Эксперт прокомментировал, насколько востребована на мировых строительных рынках кварцевая субстанция.
Туркменистан богат такими естественными строительными материалами, как известняк, мергель, доломиты, гранит, гипс, огнеупорные глины, кварцевый песок, гравий, галечник и другие.
В ракурсе этого многообразия, научный обозреватель электронного издания CentralAsia.news известный туркменский учёный, доктор технических наук и эксперт Аллаберды Ильясов, свою очередную статью посвятил кварцевому песку. Данная природная субстанция является самой востребованной во многих отраслях мировой экономики. По сути — это сыпучий, состоящий из частиц минералов, размерами не более 5 мм, неорганического происхождения материал.
Природа щедро одарила Туркменистан этим стратегическим сырьевым ресурсом. Вообще, география Туркменистана богата нерудными материалами, которые успешно используются в промышленности. Поэтому будет нелишним рассказать об их месторождениях.
Нерудные строительные материалы представлены на территории Туркменистана множеством месторождений в разных территориальных точках. Наиболее крупные приурочены к конусам выноса временных водостоков Копетдага. Залежи представлены осадочными известняковыми, доломитовыми породами чехла и, в меньшей степени, магматическими и метаморфическими породами палеозойского фундамента и мезозойско-кайнозойского комплекса. Наиболее крупные месторождения — Сазакинское, Уфринское, Кубатауское, Кернайское.
Месторождения строительных песков приурочены к различным генетическим типам четвертичных отложений, но чаще связаны с эоловыми наносами Каракумов и прилегающих районов.
Индустриальное сырьё — это, прежде всего, месторождения бентонитовых глин, каолинов и кварцевых песков. Запасы бентонитовых глин сосредоточены на Огланлинском месторождении. Щелочные и щелочноземельные бентониты морского вулканогенно-осадочного генезиса образуют пластовую залежь средней мощностью 10 м в отложениях верхнего эоцена. Месторождение первичных каолинов связано с каолиновой зоной раннеюрской коры выветривания по кварц-полевошпатовым песчаникам триаса Туаркырского района (Туаркырское). Площадь месторождения 17 квадратных километров, глубина 80 метров, мощность 10 метров. Прогнозные ресурсы 74 миллиона тонн.
На южной оконечности Каракумов находится Анауское месторождение кварцевого песка, а на Безмеинском месторождении — барханный песок эолового происхождения (полевошпатокварцевый), необходимый для получения непрерывных волокон.
Кварцевый песок — это сыпучий материал мелкодисперсной структуры, полученный в результате разрушения минералов кварца. От других видов песка он отличается повышенным содержанием диоксида кремния, или кремнезёма. Его главной особенностью, отличающей его от многих иных видов песков природного происхождения, является тот факт, что кварцевый песок однороден и состоит только из одного минерала — кварца.
Кварц — это минерал, принадлежащий к классу оксидов. Они составляют порядка 17 процентов массы земной коры. Помимо кварца, в эту группу входят корунд, гематит и ещё 197 минералов. Оксиды присутствуют во всех типах горных пород, например, в граните или песчаниках. Содержание диоксида кремния в них достигает 65-75 процентов. То есть, можно сказать, что любые горные породы более чем наполовину состоят из кварца.
Важнейшая особенность кварца — его высокая прочность и полная инертность к действию агрессивных сред, как кислотных, так и щелочных. В результате интенсивных механических воздействий кварц дробится и превращается в песок. Несмотря на тугоплавкость и стойкость к воздействию высоких температур, его можно расплавить. Все эти свойства используются при производстве из кварцевого песка широкого спектра материалов.
Добытый или дроблёный кварцевый песок дополнительно очищают и сортируют по фракциям, для каждой из которых определена своя область применения. Обработка кварцевого песка выполняется в несколько этапов. Многоступенчатость обработки определяет довольно высокую стоимость подготовленного-чистого кварцевого песка. Содержание кварца в подготовленном материале достигает почти 100 процентов, чего не бывает в обычном карьерном или речном песке.
В наше время в целом мире нужда в кварцевом песке, как природного, так и искусственного генезиса, возросла во много раз в связи с большим спектром применения в многообразных сферах промышленности. Достаточно подметить, что ежегодное общемировое потребление кварцевого песка превысило 1,2 млн тонн. Свойства, которые имеют различные объёмы частичек установленного размера, определяют, где применяется это сырьё.
Особая и очень важная область применения кварцевого песка — очистка кварцевым песком воды от примесей. Кварц адсорбирует вредные вещества самых мелких фракций, сохраняя при этом свои свойства на протяжении длительного периода времени. Фильтрационные свойства песка зависят от размера частиц: чем меньше диаметр зёрен, тем выше фильтрационные свойства, поскольку мелкая фракция способна задержать в воде такие же небольшие элементы загрязнений, а, значит, фильтрация кварцевым песком будет более действенной.
Невосприимчивый к атмосферным, химическим и физическим действиям, кварцевый песок не страшится агрессивных сред и огромных температур, в силу чего распространён при выпуске цемента, в том числе портландцементов, применяемых при цементации газовых и нефтяных скважин, кирпича, асфальта, для изготовления декоративно-отделочных строительных материалов, при штукатурке фасадных и внутренних интерьеров, для дизайнерских работ.
Высокие показатели однородности делают возможным добавление кварцевого песка в состав сухих смесей, бетон и полимербетон, его используют в пескоструйных работах как насыпное вещество.
В строительстве всем параметрам материала придают большое значение. Кварцевый песок применяют в изготовлении стекла, фаянса и фарфора, стекловолокна, эмали, лакокрасочных изделий и в литейной промышленности.
Строительный сектор, производство автомобилей и технический рынок всё более широко используют гибридные направляющие пластины в компьютерах, смартфонах и телевизорах. Солнцезащитное остекление зданий и автомобилей, легкие строительные стекла и передовые технологии производства листового стекла — во всех этих областях растёт спрос на качественный кварцевый песок.
В литейном производстве используется формовочный кварцевый песок, характеристики которого должны соответствовать международным стандартам качества.
Кварцевый песок также широко применяется в качестве наполнителя при устройстве полимерных полов. В качестве связующего обычно используют эпоксидные, полиуретановые или полиэфирные смолы. Наполнителем является мелкофракционный сухой кварцевый песок.
Используют кварцевый песок и для производства огнеупорных стройматериалов. Благодаря хорошим абразивным свойствам он находит большое применение при шлифовании линз и прочих полированных материалов, при распиловке камня.
В качестве дугогасящего элемента кварцевый песок применяют и при производстве электропредохранителей. В последнее время кварцевый песок всё больше применяется при выпуске труб из стеклянного волокна.