
Когда речь заходит о кварцевом песке для плитки, многие сразу думают о фракции и чистоте. Но на деле важнее химическая стабильность – особенно если плитка будет контактировать с агрессивными средами. Мы в ООО Цинтунся Жуйтун Пропант с 2011 года работаем с материалами для гидроразрыва, и знаем: даже в проппантах мелочи вроде содержания оксида железа влияют на результат. С кварцем та же история.
Брали когда-то песок из карьера под Красноярском – вроде бы по химии всё сходилось. Но при обжиге плитка покрывалась рыжими пятнами. Оказалось, в породе были микровключения марганца, которые не отсеивались при промывке. Пришлось переориентироваться на месторождения с вулканическими породами – там минеральный состав стабильнее.
Сейчас основной объем берем из Харловского месторождения в Карелии. Там кварциты залегают пластами по 8-10 метров, между слоями глины почти нет. Это важно – меньше примесей алюмосиликатов, которые дают усадку при термообработке. Хотя для некоторых видов напольной плитки специально добавляем 2-3% каолинита – чтобы снизить хрупкость.
Кстати, о фракциях. Многие гонятся за идеальным калибром 0,1-0,3 мм, но для большинства составов лучше работает смесь 0,2-0,6 мм с преобладанием средней фракции. Мелкие частицы заполняют пустоты, крупные создают каркас. Проверяли на пресс-формах для клинкерной плитки – такой песок дает плотность на 15% выше.
Сушильные барабаны – вечная головная боль. Если пересушить песок выше 120°C, начинается дегидратация поверхностного слоя. Потом в смеси с цементом вода плохо впитывается, адгезия падает. Приходится поддерживать 80-90°C с принудительной вентиляцией. Дороже, но брак сократили с 7% до 0,8%.
Обогащение – отдельная тема. Магнитная сепарация убирает железо, но для плитки важнее электростатическое разделение. Слюда и полевой шпат имеют разную проводимость, их можно отделить без химии. Правда, оборудование дорогое, но ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун вложился в немецкие установки – окупилось за два года.
Запомнился случай с партией для испанского завода. Они требовали SiO2 не менее 99,7%, но наш песок с 99,3% давал лучшую прочность на излом. Оказалось, 0,4% полевого шпата создавали нужную внутреннюю структуру при обжиге. Пришлось делать слепые тесты, чтобы доказать.
Перевозка насыпом в вагонах – это пыль и влага. Перешли на биг-бэги с трехслойным полипропиленом, внутри инертный газ. Стоимость доставки выросла на 12%, но сохраняем влажность ниже 0,1%. Для плиточных составов это критично – вода меняет реологию смеси.
Хранить на складах нужно при положительной температуре. Зимой песок промерзает, потом в бункере образуются комья. Пришлось ставить тепловые завесы на погрузочных узлах. Мелочь, а без нее на заводе могут остановиться линии.
Особенно сложно с цветной плиткой – там даже следы мазута от погрузчиков могут дать желтизну. Пришлось выделить отдельную зону с электропогрузчиками. На сайте https://www.rtzcj.ru есть фото этого участка, кстати.
Каждую партию проверяем не только на стандартные показатели, но и на 'поведение' в смеси. Разработали методику с имитацией прессования – смотрим, как ведет себя песок под давлением 400 кг/см2. Особенно важно для тонкостенной плитки.
Рентгеноструктурный анализ делаем выборочно – не все заводы готовы платить за эту услугу. Но когда работаешь с кварцевым песком для плитки производитель должен гарантировать стабильность кристаллической решетки. От этого зависит коэффициент теплового расширения готового изделия.
Микроскопия – старый добрый метод. Под увеличением 200x видно краешки зерен – если они острые, будет повышенный износ пресс-форм. Идеальный песок имеет частицы с небольшим скруглением. Добиваемся этого специальной обработкой в вибромельницах.
Многие экономят на обогащении, но потом несут убытки из-за брака. Мы в ООО Цинтунся Жуйтун Пропант нашли компромисс: для строительной плитки используем песок после двух стадий очистки, для керамогранита – после четырех. Разница в себестоимости 18%, но и цена реализации отличается в 2,3 раза.
Энергозатраты – отдельная статья. Сушка съедает до 40% себестоимости. Поставили рекуператоры, которые используют тепло от печей обжига – экономия 15% по газу. Но это только для крупных партий от 500 тонн.
Упаковка – казалось бы, мелочь. Но когда перешли с полиэтиленовых мешков на крафт-бумагу с фольгированным слоем, срок хранения увеличился с 3 до 18 месяцев. Клиенты оценили – особенно из удаленных регионов.
Сейчас всё больше запросов на окрашенный кварцевый песок. Технология сложная – нужны особые пигменты, выдерживающие температуру до 1200°C. Осваиваем совместно с химиками из УрФУ. Первые партии уже пошли на эксперименты.
Еще тренд – комбинированные составы. Например, кварцевый песок для плитки с добавкой барита для радиационной защиты. Мы как раз имеем опыт с баритом в составе проппантов – можем адаптировать технологии.
Мелкофракционные пески до 0,1 мм раньше считались отходами, теперь их используют для 3D-печати строительных смесей. Дорабатываем технологию классификации – спрос пока небольшой, но перспективный.
За 12 лет работы понял: техзадание – это только половина правды. Настоящее понимание приходит, когда видишь, как материал ведет себя в реальных условиях. Как он сыпется в бункере, как смешивается со связующим, как выходит из пресса.
Поэтому всегда просим клиентов присылать не только ТУ, но и описание технологического процесса. Иногда небольшая корректировка фракционного состава решает проблемы, о которых заказчик даже не подозревал.
Сайт https://www.rtzcj.ru мы сделали не для красоты – там выложены реальные методики испытаний, отчеты по партиям. Чтобы люди понимали: за словами 'кварцевый песок' стоит геология, технология и годы проб и ошибок. Как в том случае с марганцевыми пятнами – который нас многому научил.