Активное развитие многих отраслей и применение инновационных технологий положительно сказывается на производстве разнообразной продукции. Одним из таких ярких примеров является гранатовый песок – продукт сыпучей категории, который пользуется стабильным спросом не только в строительной сфере, а и промышленности других направлений.

Особенности и требования

К природным гранатам относится обширная группа неметаллических минералов, имеющие аналогичные физико-химические свойства, а также схожие по строению кристаллы. Принадлежат к классу силикатов с изолированными тетраэдрами, которые обладают чрезвычайной твёрдостью, небольшим удельным весом.

Происхождение гранатового песка метаморфическое, то есть, когда преобразование горных пород проистекает при температуре 250-1100 °C.

Основополагающим структурным компонентом камня выступает альмандин (95-97%), который известен как тяжеловесный жёсткий абразив. В качестве дополнительных включений могут присутствовать примеси:

• кварца;
• циркония;
• ильменита.

У песка из природного граната разнообразный спектр уникальных физико-технических свойств, эксплуатационных характеристик. Как показывают научные исследования, не существует другого натурального материала, который по своим качествам превосходит параметры гранатной крошки:

• повышенная стойкость к деформациям;
• отличная устойчивость к разрушению;
• экологическая чистота;
• плотность – 4,1-4,3 г/см³;
• высокий уровень твёрдости (по Моосу – до 7-8 баллов);
• неизменная стабильность в отношении дегенерации;
• радиоактивность – 1-4 групп;
• отсутствие вредных, а также химических частиц;
• предельные показатели смачиваемости и фильтрации;
• полная безопасность для человека, окружающей среды.

В структуре песчинок доминирует альмандин, а доля кварцевых, циркониевых или других элементов незначительна, что является нормой в соответствии с требованиями, по которым их количество не должно превышать 3%. Цвет песка бывает разной тональности – от красно-фиолетового до тёмно-бордового оттенка.

Продукт бывает разной степени зернистости:

• мелкой фракции (до 200 мкн). Используется для резки или очистки поверхностей;
• средней фракции (0,4-0,8 мм). Применяется для фильтрации жидкостей;
• крупной фракции (более 0,8 мм). Для водоочистительных систем.

Гранатовый песок представлен двумя видами:

• океанический (природный, пляжный). Добывается без применения дробильного оборудования, поскольку гранитная порода измельчается под влиянием погоды, проистекающих эрозивных реакций. В результате этих процессов материал приобретает порошкообразную сыпучую консистенцию. Песочные крупинки напоминают зёрнышка граната. Благодаря округлым контурам повышается устойчивость к преждевременному истиранию;

• горный. Является продуктом размельчения горных пород. Считается самым высокопрочным, поэтому предприятия отдают предпочтение именно данной разновидности. Производится разной фракции дробления. Особенно ценится продукция с кристаллами 0,4-1,2 мм, которые используются для пескоструйных работ или операций, связанных с очисткой воды.

Океанический и горный вариант гранатового абразивного песка обладает индивидуальными свойствами, используются в различных областях деятельности.

Производство

Родиной гранатового песка является Австралия, Южная Африка и Индия. В этих странах он образуется вследствие самостоятельного разрушения грунтовых отложений альмандина.

Именно из австралийской и индийской горной породы получают самый высококачественный продукт – Mesh 80, который по своей востребованности лидирует в списке популярности, поскольку используется при работе станков гидрорезки. В течение многих лет почти все страны мира закупали песок у этих стран.

Благодаря развитию технологий, современному оборудованию производство собственного гранатового песка стало доступно для России. На российской территории присутствует несколько залежей абразивных пород, которые по своим техническим свойствам и качеству ничем не хуже импортного минерала.

Самое крупнейшее залегание гранита найдено в Карелии – целых 13 месторождений. Российский продукт обладает великолепными свойствами:

• большой показатель плотности;
• повышенная режущая способность;
• высокое качество;
• отличная скорость резки;
• высокий уровень экологичности;
• отсутствие канцерогенов, химических включений.

Даже несмотря на повышенные трудозатраты, с которыми сопряжена отечественная добыча сырья, поставлять продукт из других государств по экономическим причинам невыгодно. Цена материала российского производства намного ниже. Самым крупным производителем и поставщиком является российская компания «СМТ Групп».

Сферы применения

Гранатовый песок располагает разносторонними характеристиками, в том числе удивительной прочностью. Именно прекрасная твёрдость и другие замечательные качества делают его привлекательным для промышленности разного направления. Несмотря на свою высокую прочность, песок достаточно хрупкий, поэтому легко поддаётся дроблению, позволяя получать продукт любой зернистости.

Сфера применения непосредственно связана с абразивными и фильтрационными особенностями материала, а также зависит от фракции кристаллов и происхождения. Около 40% потребления песка приходится на очистку поверхностей. Материал мелкого измельчения используется как песок для пескоструев и другого подобного оборудования. В сочетании с водой применяется для резки различных материалов.

Активно используется в таких отраслях:

• машиностроительная;
• газовая;
• деревообрабатывающая;
• нефтяная;
• кораблестроение, ремонт судов;
• автомобилестроение.

Песок также применяется:

• для оформления ландшафтного дизайна и интерьера;
• при реставрации различных сооружений – мостов, зданий;
• при возведении теннисных кортов;

Стабильный спрос на гранатовое песочное сырьё обусловлено тем, что этот материал позволяет ускорить выполняемые рабочие процессы и повысить их эффективность. Определённого помола минерал добавляется в керамические, цементные и другие строительные смеси.

Мелкоизмельчённый гранат – несомненный лидер среди других видов песка с абразивными свойствами. К примеру, используется для очистки:

• днищ кораблей;
• фасадов зданий;
• различного оборудования;
• разнообразных сооружений.

В магазинах можно встретить продукцию на основе гранатового песка разного абразивного уровня:

• традиционного. Наждачная бумага, шлифовальные круги и бруски;
• щадящего. Пасты для шлифовки и полировки высокоточной оптики, кожи, зеркал, древесины ценных пород, бумаги;
• инертного. Наполнитель, композит для работ с керамикой, художественной керамикой, электрокерамикой.

Использование материала в нефтяной промышленности позволяет увеличить нефтеотдачу нефтяных залежей на 15-20%, а также обеспечить результативную очистку магистральных нефтепроводов от сторонних отложений, парафинов, смолянистых веществ.

Применение песка в сфере литья даёт возможность повысить число отливок в 20-40 раз, что на порядок эффективнее, чем при использовании кварцевого субстрата. Сыпучий гранат обеспечивает высококачественную очистку поверхностей от радиационного загрязнения.

Очищение и фильтрация питьевых и сточных вод при помощи гранатного абразива благотворно сказывается на характеристиках жидкостей. Прекрасно удаляются такие сложные включения, как масла, нефтепродукты, механические примеси. Песчинки не только хорошо фильтруют воду, но и оказывают положительное действие на её органолептические свойства. Песочный гранат успешно применяется в винодельной сфере для очистки винных напитков от механических примесей.

Считается незаменимым инструментом при гидроабразивной и пескоструйной обработке. Для этих установок применяется обогащённый песок (очищен от сторонних добавок, содержит идеально одинаковые крупинки одной фракции), что исключает поломку дорогостоящих механизмов, а также в 2 раза повышает их производительность:

• гидрорезка. Технология построена на использовании сырья, содержащего остроугольные зёрна, которые считаются наиболее эффективными в качестве режущего инструмента. Процесс осуществляется под сильным давлением в 4000 атмосфер гранатовым абразивом и воды. В результате получают агрегат с безупречно режущими способностями, позволяющий разрезать материал в непрерывном темпе. Обеспечение диаметра струи резки 0,5-1,5 мм обрабатываемой толщины в диапазоне 0,1-300;
• пескоструйная резка. Материал подбирается исходя из характера работы. В преимуществе используется намывной песок речного, озёрного или морского происхождения. Окатанные крупинки мягко воздействуют на обрабатываемый материал, уменьшая вероятность повреждения.

Гранатовый абразив подходит для обработки любых материалов:

• металл;
• стекло;
• резина;
• бетон;
• железобетон;
• пластик;
• керамика;
• жаропрочные сплавы;
• нержавеющие элементы;
• натуральный, искусственный камень.

Гранатовый песок различной фракции обладает всесторонними качествами, в том числе абразивными, что позволяет использовать материал в промышленности различного направления. Однородная структура и конфигурация кристаллов образует идеальное равновесие между качеством и скоростью осуществляемого рабочего процесса. За счёт этого увеличивается объём выпускаемой продукции, при этом расход материалов минимален.