Сировиною для скляної промисловості є насамперед різнозернисті кварцові піски, які повинні містити в собі не менше 85 — 90% кремнозему. Загальні запаси скляних пісків в УРСР (всіх категорій) близько 110 млн. т. Вони розміщені головним чином на Донбасі й у лісовій смузі; найбільші родовища: Авдіївське (Донецька область), Новоселівське (Харківська), Рокитянське (Рівненська), Глібівське (Чернігівська), Львівське. Щорічний видобуток скляних пісків в Україні понад 2 млн. т; частину його експортують за межі України. Україна має також ін. високовартісну сировину для скляної промисловості: соду, крейду, гіпс, поташ та ін.
Пісок (рос. пески, англ. sands, нім. Sande m pl) — осадова гірська порода і штучний матеріал, що складається із зерен гірських порід. Дуже часто складається з майже чистого мінералу кварцу (речовина — діоксид кремнію) [31].
Дрібноуламкові пухкі осадові гірські породи, що складаються з уламків різних мінералів або гірських порід величиною від 0,05 до 2(3) мм (за іншими класифікаціями, 0,1—1 мм.).
За умовами утворення піски поділяють на річкові, озерні, морські, водно-льодовикові та інші.
За крупністю піски класифікують на тонкозернисті (0,05—0,1 мм), дрібнозернисті (0,1—0,25 мм), середньозернисті (0,25—0,5 мм), крупнозернисті (0,5—1,00 мм), грубозернисті (1—2(3) мм).
За речовинним складом розрізнюють піски мономінеральні, що складаються із зерен головним чином одного мінералу, олігоміктні, складені зернами 2—3 мінералів з переважанням одного, і поліміктні, що складаються із зерен мінералів і гірських порід різного складу. Частіше за все зустрічаються піски кварцові, аркозові (кварц-полевошпатові), глауконіт-кварцові, слюдисті і інші. Домішки — слюда, карбонати, ґіпс, магнетит, ільменіт, циркон і інші.
Зерна піску за формою округлі, округло-кутасті і кутасті, за ступенем обкатаності — обкатані, напівобкатані і гострокутні.
Окремі різновиди
Пісок валунний (рос. песок валунный, англ. boulder sand, нім. Geschiebesand m) — пісок, який містить гравій, гальку та валуни. Як правило, є продуктом перемивання проточною водою моренного матеріалу.
Пісок кварцовий (рос. песок кварцевый, англ. quartz sand, high-silica sand, нім. Quarzsand m) — пiсок, що складається більше ніж на 90 % з уламків кварцу. Як правило, форма зерен добре обкатана. Матеріал добре відсортований, однорідний. Пісок кварцовий характерний для платформних районів. Утворюється як в умовах жаркого вологого клімату за рахунок перевідкладення продуктів глибокого хімічного вивітрювання материнських порід, так і безвідносно до клімату при тривалому перевідкладенні піщаного матеріалу або при формуванні осадів за рахунок розмивання древніших кварцових пісків (пісковиків).
Кварцові піски використовуються для виробництва скла (30 — 38 % від усього видобутку), як формувальні піски при литті металів, а також для виготовлення бетону і штукатурок [19].
Пісок середньозернистий (рос. песок среднезернистый, англ. medium sand, нім. Mittelsand m) — пісок з розміром зерен 0,25—0,5 мм.
Пісок стандартний (рос. песок стандартный, англ. standard sand, нім. Standardsand m) — фракція або суміш фракцій піску кварцового, що вміщує округлі зерна з нормованим зерновим та хімічним складом. Призначається для випробування цементу.
Піски класифікують за такими ознаками:
- густиною;
- походженням та видом;
- зерновим складом;
- вмістом пилоподібних і глинистих часток, в тому числі глини у грудках;
- вмістом органічних домішок;
- характером форми зерен;
- вмістом шкідливих домішок і сполук;
- міцністю;
- порожнистістю;
- питомою поверхнею;
- стабільністю фізико-механічних властивостей.
В таблиці 2.1 наведена класифікація пісків у залежності від густини.
Таблиця 2.1Класифікація пісків у залежності від густини
| Клас піску | Група пiску за густиною | Середня густина зерен, г/см3 | Насипна густина, кг/м3 |
| Щільні | Дуже важкі | більше 2,8 | більше 1800 |
| Важкі | більше 2,0 до 2,8 включно | більше 1300 до 1800 включно | |
| Середні | більше 1,2 до 2,0 включно | більше 800 до 1300 включно | |
| Пористі | Легкі | більше 0,6 до 1,2 включно | більше 400 до 800 включно |
| Дуже легкі | не більше 0,6 | не більше 400 |
Походження та вид
Піски за походженням підрозділяють на природні (в тому числі із порід, що попутно видобувають, та відходів збагачення), із відходів промисловості та штучні (що спеціально виготовляють) [21].
В залежності від походження щільні піски підрозділяють на види, що наведені в таблиці 2.2, пористі — в таблиці 2.3.
Таблиця 2.2Класифікація піску в залежності від походження щільних пісків
| Походження пiску | Вид щiльного пiску |
| Природний | РядовийЗбагаченийФракціонованийПодрібненийПодрібнений збагаченийПодрібнений фракцiонованийДекоративнийІз піщано-гравійної суміші |
| Природний | Збагачений iз піщано-гравійної сумішіІз відсівів подрібнення вивержених гірських порідЗбагачений із відсівів подрібнення вивержених гірських порідІз вівсівів подрібнення щільних осадових порідЗбагачений із відсівів подрібнення щільних осадових порідІз порід, що попутно видобувають, та відходів збагачення гірничозбагачувальних підприємств вугільної, металургійної та інших галузей промисловості |
| Із відходів промисловості | Із металургійних, паливних та інших шлаківІз золошлакової суміші теплових електростанцій |
Таблиця 2.3Класифікація піску в залежності від походження пористих пісків
| Походження піску | Вид пористого піску |
| Природний | РядовийПодрібленийІз відсівів подрібнення осадових (карбонатних) порід |
| Із відходів промисловості | Із металургійних, паливних та інших шлаківІз грубодисперсної золи виносуІз золошлакової суміші теплових електростанцій |
| Штучний (що спеціально виготовляють) | Керамзитовий випалювальнийКерамзитовий подрібненийШунгізитовийАглопоритовийШлакопемзовийПерлітовийВермикулітовийГраншлак |
Хімічні властивості
Хімічна формула основної речовини з якої складається пісок SiO2 валентність (IV). Пісок — тугоплавка речовина t = 1728°C, у воді не розчиняється.
За видами видобутку пісок розділяється на кар'єрний і річковий
Кар'єрний пісок добувається в кар'єрах. У кар'єрному піску можуть зустрічатися камені і глина. Тому що в кар'єрному піску звичайно багато каменів він уже не йде ні на що крім посипання під фундамент або під дороги, у цьому випадку він сіяється.
По виду обробки після видобутку пісок поділяється на сіяний і намивний.
Намивний або митий пісок - це пісок промитий великою кількістю води, з намивного або митого піску вимивається глина і пилоподібні частки. У намивному піску залишаються тільки дуже дрібні фракції (у середньому 0,6 мм.) Застосовують намивний пісок для штукатурки й інших робіт, де небажана присутність глини [10].
Сіяний пісок - це просіяний пісок, очищений від каменів і великих фракцій.
Кварцовий формувальний пісок - пісок молочного кольору з високим змістом кварцу, добувається в кар'єрах. Використовується для виготовлення ливарних форм для виробництва металовиробів.
Будівельний пісок - це пісок застосовуваний у будівництві - у штукатурці або кладці.
Основний обсяг інертних будівельних матеріалів, застосовуваних у будівництві, складає пісок кар'єрний для виробництва будівельних робіт. Кар'єрні будівельні піски по способі видобутку і по своїх якісно-технічних характеристиках поділяються на наступні основні категорії:
Пісок кар'єрний ( будівельний ) - добувається відкритим способом у кар'єрах Калузької області. ДСТ № 8736-93. Будівельні кар'єрні піски використовується в дорожнім і житловому будівництві для зворотного засипання. Як правило, кар'єрний будівельний пісок не відрізняється високою якістю, по модулі крупності звичайно дрібнозернистий (1,6-2), з коефіцієнтом фільтрації до 3-х метрів і високим змістом пилуватих (алевритових) і глинистих часток. Низька вартість піску кар'єрного визначає його широке застосування в роботах нульового циклу, при зведенні доріг і ін. Хоча пісок кар'єрний будівельний, що добувається на деяких родовищах ( Колонтаевсое й ін.) відрізняється високими технічними характеристиками, що наближає його по споживчих властивостях до піску кар'єрному намивному. По класифікації кар'єрний будівельний пісок відповідає Класові ІІ (дрібний і середній)
Широка географія видобутку будівельного кар'єрного піску ( кар'єри ) дозволяє запропонувати нашим замовникам матеріал, що відповідає усім вимогам, пропонованим до кар'єрного піску, і за оптимальною ціною, з найменшими витратами по доставці матеріалу.
Пісок кар'єрний намивний - добувається гідромеханізованим способом у кар'єрах Калузької області. Широко використовується для бетонного виробництва, у житловому і дорожнім будівництві. По своїх основних характеристиках намивний кар'єрний пісок відповідає Класові І (середнім і великий) з модулем крупності від 1.8 до 2.5, високим коефіцієнтом фільтрації (від 3-х метрів) і низьким вмістом пилуватих (алевритових) і глинистих часток. Кар'єрний пісок будівельний відповідає основним вимогам, пропонованим будівельними організаціями для виробництва усіх видів будівельних робіт [31].
За розмірами переважних часток (більш50 %) виділяються піски дрібнозернисті (0,1-0,25 мм), середньозернисті (0, 25-0,50 мм), грубозернисті (0,5-1,0 мм) і іноді грубозернисті (1-2 мм). При збільшеному змісті пилуватих (алевритових) часток, цей пісок носить аналогічна назва. При змісті глинистих часток - глинисті піски.