиоритовый песок, барханный песок, североамериканский монацитовый песок, коралловый песок, горелый песок, сахарный песок, песок речной, песок карьерный, овражный песок, песок сеянный, песок мытый, песок горный, песок для песочниц,  песок строительный, природный песок. Каждый из видов песка отличается друг от друга, по формуле, по свойствам, по качеству, по техническим характеристикам, вид применения, наличие пылевидных частиц, частиц глины и камней различной фракции. Песок определенного вида имеет свое определенное назначение, и применение по свойствам и характеристикам применения. Так же как кварцевый песок, все остальные виды песка так же имеют свою формулу, свой химический состав, но как правило все отталкиваются от формулы кварцевого песка, так как он имеет самый чистый состав.

К примеру: то что, мы все знаем со школы, химия формула речного песка, формула по химии речного песка = SiO2 это является диоксид кремния. Желтый оттенок исходит за счет наличия в нем оксида железа, очищение речного песка происходит самопроизвольным способом, за счет реки протоков воды, вымываются все пылевидные частицы, глина и различные фракции. Речной песок химическая формула которого равна идеальному виду песка, без примесей и частиц загрязнений. Купить речной песок необходимо там где Вам смогу предоставить паспорт качества и сертификат качества на материал, характеристика речного песка обязана отвечать по ГОСТ 8736-93.

Песок как правило чаще всего используется на стройке, строительных площадках, на производствах, на заводах по изготовлению различных сухих смесей, применяется для изготовления бетона, и бетонных изделий, применяют песок для строительства дорог, железных дорог, для изготовления силикатов, при изготовлении керамической посуды, любой керамики так же используется песок, для изготовления стекла, фаянса, необходим состав песка.  В наше время песок это природный, широко востребованный и незаменимый материал, который применяется в очень широком спектре действий, как на производственных работах, строительных, ремонтных работах, так же и в бытовом применении.

Песок по условию образования делится на: озерные, речные, морские, водно-ледниковые и иные другие. По диаметру зерна классифицируются на: тонкозернистые от 0,05 до 0,1мм, мелкозернистые от 0,1 до 0,25мм, среднезернистые от 0,25 до 0,5мм, крупнозернистые от 0,5 до 1,00мм, грубозернистые 1, 2, 3мм.

Песок имеет форму зерна округленную, округло-угластую в зависимости от месторасположения. По условиям образования пески разделяют на речные,озерные, морские, водно-ледниковые и другие.

Классификация песка:

— плотность;

— зерновой состав;

— вид и происхождение песка;

— содержимое глинистых и пылевидных частиц, и наличие комков глины;

— форма зерна и ее характер;

— содержание органической примеси;

— соединение и содержание вредных примесей;

— прочность;

— пустотность;

— удаленная поверхность;

— стабильность механических и физических свойств.

Купить песок речной, песок карьерный, песок овражный, песок для песоцницы, мытый песок, песок для детской площадки, купить песок для аквариума, и любой другой песок, можно у нас. Заказать песок можно на сайте БЕТОН, или позвонить по указанным контактным номерам, где Вы сможете проконсультироваться по свойствам песка, песок формула, химическая формула песка которого Вы собираетесь приобрести. Менеджер правильно и грамотно произведет консультацию, поможет в выборе материала, и оформит заказ. Доставка песка по Киеву и киевской области без выходных, заказать песок можно в любом виде: песок в мешках, песок навалом, форма оплаты удобная для покупателя. Так же если Вас интересует химия формула речного песка, формула по химии речного песка переходите на ссылку и читайте далее.

Песок Виды Классификация Применение

 

• Классификация песков
• Виды природного песка
• Применение строительных песков
• Искусственные пески

Этот универсальный материал, без которого невозможно представить себе многие виды строительных, ремонтных работ или производства, обладает длинным списком достоинств и не имеет ни одного недостатка. Кроме экологической чистоты и полной безопасности для жизнедеятельности человека, песок не горюч и имеет очень высокую температуру плавления. В силу своей неорганичности он не подвергается появлению микроорганизмов и разложению. Его стабильные свойства способствуют значительной долговечности конструкций, а низкая стоимость делает незаменимым сырьем для многих сфер деятельности. Кроме использования в строительстве, он является важным составляющим функционирования стекольной промышленности, без него невозможны работы по устройству дорог и насыпей, он входит в состав плодородного растительного грунта в сельском хозяйстве.

---

Классификация песков

В состав песка входят частицы горных пород, которые под воздействием природных явлений превратились в мелкие (от 0,05 мм до 5 мм в диаметре) крупинки округлой или остроконечной формы. Этот сыпучий материал имеет неорганическое происхождение и не вступает в реакцию с компонентами растворов и бетонов. Присутствие его в этих составах способствует уменьшению их усадки при отвердении благодаря его способности медленно оседать в составе смеси.

Классификация природного песка.

Песок классифицируют по виду и происхождению, наличию органических либо неорганических примесей, составу и характеру формы зерен, стабильности и прочности в зависимости от физико-механических свойств. По происхождению пески подразделяются на природные и искусственные. Природный материал получают в процессе разработки песчано-гравийных или песчаных месторождений. В зависимости от местности залегания он может быть морским, речным, овражным или горным. Морские и речные виды песка обладают более округлой формой зерен, чем горные, и в их составе имеется меньше загрязнений вредными примесями. По размерам зерен происходит разделение природных песков на 4 группы: крупный, средний, мелкий и очень мелкий.

---

Виды природного песка

Каждая разновидность песка для строительства характеризуется специфическим химическим составом, физическими свойствами, способом добычи и нахождением в природе.

Схема разжижения водонасыщенного песка от динамического воздействия.

Наиболее широко в строительстве распространено использование карьерного песка, добываемого открытым способом. Он имеет 3 разновидности: мытый, сеяный и горный. Последний отличатся высоким содержанием примесей в виде пыли и глины. При промывании сырья большим количеством воды получают мытые пески, а просеивание и очищение от камней и крупных фракций дает самый качественный материал, используемый для штукатурных работ.

Речные пески добывают со дна рек, они отличаются практически полным отсутствием загрязнений в виде камней и глины. Несмотря на высокую себестоимость добычи, это сырье является необходимым компонентом для проведения множества видов строительных работ, производства бетона, строительства и укладки дорог. Преимущество применения этого песка в производстве в том, что он не требует дополнительной очистки перед использованием. Он сравним по чистоте и отсутствию примесей с морским, который ценится за отсутствие в составе глины, являющейся помехой при многих строительных работах.

Применение строительных песков

Гранулометрический состав песков.

Обеспечить надежность и долговечность результатов любой ремонтно-строительной деятельности может только выбор наиболее оптимального сорта из всех разновидностей песков для выполняемых конкретных работ. Для строительства кирпичной или блочной кладки целесообразно использовать песчаную фракцию не более 2,5 мм, а для заделки стыков на сборных конструкциях – около 5 мм. При возведении бетонных оснований рационально выбирать сырье с более крупным размером частиц. Это связано со способностью грунтовых вод быстрее вымывать мелкие составляющие. Наличие в составе песчаных зерен большого количества глинистых и пылевидных частиц может сказаться на качестве бетонной смеси и ухудшить качество сцепления с цементом.

ВАЖНО!Опытный электрик слил в сеть секрет, как платить за электроэнергию вдвое меньше.. Узнать как>>

Бытовой способ определения качества песка заключается в растирании небольшого количества на листе бумаги – она при этом должна оставаться чистой, и смешивании с водой, которая при этом сохранит прозрачность, а песчаные крупинки осядут на дно. Если при сжатии в руке материал образует плотный ком, значит содержание в нем глинистых включений выше допустимой нормы и он не годен для изготовления раствора.

Вернуться к оглавлению

Искусственные пески

Технические характеристики керамзита.

Так как месторождения природных песков расположены на географической территории неравномерно, что приводит к дефициту этого сырья во многих регионах, то применение технологии производства искусственных песков позволяет обеспечить необходимые потребности производства. Искусственный песок получают путем дробления плотных и твердых горных пород или иных сырьевых источников. В зависимости от исходного материала искусственные пески подразделяются на следующие типы:

1. Дробленые. Сырьем для них служат базальт, мрамор, диабаз или плотные металлургические шлаки. Применяются в декоративных или кислостойких составах.
2. Легкие (пористые) пески. Получают из пемзы, туфа, вулканического шлака, отходов древесины или сельского хозяйства. По составу и виду бывают органические или неорганические.
3. Осадочного происхождения. Результат измельчения ракушечников и твердых туфов.
4. Керамзитовые. Полученные при дроблении керамзитовых пород или обжиге глиняного сырья. Имеет широкую сферу применения в качестве заполнителя легких бетонов, растворов и как теплоизоляционный материал.
5. Аглопоритовые. Продукт измельчения остатков глиносодержащего сырья, шлака или топливных зол, образованных при обжиге.
6. Пористые пески из расплава шлака. Наиболее экономически выгодный способ получения благодаря простой обработке промышленных отходов.

Кварцевые пески имеют также искусственное происхождение и получаются путем измельчения и рассеивания молочно-белого кварца до однородной фракции. Их еще называют белыми. Они имеют однородный состав и абсолютно не включают примесей. Этот вид очень редко применяется для производства бетона, хотя конструкции, включающие кварцевые пески, отличаются возможностью более точных расчетов. В основном область применения материала распространяется на декоративные и отделочные работы.

Как выбрать песок для строительных работ

Ни одна стройка немыслима без главного строительного материала – песка. Начиная с фундамента и заканчивая отделочными внутренними работами, данный строительный материал является основополагающей частью любого проекта жилого дома, а также магистральных дорог. Природный песок насыщен различными примесями, и поэтому эта продукция обладает уникальными свойствами не только как строительный материал. Его используют в очистном оборудовании, а также на производстве.

Характеристики строительного песка

Речной песок. Этот вид песка имеет установленные стандарты и фракции, в том числе особый зерновой состав, плотность, пустотность и влажность. Не всякий песок подходит для отделочных работ. Минимальное содержание глины и камней дает высокое скрепление массы, поэтому стандартизация этой составляющей для строительства особа важна. Как правило, в этом направлении используется речной песок, предназначенный для применения как заполнителя силикатного бетона, строительных растворов и приготовления сухих смесей для заливки. В его состав входит минимальное количество примесей, что облегчает закрепление в изделиях и в отделочных материалах. Песок для строительных работ по ГОСТ 8736-93 подходит не только для фундамента, но и как основа для сухих смесей.

Строительный песок

Несмотря на различное получение и применение, химический состав всех видов песка примерно одинаков, различается только способ образования.

Строительный речной песок применяют даже в декоративной отделке, смешивая его с различными красителями. Так получается специальное структурное покрытие для отделочных работ в готовых помещениях.

Преимущества речного песка:

• минимальное количество глины;
• минимальное количество мелких камней;
• допустимое содержание минеральных органических примесей;
• допустимая плотность и пустотность зерен песка для строительных смесей.

Карьерный песок. Эту разновидность песка для строительных работ предпочитают при сооружении автомобильных дорог и взлетных полос аэродромов. Большое количество мелких камней в составе такого песка определяет высокую износостойкость будущих объектов, позволяя выдерживать большие нагрузки и давление. Для укладки дорожного покрытия выбирается исключительно карьерный песок строительный, цена за куб которого устанавливается в зависимости от количества заказа и оговаривается индивидуально. Карьерный песок делится на:

• сеяный карьерный песок;
• мытый карьерный песок.

Сеяный песок технологически очищается от камней и больших фракций песчинок при помощи промышленного сита с установленными отверстиями. В зависимости от крупности песчинок его применяют не только при строительстве дорог, но и для раствора штукатурки и кладки кирпича.

Добыча песка из карьера

Карьерный мытый песок добывается при помощи промывки водой большого количества песка. При этом из состава такого песка удаляются пыль и глина, что позволяет добиться более высокого качества строительного материала.

Преимущества карьерного песка:

• нормированное по ГОСТам количество глины в комках;
• нормированное количество камней;
• нормированное содержание пыли;
• отсутствие посторонних примесей.

Кварцевый песок. Особо следует отметить разновидность песка для механической очистки воды в специализированных сооружениях и применение сыпучего материала в производстве керамической посуды и стекла. Это направление использует кварцевый песок. Его состав и качество подходит по всем стандартам и может использоваться в любом направлении, в том числе и для сварочных работ.

Преимущества кварцевого песка:

• идеальный состав для фильтрации;
• высокое качество зернового состава;
• отсутствие глины;
• отсутствие камней;
• отсутствие примесей.

По ГОСТ пески строительные делятся также по параметрам и размерам. Так, в зависимости от зернового состава песок делится на классы и распределяется по группам. Размеры песчинок могут быть 1 и 2 класса со своим определяемым модулем крупности от большой фракции до самой мелкой. Такие свойства очень важны при заполнении кварцевого песка в фильтры очистных установок. Более мелкий класс песка будет служить в качестве высокой степень очистки воды.

Песок строительный, цена которого будет немного выше, отличается не только по визуальным качествам, но и по химическому составу. Такая стоимость вполне оправдана, если учесть отсутствие примесей и чистоту продукта. После обработки путем просеивания или промывки строительный песок будет оцениваться выше, ведь в нем не будут присутствовать инородные предметы, комки глины и камни. Цена на продукцию также зависит от удаленности песчаного карьера и от расстояния от него до заказчика. Но в любом случае все будет зависеть от договоренности между обеими сторонами.

Как добывают кварцевый песок: область применения

Кварцевый песок – материал природного происхождения, однако прежде чем он приобретет необходимые свойства и станет пригодным к использованию в строительных, декоративных и иных целях, кварцевый песок должен пройти специальную производственную подготовку, включающую несколько этапов: Добыча в различных месторождениях, Очистка от различных примесей, Обогащение (для отдельных видов использования), Сушка до минимального (0,5%) или естественного (4 – 7%) уровня влажности, Фракционирование (выделяют до 20 фракций от 0,1 до 10 мм), Фасовка в мешки или биг-бэги.

Добыча кварцевого песка

Добыча производится двумя способами. Первый – открытое получение естественного песка с речного дна, из обводненных карьеров или речных каналов, второй – дробление горной породы жильного кварца. Эти способы принципиально отличаются друг от друга, так как в результате получаются два разных вида кварцевого песка – окатанный и дробленый.

Наименование	Окатанный песок	Дробленый песок
Форма	Округлая форма зерна, гладкая поверхность	Остроугольная форма зерна, шероховатая поверхность
Физико-химические свойства	Высокая насыпная плотность Средняя грязеемкость Неоднородный химический состав Большое содержание примесей	Низкая насыпная плотность Высокая грязеемкость Мономинеральность Низкое содержание примесей
Использование	Все сферы, особенно актуально: Формовочные смеси Строительство (в том числе спортивные площадки) Деликатная пескоструйная обработка	Водоподготовка, Производство стекла, наливных полов и строительных смесей, Ландшафтный дизайн, Грубая пескоструйная обработка.

Дробленый кварцевый песок иногда называют искусственным, имея в виду не его состав, а способ получения – взрыв и последующее дробление жильного кварца в специальных устройствах.

Очистка и обогащение

Кварцевый песок (особенно окатанный) зачастую содержит множество примесей – глина, почва, природный мусор и т. д. Избавить песок от нежелательных примесей помогает процесс тщательной очистки (промывки). Очистка может не проводиться вообще или проводиться в ускоренном формате для некоторых видов строительных песков.

Кроме этого в процессе производства кварцевый песок проходит процедуру обогащения – доведения химического состава до оптимальных показателей, требуемых для определенной сферы применения. Удаляются примеси железа, тяжелых металлов, окисные пленки, разрушаются и отсеиваются зерна малой прочности. В результате получается кварцевый песок с необходимым химическим составом и соотношением компонентов: диоксида кремния, глинистой составляющей, оксидов различных металлов. Это особенно важно для кварцевого песка, используемого в производстве стекла, формовочных смесей, водоподготовке.

Сушка кварцевого песка

Обязательное условие, предъявляемое к кварцевому песку – соблюдение уровня влажности, допустимого для проведения тех или иных видов работ. В большинстве случаев нормы зафиксированы в отраслевых стандартах. Так, максимальная влажность для производства стекла – 7%, для формовочных смесей – 3 – 4%, для пескоструйных работ – 0,5%. Сушка производится в специальных печах при температуре 800 °С, песок для водоподготовки прокаливается дополнительно. Для поддержания уровня влажности песка необходимо соблюдать условия хранения – в закрытом сухом помещении, упакованным в герметичную водонепроницаемую тару.

Фракционирование

Деление песка по зерновому составу позволяет классифицировать исходное сырье по размерам зерна и сделать дальнейшее его применение более эффективным. Песок постепенно просеивается через сита с определенным размером сетки начиная с самого мелкого (0,1 – 0,6 мм). Полученный от каждого просеивания остаток перебрасывается в следующее сито с более крупной сеткой, и так происходит, пока весь песок не пройдет процедуру фракционирования. Различные производители устанавливают разное количество фракций, но в целом их можно разделить на 5 основных вида:

Кварцевая пыль	Кварцевая крупка	Кварцевая крошка	Кварцевый гравий	Кварцевый щебень
0,1 – 0,6 мм	0,6 – 1 мм	1 – 2 мм	2 – 5 мм	Более 5 мм

Фракции имеют значение практически во всех сферах использования кварцевого песка: например, в пескоструйной обработке деликатные работы ведут с помощью мелких фракций песка, а в водоподготовке песок укладывают в фильтры слоями – от крупных фракций к мелким.

Фасовка

После производства кварцевый песок поступает в продажу упакованным в специальную мягкую тару – мешки по 25 кг или биг-бэги (МКР) по 1 тонне. Это не только делает отгрузку, транспортировку и учет песка более удобным, но и облегчает его хранение и использование.

Строительство и производство строительных материалов и изделий
Заполнители строительных растворов и бетонов
1.	ГОСТ 8736-85	Песок для строительных работ. Технические условия
2.	ГОСТ 8735-88	Песок для строительных работ. Методы испытаний
3.	ГОСТ 8268-82	Гравий для строительных работ. Технические условия
4.	ГОСТ 26633-91	Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
5.	ГОСТ 10260-82	Щебень из гравия для строительных работ. Технические условия
6.	ГОСТ 8269-87	Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытаний
7.	ГОСТ 9128-84	Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные из асфальтобетон. Технические условия
8.	ГОСТ 23558-79	Материалы щебеночные, гравийные и песчаные, обработанные неорганическими вяжущими. Технические условия
9.	ГОСТ 23735-79	Смеси песчано-гравийные для строительных работ.Технические условия
10.	ГОСТ 23845-86	Породы горные скальные для производства щебня для строительных работ. Технические требования и методы испытаний
11.	ГОСТ 23254-78	Щебень для строительных работ из попутно добываемых пород и отходов горнообогатительных работ. Технические условия
12.	ГОСТ 8267-82	Щебень из природного камня для строительных работ. Технические условия
13.	ГОСТ10268-80	Бетон тяжелый. Технические требования к заполнителям
		Производство цемента
14.	ГОСТ 6139-91	Песок стандартный для испытания цемента. Технические условия
15.	TV 70	Технические требования на качество основных видов сырьевых материалов для производства портландцементного клинкера
		Производство силикатных изделий
16.	ГОСТ 379-79	Кирпич из камня силикатный. Технические условия
17.	ГОСТ 11118-73	Панели из автоклавных ячеистых бетонов для наружных стен зданий. Технические требования
18.	ГОСТ 11024-84	Панели стеновые наружные бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия
19.	ГОСТ 21520-89	Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия
20.	ГОСТ 5742-76	Изделия из ячеистых бетонов теплоизоляционные
21.	ОСТ 21-1-1-80	Песок для производства силикатных изделий автоклавного твердения
		Производства стекла
22.	ГОСТ 22551-77	Песок кварцевый, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности. Технические условия
		Производство прочих строительных материалов
23.	ГОСТ 10923-82	Рубероид. Технические условия
24.	ГОСТ 15879-70	Стеклорбероид. Технические условия
		Литейное производство
25.	ГОСТ 2138-91	Пески формовочные. Общие технические условия
26.	TV 2-036-743-84	Песок Гусаровского месторождения для производство карбита кремния. Технические условия
		Производство огнеупоров
27.	TV 14-8-223-77	Песок кварцевый для изготовления набивных масс. Технические условия
		Производства абразивных материалов
28.	ГОСТ 3647-80	Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зернивой состав. Методы контроля
		Другие отрасли народного хозяйства
29.	ГОСТ 7031-75	Песок кварцевый для тонкой керамики
30.	ГОСТ 4417-75	Песок кварцевый для сварочных материалов
31.	ГОСТ 7394-85	Балласт гравийный и гравийно-песчанный для железнодорожного пути. Технические условия
32.	ГОСТ 7392-85	Щебень из природного камня для балластного слоя железнодорожного пути. Технические условия
33.	TV 2-036-836-80	Песок кварцевый специальный. Технические условия
34.	TV 2-036-837-80	Песок кварцевый обогащенный. Песок кварцевый
35.	TV 2-036-838-80	Песок нормальный. Технические условия
36.	TV 34-48-17605-77	Щебень гранитный для фильтров гидротехнических сооружений, возводимых трестом «Южатомэнергострой». Технические условия
37.	TV 16-509.018-75	Песок кварцевый для предохранителей. Технические условия
38.	TVМПС(1968)	Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель
39.	МПС(1968)	Технические условия на песок для песочниц локомотивов

Как определить вид (тип) песка – определение по внешним признакам

Главная > Часто задаваемые вопросы > Виды песка > Как определить вид песка

Когда мы слышим слово «песок», представляем примерно одно и то же: масса из мелких песчинок светло-коричневого цвета. У одних этот сыпучий материал ассоциируется с морским берегом и ракушками, у других — с детской песочницей и пирамидками, у третьих — со строительными работами. Но мало кто знает, что песок имеет несколько разновидностей, в зависимости от многих факторов. И не каждый материал можно использовать в тех или иных работах. Например, песок для песочниц должен обладать определенными характеристиками (чистотой, безопасностью). Нельзя заполнять песочницу первым попавшимся материалом.

Часто недобросовестные продавцы, пользуясь незнанием покупателей, обманывают их и предлагают некачественный песок по цене качественного. Чтобы такого не случилось, мы научим вас визуально определять разновидность песчаного материала и объясним, какие факторы стоит при этом учитывать.

Если вам уже привезли песок, и хотите убедиться, что это – именно тот вид, который вы заказывали, рекомендуем вам следующие наши статьи:

• Как определить карьерный песок
• Как определить речной песок
• Как определить намывной песок
• Как определить морской песок
• Как определить кварцевый песок
• Как определить эфельный песок

Данная же статья будет полезна тем, кто хочет получить полное представление о том, чем отличаются пески друг от друга, по каким признакам можно их различить.

Прежде всего скажем, что пески условно можно разделить на два вида: естественные и искусственные. Естественные классифицируют в первую очередь по месту их залегания и способу добычи. Искусственными считаются пески, полученные в результате дробления более крупных материалов.

К естественным видам относятся:

• Карьерный
• Намывной
• Речной и озерный
• Морской

Искусственными считаются:

• Дробленые (песок из отсевов дробления, или отсев, а также кварцевый песок)
• Эфельный

Мы взяли именно эти пески, так как они встречаются чаще всего, имеют свои особенности и некоторые сложности в различении. О том, какие еще бывают виды песка, вы можете прочитать на странице Виды песка.

В нашей статье мы объясним, как можно определить разновидность песка по внешнему виду – визуально и на ощупь.

Это можно сделать по следующим признакам:

• Цвету
• Форме зерен
• Размеру зерен
• Наличию пылевидных и глинистых частиц
• Наличию глины
• Наличию крупных включений
• Наличию зерен слабых пород
• Повышенной влажности

Разумеется, наиболее полное представление о качестве материала можно получить только в лаборатории. Ведь определить наличие, например, вредных химических элементов или степень радиационного фона самостоятельно, без специальных приборов, невозможно. Тем не менее, даже визуальный осмотр по выбранным нами признакам поможет вам проверить ваш песок и убедиться в его качестве.

Сводная таблица по всем пескам и их особенностям представлена ниже.

Таблица с видами песка и их отличиями

Для вашего удобства ниже представлена та же самая таблица в виде картинки:

По этой таблице вы сможете отличить один песок от другого. Учтите, что по одному только параметру (например, по цвету) точно установить принадлежность песка к тому или иному виду невозможно. Поэтому нужно оценивать все показатели в совокупности. И, если вы пришли к выводу, что по большинству этих показателей ваш песок можно причислить к определенному виду, то, скорее всего, вы не ошибетесь.

Подробнее каждый пункт из таблицы и его особенности мы опишем далее.

Цвет

Природный песок имеет естественный цвет. Он может быть от белого до черного, от желтого до серого, от светлого до темно-коричневого. Зависит его расцветка исключительно от места, где добыли песок, какие минералы преобладают в его зерновом составе.

Искусственные пески имеют цвет той горной породы, из которой они были получены. Так, кварцевый песок, продукт переработки чистого кварца, имеет насыщенный белоснежный или полупрозрачный цвет. Отсев тоже имеет оттенок той горной породы, к которой он относится. Например, гранитный отсев будет серым или красноватым, мраморный – белым, кремовым или желтым, пироксенитовый – темным, бурным или черным.

Стоит сразу сказать, что цвет песка практически никак не влияет на его качество.

Два небольших исключения:

• Природный белый песок – это материал с высоким содержанием кварца
• Более насыщенный цвет у материала с примесями глины

Если песок светлый, естественного белого оттенка, это значит, что в его составе много кварца (как, например, в морском песке). Такой песок считается прочнее, чем другие, так как кварц – очень прочный минерал. Если темный – он имеет в своем составе примеси горной породы.

Обратите внимание вот на это фото:

Это два образца наших материалов. Их добыли из воды. При этом первый песок, Михайловский – настоящий речной, который целенаправленно подняли драгой со дна реки Уфы. Второй образец, из города Каменск-Уральского, – так называемый намывной песок, который добыли из специально затопленного карьера.

Они ничем не отличаются друг от друга: оба считаются очень качественными, чистыми, без посторонних примесей, с низким показателем радиоактивности. Оба имеют средний модуль крупности. Оба могут быть без проблем использованы, например, для заполнения детской песочницы. При этом предпочтение лучше отдать левому образцу, Михайловскому.

Причины:

• Михайловский песок – речной, добывается со дна реки
• Его месторождение находится далеко от промышленных городов
• Добыча этого песка – целенаправленная, он не является побочным продуктом
• Он имеет окатанные зерна (об этой характеристике мы расскажем далее)

Вот только слишком темный цвет Михайловского песка несколько ограничивает его применение. И при выборе материала для той же песочницы предпочтение скорее отдадут правому образцу, Каменск-Уральскому.

Теперь посмотрим на два других образца и сравним их. Один – карьерный песок (слева), а второй, правый – намывной.

Невооруженным взглядом видно, что левый образец имеет более насыщенный цвет, чем правый. Это связано с тем, что материал слева – необработанный карьерный песок, в котором содержатся примеси глины. Она, в свою очередь, может немного изменить цвет материала, сделать его более темным. Правый образец был очищен от пылевидных, глинистых частиц и крупных включений. Поэтому он светлее.

Форма зерен

Песчинки могут быть двух видов:

• С острыми углами
• С окатанными краями

Влияет на форму зерен месторождение песка. Так, окатанные частицы имеют те материалы, которые долгое время находились в контакте с водой. Процесс здесь тот же самый, что и в устойчивом сочетании «вода камень точит». Чем дольше песок взаимодействовал с водой (на дне или берегу), тем более округлыми будут его песчинки.

Из всех материалов лишь два песка имеют окатанную форму зерен:

• Речной
• Морской

Обратите внимание, что озерный песок сюда не относится. Это объясняется тем, что в озерах отсутствуют течения, которые могли бы воздействовать на песчинки, скругляя их края.

Остальные пески в своем естественном состоянии или в результате дробления также имеют острые частицы. У этого есть и свои плюсы: песчинки неправильной формы лучше трамбуются и сцепляются между собой.

Размер зерен

Размер зерен тоже бывает разным. По ГОСТу, существует 8 видов песка по модулю крупности (Мк), от 0,7 до 3,5.

На деле же все пески делят на:

• Мелкий (до 2 Мк)
• Средний (от 2 до 2,5 Мк)
• Крупный (от 2,5 до 3,5 Мк)

Природные пески могут быть любого размера. Особенность тут у искусственных песков – отсева, эфеля и кварцевого материала. Они бывают только мелкими. Это связано с тем, что эти пески являются результатом дробления (отсев) или перемалывания (кварцевый и эфельный). Поэтому их песчинки очень мелкие, чем-то даже напоминают пыль. Так, например, кварцевый песок, представленный у нас в продаже, по своему зерновому составу и консистенции очень похож на муку.

Наличие пылевидных и глинистых частиц

Под пылевидными и глинистыми частицами подразумеваются очень мелкие зерна, размером менее 0,063 мм. Если их много в песке, он считается загрязненным. Наличие таких частиц существенно ограничивает области применения материала.

Как мы уже говорили выше, кварцевый и эфельный пески имеют в своем составе много зерен, похожих на пыль. Кроме того, загрязнен мелкими частицами может быть и карьерный песок. Это связано с тем, что карьерный песок, в отличие от речного, озерного, морского и намывного, не контактирует с водой. Ведь именно влага способна очистить материал от мельчайших примесей.

Наличие глины

Помимо пыли, в песке могут быть примеси глины. Она свойственна карьерному песку и песку из отсевов дробления. Причина здесь следующая: залежи глины находятся очень близко к песчаным и щебеночным месторождениям. Таким образом глинистый грунт загрязняет горную породу.

Проверить песок на наличие глины очень просто – нужно взять горсть и сжать ее в руке. Глина оставит на ладони грязноватый след.

Избавиться от нее можно лишь одним способом – промывкой. Ни один другой метод (грохочение, просеивание, обогащение) не помогут очистить материал от глины.

Наличие крупных включений

Под крупными включениями в песке обычно подразумевают камешки, закрупненные зерна, галечник, гравий. Их видно сразу. Для каких-то работ эти включения не имеют значения, а для некоторых – крайне нежелательны. Например, если вам нужен песок для обратной засыпки, посторонние включения вам не помешают. Если же материал берут для тротуарной плитки, кладки кирпича или штукатурки, песок обязательно нужно дополнительно просеивать, чтобы крупные камешки не препятствовали строительным работам.

Включения этого типа свойственны практически всем песчаным материалам. Так, галечник и гравий попадаются в речном, озерном, намывном и карьерном песках, ракушечник – в морском. В отсеве попадаются закрупненные зерна горной породы. Исключениями тут будут мелкие пески – эфельный и кварцевый. Это связано с тем, что данные материалы тщательно перемалывают, специально не оставляя крупных включений.

Повышенная влажность

Все пески в той или иной степени обладают естественной влажностью. Но лишь у некоторых из песков она повышена. К ним относятся морской, речной, озерный и частично намывной – то есть те пески, которые долгое время контактировали с водой.

Как определить, повышенная ли влажность у песка? Посмотрите на два образца ниже:

Образец слева – карьерный песок. Он рассыпчатый, почти сухой. Намывной песок, расположенный справа, обладает повышенной влажностью. Посмотрите, как он лежит, каким кажется пористым и рыхлым. К тому же, из него очень легко слепить комок, который не рассыплется и будет держать форму.

Мы подробно рассмотрели факторы, способные повлиять на внешний вид песка. Именно эти признаки отличают одни материалы от других. Благодаря их совокупности можно достаточно точно определить, какую разновидность песка вам привезли.

Подробное описание, как узнать тот или иной вид песка, вы найдете на наших страницах:

Химический состав образцов песка

Обеспокоенность окружающей средой растет в геометрической прогрессии, в основном из-за доступности таких ресурсов, как энергия и сырье. Однако для сохранения окружающей среды литейные производства должны вносить значительный вклад в снижение воздействия этой деятельности из-за высокого потребления энергии и сырья, оказывая воздействие на окружающую среду, связанное в основном с образованием отходов. Следовательно, существует большая потребность в поиске новых альтернатив для более устойчивого производства.В настоящее время в городе Манаус у нас есть несколько литейных предприятий, которые используют песок реки Амазонки в качестве сырья. Сборник песка находится недалеко от города, где имеется большая концентрация осадочного материала. В этой статье представлены физические и химические характеристики речного песка с помощью лабораторных тестов и тестов. Результаты показывают, что песок, который не требует химической смолы из-за его огнеупорных характеристик, потому что он очень тонкий и обильный, дает возможность использовать при плавке легкоплавких сплавов, таких как алюминий (Al), медь (Cu), среди других. , что обеспечивает очень низкую стоимость.В практических испытаниях не было промывки песком, например, он использовался в естественных условиях, и у них есть флюсирующие материалы, такие как железо (Fe2O3) и титан (TiO2), материалы, которые снижают температуру плавления материала. В ходе испытаний на температуру спекания мы увидели, что этот материал имеет низкую температуру плавления по сравнению с другими типами исходного сырья, имеющими такое же применение (литье в песчаные формы). A preocupação com o meio ambiente está aumentando exponencialmente, primarymente devido à disponibilidade de recursos como energia e matérias-primas. No entanto, para preservar o meio ambiente, as indústrias de fundição devem contribuir Mean reduzir os impactos gerados por essas atividades, devido ao alto consumo de energia e matérias-primas, gerando impactos ambientais. Portanto, há uma grande needidade de procurar novas alternativas para uma produção mais sustentável. Atualmente, na cidade de Manaus, temos algumas empresas de fundição que utilizam a areia do rio Amazonas como matéria-prima.Колета да ареа фика нас проксимидадес да цидаде онде ха ума большая концентрация материала осадочных пород. Este artigo apresenta a caracterização física e química da areia do rio através de testes e testes laboratoriais. Os resultados mostram que a areia que não Requer resina química devido às suas características refratárias, por ser muito fina e abuseante, apresenta uma oportunidade de uso na fundição de ligas de baixo ponto de fusão, como alumín entre outras, proporcionando assim um custo muito baixo.No teste prático, não houve lavagem de areia, por exemplo, foi usada in natura, eles têm materiais em fluxo, como ferro (Fe2O3) и titânio (TiO2), materiais estes que diminuem o ponto de fusão do material. Nos testes de temperatura de sinterização, vimos que a areia tem um baixo ponto de fusão em compareção com outros tipos de matéria-prima com a mesma aplicação (fundição em areia). Палаврас-чаве: Sustentável, Moldagem em Areia, Rio Amazonas, Fundição, Caracterização. Бразильский журнал развития Braz.

Науки о Земле | Бесплатный полнотекстовый | Дробленые пески и пески речного происхождения, используемые в качестве заполнителей в ремонтных растворах

1. Введение

Природные заполнители являются основными компонентами строительных материалов, таких как строительные растворы. Заполнители намного дешевле вяжущих, а экономия достигается за счет использования как можно большего количества заполнителя в строительных смесях. Кроме того, их использование значительно улучшает как объемную стабильность, так и долговечность композитных материалов. Их физические характеристики, а в некоторых случаях их химический состав, в той или иной степени влияют на свойства строительного раствора как в его пластическом, так и в твердом состоянии [1]. Введение агрегатов вызывает структурные изменения и влияет на макроскопические характеристики. Такие свойства, как высокая пористость, плохая зернистость, круглые зерна и крупнозернистые пески, вызывают увеличение пористости и снижение прочности растворов из-за образования зон неплотного контакта между заполнителями и матрицей раствора [2,3]. Когда существует химическая связь с переходной зоной агрегат-паста, наблюдается хорошая когезия, и структура характеризуется непрерывностью. Сцепление агрегата-пасты образует переходную зону, которая характеризуется как «слабая» фаза из-за высокой пористости и образования микротрещин и различного размера кристаллов связующего [4].В строительстве это означает, что напряжения передаются от одной фазы к другой, и происходит уменьшение явления усадки по отношению к пастам без присутствия агрегатов [5]. Несовместимость модуля упругости заполнителя и пасты влияет на развитие микротрещин на границе раздела заполнитель-матрица. Однако общепризнано, что крупные частицы заполнителя действуют как ограничители трещин, поскольку они ограничивают усадку связующего, так что при возрастающей нагрузке дополнительная энергия поглощается для образования новой трещины [6,7]. Природные агрегаты легко доступны, а их ресурсы почти безграничны. Потенциальные источники существуют в определенных геологических средах, а параметры качества устанавливаются соответствующими нормативными актами (EN933). Несколько исследований показали, что на поведение заполнителей в строительном растворе влияют состав [8,9], размер зерна [9,10], форма и текстура [9,11], а также процентное содержание мелких частиц [11,12]. На основе извести. Растворы веками использовались как соединительный материал исторических памятников каменных построек.Такие растворы состоят из вяжущих (известь или комбинация извести и пуццолановых материалов) и заполнителей, которые часто бывают крупными, особенно в случае кладки с толстыми швами [13,14]. О том, что свойства заполнителей влияют на свойства известковых растворов, известно с древних времен [8]. Даже в старых строительных растворах, которые были разработаны достаточно эмпирически, использовались заполнители разных размеров, таких как 0–4 мм, 0–12 мм, 0–16 мм и 0–40 мм [2], и в равномерной градации, так что растворы часто характеризовались как «бетон» [13,15]. Природные заполнители, используемые в исторических растворах, были получены из рек (обычно они легко извлекались) и / или из дробленых заполнителей (щебень и керамическая дробленка) [16]. По словам классических римских писателей, таких как Палладиус, предпочтительнее были карьерные пески, «поскольку они легко схватываются», настаивая на том, что в них не должно быть глины [17]. При приготовлении строительных растворов предпочтительными заполнителями были здоровые, плотные, с низкой пористостью и плавными градациями, без примесей и с высокой прочностью (рис. 1).

В статье представлены результаты исследования по производству строительных растворов на основе извести с заполнителями различного происхождения.Целью данной экспериментальной работы является изучение физических характеристик трех песков, включая эквивалент песка, кажущуюся плотность, морфологию зерен, их минералогический состав и влияние этих свойств на поведение ремонтных растворов, в частности механические и физические свойства. Результаты работы могут стать полезным руководством для реставраторов при принятии решения об использовании заполнителей при проектировании ремонтного раствора.

2.Экспериментальная работа

Два песка природного происхождения с кодами A1 и A2 и один из измельченных заполнителей с кодом N1, которые имели тот же размер зерна (0–4 мм), что доступны на рынке и считаются подходящими для использования в составе строительных растворов. использовались для производства известковых растворов. Испытания, проведенные на песках в качестве сырья, касались их градации путем просеивания в соответствии с EN 933-1, минералогического контроля с использованием XRD (дифрактометр Philips PW8040 с излучением CuKa с фильтром Ni), содержания водорастворимых солей с помощью ВЭЖХ, определения эквивалента песка ( SE) на основе EN933-8: 1999.Тест эквивалента песка количественно определяет относительное содержание песка по сравнению с глиной, а более высокое значение эквивалента песка указывает на то, что в образце меньше глиноподобного материала. Кроме того, кажущийся удельный вес и пористость песков были измерены в соответствии с EN1097: 2000, а также было выполнено определение геометрических характеристик песчинок с использованием анализа изображений под стереоскопом (LEICA Wild M10) с программой ProgRes. Полученные двумерные изображения использовались для измерения сферичности, которая определяется следующим образом:

4π × площадь проекции частицы Сферичность = периметр ²

(1)

Для сферических частиц значение равно единице, а для нерегулярных зерен сферичность меньше единицы [18].

Что касается произведенных строительных растворов, использованная известь была воздушной (тип N согласно ASTM206), а соотношение вяжущее / заполнитель (известь / песок) составляло 1/3 по весу. Отношение вода / связующее составляло 1,214 и оставалось постоянным для изучения влияния песков на удобоукладываемость смеси. Технологичность была проверена с помощью таблицы расхода на основе EN1015-3: 1999. Воздействие песков было проверено как на свежих свойствах, таких как обрабатываемость, так и в затвердевшем состоянии после отверждения в окружающей среде с относительной влажностью 65% и 20 ° C. В возрасте 28 дней механические и физические свойства образцов строительного раствора с призмами 4 см × 4 см × 16 см были измерены на основании EN1015-11: 1999 и RILEMCPC11.3, соответственно. Кроме того, динамический модуль упругости (Edyn), который описывает жесткость материалов, был рассчитан с помощью ультразвука на основе BS1881-209: 1990.

3. Результаты

3.1. Испытания на песках

Три испытанных пескоструя различаются по цвету. N1 желтого цвета, а A2 темнее по сравнению с A1 (рисунок 2).Гранулометрия трех образцов гладкая, причем A1 является самым мелким, как показано на рисунке 3, и есть небольшая разница в содержании мелкой фракции (песок N1 имеет низкое значение песчаного эквивалента (SE), что указывает на нечистые агрегаты и наличие мелких частиц глины. Кроме того, он характеризуется умеренной впитывающей способностью по сравнению с двумя другими материалами, и он содержит угловатые зерна, как показывают значения сферичности (Таблица 1). Наибольший процент песчаного эквивалента представлен в A1 песок, не содержащий глинистого материала.Этот песок имеет низкую пористость и относительно сферические зерна. Песок А2 мелкий и обладает высоким водопоглощением. В таблице 2 представлено содержание растворимых солей, и можно сделать вывод, что все три образца показывают низкое содержание соли.

3.2. Производство строительного раствора

Результаты, касающиеся достигнутых свойств растворов, изготовленных с использованием трех испытанных песков, перечислены в Таблице 3. Испытания проводились на призмах 4 см × 4 см × 16 см. В каждом случае были протестированы шесть образцов, и приведены средние значения.Средние значения обычно низкие (прочность на сжатие ниже 1 МПа), но этого следовало ожидать в растворах из чистой извести. Тем не менее, растворы с песком N1 обладают более высокой прочностью и меньшей пористостью, чем растворы с двумя другими песками. Вероятно, это связано с сильной связью, которая развивается между шероховатой текстурой угловатых зерен песка N1, что подтверждается исследованием микроструктуры с помощью SEM (Рисунок 4) [19]. Технологичность в этом случае несколько ниже, чем у растворов, изготовленных из песков А1 и А2 с использованием того же количества воды, что согласуется с литературными данными [20].Строительные растворы, изготовленные с использованием натуральных песков, имеют сходные механические и физические свойства в затвердевшем состоянии, а также аналогичную удобоукладываемость.

3.3. Обсуждение

После завершения некоторых физических, минералогических и химических испытаний трех образцов песка можно сделать вывод, что гранулометрический состав песков имеет небольшие вариации, причем A1 является самым мелким. Во всех случаях гранулометрия была гладкой, случаев с градацией щелей не наблюдалось. Все они были песками на основе кремнезема, но морфология зерен имела различия.Они не содержали растворимых солей и имели сходный кажущийся удельный вес. Значения эквивалента песка также имели некоторые вариации, указывающие на то, что песок N1 содержит глинистый материал. Несмотря на это, поглощение песка N1 было умеренным. Зерна песка N1 были угловатыми по сравнению с песками A1 и A2, поскольку это дробленый песок по сравнению с речным происхождением двух других песков.

После регистрации этих свойств были произведены три серии известковых растворов с одинаковыми пропорциями связующее / заполнитель и связующее / вода с использованием трех песков в качестве заполнителей.Похоже, что свойства заполнителей влияют на свойства растворов как в свежем, так и в затвердевшем состоянии. Потребность в воде выше при использовании заполнителей с угловатыми зернами, что обеспечивает большую консистенцию со связующим. Содержащееся в измельченном песке количество глины, по-видимому, не вредит испытанным свойствам строительных растворов. Кроме того, с угловым песком были достигнуты более высокая прочность на изгиб и сжатие, а также более низкая пористость. Небольшие различия были зафиксированы между растворами, приготовленными с речным песком.

4. Выводы

Выбор натурального, окатанного или измельченного угловатого песка в составе ремонтных растворов является многовариантным решением, на которое влияют такие параметры, как: результаты анализа исходных растворов, свойства, которые должны быть приданы новому строительному раствору. (цвет, текстура, пористость, прочность) и доступные материалы. Совместимость ремонтных растворов важна для эстетической и функциональной роли, которую они играют в консервационных работах. Похоже, что морфология песчинок влияет на макроскопические свойства растворов.Несмотря на более высокую водопотребность в растворах с измельченными заполнителями, зафиксированная прочность также была выше из-за сильной зоны контакта между заполнителями и матрицей.

В случае песков речного происхождения, два типа, испытанные в настоящей статье, показали небольшие вариации в отношении их минералогии, в то время как песок A1 имел более мелкие и сферические зерна. Эти свойства привели к созданию более пригодного для обработки строительного раствора, который после затвердевания показал достаточные механические и физические свойства.

химический состав речного песка

Разработка химического состава песка

Расчеты прибылей и убытков и постоянного AI 2 O 3 показывают, что состав песков в устье рек ближе к материнским породам, чем к почвам. Истирание во время речного переноса является наиболее важным источником песка на этой активной окраине плиты, химическое выветривание и почвообразование менее эффективны. Химический состав среднего калабрийского песка в устье реки почти идеально соответствует

Что такое песок? Состав и типы песка Civil

Состав Песок Песок в основном состоит из рыхлых гранулированных материалов, состоящих либо из обломков горных пород, либо из минеральных частиц, либо из океанических материалов.Он в основном состоит из силикатных минералов и гранулированных частиц силикатной породы.

Каков химический состав песка?

04.08.2015 · По химическому составу песок в основном состоит из SiO2 или кремнезема. Кремнезем, который также называют кварцем, представляет собой тип минерала, из которого состоит большинство типов песка, таких как пляжный песок.

Глава G. Химический состав рек и озер

S. Химический состав песчаников, за исключением карбонатных и вулканических песков, Ф. J. Pettijohn T. Недетритовые кремнистые отложения, Эрл Р. Крессман У. Химический состав сланцев и родственных пород V. Химия карбонатных пород W. Химия богатых железом горных пород X. Химия фосфоритов Y. Морские эвапориты, Фредерик Х. Стюарт З. Континентальные эвапориты AA. Химия угля ББ

Характеристика песка пляжа / реки для литейного производства

Химический состав образцов песка Из анализа результатов, полученных для определения крупности зерна и гранулометрического состава Рис. 1, видно, что образцы состоят из трех фракций: насыпной, крупной и мелкой.Допустимый сорт песка имеет размер зерна от 0,18 мм до 0,25 мм. Этому хребту соответствовали пески реки Варри, Эфиопия и Угелли.

(PDF) Оценка свойств морского и речного песка и

Химический состав речного и морского песка 29. 7. Данные испытаний на сжатие 32. 5. АННОТАЦИЯ . Самая богатая верхняя часть земли — это песок, который больше всего используется. строительство

Физические и химические свойства песка реки Перак для

26. 01.2018 · Химический состав показал, что содержание кремнезема во всех образцах находилось в диапазоне 86–91%, что считается натуральным формовочным песком. В заключение, это исследование показало, что песок реки Перак физически и химически подходит для изготовления литейных форм для цветных металлов. Настоятельно рекомендуется дальнейшее изучение механических свойств.

Характеристика песка пляжа / реки для литейного производства

Химический состав образцов песка Из анализа результатов, полученных для определения крупности зерна и гранулометрического состава Рис. 1, видно, что образцы состоят из трех фракций: насыпной, крупной и мелкой.Допустимый сорт песка имеет размер зерна от 0,18 мм до 0,25 мм. Этому хребту соответствовали пески реки Варри, Эфиопия и Угелли.

Речной песок SlideShare

Свойства речного песка Текстурный состав (% по весу) Крупный песок (4,75 2,00 мм) 6,6 Средний Крупнозернистый песок (2,00 0,425 мм) 73,6 Мелкий песок (0,425 0,075 мм) 19,8 Примечание: речной песок является природным материалом, поэтому фактические характеристики могут отличаться немного для каждой партии. Речной песок против М-песка (М-песок, промышленный песок, робо-песок, каменный песок, R-песок, дробильная пыль) для строительства в Индии.•

Песок Википедия

Состав песка варьируется в зависимости от местных источников горных пород и условий, но наиболее распространенным компонентом песка во внутренних континентальных районах и нетропических прибрежных районах является кремнезем, обычно в форме кварца. Второй наиболее распространенный тип песка — это карбонат кальция, например арагонит, который за последние полмиллиарда лет в основном создавался различными формами жизни, такими как

.

Какова химическая формула песка? Quora

Речной промышленный песок содержит 13.86℅ глинозем, 79,98% кремнезема (SiO2), 1,67% натрия и калия, 1,44% марганца, 1,89% железа, 0,89% кальция и т. Д. С учетом процентного содержания мы можем сказать, что формула песка — SiO2 (на самом деле неверно).

Химический состав воды рек, озер и водно-болотных угодий

ЮНЕСКО EOLSS ОБРАЗЦЫ ГЛАВЫ ВИДЫ И СВОЙСТВА ВОДЫ Vol. II Химический состав воды рек, озер и водно-болотных угодий А.М. Никаноров, Л.В. Бражникова © Энциклопедия систем жизнеобеспечения (EOLSS) Разнообразие и сложность природного состава воды определяет не только

.

Терминология, состав, форма и многое другое о песке

17.03.2017 · Состав и форма песка. Большинство песка состоит из кварца или его микрокристаллического родственника халцедона, потому что этот распространенный минерал устойчив к атмосферным воздействиям. Чем дальше от материнской породы находится песок, тем он ближе к чистому кварцу. Но многие «грязные» пески содержат зерна полевого шпата, крошечные кусочки породы (литики) или темные минералы, такие как ильменит и магнетит.

Глава G. Химический состав рек и озер

S. Химический состав песчаников, за исключением карбонатных и вулканических песков, Ф.J. Pettijohn T. Недетритовые кремнистые отложения, Эрл Р. Крессман У. Химический состав сланцев и родственных пород V. Химия карбонатных пород W. Химия богатых железом горных пород X. Химия фосфоритов Y. Морские эвапориты, Фредерик Х. Стюарт З. Континентальные эвапориты AA. Химия угля ББ

Каковы физико-химические свойства песка?

04.04.2020 · Песок состоит из самых разных пород и минералов, поэтому его химические свойства сильно различаются.Большая часть песка состоит из кварца, который в основном представляет собой оксид кремния. Физически песок состоит из крошечных рыхлых зерен камней или минералов, которые больше ила, но меньше гравия.

Состав речной воды PiratePanel

Треугольная диаграмма в ваших раздаточных материалах показывает анионный химический состав мировых рек для конечных членов:% HCO 3 (м эквивалентов / литр),% Si (м моль / литр) и% Cl + SO 4 2- (м эквивалентов / литр).

Лекция 12 Что определяет состав речной воды

Состав конечных гидротермальных жерловых растворов при 35 ° C, подобных рекам, также сильно отличается от морской воды. Эти растворы влияют на концентрацию некоторых основных ионов морской воды Mg, Ca, SO4 и щелочности, а также на многие микроэлементы. Подходы к равновесию Реки переносят химические вещества в океан. Тогда что с ними происходит? Какую роль играет этот

Лекция 12 Что определяет состав речной воды

Химический состав рек между континентами и в разных реках на каждом континенте сильно различается в зависимости от выветривания горных пород на водосборной площади (Голландия, 1978; Ливингстон, 1963).Ниже приводится обзор названий и химических формул некоторых важных породообразующих минералов. Силикатная часть в основном из Drever (1982). 1. Магматические породы

Химический состав кленового сахара Sanda DAVIS

Оказалось, что присутствие калия, магния и молибдена мало влияет на образование сахарного песка. Содержание нелетучих органических кислот в сахарном песке определяли с помощью бумажной хроматографии. Результаты показали, что сахарный песок содержит яблочную, лимонную, янтарную, фумаровую и три неидентифицированные органические кислоты.

Химический состав песчаников, кроме карбонатных

Химический состав песчаников, за исключением карбонатных и вулканических песков: Название серии: Professional Paper: Номер серии: 440: Глава: S: DOI: 10.3133 / pp440S: Год издания: 1963: Язык: ENGLISH: Описание: p. S1-S21: Более крупная работа Тип: Отчет: Более крупная работа Подтип: Пронумерованная серия USGS: Более крупная работа Название: Данные геохимии: Аналитические показатели Google: Метрики

Источники и химический состав мелких частиц

01.06.2006 · Разработка эффективного плана управления мелкими частицами в дельте Жемчужной реки затруднялась из-за отсутствия информации о региональном характере PM 2.5, с региональным химическим составом, влияющим на районы источников и метеорологическими воздействиями, которые пока неизвестны. Для оценки загрязнения мелкодисперсными частицами на всем протяжении PRD были проведены одновременные 24-часовые измерения фильтров на

.

Влияние природного песчаного состава на бетон

01. 06.2016 · Напротив, речной песок, содержащий небольшое количество SiO 2, также будет иметь высокие характеристики расширения.Это связано с тем, что он содержит высокий процент силикатных минералов и частиц породы и, следовательно, большое количество MgO, K 2 O и Na 2 O. Химический состав песка, особенно содержание в нем Na 2 O, является хорошим индикатором качество мелкого заполнителя и может использоваться для прогнозирования

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ И КОЛЛОИДОВ

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ И КОЛЛОИДОВ НОРФОЛКА И СООТВЕТСТВУЮЩИХ ПОЧВЕННЫХ СЕРИЙ В то время Р. были в основном ограничены реками, которые берут начало на плато Пьемонт и пересекают равнину на своем пути к морю.С того времени образовались многочисленные отводы, и другие реки, берущие начало в Атлантической прибрежной равнине, истощают большую ее часть. Однако есть большие площади

Характеристики песка и критерии его измельчения

Минеральный состав может сильно различаться. Многие месторождения состоят из кварца или диоксида кремния (SiO 2). Благодаря своим физико-химическим характеристикам песок в основном используется в строительстве и стекольной промышленности. Аналитическая оценка химического состава и, следовательно, пригодности для предполагаемого использования делает измельчение кварцевого песка необходимым условием.FRITSCH предлагает

Химический состав железных песков Чугун и сталь Te

Химический состав железных песков Next. Новая Зеландия — единственная страна в мире, производящая сталь из железного песка. По сравнению с зарубежной железной рудой, титаномагнетитовые пески Новой Зеландии являются сырьем с относительно низким содержанием железа, содержащим только 58–60% железа по весу после концентрирования. Магнетит — оксид железа состава Fe 3 O 4; Новозеландский титаномагнетит

Состав и скопление современных отложений Озеро Мичиган

Грин-Бей.Состав обрывов варьировался от крупного песка до супеси с фракцией <250J..1м в диапазоне 12-68% масс. Эта мелкодисперсная фракция имела содержание органического углерода 10,8 ± 6,9 мг C г-1 и 8,8 ± 5,5 мг C г-• неорганического углерода. Органическое C / N (атомарное) составляло 26 ± 4,

.

Коалиция по образованию в области песчано-гравийных полезных ископаемых

Отложения песка и гравия, обнаруженные на пляжах, в реках и ручьях, в основном состоят из зерен кварца (диоксид кремния, SiO 2). Эти зерна кварца образуются при выветривании таких горных пород, как гранит.В процессе выветривания более мягкие и слабые минералы в граните (например, полевой шпат) выветриваются. Более стойкий кварц со временем измельчается, но химически не разрушается. Со временем

Что такое Sand Beach Sand Live Science

Ручьи, реки и ветер переносят частицы кварца к берегу моря, где кварц накапливается в виде светлого пляжного песка. (Хотя континентальный песок состоит в основном из кварца, он также

Петрология и химия современных песков большой реки

Пески многих современных крупных рек мира были изучены, чтобы обеспечить мировую основу их петрологии и химии, конечной целью было углубить наше понимание тектонического и климатического значения древних песчаников, которые уходят почти в прошлое 3. 7 лет Пески 36 рек, рек, которые составляют 45% поверхности суши, впадают в

.

Типы песка Sandatlas

Некоторые образцы песка представляют собой смесь зерен органического и неорганического песка. Биогенный песок: песок может полностью состоять из крошечных скелетов — морских ракушек, кораллов, ямок и т. Д. Гранатовый песок: Гранат является обычным минералом в песке, но иногда он составляет его большую часть. Оливиновый песок: оливин очень нестабилен при атмосферных воздействиях. Тем не менее, это удивительно распространенный песчаный минерал в некоторых регионах, а иногда и

.

Характеристики песка и критерии его измельчения

На планете Земля песок — очень обычная рыхлая осадочная порода.Он характеризуется размером частиц от 0,063 до 2,0 мм. Минеральный состав может сильно различаться. Многие месторождения состоят из кварца или диоксида кремния (SiO 2). Благодаря своим физико-химическим характеристикам песок в основном используется в строительстве и стекольной промышленности. Аналитическая оценка химического вещества

Химический состав рек и озер: Ливингстон

Химический состав рек и озер Ливингстона, Дэниела А; Геологическая служба (Ю.S.) Дата публикации 1963 г. Topics Water — Composition, Rivers, Lakes Publisher Вашингтон: Правительство США. Распечатать. Выключенный. Коллекционное биоразнообразие; MBLWHOI; blc; americana Спонсор оцифровки MBLWHOI Автор библиотеки MBLWHOI Язык библиотеки Английский. Библиография: с.52-61 Дата добавления 11.04.2008

Шлифовальный песок для определения его минерального состава

Песок в основном используется в стекольной и строительной промышленности из-за его химических и физических характеристик.Измельчение кварцевого песка является необходимым условием для аналитической оценки его химического состава и определения его пригодности для предполагаемого использования. FRITSCH предлагает широкий выбор подходящих мельниц для измельчения. Для характеристики гранулометрического состава

Глава 7 Что определяет состав речной воды и

Глава 7 Что определяет состав речной и морской воды: равновесие по сравнению с кинетическим океаном (14. 10.04) Джеймс У.Университет Мюррея в Вашингтоне Мы рассмотрели, как рассчитать равновесный химический состав природных водных систем. Вы узнали, как создавать простые ящичные модели, чтобы узнать об элементах управления химией океана. Позволяет

M Песок против речного песка (натуральный песок)

Речной песок: процесс. Изготовлено на заводе. Естественно на берегу реки. Форма. Угловатая и имеет более грубую текстуру. Угловые агрегаты требуют больше воды. Потребность в воде можно компенсировать за счет содержания цемента.Более гладкая текстура с лучшей формой. Требует меньше воды. Содержание влаги. Влага доступна только в промытом водой M Sand. Влага задерживается между частицами

.

Ил Википедия

Ил — это зернистый материал размером от песка до глины, минеральное происхождение которого — кварц и полевой шпат. Ил может присутствовать в виде почвы или отложений, смешанных во взвешенном состоянии с водой и почвой в водоеме, таком как река. Он также может существовать в виде почвы, отложившейся на дне водоема, как сели от оползней.Ил имеет умеренную удельную площадь с типично нелипким пластичным ощущением. Ил обычно кажется мучным, когда

Химический состав железных песков Чугун и сталь Te

По сравнению с зарубежной железной рудой, титаномагнетитовые пески Новой Зеландии являются сырьем с относительно низким содержанием железа, содержащим только 58-60% железа по весу после концентрирования. Магнетит — оксид железа состава Fe 3 O 4; Новозеландский титаномагнетит также содержит небольшое количество титана, марганца, ванадия и других элементов, как показано на этой круговой диаграмме.

Состав, типы и свойства • Bernier Metals

Основными источниками получения формовочных песков являются морские берега, реки, озера, пустыни и зернистые элементы горных пород.
Формовочный песок в основном можно разделить на два типа : природный и синтетический .
Природные формовочные пески содержат достаточное количество связующего материала. В то время как синтетические формовочные пески получают искусственно с использованием основных компонентов формовочной смеси (кварцевый песок в количестве 85-91%, связующее 6-11%, содержание воды или влаги 2-8%) и других добавок в надлежащих весовых пропорциях с идеальным смешиванием и измельчением. подходящее оборудование.

1. Состав формовочного песка

Основными составляющими формовочного песка являются кварцевый песок , связующее, содержание влаги и добавки .

1.1 Кремнеземный песок

Кремнеземный песок в виде гранулированных кварцевых частиц является основным компонентом формовочного песка, обладающего достаточной огнеупорностью, которая может придавать прочность, стабильность и проницаемость формовочному и стержневому песку. Но наряду с кремнеземом в качестве примесей присутствуют небольшие количества оксида железа, глинозема, известняка (CaCO ₃ ), магнезии, соды и поташа.Химический состав кварцевого песка дает представление о присутствующих примесях, таких как известь, магнезия, щелочи и т. Д. Присутствие чрезмерных количеств оксида железа, оксидов щелочных металлов и извести может значительно снизить температуру плавления, что нежелательно. Кварцевый песок может быть определен в соответствии с размером зерна и формой (угловатой, подугловой и округлой) песка.

1,2 Связующее

Связующее может быть неорганическим или органическим. Связующие вещества, включенные в неорганическую группу, включают глинистый силикат натрия, портландцемент и т. Д.В литейном цехе глина действует как связующее, которое может быть каолинитом, шаровой глиной, огненной глиной, лимонитом, землей Фуллера и бентонитом. Связующие, включенные в органическую группу, включают декстрин, мелассу, связующие для злаков, льняное масло и смолы, такие как фенолформальдегид, карбамидоформальдегид и т. Д. Связующие органической группы в основном используются для изготовления стержней. Среди всех вышеперечисленных связующих чаще всего используется бентонитовая глина. Однако сама по себе эта глина не может образовывать связи между песчинками без содержания влаги в формовочном песке и керновом песке.

1,3 Влага

Количество влажности в формовочном песке колеблется от 2 до 8%. Это количество добавляется к смеси глины и кварцевого песка для образования связей. Это количество воды, необходимое для заполнения пор между частицами глины, не разделяя их. Это количество воды жестко удерживается глиной и в основном отвечает за развитие прочности песка. Воздействие глины и воды снижает проницаемость с увеличением содержания глины и влаги.Прочность на сжатие в сыром виде сначала увеличивается с увеличением содержания глины, но после определенного значения она начинает уменьшаться. Для повышения характеристик формовочного песка, помимо основных компонентов, добавляются некоторые другие дополнительные материалы, известные как добавки.

1.4 Добавки

Добавки — это материалы, обычно добавляемые в формовочную смесь и смесь песка для сердцевины для придания песка некоторых особых свойств. Некоторыми обычно используемыми добавками для улучшения свойств формовочных песков и песков являются угольная пыль, кукурузная мука, декстрин, морской уголь, пек, древесная мука, кремнеземная мука.

1.4.1 Угольная пыль

Угольная пыль добавляется в основном для создания восстановительной атмосферы в процессе литья. Эта восстановительная атмосфера приводит к тому, что любой кислород в полюсах становится химически связанным, так что он не может окислять металл. Обычно его добавляют в формовочные пески для изготовления форм для производства отливок из серого чугуна и ковкого чугуна.

1.4.2 Кукурузная мука

Кукурузная мука относится к углеводному семейству крахмала и используется для повышения усадочной способности формовочного и стержневого песка.Он полностью улетучивается при нагревании в песчаной форме, оставляя пространство между песчинками. Это обеспечивает свободное движение песчинок, что в конечном итоге приводит к перемещению стенок формы и уменьшает расширение формы и, следовательно, дефекты в отливках. Кукурузный песок при добавлении в формовочный песок и стержневой песок значительно повышает прочность формы и стержня.

1.4.3 Декстрин

Декстрин также принадлежит к углеводному семейству крахмала, который ведет себя аналогично кукурузной муке.Декстрин увеличивает прочность форм в сухом состоянии.

1.4.4 Морской уголь

Морской уголь — это мелкодисперсный битуминозный уголь, который занимает свое место среди пор зерен кварцевого песка в формовочном песке и керновом песке. При нагревании морской уголь превращается в кокс, который заполняет поры и не подвергается воздействию воды. Из-за этого песчинки сужаются и не могут превратиться в плотную упаковку. Таким образом, морской уголь снижает подвижность стенок формы и проницаемость для формы и стержневого песка и, следовательно, делает поверхность формы и стержня чистой и гладкой.

1.4.5 Пек

Пек представляет собой дистиллированную форму мягкого угля. Его можно добавлять от 0,02% до 2% в формовочный и стержневой песок. Пек повышает прочность в горячем состоянии, улучшает качество поверхности форм и ведет себя точно так же, как морской уголь.

1.4.6 Древесная мука

Древесная мука представляет собой волокнистый материал, смешанный с зернистым материалом, таким как песок. Древесная мука представляет собой относительно длинные тонкие волокна, которые не позволяют песчинкам соприкасаться друг с другом.древесная мука может быть добавлена ​​в количестве от 0,05% до 2% в формовочный песок и стержневой песок. Древесная мука улетучивается при нагревании, позволяя песчинкам расширяться. Древесная мука увеличит подвижность стенок формы и уменьшит дефекты расширения. Древесная мука также увеличивает разрушаемость формы и стержня.

1.4.7 Порошкообразный кремнезем или кремнеземная мука

Кремнеземная мука называется порошкообразным кремнеземом . Порошкообразный диоксид кремния можно легко добавить до 3%, что увеличивает горячую прочность и чистоту поверхностей форм и стержней.Это также снижает проникновение металла в стенки форм и стержней.

2. Различные типы формовочного песка:

Формовочный песок также можно разделить на различных типов в зависимости от их использования. — это песок для подложки, стержневой песок, сухой песок, песок для облицовки, зеленый песок, супесчаный песок, разделительный песок, система песок.

2.1 Песок для основы или песок для пола

Песок для основы или песок для пола используется для поддержки песка для облицовки и используется для заполнения всего объема формовочной опоки.Песок для основы иногда называют черным песком из-за того, что старый, многократно используемый формовочный песок имеет черный цвет из-за добавления угольной пыли и горения при контакте с расплавленным металлом.

2.2 Песок для керна

Песок для керна используется для изготовления кернов, иногда его также называют нефтеносным песком. Керновой песок — это высокосернистый кварцевый песок, смешанный с масляными связующими, такими как керновое масло, которое состоит из льняного масла, смолы, легкого минерального масла и других связующих материалов. Смола или мука и вода также могут использоваться в больших стержнях из соображений экономии.

2.3 Сухой песок

Зеленый песок, высушенный или запеченный в подходящей печи после изготовления формы и стержней, называется сухой песок . Он обладает большей прочностью, жесткостью и термической стабильностью. Сухой песок в основном используется для более крупных отливок. Формы, приготовленные в этом песке, известны как формы для сухого песка.

2,4 Песок для облицовки

Песок для облицовки образует поверхность формы. Он находится рядом с поверхностью рисунка и контактирует с расплавленным металлом при заливке формы.Первоначальное покрытие вокруг рисунка и, следовательно, поверхности формы наносится лицевым песком. Облицовочные пески обладают повышенной огнеупорностью. Облицовочный песок изготавливается из кварцевого песка и глины, без использования уже использованного песка. В облицовочном песке используются различные формы углерода, чтобы предотвратить пригорание металла в песок. Облицовочная песчаная смесь для зеленого песка чугуна может состоять на 25% из свежего специально подготовленного и на 5% из морского угля. Иногда их смешивают с 6-15-кратным количеством мелкодисперсного формовочного песка для получения облицовки.Слой облицовочного песка в форме обычно составляет 20-30 мм. От 10 до 15% от общего количества формовочной смеси составляет песок облицовочный.

2,5 Зеленый песок

Зеленый песок также известен как темперированный или природный песок , который представляет собой только что приготовленную смесь кварцевого песка с 18-30% глины, имеющую влажность от 6 до 8%. Глина и вода служат связующим звеном для зеленого песка. Он тонкий, мягкий, легкий и пористый. Зеленый песок становится влажным, когда его сжимают в руке, и он сохраняет форму и впечатление, создаваемое под давлением.Формы, приготовленные из этого песка, не требуют поддержки и, следовательно, известны как формы из зеленого песка. Зеленый песок легко доступен и отличается невысокой стоимостью. Зеленый песок обычно используется для производства отливок из черных и цветных металлов.

2.6 Песок суглинок

Песок суглинок представляет собой смесь песка и глины с водой до образования тонкой пластичной пасты. Суглинок содержит 30-50% глины и 18% воды. Выкройки не используются для формования суглинка, форма придается формовке с помощью разверток.Суглинок особенно используется для формования суглинка, используемого для отливок из серого чугуна большого размера.

2.7 Песок для разделки

Песок для разделки без связующего и влаги используется для того, чтобы зеленый песок не прилипал к рисунку, а также для того, чтобы песок на разделительной поверхности отделялся и не прилипал. Разделительный песок — это чистый кварцевый песок, не содержащий глины, который служит той же цели, что и разделительная пыль.

2.8 Системный песок

В механизированных литейных цехах, где применяется машинное формование.Системный песок используется для заполнения всей опоки. В установках механической подготовки и обработки песка облицовочный песок не используется. Использованный песок очищается и повторно активируется добавлением воды и специальных добавок. Это известно как системный песок. Поскольку вся форма сделана из этого системного песка, такие свойства, как прочность, проницаемость и огнеупорность формовочного песка должны быть выше, чем у песка для основы.

3. Свойства формовочного песка

Основные свойства , необходимые для формовочного песка и стержневого песка , — это адгезия, когезионная способность, сжимаемость, текучесть, прочность в сухом состоянии, прочность в сыром виде, проницаемость, огнеупорность, описанные ниже.

3.1 Адгезионная способность

Адгезия — это свойство формовочного песка притягивать стержень или прилипать к инородному материалу, например, прилипание формовочного песка к внутренней стенке формовочной коробки.

3.2 Слипчивость

Слипчивость — это свойство формовочного песка, благодаря которому частицы песка взаимодействуют и притягиваются друг к другу внутри формовочного песка. Таким образом, связующая способность формовочного песка повышается, что увеличивает прочность формовочного и стержневого песка в сыром, сухом и горячем состоянии.

3.3 Сжимаемость

После того, как расплавленный металл в кристаллизаторе затвердеет, песчаная форма должна быть сжимаемой, чтобы происходило свободное сжатие металла, и это, естественно, предотвратило бы разрыв или растрескивание сжимающегося металла. При отсутствии свойства сжимаемости сжатие металла затрудняется формой и, таким образом, приводит к разрывам и трещинам в отливке. Это свойство крайне необходимо для ядер.

3,4 Прочность в сухом состоянии

Как только расплавленный металл выливается в форму, влага в слое песка, прилегающем к горячему металлу, испаряется, и этот слой сухого песка должен иметь достаточную прочность для своей формы, чтобы избежать эрозии стенка кристаллизатора во время течения расплавленного металла.Прочность в сухом состоянии также предотвращает расширение полости формы из-за металлостатического давления жидкого металла.

3.5 Текучесть или пластичность

Текучесть или пластичность — это способность песка уплотняться и вести себя как жидкость. Он будет равномерно течь ко всем частям трафарета при набивании и распределять давление набивки равномерно по всему периметру во всех направлениях. Обычно частицы песка сопротивляются перемещению по углам или выступам. Как правило, сыпучесть увеличивается с уменьшением прочности сырца и наоборот.Сыпучесть увеличивается с уменьшением крупности песка. Сыпучесть также зависит от влажности и содержания глины в песке.

3,6 Прочность в сыром виде

Зеленый песок после того, как в него была добавлена ​​вода, должен иметь достаточную прочность и ударную вязкость, чтобы можно было изготавливать форму и манипулировать ею. Для этого песчинки должны быть липкими, т.е. они должны иметь возможность прикрепляться к другому телу и. следовательно, песчинки, обладающие высокой адгезией, будут прилипать к стенкам формовочной коробки.Кроме того, песчинки должны иметь свойство, известное как когезионность, то есть способность песчинок прилипать друг к другу. Благодаря этому свойству узор может быть извлечен из формы без разрушения формы, а также не происходит эрозии поверхностей стенок формы во время потока расплавленного металла. Прочность сырца также зависит от формы и размера зерен, количества и типа глины и содержания влаги.

3.7 Проницаемость

Проницаемость также называется пористостью формовочного песка, позволяющей улетучиваться любому воздуху, газам или влаге, присутствующим или образующимся в форме при заливке в нее расплавленного металла.Все эти газы, образующиеся в процессе разливки и затвердевания, должны улетучиваться, иначе отливка станет дефектной. Проницаемость зависит от размера зерен, формы зерен, а также от содержания влаги и глины в формовочном песке. Степень забивания песка напрямую влияет на проницаемость формы. Проницаемость формы может быть дополнительно увеличена за счет вентиляции с помощью вентиляционных стержней.

3.8 Огнеупорность

Огнеупорность определяется как способность формовочного песка выдерживать высокие температуры без разрушения или плавления, что способствует получению прочного литья.Это очень важная характеристика формовочных песков. Огнеупорность можно повысить только в ограниченной степени. Формовочный песок с плохой огнеупорностью может пригорать к поверхности отливки, и гладкая поверхность отливки не может быть получена. Степень тугоплавкости зависит от SiO ₂ , то есть от содержания кварца, а также от формы и размера зерна. Чем выше содержание SiO ₂ и чем грубее объемный состав зерен, тем выше огнеупорность формовочного песка и стержневого песка.Огнеупорность измеряется температурой спекания песка, а не его температурой плавления.

3.9 Прочие свойства формовочной смеси

В дополнение к указанным выше требованиям формовочная смесь не должна прилипать к отливке и не должна вступать в химическую реакцию с металлом. Формовочный песок должен быть экономически дешевым и легко доступным в природе. Он должен быть многоразовым по экономическим причинам. Его коэффициенты теплового расширения должны быть достаточно низкими.

Первоначальный источник

Что такое промышленный песок? — Industrial Minerals Association

Промышленный песок — это термин, обычно применяемый к продуктам из кварцевого песка высокой чистоты с тщательно контролируемым размером.Это более точный продукт, чем обычный бетон и асфальтный гравий. Кремнезем — это название группы минералов, состоящих исключительно из кремния и кислорода, двух элементов, наиболее распространенных в земной коре. Несмотря на простую химическую формулу SiO2, кремнезем существует во многих различных формах и кристаллических структурах. Чаще всего встречается в кристаллическом состоянии, он также встречается в аморфной форме в результате выветривания или окаменения планктона.

Кварц — наиболее распространенный кристалл кремнезема и второй по распространенности минерал на поверхности земли.Он встречается почти в каждом типе горных пород; магматические, метаморфические и осадочные. Хотя месторождения кварца многочисленны, а кварц в той или иной форме присутствует почти во всех горнодобывающих предприятиях, месторождения высокой чистоты и коммерчески выгодные месторождения встречаются реже. Месторождения кварцевого песка чаще всего разрабатываются открытым способом, но также используются дноуглубительные и подземные разработки. Добываемая руда подвергается значительной переработке для увеличения содержания кремнезема за счет уменьшения примесей. Затем его сушат и калибруют для получения оптимального гранулометрического состава для предполагаемого применения.

Для промышленных и производственных применений предпочтительны отложения кремнезема с содержанием SiO2 не менее 95%. Кремнезем твердый, химически инертный и имеет высокую температуру плавления, что связано с прочностью связей между атомами. Это ценные качества в таких областях, как литейное производство и системы фильтрации. Кварц может быть прозрачным или полупрозрачным и иметь стекловидный блеск, поэтому его используют в производстве стекла и керамики. Прочность промышленного песка, содержание диоксида кремния и нереактивные свойства делают его незаменимым ингредиентом при производстве тысяч повседневных товаров.

Производство стекла: кварцевый песок является основным компонентом всех типов стандартного и специального стекла. Он обеспечивает основной компонент SiO2 в составе стекла, а его химическая чистота является основным фактором, определяющим цвет, прозрачность и прочность. Промышленный песок используется для производства листового стекла для строительства и автомобилей, тарного стекла для пищевых продуктов и напитков, а также посуды. В измельченном виде измельченный кремнезем необходим для производства стекловолоконной изоляции и армирования стекловолокна.Специальное применение стекла включает пробирки и другие научные инструменты, лампы накаливания и люминесцентные лампы, телевизионные и компьютерные ЭЛТ-мониторы.

Литье металла: Промышленный песок является важной частью литейной промышленности черных и цветных металлов. Металлические детали, начиная от блоков двигателя и заканчивая смесителями для раковины, отливаются в песчано-глиняной форме для придания внешней формы и связанного смолой сердечника, который создает желаемую внутреннюю форму. Высокая температура плавления (1760 ° C) и низкая скорость теплового расширения кремнезема обеспечивают стабильные стержни и формы, совместимые со всеми температурами разливки и системами сплавов.Его химическая чистота также помогает предотвратить взаимодействие с катализаторами или скорость отверждения химических связующих. После процесса литья стержневой песок может быть переработан термически или механически для производства новых стержней или форм.

Металлургический: Промышленный песок играет решающую роль в производстве широкого спектра черных и цветных металлов. В производстве металлов кварцевый песок действует как флюс, снижая температуру плавления и вязкость шлаков, делая их более химически активными и эффективными.Кусковой диоксид кремния используется либо отдельно, либо в сочетании с известью для достижения желаемого отношения основания / кислоты, необходимого для очистки. Эти неблагородные металлы могут быть дополнительно очищены и модифицированы другими ингредиентами для достижения определенных свойств, таких как высокая прочность, коррозионная стойкость или электрическая проводимость. Ферросплавы необходимы для производства специальной стали, а промышленный песок используется в сталелитейной и литейной промышленности для раскисления и измельчения зерна.

Химическое производство: Химические вещества на основе кремния лежат в основе тысяч повседневных применений, начиная от пищевой промышленности и заканчивая производством мыла и красителей.В этом случае SiO2 восстанавливается до металлического кремния с помощью кокса в дуговой печи с получением прекурсора Si для других химических процессов. Промышленный песок является основным компонентом таких химических веществ, как силикат натрия, тетрахлорид кремния и силиконовые гели. Эти химические вещества используются в таких продуктах, как бытовые и промышленные чистящие средства, для производства волоконной оптики и для удаления примесей из кулинарного масла и пивоваренных напитков.

Строительные изделия: Промышленный песок является основным структурным компонентом в большом количестве строительных материалов.Цельнозернистый диоксид кремния используется в напольных смесях, строительных растворах, специальных цементах, штукатурке, кровельной черепице, противоскользящих поверхностях и асфальтовых смесях для обеспечения плотности упаковки и прочности на изгиб без отрицательного воздействия на химические свойства связующей системы. Молотый диоксид кремния действует как функциональный наполнитель, повышая долговечность, а также антикоррозионные и атмосферостойкие свойства компаундам на основе эпоксидной смолы, герметикам и герметикам.

Краски и покрытия: Составители красок выбирают промышленный песок микронного размера для улучшения внешнего вида и долговечности архитектурных и промышленных красок и покрытий.Диоксид кремния высокой чистоты обеспечивает такие важные рабочие характеристики, как яркость и отражательная способность, постоянство цвета и маслопоглощение. В архитектурных красках кремнеземные наполнители улучшают сохранение оттенка, долговечность и устойчивость к грязи, плесени, растрескиванию и атмосферным воздействиям. Низкое маслопоглощение позволяет увеличить количество пигментов для улучшения цвета отделки. В морских и ремонтных покрытиях долговечность кремнезема обеспечивает превосходную стойкость к истиранию и коррозии.

Керамика и огнеупоры: Молотый диоксид кремния является важным компонентом глазури и составов всех видов керамических изделий, включая столовую посуду, сантехнику, напольную и настенную плитку.В керамическом корпусе кремнезем является скелетной структурой, на которой крепятся глины и компоненты флюса. Вклад SiO2 используется для изменения теплового расширения, регулирования высыхания и усадки, а также улучшения структурной целостности и внешнего вида. Продукты из диоксида кремния также используются в качестве первичного заполнителя как в формованных, так и в монолитных огнеупорах для обеспечения устойчивости к воздействию кислот при высоких температурах в промышленных печах.

Фильтрация и производство воды: Промышленный песок используется для фильтрации питьевой воды, обработки сточных вод и производства воды из колодцев.Равномерная форма зерен и гранулометрический состав обеспечивают эффективную работу фильтрующего слоя при удалении загрязняющих веществ как в питьевой, так и в сточной воде. Химически инертный кремнезем не разлагается и не вступает в реакцию при контакте с кислотами, загрязнителями, летучими органическими веществами или растворителями. Кремнеземный гравий используется в качестве набивочного материала в глубоководных скважинах для увеличения добычи из водоносного горизонта за счет расширения проницаемой зоны вокруг экрана скважины и предотвращения проникновения мелких частиц из пласта.

Добыча нефти и газа: Промышленный песок, известный обычно как проппанты или «песок для гидроразрыва», закачивается в скважины в глубоких скважинах для подпорки трещин в горных породах и увеличения скорости потока природного газа или нефти. цельнозерновые отложения используются для максимальной проницаемости и предотвращения попадания шлама в ствол скважины.Твердость кремнезема и его общая структурная целостность в совокупности обеспечивают требуемое сопротивление раздавливанию при высоких давлениях в скважинах глубиной до 2450 метров.Его химическая чистота необходима, чтобы противостоять химическому воздействию в агрессивных средах.

Отдых: Промышленный песок находит свое применение даже в спорте и отдыхе. Кремнеземный песок используется для строительства бункеров и площадок для гольфа, а также для строительства природных или синтетических спортивных площадок. При использовании газонов для гольфа и спортивных площадок кварцевый песок является структурным компонентом инертной, незагрязненной среды для выращивания. Кремнеземный песок также используется для восстановления зелени и для облегчения повседневного ухода, например, для аэрации корней и внесения удобрений.Естественная форма зерна и контролируемый гранулометрический состав диоксида кремния обеспечивает необходимую проницаемость и уплотняющие свойства для дренажа, здорового роста растений и стабильности.

Минералого-химические характеристики порошка и очищенного кварца из провинции Юньнань

Для комплексного использования порошкового кварца необходим подробный минералогический анализ. В этой статье минералы, собранные из месторождения порошкового кварца в провинции Юньнань, и продукты его очистки были охарактеризованы методами рентгеновской дифракции (XRD), химического состава и сканирующей электронной микроскопии (SEM).Кварцевое месторождение необработанного порошка имело простой минеральный состав, состоящий из 85% кварца и 15% глинистых минералов, каолинита и иллита с небольшим количеством полевого шпата. Он имел узкий гранулометрический состав с белизной 81,4. Примесные минералы каолинит и иллит существовали в виде агрегатов с кварцем или включениями в частицах кварца и могли быть легко удалены. Минералогическая характеристика позволила предположить, что месторождение порошкового кварца образовалось в результате длительного выветривания полевошпатовых или кислых пород, возможно, пегматитового происхождения.

1 Введение

Работа с мелкими порошками, обычно субмикронного размера, в больших количествах требует высокой степени контроля процесса для достижения желаемых микроструктурных характеристик, например малого размера дефекта, хорошей дисперсии в других фазах и однородных границ зерен состав [1]. Порошковый кварц, новый кремнистый материал уникального применения, образовался в основном в результате выветривания микрокристаллического кварцита [2]. В Китае первое месторождение порошкового кварца было открыто в провинции Цзянси в 1980-х годах, на долю которого приходится 99% всех запасов Китая, но низкого качества [3].Он отличался малым размером частиц, простой обработкой и широким применением по сравнению с традиционными кремнистыми материалами, такими как кварцит, кварцевый песок и жильный кварц соответственно [4].

Размер частиц кварца существенно повлиял на его потенциальное развитие [5]. Таким образом, мелкодисперсный кварцевый порошок имеет свои явные преимущества в использовании. В частности, кварц высокой чистоты стал одним из ключевых стратегических минералов сегодняшнего дня, который находит применение в высокотехнологичных отраслях промышленности, включая полупроводники, трубки для высокотемпературных ламп, телекоммуникации и оптику, микроэлектронику и приложения для солнечного кремния [6].В производстве трубок для ламп и оптики содержание алюминия не должно превышать 20 ppm, для других металлов — менее 1 ppm, а общее количество примесей — менее 30 ppm [6]. Для полупроводниковых основных материалов и тиглей содержание алюминия должно быть еще ниже — менее 10 ppm, других металлов — менее 0,1 ppm, а общее количество примесей не должно превышать 15 ppm [6].

Высокочистый и ультратонкий микропорошок кварца может быть получен путем очистки, магнитной сепарации, флотации, кислотной очистки обычных кварцевых отложений [78

].Также широко проводились всесторонние исследования технологии очистки кварцевых отложений [12] с целью расширения ее применения и повышения ее промышленного значения. Поскольку кварцевые пески имеют переменную степень чистоты из-за переменного минерального состава, только небольшая их фракция подходит для производства стекла и других высококачественных промышленных применений, включая литейные производства [13].

Производство материалов высокой чистоты требует точного контроля содержания примесей [14]. Формы примесей, присутствующие в порошкообразном кварце, будут напрямую влиять на его технологию очистки и продукты очистки.Таким образом, минералогические анализы порошкового кварца были проведены, чтобы способствовать его всестороннему использованию. В этой статье порошковый кварц из провинции Юньнань был оценен по его композиционным свойствам и проанализирован на предмет его возможного происхождения. Результаты будут использованы для создания основы для улучшения его механических свойств, всестороннего развития и использования.

Ссылки

[1] Зигмунд, В.М., Белл, Н.С., Бергстрём, Л., 2000. Новые методы обработки порошка для современной керамики. J. Am. Ceram.Soc ., 83, 1557–1574. Искать в Google Scholar

[2] Yu, Z.W., Qi, X.P., Hu, X.P., Ma, Z., Liu, X.Y., 2001. Исследование разработки и использования пороховых кварцевых рудников на Западе. Вестник китайской неметаллической горнодобывающей промышленности , 27, 17–18. На китайском. Искать в Google Scholar

[3] Хе, М.С., Ли, М.Х., 2003. Состояние использования и разработка неметаллических рудников в провинции Цзянси. Вестник китайской неметаллической горной промышленности , 32, 52–54.На китайском. Поиск в Google Scholar

[4] Guan, JF, Mao, YL, Gao, HM, Zhang, LY, Wu, LJ, Jing, ZQ, Tang, HW, 2007. Характер и передний план применения природного мелкого кварца в Guiding Страна, провинция Гуйчжоу. Вестник китайской неметаллической горнодобывающей промышленности , 62, 54–55. На китайском языке с аннотацией на английском языке. Искать в Google Scholar

[5] Цзин, З., Исида, Э.Х., Джин, Ф., Хашида, Т., Ямасаки, Н., 2006. Влияние размера частиц кварца на гидротермальное затвердевание доменного шлака. Ind. Eng. Chem. Рез . 45, 7470–7474. Искать в Google Scholar

[6] Хаус, Р., Принц, С., Присс, К., 2012. Оценка ресурсов кварца высокой чистоты. In Quartz: Deposits, Mineralogy and Analytics , J. Götze and R. Möckel (ред.), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 29–51. Поиск в Google Scholar

[7] Хициилмаз, К., Улусой, У., Екелер, М., 2003. Влияние свойств формы частиц талька и кварца на процессы разделения на основе смачиваемости. Прикладная наука о поверхности 233, 204–212. Искать в Google Scholar

[8] Сайилган А., Арол А. И., 2004. Влияние карбонатной щелочности на флотационные свойства кварца. Внутр. Дж. Майнер. Процесс 74, 233–238. Искать в Google Scholar

[9] Секулич, З., Канич, Н., Бартулович, З., Дакович, А., 2004. Применение различных коллекторов для флотационного обогащения полевого шпата, слюды и кварцевого песка. Minerals Engineering 17, 77–80. Искать в Google Scholar

[10] Wang, Y.Х., Рен, Дж. У., 2005. Флотация кварца из минералов железа с комбинированной солью четвертичного аммония. Внутр. Дж. Майнер. Процесс 77, 116–122. Искать в Google Scholar

[11] Моула, Д., Карими, Г., Остаднежад, К., 2008. Удаление гематита из руды кварцевого песка методом обратной флотации. Технология разделения и очистки 58, 419–423. Искать в Google Scholar

[12] Ruey, LU, Shiuh, JJ, Chia, CW, Sahayam, A.C, 2005. Улетучивание фторидов кремния с помощью микроволн для определения микропримесей в порошке кремния высокой чистоты и кварце методом ИСП-МС. Analytica Chimica Acta 536, 295–299. Искать в Google Scholar

[13] Штирякова, И., Моцковчякова, А., Штиряк, И., Краус, И., Улик, П., Мадейова, Й., Оролинова, З., 2012. Биовыщелачивание глин и покрытия оксидом железа из кварцевых песков. Прикладная наука о глине 61, 1–7. Искать в Google Scholar

[14] Сокольникова, Ю.В., Васильева, И.Е., Меньшиков, В.И., 2003. Определение содержания щелочных металлов в кварце пламенной атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрией. Spectrochimica Acta Часть B , 58, 387–391. Поиск в Google Scholar

[15] Лу, Й., Инь, Х., Чжан, В., Чен, В., 2008. Геологическая съемка месторождения порошкового кварца в Юньнани, 88 страниц, Внутренний отчет. На китайском. Искать в Google Scholar

[16] Хасегава, М., Кимата, М., Симанэ, М., Сёдзи, Т., Цурута, М., 2001. Влияние жидких добавок на сухое ультратонкое измельчение кварца. Порошковая техника 114, 145–151. Искать в Google Scholar

[17] Mohammadnejad, S., Провис, Дж. Л., Ван Девентер, Дж. С. Дж., 2013. Влияние измельчения на преграждающий потенциал кварца в кислой хлоридной среде. Minerals Engineering 52, 31–37. Искать в Google Scholar

[18] Дэш, К., Тангавел, С., Дхавил, С.М., Чандрасекаран, К., Чауразия, С.К., 2003. Многоканальное парофазное разложение (MCVPD) кварцевого порошка высокой чистоты и определение следы примесей с помощью ICP-AES и ICP-MS. Атомная спектроскопия 24, 143–148. Искать в Google Scholar

[19] Götze, J., 2012. Классификация, минералогия и промышленный потенциал минералов и горных пород SiO ₂ . In Quartz: Deposits, Mineralogy and Analytics , J. Götze and R. Möckel (ред.), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1–27. Искать в Google Scholar

[20] Томас Р., Дэвидсон П., Баданина Э., 2012. Водные и боросодержащие расплавные включения в кварце из пегматита Малхан, Забайкалье, Россия. Минералы 2, 435–458. Искать в Google Scholar

Физические свойства и микроструктура бетона с добавлением отработанного базальтового порошка

Материалы (Базель).2020 Aug; 13 (16): 3503.

Магдалена Добишевска

¹ Факультет гражданской и экологической инженерии и архитектуры, Университет науки и технологий UTP в Быдгоще, 85-304 Быдгощ, Польша

Ахмет Бейчёлу

² Строительство отдел строительных материалов, Научно-технический университет AAT, 01250 Адана, Турция; [email protected]

¹ Факультет гражданской и экологической инженерии и архитектуры, Университет науки и технологий UTP в Быдгоще, 85-304 Быдгощ, Польша

² Отдел строительства и строительных материалов, Научно-технический университет AAT, 01250 Адана, Турция; мок.liamg @ ulgoicyeba

Поступило в редакцию 14.06.2020 г .; Принято 3 августа 2020 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья — статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Реферат

Природные заполнители являются одним из основных компонентов при производстве бетона. Хотя месторождения природных заполнителей залегают на поверхности земли или на небольшой глубине и относятся к обычным месторождениям, во многих странах в настоящее время наблюдается нехватка заполнителей, особенно природного песка.В такой ситуации нужно искать другие материалы, которые можно было бы использовать в качестве замены натуральных заполнителей в растворах и производстве бетона. В данной статье представлены результаты экспериментального исследования, проведенного для оценки возможности использования отработанного базальтового порошка в производстве бетона. С этой целью отработанный базальтовый порошок, являющийся побочным продуктом производства минерально-асфальтовых смесей, был заменен на 10%, 20% и 30% песок. В экспериментальной программе оценивались удобоукладываемость, прочность на сжатие, водоотталкивающие свойства и микроструктурные характеристики.Результаты показали, что производство бетонов с прочной внутренней структурой с пониженной способностью к водному транспорту возможно при использовании базальтовых отходов. Кроме того, при использовании отработанного базальтового порошка в качестве частичной замены песка прочность бетона на сжатие может быть увеличена до 25%. Согласно микроструктурному анализу, присутствие базальтового порошка в бетонных смесях благоприятно сказывается на продуктах гидратации цемента, а бетоны, замещенные базальтовым порошком, имеют более низкую пористость в межфазной переходной зоне.

Ключевые слова: бетон , отходы базальтового порошка, прочность на сжатие, водопоглощение, проницаемость, микроструктура

1. Введение

Экономическое развитие страны отражается, среди прочего, в растущем спросе на строительные проекты и таким образом увеличилось производство строительных материалов. В результате спрос на материалы для строительных проектов постоянно растет, а ограничения, связанные с необходимостью защиты окружающей среды, значительно сокращают диапазон месторождений природных ресурсов, которые могут быть использованы для их производства.В настоящее время наиболее часто используемыми строительными материалами в мире являются цементные композиты, среди которых доминирующую роль играет конструкционный бетон. Одним из природных сырьевых материалов, используемых при производстве цементных композитов, являются природные заполнители.

Производство и использование заполнителей в Европе составляет около 4 миллиардов тонн в год, большая часть из которых, то есть 91%, приходится на природные месторождения [1]. Хотя месторождения природных заполнителей залегают на поверхности земли или на небольшой глубине и относятся к обычным месторождениям, во многих странах в настоящее время наблюдается нехватка заполнителей, особенно природного песка.Существуют также большие проблемы с освоением новых месторождений природных ресурсов, несмотря на относительно большие геологические ресурсы совокупных месторождений. Например, документально подтвержденные балансовые ресурсы природных агрегатов в Польше относительно велики. Однако, исходя из гораздо меньшего объема промышленных ресурсов, запас гравийно-песчаного заполнителя оценивается всего в 18 лет, а запас щебня и глыбового камня оценивается только в 42 года [2]. За счет потерь ресурсов эти цифры могут быть дополнительно сокращены на 20–30% [3].В результате создания европейской сети охраняемых территорий Natura 2000 было обнаружено более 900 задокументированных месторождений, в том числе около 500 эксплуатируемых горных пород, расположенных на этих территориях в Польше. Необходимость соответствовать принципам Директивы ЕС о местообитаниях приводит к сокращению примерно на 35% текущей мощности добычи [4].

В такой ситуации нужно искать другие материалы, которые можно было бы использовать в качестве заменителя натуральных заполнителей в строительных растворах и производстве бетона.В качестве частичного заменителя мелкого заполнителя, то есть песка, можно использовать доменный шлак и летучую золу. Для этого в литературе имеется множество экспериментальных исследований.

Билир [5] исследовал влияние недробленого угольного шлака и немолотого гранулированного доменного шлака на проницаемость бетонов. Рашад [6] проанализировал более 40 исследований в литературе за последние 15 лет до 2015 г. и заявил, что доменный шлак и медный шлак можно использовать в качестве частичной / полной замены естественного мелкозернистого заполнителя в растворе и бетоне.Юксель и Генц [7] исследовали возможность использования гранулированного доменного шлака, золы топочного остатка и их комбинации в качестве мелких заполнителей в бетоне. Они использовали эти порошковые материалы без каких-либо предварительных процессов, таких как просеивание и измельчение, и сообщили, что прочность бетона снижается с увеличением коэффициента замены по сравнению с эталонным бетоном.

Билир и др. [8] сообщили, что возможно использование большого количества летучей золы (в соотношении 60–70%) в качестве мелкозернистого заполнителя без существенного изменения свойств строительных смесей.Ravina [9] применил большое количество летучей золы класса F в конструкционном бетоне в качестве частичной замены мелкого песка и обнаружил, что летучая зола оказывает хорошее влияние на прочность на сжатие, особенно в более позднем возрасте. Кроме того, автор отметил, что максимальная глубина проникновения воды под давлением смесей, замещенных летучей золой, меньше, чем у эталонной смеси. Сиддик [10] заменил летучую золу класса F на 10%, 20%, 30%, 40% и 50% частичного замещения песка, и он определил прочность на сжатие, прочность на растяжение при расщеплении, прочность на изгиб и модуль упругости после 7, 14, 28, 56, 91 и 365 дней отверждения.По результатам исследования автор отметил, что зольную пыль класса С можно эффективно использовать в конструкционном бетоне.

Каменная пыль, являющаяся побочным продуктом процесса производства щебня, представляет собой еще один хорошо известный порошковый материал, используемый в бетоне. Во время добычи и механической обработки горных пород, а также из-за их сортировки образуется большое количество отходов в виде каменной пыли. Подобные пылевые отходы образуются в процессе сушки заполнителя, используемого для производства минерально-асфальтовых смесей, а также на каменщиках.Хранение такого тонкого материала создает серьезные экологические проблемы. Пыль, выбрасываемая в атмосферу, в значительной степени способствует накоплению и вредному рассеиванию мелких твердых частиц в воздухе, воде и почве [11,12].

Химический и минеральный состав пыли такой же, как и коренная порода, из которой она возникает. Это делает их пригодными для производства цементных растворов и бетонов в качестве частичной замены мелкого заполнителя или даже цемента. Это не только снизит стоимость строительного производства, но и сделает управление отходами более эффективным.Такое использование отходов соответствует принципу устойчивого развития, который предполагает эффективное управление невозобновляемыми (потребляемыми) природными ресурсами и их замену заменителями переработанных отходов.

Большинство авторов считают, что введение каменной пыли вместо части песка способствует улучшению механических свойств растворов и цементных бетонов (и), а также их долговечности. Еще в 1976 г. Сорока и Стерн [13] отметили положительное влияние наполнителей на механические свойства цементных растворов.Прочность увеличивается с увеличением доли пыли в массе песка и с увеличением его крупности. К таким же выводам пришли многие авторы, изучавшие строительные растворы и бетон со следующими добавками в качестве замены песчано-известковой пыли [14,15,16,17,18], мраморной пыли [15,19,20,21], гранита. пыль [12,22,23,24,25,26] и базальтовая пыль [14,27].

Влияние каменной пыли на прочность цементных растворов на сжатие после 28 суток твердения [14,21,24,27,28].

Влияние каменной пыли на прочность бетона на сжатие после 28 дней твердения [12,15,16,17,18,19,20,22,23,25,26,29,30].

Abdelaziz et al. [14] изучили использование двух различных карьерных пылей в качестве заменителей цемента и мелкого заполнителя и экспериментально продемонстрировали применимость карьерной пыли в качестве замены мелкого заполнителя. Сделан вывод, что прочностные свойства цементных смесей с карьерной пылью выше, чем у контрольных растворов. Binici et al. [15] использовали мраморную пыль и известняковую пыль вместо мелкозернистого песка. Авторы заявили, что бетон с более высокой стойкостью к истиранию можно получить, используя эти отходы вместо песка.Кроме того, авторы сообщают, что сульфатостойкость также увеличилась у бетонов, содержащих эти отходы. Исследование Челика и Марара [16] показало, что использование разрушающего порошка в бетоне ведется давно. Авторы заметили, что добавление пыли улучшило прочность на сжатие и сопротивление истиранию, одновременно уменьшив впитываемость и проницаемость бетона. Эрен и Марар [17] обнаружили снижение водопроницаемости с увеличением уровня замены пыли дробилки мелким заполнителем.Топчу и Угурлу [18] использовали минеральный наполнитель вместо песка, и они исследовали эффект от нанесения различных количеств минерального наполнителя на бетон. Они обнаружили, что добавление 7–10% минерального наполнителя к мелкому заполнителю (0–2 мм) значительно улучшает механические свойства бетона и снижает его проницаемость. Алиабдо и др. [19] изучали использование отходов мраморной пыли в производстве цемента и бетона. Они добавили мраморную пыль 0,0%, 5,0%, 7,5%, 10,0% и 15%.Соотношение замещения цемента и песка по весу 0%. Они пришли к выводу, что бетон, сделанный из мраморной пыли в качестве замены песка, показал лучшие характеристики по сравнению с заменой цемента. Алямач и Айдын [20] изготовили образцы бетона, заменив песок мраморным порошком в количестве 10%, 20%, 30%, 40%, 50% и 90% по объему. Они пришли к выводу, что использование в бетоне до 40% мраморного порошка положительно влияет на механические свойства бетона, включая сопротивление истиранию, а также снижает водопоглощение.Corinaldesi et al. [21] использовали побочный продукт распиливания и формовки мрамора в производстве бетона, и было обнаружено, что 10% замена песка на мраморный порошок обеспечивает максимальную прочность на сжатие. Arivumangai и Felixkala [22] изучали использование гранитного порошка с заменой песка на 0, 25 и 50%. Они упомянули, что может быть произведен бетон с повышенной прочностью на сжатие, а также с точки зрения долговечности. Бонаветти и Ирассар [24] использовали каменную пыль из кварца, гранита и известняка в процентном соотношении от 0 до 20% в качестве замены песка равного веса.Они обнаружили улучшение прочности строительного раствора в раннем возрасте, а в более позднем возрасте вредных последствий не наблюдалось. Редди и др. [25] и Divakar et al. [26] изучили отходы гранитного порошка и пришли к выводу, что доступный на местном уровне гранит является полезным материалом для частичной замены бетона. Этот материал может улучшить прочность бетона на сжатие, растяжение и изгиб.

Улучшение свойств цементных композитов с добавками каменной пыли в первую очередь связано с ролью наполнителя каменной пыли.Механизм действия химически инертной пыли не зависит ни от типа горного материала, из которого происходит пыль, ни от ее химического состава [31,32]. Следовательно, в этих случаях гораздо важнее крупность каменной пыли. Мелкодисперсный пылевой материал действует как инертный наполнитель, способствующий лучшему заполнению межкристаллитного свободного пространства в композите. Это приводит к компактной структуре цементной матрицы с меньшей пористостью и, следовательно, большей прочностью и долговечностью [24,33,34]. Помимо доминирующего эффекта наполнителя, гетерогенное зародышеобразование C – S – H на зернах каменной пыли играет второстепенную роль в формировании микроструктуры затвердевшего цементного раствора, что приводит к повышенному содержанию гидратированных силикатов кальция [35,36].Это способствует дополнительной герметизации цементной матрицы и тем самым увеличению ее прочности.

Использование отходов в производстве цементных композитов, свойства и критерии оценки которых не указаны в стандартах, требует всестороннего анализа и оценки свойств растворов и бетонов, производимых с их использованием. Несмотря на растущий интерес к использованию различных типов каменной пыли в производстве бетона, многие проблемы остаются невыясненными.Нет литературы, посвященной использованию базальтовой пыли в качестве частичного заменителя песка в бетоне. Научной целью исследования, представленного в статье, было определение влияния добавки базальтовой пыли, частично замещающей песок, на свойства бетона. Проанализировано влияние базальтовой пыли на технологические свойства бетонных смесей, включая прочность на сжатие, водопоглощение, водопроницаемость и микроструктуру затвердевшего бетона с добавкой базальтовой пыли.Результаты исследования механических свойств бетона, представленные авторами в этой статье, согласуются с результатами других ученых, которые анализировали влияние каменной пыли различного минерального происхождения (известковая, мраморная и гранитная пыль) на свойства бетона. Более того, представленные анализы влияния базальтовой пыли на пористость и микроструктуру цементной матрицы дополняют недостаток знаний, особенно в отношении базальтовой пыли, используемой в бетоне в качестве заменителя песка.

2. Материалы и методы

Использовали отработанный базальтовый порошок, образующийся в процессе производства асфальтовых смесей с базальтовым заполнителем. Во время сушки минерального заполнителя выхлопные газы покидают сушилку с различными частицами порошка. Более грубая фракция отработанного порошка собирается в специальном сепараторе, а очень мелкая фракция остается в фильтре осушителя. Производство асфальтовой смеси приводит к образованию каменного порошка в количестве около 5% от массы заполнителя, используемого для производства асфальтовой смеси.С этим очень тонким материалом обращаются как с отходами.

Химический состав базальтового порошка, использованного в данном исследовании, представлен в. представлен гранулометрический состав базальтового порошка, который аналогичен OPC (обычному портландцементу). Диапазон диаметров частиц базальтового порошка составляет от 0,5 до 200 мкм, а средний размер частиц составляет 20 мкм в диаметре. Удельный вес базальтового порошка составляет 2,99, а удельная поверхность, определенная методом Блейна, составляет 3500 см ² / г.

Гранулометрический состав базальтового порошка и портландцемента.

Таблица 1

Химический состав базальтового порошка.

Химический состав (%)
SiO 2	42,61
Al 2 O 3	,90 1282	902	14,05
CaO	13,00
MgO	7.82
SO 3	0,07
K 2 O	1,15
Na 2 O	1,76
1,76
P 2 O 5	1,80
MnO	0,25

Частицы базальтового порошка имеют шероховатую поверхность и угловатую форму (изображение на сканирующем электронном микроскопе с помощью СЭМ (Сканирующий электронный микроскоп) Quanta 250 FEG от FEI (Хилсборо, Орегон, США), оснащенный системой анализа химического состава на основе энергетической дисперсии рентгеновского излучения с использованием энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS, Panalytical, Алмело, Нидерланды) от EDAX ) представлен в).Минералогический состав базальтового порошка определяли на основе дифрактограммы XRD (метод рентгеновской дифракции (XRD) с использованием рентгеновского дифрактометра X’pert MPD (Panalytical, Almelo, Нидерланды) с гониометром PW 3020, Cu-лампой и графитовый монохроматор.Дифрактограммы записывали путем пошагового сканирования от 5 до 65 с шагом 0,02 °. Для обработки дифракционных данных использовали программу HighScore Pro версии 4.1 (Panalytical, Алмело, Нидерланды). Идентификация минеральных фаз проводилась. на основе PCPDFWIN ver.1.30 формализована JCPDS-ICDD (ICDD, Ньютаун, Коннектикут, США)) (). В минеральном составе базальтового порошка преобладает плагиоклаз, богатый частицами анортита (Са-плагиоклаз), а также пироксен и амфибол. Небольшое количество иллита, вероятно, является следствием выветривания плагиоклазов.

Изображение базальтового порошка на растровом электронном микроскопе: ( a ) mag. × 4000; ( b ) mag. × 10000.

XRD дифрактограмма базальтового порошка.

Бетонные смеси были приготовлены на обычном портландцементе ЦЕМ I 42.5R (Цементный завод Lafarge Kujawy в Белявах, Польша). представлен химический и минеральный состав OPC. Гранулометрический состав цемента показан на рис. Обычный удельный вес портландцемента составляет 3,13, а удельная поверхность, определенная методом Блейна, составляет 3500 см ² / г. В качестве крупного заполнителя (CA) (Pędzewo, Zławieś Wielka, Польша) использовался гравий группы фракций 2/16, а в качестве мелкого заполнителя (FA) (Pędzewo, Zławieś Wielka, Польша) — речной песок (Pędzewo , Злавес-Велька, Польша).Для достижения желаемой удобоукладываемости бетонных смесей была добавлена ​​высокодисперсная водоредуцирующая добавка (HRWR).

Таблица 2

Химический и минеральный состав цемента.

^86,7 6 905 905 905 905 905 905 905 905 905 905 9057 Класс

7

Химический состав (%)		Минеральный состав (%)
SiO 2	19,39	C 3 S	5902 3	4.67
Fe 2 O 3	3,34
CaO	63,17		C 2 S	12,4
2,95
K 2 O	0,62	C 3 A			2,8
Na 2 O	0,17
C 4 AF	11,8
		P 2 O 5	0,12

Для анализа влияния базальтового порошка на свойства и микроструктуру бетона четыре бетонных смеси готовый. Эталонный бетон, то есть бетон без отработанного базальтового порошка, был назван C0, а бетон с различным количеством базальтового порошка, заменяющим 10%, 20% и 30% песка по массе, получил название C10, C20 и C30 соответственно. .Проведено сравнение свойств и микроструктуры эталонного бетона без базальтового порошка и бетонов, содержащих разное количество отработанного базальтового порошка. Состав бетонных смесей представлен в. Соотношение вода / цемент поддерживали постоянным на уровне 0,4.

Таблица 3

Пропорции бетонной смеси. C10, C20 и C30: бетоны с разным количеством базальтового порошка, заменяющие 10%, 20% и 30% песка по массе, CA: крупный заполнитель, HRWR: сильно водоредуцирующий.

905 905 905 905 905 905 Изучены технологические свойства бетонных смесей, проведено испытание бетона на осадку согласно европейскому стандарту EN-12350-2: 2011. Предполагалось сохранение одинаковой консистенции и аналогичного уровня удобоукладываемости каждой бетонной смеси, поэтому с увеличением содержания базальтового порошка количество высокодисперсной водоредуцирующей добавки увеличивалось.

Чтобы оценить влияние различных количеств базальтового порошка на физические свойства бетона, были проанализированы прочность на сжатие, проницаемость и водопоглощение. Прочность на сжатие и проницаемость были определены в соответствии с европейскими стандартами EN-12390-3: 2011 и EN-12390-8: 2011. Испытания на сжатие проводились на испытательной машине с компьютерным управлением мощностью 3000 кН. Значение твердости нагружающих головок для испытательных машин на сжатие составляет 550 HV 30 (HRC 53), что соответствует стандарту EN12390-4.Для испытаний скорость нагружения была выбрана постоянной 0,5 МПа / с. Проницаемость бетона определяли с помощью измерительного прибора, предназначенного для определения глубины проникновения воды в образцы затвердевшего бетона под давлением. Исследования проводились в соответствии с процедурой, изложенной в EN 12390-8. Измерительное устройство позволяет передавать давление воды на испытательную площадку и ее текущие показания. Водопоглощение определяли на основании относительной потери массы образцов, высушенных до постоянной массы, по сравнению с образцами, полностью насыщенными водой.Образцы кубов 100 мм × 100 мм × 100 мм и 150 мм × 150 мм × 150 мм (для определения проницаемости) были приготовлены для каждого бетона, то есть эталонного бетона и бетонов с отработанным базальтовым порошком. Для приготовления бетонных смесей использовался лабораторный миксер. После помещения в формы образцы бетона были объединены в два слоя с помощью механической вибрации. До извлечения из формы все образцы хранили в камере с контролируемой температурой 20 ± 2 ° C в течение 24 часов. После извлечения из формы образцы хранили в воде до испытания.Проверка прочности на сжатие проводилась через 7, 14, 28, 90, 180 и 360 дней, проверка проницаемости проводилась через 28 дней, а проверка водопоглощения проводилась через 28, 180 и 360 дней.

Чтобы определить влияние базальтового порошка на микроструктуру цементной матрицы, были проведены наблюдения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) и анализ энергодисперсионной спектроскопии (EDS). СЭМ-анализы выполнялись с помощью прибора Quanta 250 FEG фирмы FEI (Хилсборо, Орегон, США), оснащенного системой анализа химического состава, основанной на энергетической дисперсии рентгеновских лучей, с использованием энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS, Panalytical, Almelo. , Нидерланды) от EDAX.). Специально были приготовлены образцы с трещинами. Фазы, представленные в межфазной переходной зоне и в массе гидратированного цементного теста, были идентифицированы на основе анализа EDS.

3. Результаты и обсуждение

Частичная замена песка базальтовой пылью приводит к изменению двух параметров анализируемого бетона, то есть гранулометрического состава заполнителя и горного материала (кварц на базальте). Введение базальтовой пыли в бетонную смесь в обмен на соответствующую фракцию песчаной пыли позволяет поддерживать такую ​​же кривую экранирования заполненной смеси и анализировать влияние типа горного материала на свойства бетона.Однако в такой ситуации трудно говорить о физическом эффекте добавки, т.е. о влиянии наполнителя, поскольку фракция песчаной пыли заменяется такой же фракцией пыли. Добавление минеральной пыли в качестве замены исключительно мелкой фракции пыли заполнителя будет влиять на свойства бетона, если эта добавка имеет явную активность по отношению к раствору в порах затвердевшего цементного теста. Проведение исследований с заменой песка на базальтовую пыль позволило, прежде всего, проанализировать влияние герметизации смеси заполнителя на свойства растворов и бетонов.

3.1. Свойства бетонных смесей

Изменение консистенции бетонной смеси, измеренное с помощью конусного испытания, когда уровень замещения песка базальтовой пылью при постоянном и переменном увеличении содержания флюидизирующей добавки представлен в. Включение пыли в бетонную смесь приводит к изменению консистенции смеси в сторону менее жидкой, а также к ухудшению удобоукладываемости.

Изменение значения теста конусности осадки бетонной смеси в зависимости от содержания базальтовой пыли при постоянном и переменном содержании примеси HRWR.

Результаты проведенных испытаний показывают, что постоянное содержание флюидизирующей добавки приводит к тому, что испытание конусом осадки изменяется от 140 мм в смеси без базальтовой пыли до 40 мм при замене 30% песка пылью. Это означает изменение текучести бетонной смеси с класса консистенции S3 на S1 согласно европейскому стандарту EN-206: 2016. Пониженная удобоукладываемость бетонной смеси с добавкой базальтового порошка объясняется большей плотностью бетонной смеси. В результате значительной сорбционной способности базальтового порошка вода при перемешивании поглощается его частицами, что приводит к снижению удобоукладываемости бетонной смеси [37].Базальтовая пыль имеет большую удельную поверхность, поэтому для получения необходимой консистенции требуется больше воды, чем в случае песка. Поэтому при увеличении доли базальтовой пыли в песчаной массе текучесть бетонной смеси значительно снижается.

При изменении состава бетона предполагалось, что такая же консистенция бетонной смеси, характеризуемая испытанием конуса осадки (или конуса Абрамса), сохраняется в пределах 140 ± 10 мм. Таким образом, поскольку песок постепенно заменялся базальтовой пылью, необходимо было увеличить количество высокодисперсной водоредуцирующей примеси (HRWR).При содержании базальтовой пыли 30% содержание псевдоожижающей примеси более чем удвоилось по сравнению с эталонной смесью.

Результаты исследований влияния базальтовой пыли на свойства бетонных смесей постоянной консистенции с увеличивающимся количеством базальтовой пыли, заменяющей песок, представлены в. По мере увеличения содержания базальтовой пыли содержание воздуха значительно снижается с 4,1% в случае эталонной смеси до 2,5% в 30% добавленной пылевой смеси. Постепенная замена песка базальтовой пылью приводит к уплотнению агрегатного состава, что приводит к снижению содержания воздуха в бетонной смеси и, как следствие, меньшей пористости затвердевшего бетона.Наряду с повышенным содержанием базальтовой пыли в песчаной массе наблюдается увеличение плотности бетонной смеси. Плотность базальтовой пыли составляет 2,99 г / см ³ и выше плотности песка (2,65 г / см ³ ), поэтому плотность бетонной смеси увеличивается с увеличением доли пыли в массе песка.

Таблица 4

Свойства бетонных смесей с добавками базальтовой пыли.

Бетон	Цемент (кг / м 3 )	Вода (кг / м 3 )	Базальтовый порошок (кг / м 3 )	Мелк. (кг / м 3 )	CA		HRWR Admix. (кг / м 3 )
					2/8 мм (кг / м 3 )	8/16 мм (кг / м 3 )
C0	350	140	0	676	512	640	4.6
C10			68	608			5,6
C20			135	541			7,7
C30

Бетонная смесь	Испытание на оседание бетона (мм)	Содержание воздуха (% об.)	Плотность, кг / м 3	3,0	2,44
M30	130	2,5	2,51

Введение пылевого материала в бетонную смесь снижает просачивание [38].Содержание очень мелких зерен заполнителя диаметром менее 150 мкм снижает вытекание воды из бетонной смеси в основном за счет более низкой скорости осаждения мелких зерен [39].

3.2. Прочность на сжатие

Полученные результаты однозначно указывают на положительное влияние базальтовой пыли как заменителя песка на прочность бетона (). С увеличением содержания базальтовой пыли прочность бетона на сжатие возрастала с каждым периодом выдержки.

Предел прочности бетона на сжатие как функция времени и содержания базальтовой пыли как заменителя песка (C0 – эталонный бетон, C10 – C30 – бетон с добавкой базальтовой пыли, заменяющей 10–30% песка).

Наибольшее увеличение прочности по сравнению с эталонным бетоном, т. Е. На 19%, 24%, 25% и 23%, было зарегистрировано соответственно после 14, 28, 90 и 180 дней твердения при замене 30% песка на базальтовая пыль. Затем, в случае ранней 7-дневной прочности, наибольшее увеличение на 13% было получено в бетоне с 20% добавкой базальтовой пыли. Прочность бетона с базальтовой пылью после 360 суток твердения существенно не отличается от эталонного бетона. Стоит отметить, что бетон с 10% добавкой базальтовой пыли набрал 28-дневную эталонную прочность бетона только через 7 дней и 90-дневную эталонную прочность бетона только через 14 дней.

Благоприятное влияние базальтовой пыли на механические свойства бетона связано с физическим действием этой добавки, т. Е. С эффектом наполнителя. Зерна базальтовой пыли заполняют пустоты (поры) между песчинками и более крупным заполнителем. Это приводит к более высокой плотности агрегатного состава, более компактной микроструктуре цементной матрицы и, следовательно, к меньшей пористости и более высокой прочности материала [24,33]. По гранулометрическому составу базальтовой пыли и цемента, показанному на рисунке, можно видеть, что гранулярность обоих материалов одинакова.Однако базальтовая пыль относится к бимодальным гранулам. Наибольший объем занимают зерна диаметром примерно 20 мкм. Однако на кривой зерен базальтовой пыли есть еще один, меньший по размеру максимум, соответствующий диаметру зерен 1 мкм. Эти очень мелкие частицы пыли, скорее всего, были расположены среди немного более крупных зерен цемента, которые герметизировали микроструктуру цементной матрицы, а также способствовали улучшению механических свойств строительных растворов и бетонов.

Введение базальтовой пыли способствовало увеличению количества активных центров, где можно кристаллизовать продукты гидратации, особенно фазу C – S – H, которая также влияет на повышенную прочность раствора.Зерна цемента, электростатически заряженные по-разному, имеют тенденцию притягиваться друг к другу в водной суспензии, что приводит к образованию агрегатов (флокуляции). В этом случае вода не может беспрепятственно проникать во все пространство между зернами цемента, и не все частицы цемента эффективно используются в процессе гидратации. Введение микронаполнителя вызывает большее диспергирование зерен цемента, что способствует ускоренной гидратации клинкерных фаз и, следовательно, более быстрому увеличению прочности [12,33].

3.3. Водопоглощение

Добавка для базальтовой пыли мало влияет на водопоглощение бетона. Поглощение массы всех испытанных бетонов не превышало 4,5% и снижалось с увеличением времени твердения (). После 28 дней отверждения абсорбция всех испытанных бетонов была одинаковой. В более длительные периоды, то есть после 180 и 360 сут отверждения, поглощение стало немного уменьшаться с увеличением содержания базальтовой пыли. Снижение водопоглощения с увеличением времени твердения объясняется постепенным завершением гидратации, что приводит к лучшей плотности цементной матрицы и улучшению структуры пор [36,39].

Зависимость водопоглощения бетона от содержания базальтовой пыли и времени твердения.

Следует отметить, что абсорбция бетона была определена без оценки фактического объема водонасыщенного материала, что может существенно повлиять на результаты испытаний. В этом конкретном методе испытаний масса воды, абсорбированной бетоном, используется для обозначения массы всего высушенного образца, а не только массы объема водонасыщенного материала. Это может иметь особый эффект при определении впитываемости бетона после 28 дней отверждения.Более длительный период твердения образца во влажных условиях означает больший объем водонасыщенных образцов. Таким образом, можно считать, что более надежную оценку влияния базальтовой пыли на впитываемость бетона можно провести после более длительного периода твердения, то есть через 180 и 360 дней выдержки бетона.

3.4. Проницаемость

Исследования показали, что глубина проникновения воды под давлением во все проанализированные бетоны очень мала и составляет от 10 до 17 мм (). Здесь 50 мм водопроницаемости позволяет определить бетон как непроницаемый.Однако бетон, в котором глубина проникновения воды под давлением не превышает 30 мм, отвечает требованиям непроницаемости бетона в агрессивных условиях [37].

Таблица 5

Глубина проникновения воды в бетон с добавкой базальтовой пыли.

Бетон	C0	C10	C20	C30
Глубина проникновения (мм)	17	15	10	13

Хотя все бетоны обладают низкой проницаемостью, глубина проникновения воды в бетон с добавкой базальтовой пыли немного ниже по сравнению с эталонным бетоном.Система пор оказывает значительное влияние на проницаемость бетона. На снижение проницаемости сильно влияет система пор. Наибольшее значение при этом имеет доля и структура сплошных капиллярных пор [37]. Прерывание капиллярных пор снижает проникновение и движение воды в бетоне, тем самым снижая его проницаемость. Очень мелкие частицы базальтовой пыли, скорее всего, заблокировали сплошные капиллярные поры, что, несомненно, уменьшило проницаемость бетона.

3.5. Микроструктура

Для анализа микроструктуры были проведены испытания образцов цементного раствора на пористость. Заменитель песка — базальтовая пыль в количестве 10% и 20%. Установлено, что с увеличением доли базальтовой пыли общий объем пор и пористость уменьшаются. Добавка базальтовой пыли снижает пористость раствора в области капиллярных пор. С другой стороны, доля мелких пор диаметром менее 50 нм и пор геля менее 10 нм значительно увеличивается ().Это положительно сказывается на герметизации микроструктуры раствора, что приводит к увеличению прочности и долговечности. Более высокая доля мелких пор в общей пористости материала означает большую прочность при данной пористости [37,40,41,42,43]. Это согласуется с результатами испытаний на прочность бетона с добавкой базальтовой пыли в качестве замены песка, которые показывают, что прочность раствора увеличивается с увеличением содержания базальтовой пыли. Базальтовая пыль, использованная в исследовании, имеет бимодальное гранулометрическое распределение с небольшим максимумом около 1 мкм в диаметре ().Эти очень мелкие частицы базальтовой пыли привели к уплотнению микроструктуры цементной матрицы, что привело к снижению пористости. Не следует недооценивать гетерогенное зародышеобразование C – S – H на пылевых частицах, которое приводит к более высокому содержанию C – S – H и, следовательно, к более низкой пористости базальтовой пылевой суспензии, которая заменила песок. Уменьшение пористости в порах капилляров, несомненно, уменьшило абсорбцию и проницаемость бетона с добавками базальтовой пыли.

Доля пор определенного диаметра в общем объеме пор в цементном растворе с добавкой базальтовой пыли [44].

Из наблюдений SEM и анализа EDS было обнаружено, что продукты гидратации, в частности фаза C – S – H, кристаллизуются на частицах базальтовой пыли. Очень мелкие частицы базальтовой пыли действуют как центры кристаллизации и создают дополнительные области, где могут оседать ядра C – S – H (и).

Микроструктура пасты с базальтовой пылью: ( a ) после 2 ч гидратации; ( b ) через 5 ч гидратации; точка 1 — пылинка базальта, точки 2 и 3 — фаза C – S – H.

Рентгеноструктурный анализ микроплощадок, указанных на: ( a ) кристалл оливина — точка 1, ( b ) и ( c ) тонкий слой фазы C – S – H на зерне оливина — точки 2 и 3.

В цементном тесте без добавки базальтовой пыли были обнаружены большие гексагональные пластинки портландита (), которые не были обнаружены при исследовании микроструктуры теста с добавкой базальтовой пыли. Во многих местах также были обнаружены крупные кристаллы портландита в межфазной переходной зоне между заполнителем и пастой в бетоне без базальтовой пыли (), что не было замечено в случае бетона с добавкой пыли (). Однако результаты исследований содержания гидроксида кальция в цементном тесте не подтвердили, что добавка базальтовой пыли снижает его содержание.Таким образом, можно предположить, что частицы базальтовой пыли более мелкие, чем зерна цемента, герметизируют микроструктуру цементного теста, в результате чего отсутствуют крупные поры, дающие место для образования более крупных кристаллов портландита. В цементной матрице начали формироваться гораздо более мелкие, равномерно диспергированные кристаллы портландита, и их было труднее идентифицировать на изображениях микроструктуры SEM.

Микроструктура цементного теста без базальтовой пыли; ( a ) После 2 ч гидратации; ( b ) После 5 ч гидратации.Видны большие гексагональные пластинки портландита: точки 1 и 2 — портландит, точки 3 и 4 — фаза C – S – H.

Микроструктура межфазной переходной зоны: ( a ) Бетон без базальтовой пыли после 28 дней гидратации: точка 1 — зерно заполнителя, точка 2 — портландит, точка 3 — фаза C – S – H; ( b ) Анализ в микропространстве, определенном в точке 2.

Микроструктура межфазной переходной зоны: бетон с добавлением 10% базальтовой пыли после 28 дней гидратации: точки 1 и 3 — зерно базальтовой пыли, точка 2 и точки 4–6 — фаза C – S – H.

Представленное СЭМ-изображение трещины в бетоне с добавкой базальтовой пыли () содержит видимую компактную межфазную переходную зону, которая состоит в основном из фазы C – S – H, которая плотно прилегает к поверхности зерна заполнителя. Внутри межфазной переходной зоны видны очень мелкие зерна базальтовой пыли, которые плотно прилегают к массе затвердевшего цементного теста (точки 1 и 3 в и). Отсутствие крупных кристаллов портландита свидетельствует о меньшей пористости межфазной переходной зоны в бетоне с добавкой базальтовой пыли, что, как известно, свидетельствует об армировании этой зоны.

Рентгеноструктурный анализ микропространств, обозначенных на: ( a ) и ( b ) пылинки базальта — точки 1 и 3; ( c ) Фаза C – S – H — точка 5. C – S – H также обнаружен в точках 2, 4 и 6, рентгеноструктурный анализ которых не включен.

4. Выводы

В этом исследовании обсуждается экспериментальная программа, проведенная для изучения влияния замены базальтового порошка на физические, механические и микроструктурные свойства бетонов. По результатам исследования можно сделать следующие выводы:

• Базальтовый порошок повлиял на удобоукладываемость свежих бетонов.Когда в бетонных смесях поддерживается постоянство воды для затворения, удобоукладываемость бетонных смесей снижалась с увеличением долей замещения базальтового порошка. Когда коэффициент замещения базальтового порошка был увеличен до 30%, произошло снижение консистенции на 71% (величина осадки уменьшилась с 140 до 40 мм). Для производства бетона с заменой базальтового порошка с постоянной консистенцией, HRWR следует увеличивать в зависимости от увеличения скорости замены базальтового порошка. Таким образом, консистенция бетонов может поддерживаться за счет увеличения HRWR за счет увеличения количества базальтового порошка.Это увеличение потребности в воде можно объяснить относительно большей площадью поверхности базальтового порошка.

• Количество воздуха в эталонной смеси, составляющее 4,1%, уменьшилось до 2,5% при добавлении 30% базальтового порошка. Это указывает на то, что использование базальтового порошка уменьшает количество пустот в бетоне. Кроме того, плотность бетона также увеличивалась обратно пропорционально количеству воздуха и способствовала улучшению внутренней структуры бетона. Этот результат может быть связан с более высокой плотностью базальтового порошка по сравнению с песком, используемым в смеси.Это означает, что бетонная внутренняя структура стала более компактной, а водонепроницаемость увеличилась за счет замены базальтового порошка, и, таким образом, была получена лучшая внутренняя структура бетона.

• Прочность бетонов на сжатие увеличивалась во всех смесях в зависимости от возраста выдержки бетона. В дополнение к этому хорошо известному результату замена базальтового порошка вместо песка увеличила прочность на сжатие при всех скоростях замещения и периодах отверждения. В бетонных смесях, содержащих базальтовый порошок, достигнуто увеличение прочности на сжатие до 25%.Увеличение прочности на сжатие, которое является ожидаемым результатом из-за уменьшения количества воздуха в бетоне и увеличения плотности, можно объяснить тем, что внутренняя структура бетона становится более компактной в результате использования базальтового порошка. .

• Хотя нет существенной взаимосвязи между водопоглощением и скоростью замещения базальта, очень четкая информация была получена из данных глубины проникновения воды под давлением. Как известно, система пор оказывает значительное влияние на проницаемость бетона.На основании полученных данных можно сделать вывод, что относительно мелкие частицы базальтовой пыли блокировали сплошные капиллярные поры и тем самым снижали проницаемость бетона.

• Микроструктурный анализ показал, что присутствие базальтового порошка в бетонных смесях благоприятно влияет на продукты гидратации цемента. Согласно наблюдениям SEM и EDX-анализу, очень мелкие частицы базальтовой пыли действовали как центры кристаллизации и обеспечивали дополнительные области, где могли оседать ядра C – S – H.Было замечено, что базальтовый порошок хорошо сцеплялся с гидратированным цементным тестом, и кристаллы портландита не появлялись в больших количествах между базальтовым порошком и гелями C – S – H. В отличие от эталонных смесей, в микроструктурах базальтового порошковозамещенного бетона наблюдалось отсутствие крупных кристаллов портландита. Это наблюдение указывает на то, что бетонные смеси с базальтовым порошком имеют более низкую пористость в межфазной переходной зоне. Это результат армирующего действия базальтового порошка на ITZ (межфазная переходная зона).

В результате экспериментальное исследование показало, что помимо улучшения некоторых физических, механических и микроструктурных характеристик бетонов и сокращения использования природного сырья, использование базальтовой пыли приводит к потреблению этих промышленных отходов, обеспечивая тем самым двойная выгода.

Это исследование может быть расширено новыми экспериментальными исследованиями, связанными с прочностью бетона и характеристиками сцепления стали и бетона базальтовых пыленепроницаемых бетонов, чтобы лучше понять потенциал использования базальтового порошка в производстве бетона.

Благодарности

Эта статья была поддержана Польским национальным агентством академических обменов в рамках гранта № PPI / APM / 2019/1/00003.

Вклад авторов

Концептуализация, методология, исследование, ресурсы, написание — подготовка первоначального проекта, руководство, доктор медицинских наук; Методология, исследование, написание — просмотр и редактирование, A.B. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Это исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирующие организации не играли никакой роли в разработке исследования; при сборе, анализе или интерпретации данных; при написании рукописи или в решении опубликовать результаты.

Список литературы

2. Козиол В., Мачняк Э., Борч А., Баич И. Górnictwo kruszyw w Polsce — szanse i zagrożenia. Inżynieria Mineralna. 2016; 17: 175–182. [Google Scholar] 3. Kozioł W., Ciepliński A., Machniak Ł., Jacaszek C., Borcz A. Wydobycie i produkcja kruszyw naturalnych w Polsce i w Unii Europejskiej. Przegląd Górniczy. 2014; 70: 23–29. [Google Scholar] 4. Kozioł W., Czaja P. Górnictwo Skalne w Polsce — Stan Obecny, Perspektywy i Uwarunkowania Rozwoju. Górnictwo i Geologia. 2010; 5: 41–58. [Google Scholar] 5. Билир Т. Влияние немолотого шлака и донной золы как мелкозернистого заполнителя на проницаемость бетона. Констр. Строить. Матер. 2012; 26: 730–734. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.06.080. [CrossRef] [Google Scholar] 6.Рашад А.М. Краткое описание доменного шлака и медного шлака как мелкозернистого заполнителя в строительном растворе и бетоне на основе портландцемента. Rev. Adv. Матер. Sci. 2016; 44: 221–237. [Google Scholar] 7. Юксель И., Генц А. Свойства бетона, содержащего неметаллические золошлаки как мелкозернистые заполнители. ACI Mater. J. 2007; 104: 397–403. [Google Scholar] 8. Билир Т., Генсель О., Топчу И.Б. Свойства строительных смесей с летучей золой как мелкозернистым заполнителем. Констр. Строить. Матер. 2015; 93: 782–789. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.05.095. [CrossRef] [Google Scholar] 9.Равина Д. Механические свойства конструкционного бетона, включающего большое количество летучей золы класса F в качестве частичной замены мелкого песка. Матер. Struct. 1998. 31: 84–90. DOI: 10.1007 / BF02486469. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Сиддик Р. Влияние замены мелкого заполнителя летучей золой класса F на механические свойства бетона. Джем. Concr. Res. 2003. 33: 539–547. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (02) 01000-1. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Вардхан К., Гойал С., Сиддик Р., Сингх М. Механические свойства и микроструктурный анализ цементного раствора, включающего мраморный порошок в качестве частичной замены цемента.Констр. Строить. Матер. 2015; 96: 615–621. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.08.071. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Виджаялакшми М., Секар А.С.С., Ганеш прабху Г. Прочностные и долговечные свойства бетона, изготовленного из отходов гранитной промышленности. Констр. Строить. Матер. 2013; 46: 1–7. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2013.04.018. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Сорока И., Стерн Н. Известковые наполнители и прочность портландцемента на сжатие. Джем. Concr. Res. 1976; 6: 367–376. DOI: 10.1016 / 0008-8846 (76)

-5.[CrossRef] [Google Scholar] 14. Абдельазиз М.А., Эль-Алим С.А., Меншоуи В.М. Влияние тонких материалов в местных карьерных пылях известняка и базальта на свойства портландцементных паст и строительных растворов. Int. J. Eng. Res. 2014; 3: 1038–1056. [Google Scholar] 15. Биничи Х., Каплан Х.А., Йилмаз С. Влияние мраморной и известняковой пыли как добавок на некоторые механические свойства бетона. Sci. Res. Сочинение. 2007. 2: 372–379. [Google Scholar] 16. Челик Т., Марар К. Влияние щебеночной пыли на некоторые свойства бетона.Джем. Concr. Res. 1996; 26: 1121–1130. DOI: 10.1016 / 0008-8846 (96) 00078-6. [CrossRef] [Google Scholar] 17. Эрен Э., Марар К. Воздействие пыли известняковой дробилки и стальных волокон на бетон. Пост. Строить. Матер. 2009; 23: 981–988. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2008.05.014. [CrossRef] [Google Scholar] 18. Топчу И.Б., Угурлу А. Влияние использования минерального наполнителя на свойства бетона. Джем. Concr. Res. 2003; 33: 1071–1075. DOI: 10.1016 / S0008-8846 (03) 00015-2. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Алиабдо А.А., Абд Эльмоати А.E.M., Auda E.M. Повторное использование мраморной пыли в производстве цемента и бетона. Констр. Строить. Матер. 2014; 50: 28–41. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2013.09.005. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Алямач К.Е., Айдын А.Б. Свойства бетона, содержащего мелкозернистый мраморный порошок. KSCE J. Civ. Англ. 2015; 19: 2208–2216. DOI: 10.1007 / s12205-015-0327-у. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Коринальдези В., Морикони Г., Наик Т. Характеристика мраморного порошка для его использования в строительном растворе и бетоне. Констр. Строить.Матер. 2010. 24: 113–117. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2009.08.013. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Аривумангай А., Феликскала Т. Прочностные и долговечные свойства гранитно-порошкового бетона. J. Civ. Англ. Res. 2014; 4: 1–6. [Google Scholar] 23. Феликскала Т., Партеибан П. Бетон из гранитного порошка. Indian J. Sci. Technol. 2010; 3: 311–317. DOI: 10.17485 / ijst / 2010 / v3i3.6. [CrossRef] [Google Scholar] 24. Бонаветти В.Л., Ирассар Э.Ф. Влияние содержания каменной пыли в песке. Джем. Concr. Res. 1994; 24: 580–590. DOI: 10.1016 / 0008-8846 (94)

-3. [CrossRef] [Google Scholar] 25. Чирандживи Редди К., Ясвант Кумар Ю., Пурнима П. Экспериментальное исследование бетона с добавкой гранитного порошка. Int. J. Eng. Res. Прил. 2015; 5: 87–93. [Google Scholar] 26. Дивакар Ю., Манджунатх С., Асват М.У. Экспериментальное исследование поведения бетона с использованием гранитной мелочи. Int. J. Adv. Англ. Res. Stud. 2012; I: 84–87. [Google Scholar] 27. Унчик С., Кмецова В. Влияние базальтового порошка на свойства цементных композитов.Concr. Concr. Struct. Конф. Процедуры Eng. 2013; 65: 51–56. [Google Scholar] 28. Сорока И., Сеттер Н. Влияние наполнителей на прочность цементных растворов. Джем. Concr. Res. 1977; 7: 449–456. DOI: 10.1016 / 0008-8846 (77) -4. [CrossRef] [Google Scholar] 29. Демирель Б. Влияние мраморной пыли, используемой в качестве мелкого песка, на механические свойства бетона. CWB. 2010. 15: 259–267. [Google Scholar] 30. Добишевска М., Шиндлер А.К., Пихор В. Механические свойства и микроструктура межфазной переходной зоны бетона с добавлением отработанного базальтового порошка.Констр. Строить. Матер. 2018; 177: 222–229. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.05.133. [CrossRef] [Google Scholar] 31. Сир М., Лоуренс П., Ринго Э. Эффективность минеральных добавок в строительных растворах: количественная оценка физических и химических эффектов тонкодисперсных добавок в зависимости от прочности на сжатие. Джем. Concr. Res. 2006. 36: 264–277. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2005.07.001. [CrossRef] [Google Scholar] 32. Лоуренс П., Сир М., Ринго Э. Минеральные добавки в строительных растворах Влияние типа, количества и дисперсности мелких компонентов на прочность на сжатие.Джем. Concr. Res. 2005; 35: 1092–1105. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2004.07.004. [CrossRef] [Google Scholar] 33. Курдовский В. Химия цемента и бетона. Springer; Дордрехт, Нидерланды: 2014. [Google Scholar] 34. Wong H.H.C., Kwan A.K.H. Плотность упаковки цементирующих материалов: Часть 1 — Измерение с использованием метода мокрой упаковки. Матер. Struct. 2008; 41: 689–701. DOI: 10.1617 / s11527-007-9274-5. [CrossRef] [Google Scholar] 35. Нонат А., Куро А.-К., Дамидот Д. Новая модель, описывающая изменение соотношения C-S-H Ca / Si в зависимости от концентрации извести в растворе.CWB. 2001; 5: 184–191. [Google Scholar] 36. Моосберг-Бюстнес Х., Лагерблад Б., Форссберг Э. Функция наполнителей в бетоне. Матер. Struct. 2004. 37: 74–81. DOI: 10.1007 / BF02486602. [CrossRef] [Google Scholar] 37. Невилл А. Свойства бетона. 5-е изд. Pearson Education Limited; Лондон, Великобритания: 2012. [Google Scholar] 38. Николс Ф.П. Произведенный песок и щебень в портландцементном бетоне. Concr. Int. 1982; 4: 56–63. [Google Scholar] 39. Топчу И.Б., Билир Т., Уйгуноглу Т. Влияние содержания мраморной пыли в отходах в качестве наполнителя на свойства самоуплотняющегося бетона.Констр. Строить. Матер. 2009; 23: 1947–1953. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2008.09.007. [CrossRef] [Google Scholar] 40. Джамбор Дж. Структура пор и развитие прочности цементных композитов. Джем. Concr. Res. 1990; 20: 948–954. DOI: 10.1016 / 0008-8846 (90)

-6. [CrossRef] [Google Scholar] 41. Миндесс С. Связь между прочностью на сжатие и пористостью автоклавированных гидратов силиката кальция. Варенье. Ceram. Soc. 1970; 53: 621–624. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1970.tb15986.x. [CrossRef] [Google Scholar] 42. Одлер И., Рёсслер М. Исследования взаимосвязи между пористостью, структурой и прочностью гидратированных портландцементных паст. II. Влияние структуры пор и степени гидратации. Джем. Concr. Res. 1985; 15: 401–410. DOI: 10.1016 / 0008-8846 (85) -9. [CrossRef] [Google Scholar] 43. Рёблер М., Одлер И. Исследования взаимосвязи между пористостью, структурой и прочностью гидратированных портландцементных паст I.