Zandstralen
Een van de meest effectieve methoden voor oppervlaktereiniging is zandstralen. Kwartszand of ander schuurmiddel wordt op het te reinigen oppervlak (glas, metaal, steen, hout) gespoten met behulp van perslucht of waterstraal.
De zandkorrels vliegen met grote snelheid en vernietigen de bovenste laag van het oppervlak, waardoor het wordt gereinigd van kalkaanslag, corrosie en andere coatings. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat samen met de verwijderde laag, bijvoorbeeld schimmel op oud metselwerk, de steen zelf niet wordt beschadigd. Kwartszand voor zandstralen moet worden gekozen rekening houdend met het oppervlaktemateriaal, de mate van vervuiling en verdere verwerking.
Belangrijkste werkgebieden:
- metaal verwijderen van roest en andere verontreinigingen; ontvetten van oppervlakken; matteren van glas; reinigen van beton en metselwerk; opruwen van het oppervlak voor verdere verwerking.
Tegenwoordig is er een grote verscheidenheid aan schurende materialen, maar droog kwartszand blijft het meest populair voor zandstralen.
FYSISCHE EN CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN KWARTZAND GEBRUIKT OM TRANSFORMATOR TE VULLEN
Om explosieveilige transformatoren te vullen, wordt kwartszand met een granulometrische samenstelling van 0,5 tot 1,6 mm gebruikt en moet het percentage kwarts zeer hoog zijn. Het zand van de Volsk-afzetting (regio Saratov) bevat bijvoorbeeld tot 98-99% korrelfracties van 0,5 tot 1,6 mm, en de korrels van dit zand hebben een ronde vorm, wat van groot belang is. Tijdens bedrijf trillen de actieve delen van de transformator (wikkelingen, magnetisch circuit) en als de transformator wordt gevuld met zand met scherpe korrelranden, kan de isolatie van de wikkelingen en kranen worden beschadigd.
Het gehalte aan kwarts Si02 in het zand moet 97-98,5% zijn; Fe203 niet meer dan 0,08-0,12%; A1203 niet meer dan 0,5-1,75%; CaO niet meer dan 0,25-0,4%; MgO niet meer dan 0,1-0,2%; andere elementen 0,5-0,7%. Kleiverontreinigingen en andere verontreinigingen worden door wassen uit het zand verwijderd. De thermische geleidbaarheid van het zand met de bovenstaande chemische samenstelling is 0,00394 W / cm-deg, terwijl karton 0,0016 W / cm-deg is; impregnerende vernissen - 0,002 W / cm-deg. De hoge thermische geleidbaarheid van kwartszand maakt het mogelijk om de warmte van de actieve delen van de transformator effectief af te voeren naar de behuizing.
Droog kwartszand (vochtigheid 0,05-0,1%) heeft een vrij hoge elektrische sterkte. De doorslagspanning van kwartszand voor verschillende laagdiktes is weergegeven in Fig. 3-3. Maar in de omstandigheden van een mijn, waar een hoog percentage relatieve vochtigheid (tot 98%) en temperaturen tot 35 ° C worden waargenomen, en waar bovendien direct op de transformator "druppelen" mogelijk is, zand en transformator isolatie is sterk bevochtigd, de diëlektrische sterkte van zand neemt 2-2,5 keer af, wat kan leiden tot uitval van de transformator.
Rijst. 3-3. De afhankelijkheid van de doorslagspanning van kwartszand van de afstand tussen de elektroden. (Elektroden met een diameter van 25 mm volgens GOST 6581-53).
Om de vochtopname te verminderen en de specifieke volumetrische weerstand van zand te vergroten, wordt het gehydrofobeerd - het wordt behandeld met polyorganosiloxaan vloeibaar GKZH-94 of vloeibaar AMSR-3, GOST 10834-64. Zand behandeld met een 1% oplossing van GKZH-94 in terpentine heeft een volumeweerstand die meerdere malen hoger is dan onbehandeld zand (Fig. 3-4).
Rijst. 3-4 Variatie van de volumeweerstand afhankelijk van de duur van de bevochtiging (relatieve vochtigheid 98%).
1 - ongewassen zand; 2 - gewassen bos; 3 - zand gewassen en behandeld met een 1% oplossing van GKZH-94. De controlewaarden van de elektrische kenmerken van gehydrofobeerd zand wanneer de transformator uit de fabriek wordt vrijgegeven, mogen niet minder zijn dan de waarden in de tabel. 3-1.
Tabel 3-1
Hier zijn c en b de gemiddelde effectieve waarden van de doorslagspanning met een ontladingsopening van 50 mm en naald-naaldelektroden voor respectievelijk droog en bevochtigd zand; c en b zijn de gemiddelde waarden van de volumeweerstand voor respectievelijk droog en nat zand,
De isolatieweerstand van transformatoren van het type TKSHVP met gehydrofobeerd zand is: tussen de HV-LV-wikkelingen 1000-5000 MΩ, de HV-wikkeling - aarde 1000-5000 MΩ. LV-wikkeling - aarde 30-45 MΩ en tijdens bedrijf in een mijnomgeving met een relatieve vochtigheid van 98% niet onder de toegestane waarden gelijk aan 1 MΩ / kV volgens GOST 183-66, terwijl de isolatieweerstand van transformatoren met niet-gehydrofobeerd zand neemt tijdens bedrijf af tot 1-0,3 MΩ, waardoor sommige transformatoren uitvallen.
Toepassingen van kwartszand
Gecalcineerd kwartszand wordt gebruikt:
- voor zandstralen, bij de vervaardiging van droge bouwmengsels, bij landschapsontwerp, bij stadsverbetering, bij het leggen van straatstenen, bij gunning.
Gecalcineerd kwartszand is duurder dan andere soorten, de kosten van kwartszand worden verklaard door het feit dat het verwerkingsproces zelf vrij duur is. De kwaliteit van dit type zand is echter veel hoger - door het bakproces kunt u het kwartszand grondig reinigen van onzuiverheden, waaronder klei en grind, waarna het zand fractioneel wordt gezeefd en verpakt in big bags - speciale synthetische containers die beschermen het materiaal tegen vuil en vocht. Wat ook van invloed is op de kwaliteit van het zand.
Bij het zandstralen wordt meestal fijnkorrelig kwartszand gebruikt. In veel landen is droogstralen verboden vanwege de hoge risico's, terwijl in Rusland het gebruik van een reinigingspak en zorgvuldige veiligheidsmaatregelen vereist is. Bovendien wordt hydro-reiniging gebruikt - de toevoer van schuurmiddelen onder stromend water is veiliger.
Voor droge bouwmengsels worden verschillende soorten kwartszand gebruikt, zowel fijn als grof. De laatste zijn veel gevraagd bij de vervaardiging van sierpleister en andere decoratieve mengsels.
In landschapsontwerp en stedelijke landschapsarchitectuur wordt kwartszand gebruikt om paden te strooien, tuinen te creëren, zelfs in zandbakken.
Bij het leggen van straatstenen wordt zand gebruikt als ondergrond en in spuitbeton - als zand in een cementzandmortel.
Kenmerken en belangrijkste eigenschappen van kwartszand
Tabel van toepassing van kwartszand afhankelijk van de fractie.
Kwartszand is losse kwarts - het meest duurzame materiaal in de natuur. Dergelijk zand kan zowel op natuurlijke wijze worden verkregen, wanneer natuursteen wordt verbrijzeld, als kunstmatig, wanneer kwarts opzettelijk wordt gebroken. Maar meestal wordt kwarts onafhankelijk verpletterd.
Kwartszand is meestal een zeer los homogeen materiaal, dat, afhankelijk van de specifieke ondersoort van kwarts en de aard van het breken, in fracties verschilt. De minimale korrelgrootte zal ongeveer 0,05 mm zijn, de maximale - 3 mm. Heel vaak bevat kwartsmateriaal in kleine hoeveelheden extra onzuiverheden, maar het kan tot 90% silica bevatten.
Op welke manier het ook wordt gedolven, het ondergaat een extra grondige reiniging, zeven en ook sortering in fracties. Dit maakt het mogelijk om het materiaal in klassen te verdelen en om zand en puin van lage kwaliteit eruit te verwijderen.
Het heeft nog een aantal eigenschappen die het gunstig onderscheiden van alle andere soorten zand. Dit is een hoog adsorptievermogen, een ongebruikelijke weerstand tegen mechanische en thermische belasting en een hoge mate van hechting aan verschillende materialen en mengsels.
Toepassingsgebieden
Het heeft betrekking op de fabricage, de bouw, de voedings- en farmaceutische industrie en andere industrieën waar het gebruik van dergelijk materiaal vaak vrij onverwacht, maar volkomen gerechtvaardigd is.
Gebruik in de bouw
Het werkingsprincipe van het filter met kwartszand voor waterzuivering in het zwembad
Kwartszand wordt vrij vaak gebruikt om allerlei soorten blokken en bakstenen te maken. Betonblokken met toevoeging van kwartsmateriaal hebben een vrij rustig kleurenschema van pasteltinten. En dit maakt het op zijn beurt mogelijk om ze met succes toe te passen voor gevelconstructie en decoratie. Hetzelfde geldt voor bakstenen. Bovendien zijn bakstenen en blokken extreem duurzaam. Daarom worden bakstenen voor ovens vaak gemaakt met toevoeging van precies het kwartszand.
Speciale aandacht verdient cement en verschillende mengsels voor het leggen van asfalt. Hun meest hoogwaardige opties worden dus nog steeds geproduceerd op basis van zandig kwarts. Wat cement betreft, zijn nu alle merken modern Portland-cement te koop met toevoeging van zand. Dit verhoogt de hechting van de toekomstige oplossing aan het oppervlak. In sommige gevallen wordt een zodanige hoeveelheid van dit materiaal aan het cement toegevoegd dat het niet nodig is om het extra toe te voegen.
Dure asfaltverhardingen hebben ook kwartszand in hun samenstelling. Dit geldt met name voor wegen waar veel verkeer is. De belasting op de coating is immers vrij groot, dus de duurzaamheid van het asfalt moet geschikt zijn.
Kwartszand is de beste toevoeging in pleisters voor buiten- of binnendecoraties. In dit geval kunt u niet alleen het merk kiezen dat overeenkomt in functionaliteit, maar ook de schaduw. En dit heeft grote invloed op de uiteindelijke tint van de gepleisterde coating.
Op kwartszand gebaseerde pleistermortels zijn de mooiste en meest betrouwbare. Ze geven lange tijd absoluut geen scheuren en vergemakkelijken ook het proces van het geven van een ideale gladheid aan het oppervlak, omdat het het kwartsmengsel is dat is geselecteerd voor een bepaalde fractie die geschikt is om te werken.
Toepassingen in de industrie en waterbehandeling
Het onderscheidende kenmerk van kwartszand is de homogeniteit van de kristallen, waardoor het een ideaal materiaal is voor de glasproductie.
Kwartszand wordt in onze tijd met succes gebruikt in de productie van porselein, faience en glas. Dit alles is te danken aan zijn kracht, die het overbrengt op volgende gefabriceerde artikelen. In de regel zijn de meeste items gemaakt van dergelijk materiaal gemaakt van kwartszand.
Dit omvat ook het gebruik van zand voor de vervaardiging van verschillende soorten lenzen, wat al van toepassing is op de farmaceutische industrie. Doordat de schurende eigenschappen zeer hoog zijn, is het glas perfect glad en duurzaam. Tegelijkertijd gaat transparantie absoluut niet verloren, omdat wit kwartszand wijdverbreid is, wat in dit geval wordt gebruikt.
Bijzondere aandacht wordt besteed aan kwartszand in de voedingsindustrie. Het wordt namelijk veel gebruikt voor waterzuivering
Door zijn goede adsorptie is deze stof in staat om alle kleinste schadelijke onzuiverheden uit de vloeistof vast te houden en op te nemen. Daarom werken veel dure filters tegenwoordig precies dankzij hem. Het vermogen tot monomineralisme wordt immers alleen in dit zand waargenomen, niet in rivierzand, niet in ravijnzand.
Het enige nadeel hier is de noodzaak om het zand periodiek te vervangen, omdat het anders zijn eigenschappen geleidelijk aan verliest, vuil wordt en ongeschikt voor perfecte reiniging. Bovendien zal de mate van verrijking van de vloeistof met nuttige micro-elementen in kwarts merkbaar afnemen.
Dus de belangrijkste eigenschappen en toepassingsgebieden van kwartszand worden vandaag beschouwd. Met de ontwikkeling van de wetenschap ontwikkelen de toepassingsgebieden van het materiaal zich nog meer, terwijl de kwaliteit van het zand zelf verbetert. Daarom moet u het, zelfs ondanks de hoge kosten, gebruiken.
Foto van kwartszand
We raden ook aan om te bekijken:
- De beste dampremmende laag voor uw huis
- Hoe gipsplaat te kiezen?
- Welk cement is beter om te kiezen?
- Soorten gipsplaatbevestigingen
- Geëxtrudeerd polystyreenschuim
- Droge aanvulling
- Het gebruik van concreet contact
- Soorten kachels en hun eigenschappen
- Metselmix voor bakstenen
- De beste voeg voor tegelvoegen
- Soorten ankers voor beton
- De beste droge stopverf
- Welke gipsmengsels zijn beter?
- Overzicht van de beste additieven in beton
- Afmetingen van asbestcementbuizen
- Hoe keramische tegels te kiezen?
- Wat is de beste ondervloer voor laminaatvloeren?
- Een overzicht van de beste waterdichtingsmaterialen
- Welke steen is beter?
- Typen profielen voor gipsplaat en hun toepassing
- Hoe een dakbedekking voor een dak te kiezen?
- Welke tegellijm is beter om te kiezen
- Gevelafwerkingsmaterialen
- De beste montagelijm voor schuimblokken
- Muurprimer
- Glasvezel in het interieur
- Soorten en eigenschappen van kit
- Hoe gipsplaat te kiezen?
Help de site, deel op sociale netwerken
INLEIDENDE OPMERKINGEN
Tot voor kort waren transformatoren voor industrieën met explosieve atmosferen conventioneel olie- of luchtgekoeld. Ondanks het feit dat olie een goed vulmiddel is in isolerende en thermische termen, is het gebruik ervan voor mijntransformatoren ongewenst, aangezien: a) het gemakkelijk ontbrandt, brandt en grote hoeveelheden rook afgeeft; b) het absorberen van atmosferisch vocht, vermindert de elektrische sterkte aanzienlijk; c) bij contact met lucht oxideert het, waardoor de isolatie wordt afgebroken; d) vereist constante controle van het niveau in de tank. Het vullen van explosieveilige transformatoren met niet-brandbare vloeistoffen in plaats van olie, zoals sovtol, sovol, organofluorinevloeistoffen, etc. heeft nog geen brede toepassing gevonden. Sovol en sovtol zijn giftig, relatief duur en stoten roet en schadelijke gassen uit onder invloed van een elektrische boog. Organofluorvloeistoffen zijn erg duur en zijn krachtige oplosmiddelen voor isolatie en vernissen die gewoonlijk worden gebruikt bij de vervaardiging van transformatoren.
Explosieveilige luchtgekoelde transformatoren geproduceerd door de industrie zijn ook niet zonder significante nadelen.
Het actieve deel van een dergelijke transformator moet, om aan de eisen van explosieveiligheid te voldoen, zich in een sterke schaal bevinden die is gevuld met lucht met een lage thermische geleidbaarheid. Dientengevolge is het noodzakelijk om de elektromagnetische belastingen van actieve materialen te beperken en dure organosiliciumisolatie te gebruiken. Als gevolg van constante luchtuitwisseling wordt de isolatie blootgesteld aan vocht, vooral tijdens niet-werkende perioden, waardoor het noodzakelijk is om grote isolatieafstanden te hebben, zowel in de lucht als op het oppervlak van de isolatiestructuren.
Methoden voor het bieden van explosiebeveiliging voor verschillende versies van transformatoren zijn verschillend. In luchttransformatoren wordt de zogenaamde flensexplosiebeveiliging gebruikt, die wordt geboden door de breedte van de flenzen en de grootte van de veilige opening ertussen. De essentie van deze explosiebeveiliging is dat tijdens een explosie in de schaal gloeiende deeltjes, evenals vlammen, niet in de omringende explosieve omgeving kunnen worden gegooid, dwz dat ze de explosie niet kunnen overbrengen vanwege de grote breedte van de schaalflenzen en de kleine opening ertussen, op voorwaarde dat de schaal van mechanische sterkte voldoende is. De waarde van de kritische speling bcr tussen de flenzen voor het methaan-luchtmengsel hangt af van de breedte van de flenzen A, indien deze kleiner is dan 50 mm. Bij flensbreedtes groter dan 50 mm is de kritische spleet vrijwel constant op 1,2 mm (Fig. 3-1) . in 1928in de USSR werd voor het eerst een methode voorgesteld om explosiebeveiliging te bereiken met behulp van kwartsvulling, waarbij elektrische onderdelen van apparatuur worden ondergedompeld in kwartszand.
Kwartszand heeft de volgende eigenschappen; a) een voldoende hoge elektrische sterkte heeft;
b) niet-ontvlambaar, chemisch inert en niet-toxisch; c) heeft een relatief hoge thermische geleidbaarheid; d) heeft een volume-uitzettingscoëfficiënt die dicht bij die van staal ligt.
Mijnbouwfuncties
Kwarts kan worden onderverdeeld in primair en secundair. De eerste variëteit wordt direct gevormd tijdens het verval van graniet, gelegen onder een laag klei, mengsels. Dit is een ontbonden graniet, dat lange tijd op één plek ligt, zonder te worden blootgesteld aan water, zon, lucht.
Winning van primair kwarts
Het wordt gewonnen op de plaats van voorkomen, vervoerd voor verwerking. Vervolgens wordt de klei opgelost, het kwarts gedehydrateerd, gecalcineerd. Het materiaal wordt in fracties verdeeld, verpakt.
Extractie van secundair kwarts
Grondstoffen worden door een pomp uit reservoirs gehaald. Vervolgens wordt het mengsel overgebracht naar de accumulatieplaatsen. Ze vormen een steengroeve op de grond, verzamelen afzettingen met behulp van een graafmachine en ander materieel.
Fysische eigenschappen van kwartszand
Zand wordt gekenmerkt door alle eigenschappen van kwarts:
- stortdichtheid 1300-1500 g / cm3 slijtage - 0,1 verpletterbaarheid - 0,3 hardheid (schaal van Mohs) - 7 (ter vergelijking, de hardheid van diamant - 10) gebruik door radioactiviteit - klasse 1
De dichtheid van kwartszand wordt bepaald door twee verschillende benaderingen.
Er is bulkdichtheid en er is echte dichtheid. Bulk wordt berekend als de verhouding van de massa van het materiaal in bulk tot het volume. Deze waarde omvat poriën in zandkorrels en luchtruimten daartussen.
Dat wil zeggen, deze waarde kan variëren afhankelijk van het vochtgehalte van het materiaal. Ware dichtheid is een constante waarde, het is de verhouding van een stof in een absoluut dichte staat tot zijn volume. Het vochtgehalte van het zand maakt niet uit.
Om de dichtheid te veranderen, moet de chemische samenstelling of moleculaire structuur worden gewijzigd. Bulkdichtheid is minder dan waar. De dichtheid van het materiaal is een belangrijk kenmerk waarmee rekening moet worden gehouden bij het berekenen van de opslagruimte, het transport en de verplaatsing door handlingapparatuur.
Slijtage, breekbaarheid en hardheid van kwartszand zijn indirecte indicatoren voor de sterkte ervan. Om de waarden te bepalen worden de korrels getest op een roterende draagbare cirkel van metaal, de massa van fracties wordt mechanisch samengedrukt en gekrast door de korrel van de standaard en, omgekeerd, door de graanstandaard.
Fracties van kwartszand:
- verpulverd - minder dan 0,1 mm fijnkorrelig: 0,1-0,8 mm middelkorrelig: 0,8 - 1,6 mm grofkorrelig: 1,6 - 6,0 mm
Verpulverd en fijnkorrelig kwartszand wordt gebruikt als onderdeel van verschillende bouwmaterialen, zoals bouwmengsels, plamuren, voegmiddelen, schurende materialen, dunne pleisters en verven.
Kwartszand met gemiddelde korrelgrootte wordt gebruikt voor het filteren en reinigen van vloeistoffen, voor zandstralen, voor bouwmengsels, gevel- en binnenpleisters, zelfnivellerende vloeren, betonmortels, in landschapsontwerp, voor het opvullen van sportterreinen.
Het materiaal van grote fracties wordt gebruikt voor de vervaardiging van straatstenen, betonblokken, landschapsdecoratie. Het wordt ook gebruikt om te filteren.
Zand van alle fracties wordt gebruikt in de glas-, gieterij- en chemische industrie.
Classificatie
Kwartszand is onderverdeeld in:
- rivier (is de schoonste en duurste);
- zee (deeltjes worden vermengd met klei- en slibelementen. Vraag ernaar is kleiner dan naar rivier);
- grond (kelder, gelegen onder een laag klei, grond. Het wordt gekenmerkt door een scherphoekige vorm en ruwheid. Het wordt gebruikt in constructiewerkzaamheden);
- ravijn (heeft onzuiverheden van slib.Dit zijn ruwe fracties van een scherphoekige vorm. Ze maken deel uit van de oplossingen van gips, beton);
- bergachtig (de oorsprong ligt in een bergachtig gebied. Volgens zijn kenmerken ligt het dicht bij een ravijn).
Kwartszand is onderverdeeld in natuurlijk en kunstmatig. In het eerste geval ontstaat door inwerking van water en lucht rond, natuurlijk zand. Kwartskorrels worden glad en rond.
De voordelen zijn onder meer:
- Siliciumoxide IV is 98%.
- Bevat geen organische onzuiverheden.
- Bestand tegen mechanische en chemische invloeden.
- Hoge temperaturen zijn gemakkelijk bestand.
Mijnbouw en productie van kwartszand
De winning van fractioneel kwartszand wordt uitgevoerd door een open-putmethode of door een baggerschip uit natuurlijke afzettingen in de uiterwaarden van rivieren en meren.
Een kleine hoeveelheid onzuiverheden en een grote hoeveelheid kwarts - dit onderscheidt ontwikkelingen waarin kwartszand wordt gewonnen van steengroeven waarin gewoon bouwzand wordt gewonnen. De gewonnen grondstof doorloopt een aantal technologische processen: het wassen van modderafzettingen en het chemisch reinigen van onzuiverheden.
Dit proces wordt verrijking genoemd, het dient om zand van de gewenste kwaliteit te verkrijgen. Als gevolg hiervan neemt het gehalte aan kwartsgesteente toe en wordt het zuiverste materiaal verkregen dat, na droging op speciale installaties, door een reeks zeven gaat en in fracties wordt verdeeld. Het resulterende product wordt gefractioneerd kwartszand genoemd.
Het extractieproces door een baggerschip is als volgt: een mengsel van zand en water uit de bodem van het reservoir wordt opgepompt en via een speciale pijpleiding naar de opslagplaats gebracht. Het water scheidt zich geleidelijk af van de onttrokken grond en gaat via de drains terug het reservoir in. Het resulterende materiaal wordt naar de onderneming gestuurd voor verdere verrijking en scheiding in fracties.
Kunstmatig kwartszand wordt gewonnen uit geaderd kwartsgesteente, dat eerst naar het breekcomplex wordt gestuurd. Daar wordt de grondstof vermalen tot korrels. Daarna volgen soortgelijke procedures als bij het werken met steengroevezand: het materiaal wordt gewassen, gedroogd en door een technische zeef gescheiden in fracties.
