Формовочный песок: ГОСТ, область применения кварцевых и жирных песков

Тanj 18 апреля

В строительстве используется огромное количество природных материалов. Одним из важных компонентов выступает формовочный песок. Он состоит из мелких зерен с минимальными вкраплениями глины. Формовочные смеси широко применяются в штукатурных работах, засыпке фундамента и на литейном производстве.

Состав

Формовочные пески являются осадочными горными породами, которые образовались путем выветривания, разрушения и перемещения горных пород. Известны своей однородной зернистостью и повышенным содержанием примесей. Добывают формовочный песок в карьерах. Место обнаружения того или иного вида определяют по форме песчинок. Остроугольные зерна свидетельствуют о том, что материал образовался путем разрушения горных пород. Округлая форма формируется в результате воздействия влаги.

Формовочные пески, согласно ГОСТу 2138-91, могут быть следующими:

кварцевые (содержание глины не более 20%);
жирные (30-50% глинистых вкраплений);
тощие (до 12% глины).

Что касается химического состава первой разновидности, то его основу составляет кварц. Это минерал, плотность которого составляет 7 ед. по шкале Мооса. В чистом виде кварц имеет прозрачную структуру, но при наличии примесей его цвет меняется. Процесс превращения кварца из одного состояния в другое происходит достаточно быстро при нагреве. Таким образом, минерал считается термически стабильным материалом. В процессе воздействия высоких температур с кварцем не происходит существенных изменений, которые приводят к деформации песчинок. Помимо кварца формовочные пески содержат полевые шпаты, слюды, оксиды и гидраты оксидов железа.

Вредными в песке считаются примеси карбонатов, которые обладают спецификой разложения при нагревании от 500 до 900 градусов. Также данные вкрапления способствуют образованию в отливках различных дефектов.

Также существует определенная классификация формовочных песков:

различают речной, горный и морской;
встречаются крупные и мелкозернистые марки (от 0,5 до 3,5 см);
разновидности применяют, исходя из состава (содержание кварца, слюды и глины).

Материал не должен включать в себя загрязняющие вещества: торф, уголь и кварциты.

Свойства

К основным характеристикам данного строительного материала относят:

прочность – смесь обладает высокой плотностью и практически не поддается разрушению;
пластичность – масса имеет склонность к деформации, это обусловлено наличием глинистых вкраплений;
текучесть – смесь обладает способностью равномерного распределения внутри емкости или ящика для литья;
газопроницаемость – материал способен «избавляться» от избыточного воздуха и газов, которые образуются при заливке;
огнеупорность – формовочный песок обладает повышенной стойкостью к высоким температурам.

Кроме того, к его основным свойствам относят:

однородность;
высокую сорбционную способность;
химическую стойкость;
повышенную сыпучесть и пористость структуры.

Кроме того, формовочный материал делят на два типа (обозначенные буквами А и Б). К первой относится разновидность с большим остатком на крайнем верхнем сите, на нижнем – к категории Б. Также различаются природные и обогащенные пески. Последние получают путем специальной обработки, удаляя из природного песка глину и ненужные примеси.

Поверхность песчинок природного материала покрыта тончайшими пленками кварца, гидроксидов железа и глины. Песчинки обладают большой активностью. Именно от размера зерен зависит прочность и газопроницаемость смесей.

Сферы применения

Формовочный песок широко применяют в строительной области. Речь идет о штукатурных работах, изготовлении бетонных конструкций, засыпке фундамента, создании дорожного полотна и разработке ландшафтного дизайна.

При строительстве применяется именно речная разновидность. Она отлично пропускает воду и обладает прекрасной сыпучестью.

Формовочный песок применяется в металлургической отрасли в качестве надежного наполнителя для чугунного литья. Для литейного производства используют именно кварцевый песок. Тощие и жирные разновидности актуальны для изготовления форм при создании отливок из цветных сплавов. Что касается обогащенного песка, то его используют для получения стержней в горячей и холодной оснастке.

Формовочный песок выступает в качестве сырья при производстве стекла высокого качества, которое используют в химической промышленности и медицине. Также данный материал является важным компонентом в системе фильтрации воды. Формовочные пески входят в состав строительных смесей и растворов. При изготовлении наливных полов и декоративной штукатурки также применяют различные разновидности песка. Его используют в роли абразивного материала, очищая от ржавчины металлические детали. Также формовочный песок применяют при тушении возгорания электрических бытовых приборов.