Абразивный песок для пескоструя: описание видов, свойства

В ходе стремительного развития производства металлоконструкций в конце XIX века понадобилось средство, способное обеспечить очистку металла, чтобы в дальнейшем нанести защитное антикоррозионное и декоративное покрытие. Одним из наиболее удобных и эффективных способов очистки стало применение пневматического аппарата, который выбрасывает мелкий абразив из сопла со скоростью 300-800 км/ч и выше, проще говоря, пескоструя. Благодаря этому аппарату можно легко очистить поверхности любые поверхности, причем, не только металлические.

Уже в 50-е годы XX столетия стало понятно, что ничего нового для усовершенствования пневматических пескоструйных аппаратов инженерный и технологический прогресс дать не сможет, ввиду чего специалисты сделали основной упор на разработку и внедрение новых видов расходных материалов. Однако выбор среди большого количества материалов и сейчас является сложным для покупателя. Поэтому предлагаем детально остановиться на вопросе о том, какой песок лучше использовать в каждом конкретном случае.

Какой песок подойдет?

Стоит отметить, что обычный кварцевый песок, который и дал название пескоструйному аппарату, был популярным расходником для него достаточно долгий промежуток времени, однако в процессе появления насыпных абразивов, которым песок значительно проигрывает по эксплуатационным характеристикам и уровню безопасности, это название в обиходе стало распространяться и на них. В большинстве развитых стран правилами техники безопасности запрещено использование для пескоструя обычного песка. Такие меры предосторожности связаны с тем, что при ударе об металл кварц измельчается в пыль, которая при вдыхании вызывает силикоз-  смертельное заболевание легких. И хотя сам работник пескоструя (вне зависимости какой расходный материал он использует) должен быть обеспечен хотя бы минимальными средствами защиты — респиратором и очками, кварцевая пыль может навредить окружающим, даже если они находятся на большом расстоянии от места проведения работ.

По сравнению с более прогрессивными методами обработки существуют и дополнительные недостатки использования пескоструя:

  1. Небольшая твердость, ввиду которой большая часть материалов просто не поддается воздействию.
  2. Малая скорость обработки, повышенный расход абразива на единицу площади.
  3. Малая прочность, из-за которой мелкие и средние фракции превращаются в пыль, поэтому после первого же цикла становятся непригодны для последующего применения.

Между тем, несмотря на вышеперечисленные недостатки, кварцевый песок продолжают широко использовать в постсоветских странах, и основным аргументов для этого является его низкая стоимость. Впрочем, помимо недостатков, есть у использования песка для пескоструя и несколько положительных моментов. Во-первых, качественный отработанный песок крупных фракций в мешках можно продать в качестве стройматериала либо использовать его для пескоструя после повторного просеивания. Во-вторых, относительно низкая прочность и твердость расходника для пескоструйного аппарата является гарантией того, что в случае неправильного подбора величины зерна в течение небольшого промежутка времени обрабатываемой поверхности не будет нанесено существенных повреждений. Поэтому пескоструем можно безопасно работать с цветными металлами. В третьих,  можно использовать любые виды сопел, так как скорость износа дорогостоящих сопел (карбид бора или карбид вольфрама) при использовании песка в несколько раз меньше, чем при использовании более твердых абразивов. В-четвертых,  для простых и грубых работ может применяться практически любой песок: пустынный, карьерный, морской или речной. Единственное, перед использованием его необходимо просушить и просеять. Понятное дело, это трудозатратный процесс, однако он позволяет уменьшить необходимые денежные вложения практически до нуля. И наконец последний положительный момент: широчайший диапазон фракций песка, который позволяет точно подобрать материал для достижения нужного эффекта.

Для пескоструйного аппарата, как правило, используют один из следующих видов песка:

  1. Обычный речной (перед применением необходимо просеивание, остальные характеристики минимальны).
  2. Карьерный (необходимы промывка и просеивание)
  3. Промышленный кварцевый (в 3 раза дороже обычного, изготовлен из обычного в ходе просеивания и разделения на фракции)
  4. Особый абразивный дробленый (получают в процессе дробления кварцевых горных пород, намного эффективней по скорости работы и расходу материала за счет остроугольной формы зерна).

Помимо вышеперечисленных, существуют также другие виды расходников для пескоструйного аппарата:

  1. Никель-, купершлак – наиболее популярные варианты расходников для пескоструйного аппарата. Эти материалы получают из отходов производства меди и никеля. По стоимости их можно сравнить с обработанным песком, хотя данные материалы и превосходят его в прочности и твердости (особенно никельшлак).
  2. Стальные и чугунные дроби – отличаются от кварцевого песка более высокой прочностью и, естественно, стоимостью. Их основная особенность – закаливающее воздействие на поверхность, подобно тому, которое возникает при ковке. Также существуют и колотые варианты для более быстрой и грубой работы.
  3. Гранатовый песок – намного тверже простого, однако такой же непрочный материал. Ввиду высокой цены за мешок его применяют исключительно в резке металла с помощью гидравлического пескоструя.
  4. Электрокорунд – кристаллическая форма оксида алюминия, самый твердый из всех вариантов. С его помощью можно обработать любую поверхность, при этом он практически не повреждается.

Как подобрать расходный материал?

Основное, что нужно учитывать при выборе песка для пескоструя – это характер планируемых работ. Здесь необходимо обратить внимание на следующие факторы:

А. Сбор отработанного материала. Без такой возможности экономически обоснованно целесообразно применять для пескоструя только купер-, никельшлак или кварцевый песок.

Б. Прочность и толщина загрязнения, которое нужно удалить. Если отдать предпочтение слишком мелким или недостаточно твердым абразивам, то пескоструй может не справиться с работой.

В. Материал основания. Чем прочнее материал основания, тем тверже потребуется абразив для пескоструя. И, наоборот, слишком твердый абразив повредит поверхность.

Г. Необходимое состояние плоскости: чем крупнее фракция, тем более грубой будет обработка.

Д. Требуемая скорость. Абразив, имеющий острые края и большую твердость (дробленый, колотая дробь, электрокорунд) намного быстрее и грубее выполнит работу, чем круглые частицы аналогичного размера.

Приведем некоторые примеры вариантов выбора песка для пескоструя:

  1. Например, вам необходимо очистить от краски и ржавчины большую металлоконструкцию или старое здание под новую покраску. Для этого вполне подойдет обычный, дешевый, не разделенный на фракции песок. Единственное требование: перед загрузкой в пескоструй его необходимо просеять через сито и просушить. Зона работ должна быть существенно удалена от жилых помещений либо находится в герметичной комнате со средствами пылеподавления.
  2. Если вам нужно до блеска начистить медную или алюминиевую поверхность, необходимо использовать расходник мелких размеров – до 0,3 мм.
  3. Чтобы ободрать стойкое лакокрасочное покрытие и не повредить при этом материал, нужно использовать для пескоструя фракции 0,3-0,6 мм.
  4. Справиться с въевшейся ржавчиной поможет песок либо его шлаковые аналоги средней фракции – 0,6-1,6 мм.

  1. Для удаления окалины после сварочных работ либо снятия толстого битумного покрытия можно использовать крупный абразив для пескоструя.
  2. Обработку стальной поверхности в автомобильной мастерской лучше производить стальной или чугунной дробью.
  3. В случае, когда недостаточно твердости кварца и металлических шлаков, например, при обработке легированных сталей, титана и др., понадобится гранатовый тип и электрокорунд.
  4. Чистейший однородный песок мелких фракций необходимо использовать для матирования стекла, нанесения красивых узоров на зеркала шкафов-купе и стеклянные межкомнатные двери. Для закаленных стекол применяют электрокорунд размером зерна 0,1-0,8 мм.

Для обработки нержавеющей стали применяют стеклянную или нержавеющую дробь.

Расценки

Отметим, что большинство специализированных абразивов для пескоструя для продажи фасуются в мешки. Наиболее распространенной фасовкой является вес 25, 50 кг. Крупные предприятия могут приобрести оптовые партии в мягких контейнерах со стропами грузоподъемностью 2019 кг. Цена на материал шлакового или природного происхождения зависит от размера фракции – средняя обычно на 5-15 % дешевле крупной и мелкой.

Чтобы нанести защитное покрытие или краску на металлическую поверхность, её нужно очистить от ржавчины. Лучшим методом обработки является пескоструйная чистка. С помощью пневматического оборудования создаётся кинетическая энергия, которая подаёт абразивные частицы на рабочую поверхность с большой скоростью. Создаётся огромное количество микроударов, с помощью которых и происходит очистка материала. При работе с таким оборудованием нужно уметь выбирать песок для пескоструя.

Различия абразивов

Обработка с помощью абразива позволяет очищать металлические конструкции и бетонные плиты при помощи микрочастиц, которые выдуваются мощным потоком воздуха. Оборудование создаёт кинетическую энергию, которая с огромной скоростью выбрасывает абразив на обрабатываемую поверхность. Таким образом с материала счищается застывший налёт.

Песок для пескоструя различается по материалу и фракции частиц. Чтобы после обработки получить качественную поверхность, следует учитывать ряд требований:

  1. Чтобы считаться качественным, песок для пескоструйки перед запуском в продажу проходит несколько этапов обработки. Дорогостоящие смесь покупать невыгодно, а дешёвые повредят материал при работе компрессора.
  2. Песок для пескоструйных работ выбирают в зависимости от вида обрабатываемого материала. В строительных магазинах продаются универсальные смеси.
  3. Если поверхность детали повреждена, требуется выбирать щадящие абразивы. Они сохранят целостность заготовки.
  4. Фракция. Мелким абразивом не экономично очищать места с большим слоем налёта. Одновременно с этим он подходит для финишных работ.

Часто покупные смеси разбавляются различными химическими добавками. На это нужно обращать внимание при выборе.

Виды абразивов

При выборе песка для пескоструйного аппарата стоит учитывать из какого материала он сделан, какая фракция частиц и какими характеристиками он обладает. Человеку без базовых знаний сделать правильный выбор крайне сложно. Стоит поговорить о самых популярных смесях, которые можно встретить в специализированных магазинах.

Кварцевый

Кварцевый песок для пескоструйки отличается оптимальными показателями качества и цены. Продается в любом строительном магазине, что позволяет без проблем купить эту смесь. Считается лидирующим на мировом рынке строительных материалов. Изготавливается из белого кварца, который дробится в мелкую пыль.

Разновидности:

  • пылевидная фракция — средний размер зёрен 0.1 мм;
  • песок — средний размер частиц от 0.1 до 0.4 мм;
  • крупные зёрна — размер от 0.5 до 1 мм.

Также есть крошка из кварца, размер зёрен которой начинается от 1 мм.

У этого вида песка есть существенные преимущества и недостатки. Плюсы:

  1. Во время обработки песок проходит через множество сит разного размера. Благодаря этому в смесях не попадаются осколки большего размера и посторонние материалы.
  2. Кварцевая пыль химически однородна.
  3. Высокий показатель пористости.
  4. Доступность и низкая стоимость.

К недостаткам можно отнести опасность кварцевой смеси для здоровья человека. При работе с ним выделяется большое количество кристаллической пыли, которая может попадать в дыхательные пути и глаза.

У людей, работающих с кварцевым материалом без респираторов и защитный очков, развивается заболевание силикоз. Оно считается неизлечимым и в конечном итоге приводит к гибели человека. Из-за этого нужно пользоваться защитной экипировкой и не использовать кварцевую фракцию несколько раз. Также желательно покупать оборудование, которое снабжается системами пылеотвода.

Купершлак и никельшлак

Купершлак и никельшлак являются отходами, которые остаются при обработке никеля и меди плавкой. В составе этих материалов содержится кварц (1%). Плюсы:

  1. По сравнению с кварцевой крошкой выше абразивная способность.
  2. Эти материалы прочнее песка и не дробятся при работе с ними.
  3. Высокая прочность при столкновении с бетоном и металлом при ударах.
  4. Низкий расход и высокая эффективность.
  5. Возможность использовать купершлак и никельшлак повторно.

Многоразовые материалы экономичны и эффективны в процессе работы.

Металлическая дробь

Металлическая дробь — маленькие шарики, изготавливающиеся из стали и чугуна. Использовать для пескоструя такие материалы выгодно, так как их можно использовать повторно. Благодаря равномерной фракции дроби после обработки получается качественная и ровная поверхность без изъянов.

Стальная или чугунная дробь

С помощью таких абразивов снимаются окалины с металлов перед покраской и обработкой защитной смесью.

Корунд

Этот материал представляет собой оксид алюминия, который имеет кристаллическую форму. Получается промышленным путём. Считается лучшим материалом, поскольку по своим характеристикам он близок к алмазу. Используется для декоративной обработки металла. Стоит дорого, однако допускается повторное применение корунда.

Дробеструйная

Считается экономичным способом очистки металла и бетона. Применяется технология беспылевой обработки.

Особенности абразивов

При выборе песка для пескоструйной зачистки металла требуется уделять внимание характеристикам расходного материала.

Фракция

Это размер частиц, которые используются для очистки различных материалов (металл, бетон). При дроблении исходных компонентов с помощью пресса, образуется мелкая крошка. Она просеивается через сита разного размера. Фракция смеси зависит от размеров ячеек в сите. При подборе фракции нужно учитывать материал и состояние обрабатываемой поверхности. Крупная фракция выбирается для очистки толстого слоя налёта, мелкая — для финишных работ.

Твердость

От этого показателя зависит возможность частиц сохранять свою целостность в процесс обработки рабочей поверхности. Нумеруется цифрами по возрастанию. Например, мягкие материалы обозначаются цифрой 1, а алмаз — 10.

Абразивная способность

На упаковке указывается промежуток времени, за которое можно очистить определённую площадь.

Механическая устойчивость

Это показатель обозначает устойчивость частиц к разрушению при воздействии нагрузок. Чем выше механическая устойчивость, тем больше раз используется один и тот же песок для обработки.

Химическая устойчивость

Этот показатель обозначает сохранение целостности частиц при длительном воздействии на них щелочей, жидкостей и кислот.

Какой песок использовать для пескоструя

Выбирать расходник для пескоструя нужно в зависимости от того, какой материал обрабатывается. Важно знать, как правильно использовать отдельные виды песка для пескоструя:

  1. Дробеструйная очистка. Экономичный способ обработки. Системы с подавлением пыли позволяют повысить эффективность чистки.
  2. Кварц. Обычный песок для пескоструйных аппаратов используется из-за его доступности и низкой стоимости. Им можно обрабатывать различные материалы, однако нельзя забывать про обязательную экипировку.
  3. Никельшлак. При работе с этим материалом получаются качественные поверхности. Однако из-за дороговизны никельшлак рекомендуется использовать только для финишной обработки дорогих металлов.
  4. Купершлак. С этим материалом нужно работать в открытых условиях. Так ограничивается сбор расходника для повторного использования.
  5. Металлическая дробь. Благодаря равномерной фракции можно изначально представлять какая поверхность получится после обработки. Увеличивает показатели адгезии металла.
  6. Чугунная и стальная дробь. Эти материалы используются для очистки металла от окалин. Чтобы добиться наибольшей эффективности, желательно применять колотую дробь.
  7. Корунд. Наиболее прочный из представленных абразивов. Используется повторно. Его рекомендуется применять для декоративной отделки металла.

Выбирая песок для пескоструйки нужно учитывать площадь и состояние поверхности, которую нужно очистить. Использование крупной фракции может разрушить заготовку.

Выбор расходного материала

Выбирая песок для пескоструйного аппарата нужно учитывать определённые факторы:

  1. Толщина налёта. От этого будет зависеть фракция расходного материала. Если слой ржавчины толстый, экономичнее и быстрее будет протекать работа с использование крупных зёрен.
  2. Жесткие абразивы выбираются для наиболее твердых материалов.
  3. Если нужно получать готовую поверхность без мелких дефектов, требуется использовать мелкую фракцию
  4. Скорость обработки с помощью пескоструя. При большой скорости, мягкие абразивные частицы будут раскалываться при столкновении с ржавчиной и приносить минимум эффекта.
  5. Если требуется качественно и экономично обработать металлическую поверхность, нужно использовать абразив высокой прочности.

Учитывая эти особенности при выборе песка для пескоструйной очистки, можно сэкономить на расходном материале и добиться желаемого результата.

Изготовление абразива в домашних условиях

Существуют ситуации, когда нет возможности купить песок для пескоструйных работ. В этом случае можно самостоятельно сделать расходную смесь для обработки бетонных и металлических конструкций. Изготовление абразива своими руками — поэтапный процесс. Для работы можно использовать гравийный песок.

Этапы изготовления расходного материала:

  1. Подготовьте 2–3 самодельных сита. Их изготавливают из сетки с мелкими ячейками и деревянного каркаса.
  2. Просейте песок через крупные ячейки, чтобы извлечь посторонний мусор. Вторым этапом является просеивание до нужной фракции.
  3. Когда смесь с нужным размером зёрен получена, её требуется просушить. Для этого можно использовать металлическую ёмкость и костёр.
  4. После просушки смесь ещё раз просеивается через мелкое сито.

Обработка песка необходима для качественной работы. Самодельным составом очищаются грубые металлические и бетонные конструкции. Аппарат для проведения работ состоит из компрессора, шланга для подачи воздуха, сопла и ёмкости, в которой будет перемешиваться песок с воздухом. В домашних условиях можно собрать сушильную камеру и стол для равномерного нагревания самодельной смеси.

Пескоструйная обработка основана на множестве микроударов частиц песка по поверхности. Принцип работы заключается в подаче воздухом под давлением абразивных крупинок на обрабатываемую поверхность. Очистка ведется как с металла, так и с камня. Этим методом удаляется окалина, ржавчина, красочные и лаковые покрытия. Направленная струя песка на кирпичную стенку, позволяет избавляться от внешних дефектов. Используется пескоструйная обработка и при подготовке поверхности под покраску.

Свойства абразивных материалов

Основные характеристики при подборе абразивного материала:

  • Твердость частиц, которые оцениваются по 10-балльной шкале. В качестве эталона берется алмаз. Его твердость равна 10.
  • Геометрия фракции. От этого зависит подбор и использования сопла аппарата.
  • Абразивная стойкость. Показатель дает информацию, какая площадь обрабатывается за определенный промежуток времени.
  • Стойкость абразива к механическим и химическим повреждениям.
  • Возможность вторичного использования.

Правильный выбор абразивного материала влияет на чистоту обработки.

Виды абразивных материалов

Кварцевый песок

Кварцевый песок для пескоструя наиболее популярен. Связано это с его доступностью и небольшой стоимостью. В качестве исходного сырья используется молочно-белый кварц. После дробления и измельчения, абразивный песок пропускается через сито. Таким образом, отбирается нужный размер фракции.

Кварцевый песок имеет преимущества перед речным. Он однородный. Имеет высокую пористость. К недостатку относится образование микрокристаллической пыли, которая наносит вред здоровью. Поэтому применять его можно в специально оборудованных камерах или фильтрах. Здесь тоже есть трудности, поскольку очистительные элементы быстро забиваются пылью. Оптимально использование кварцевого песка, возможно, для бетонных поверхностей с пылеподавлением.

Расход кварцевого песка зависит от факторов:

  • Мощности пескоструйного аппарата.
  • Величины загрязнения поверхности.
  • Объема проводимых работ.
  • Размера фракции.
  • Применяемых сопел.
  • Насколько песок был промыт и высушен.

Средний расход при обработке 1 М², составляет 60—100 кг.

Речной песок

Это наиболее удобный вид материала, применяемый для пескоструя. Он обходится недорого. Используется для снятия с металлической поверхности краски или лаковых покрытий.

Если влажность выше нормы, то требуется его сушить. Оптимальное состояние речного песка — когда он просыпается при сжатии в кулак. Размер фракции подбирается по соплу пескоструя. Работы проводятся в отдалении от жилья.

Перед применением, песок просеивается. Для этой цели подойдет кусок тюля, строительная или москитная сетка, а также мелкое сито для муки.

Если влажность песка выше нормы, просушить его можно с применением специального оборудования в виде барабанной сушилки.

Если такую работу нужно провести в домашних условиях, то берется металлический короб или лист железа. Снизу к нему крепятся ножки. Под коробом разводится костер и в него засыпается песок. Вместо огня, можно использовать любой нагреватель или ТЭН.

Купершлак и никельшлак

Купершлак для пескоструя и никельшлак, получают из отходов медеплавильного и никелеплавильного производств. Такие фракции имеют более высокие прочностные характеристики, поэтому пылеобразование значительно ниже. Показатели удельной плотности абразивных частиц выше, чем у речного песка. Поэтому они используются более эффективно.

У никельшлака, по сравнению с купершлаком, величина удельного веса меньше, поэтому степень воздействия на обрабатываемую поверхность ниже. При этом запыленность пространства тоже меньше.

Расход составляет 35 кг / м2.

Дробь из пластика и стекла

Материал относится к мягким абразивам. Применяется при работе с деревом, стеклом, керамикой, мягким металлом. Им удобно очищать кузова автомобилей, спортивных лодок. Мягкие составляющие пластикового абразива не наносят вред основной поверхности. Материал удобен для обработки цветных металлов, например, алюминия. Это нашло отражение в авиационной промышленности. Свойства пластиковой дроби оценено реставраторами памятников архитектуры.

Стеклянная дробь используется для устранения последствий термической обработки. Стекло щадящее действует на основную поверхность, которая не испытывает чрезмерного давления и не меняет своего цвета.

На поверхности создается наклеп, снимается напряжение. Обработанная деталь готовится к дальнейшей гальванической обработке.

Благодаря таким свойствам, ведется обработка высокоточных деталей в часовой промышленности, оптике и машиностроении. Стеклянная дробь исключает появление эффекта намагничивания.

Экологическая чистота материала используется в медицине для изготовления инструментов. Учитывая прочностные свойства стекла, ресурс повторного использования доходит до 35 раз.

Керамическая дробь

Такой материал имеет сходные характеристики со стеклом, но по некоторым показателям превышает их. Очень высоки у керамического материала прочностные свойства. В отличие от стекла, использование такой дроби достигает 500 циклов. Это создает дополнительные трудности для оборудования. Требуется максимальный возврат дроби, чтобы уменьшить экономические потери, поскольку стоимость материала высокая.

Обрабатываются керамикой цветные материалы, нержавеющие стали или керамические изделия. В процессе работы показатели пылеобразования очень низкие, что облегчает работу оператору.

Гарнет

Это порошок минерального происхождения. Другое его название гранатовый песок. Его характеристики значительно превышают другие виды песка. Частицы обладают высокой прочностью. Количество образующейся пыли минимальное. Это позволяет многократно применять гарнет во множестве циклов.

Электрокорунд

Корундовый материал состоит из оксида алюминия. Обладает сверхтвердыми прочностными характеристиками. Абразивные составляющие всего на 1 единицу меньше твердости алмаза. Режущие кромки частиц обладают способностью к самозатачиванию. Благодаря этому увеличивается скорость обработки поверхности.

Производство электрокорунда ведется 2 способами. Он бывает выплавленным или изготовленным из битых абразивных кругов. Изготовленный вторым способом, материал мало чем уступает выплавленному первично. При этом его прочностные характеристики довольно высокие, а стоимость небольшая.

Электрокорунд широко применяется для обработки керамических изделий, деталей из цветных металлов и сплавов.

При работе с нержавеющей сталью, лучше не применять электрокорунд из абразива. Мелкие частицы загрязнят поверхность, что приведет к ее корродированию.

Техническая дробь

Техническая дробь бывает чугунная и стальная. Она разделяется на колотую–остроугольную и литую–сферическую.

Дробь используется для дробеструйной обработки. Высокая абразивная способность ее обеспечивается внешним видом. Как правило, это многогранники с острыми углами. После обработки поверхности идет хорошая сцепляемость с защитным покрытием.

Отличие чугунной дроби от стальной в ее повышенной твердости. Однако недостатком является хрупкость. Что не дается возможности к длительному, повторному использованию.

Основное применение дроби — очистка литья и проката, подготовка поверхностей для нанесения гальванического покрытия. Дробеструйная обработка применяется для упрочнения рессор, торсионных валов и пружин.

Применение дроби из нержавеющей стали, дает возможность получать поверхности защиту от коррозии. Благодаря своим прочностным характеристикам, такая дробь имеет высокий ресурс применяемости.

Выбор расходного материала

Правильный выбор расходного материала повысит скорость и качество работы.

Правила выбора:

  • Если толщина удаляемого слоя большая, то абразив применяется повышенной твердости. В противном случае воздействие на удаляемый слой будет неэффективное.
  • В зависимости от твердости основной поверхности выбирается и абразив. Если поверхность мягкая, то обработка ведется менее твердым материалом, чтобы не повредить поверхность.
  • Если для применяемой детали предъявляются повышенные требования, то фракция выбирается мельче.
  • Скорость работы увеличивается, если частицы фракции с заостренными краями. Сферическими частицами обработка ведется дольше.
  • В качестве абразива более дорогой материал используется в том случае, если есть возможность повторного использования. В противном случае берется материал подешевле.

Пескоструйная обработка, позволяет обрабатывать поверхность деталей, устраняя с них заусенцы или другие дефекты, готовить под дальнейшее покрытие. При этом важно правильно подобрать фракцию абразивного материала, чтобы не испортить основную поверхность.О том, как собрать пескоструй самостоятельно читайте здесь.

Кварцевый песок для пескоструйной обработки – твердый абразивный материал природного происхождения, получаемый открытой добычей из карьеров и обводненных речных русел или с помощью дробления породы жильного молочно-белого кварца.

Физико-химические свойства[править | править код]

  • Кварцевый песок отличается от других видов песка природного происхождения (морского, горного, речного) особенностями своего состава и физическими свойствами:
  • Мономинеральность. В состав кварцевого песка преимущественно входит диоксид кремния SiO2 (от 50%), что обеспечивает такое важное свойство как прочность.
  • Прочность. Уровень твердости кварцевого песка по шкале Мооса равен 7 (из 10). Это дает возможность тщательно проводить очистку даже застарелых и грубых покрытий, а также проводить до 2 циклов рекуперации (повторного использования).
  • Химическая инертность. Диоксид кремния – химически инертное вещество, вступающее в реакцию с другими веществами только под воздействием высоких температур (выше 1000°С).
  • Низкая влажность. Кварцевый песок перед применением подвергается специальной обработке, включающей сушку до уровня влажности не более 0,5%. Однако сохранение уровня влажности зависит от условий хранения песка и может меняться при ненадлежащем содержании (в сыром помещении, на открытых площадках и т.д.).
  • Оптимальный гранулометрический состав. Кварцевый песок для пескоструйной обработки проходит предварительный рассев на 20 и более фракций размером от 0,1 мм до 10 мм (в зависимости от производителя). Это позволяет точно подбирать фракцию песка под конкретный вид работ.

Сферы применения[править | править код]

Кварцевый песок используют для пескоструйной обработки различных поверхностей с целью решения ряда задач:

  1. Механическая очистка металлических поверхностей и подготовка к покраске в соответствии с ГОСТ 9.402-2004[1]:
    • устранение старых ЛКМ
    • загрязнений, ржавчины и окалины
    • обезжиривание
    • нанесение профиля шероховатости высотой от 37 до 70 микрон
    • полировка.
  2. Кварцевый песок способен справиться с очисткой металлических поверхностей до степени Sa 2 (в соответствии с ISO 8501-1:2007[2] и ISO 8504-2:2000[3] ).
  3. Механическая очистка бетонных и кирпичных поверхностей.
  4. Механическая очистка деревянных поверхностей.
  5. Нанесение декоративных элементов. Мелкие фракции кварцевого песка (пыль, мука, крупка) используются для художественного оформления металлических, стеклянных, фарфоровых и пластиковых поверхностей (мебели, перегородок, предметов искусства, посуды и т.д.).

Технология использования[править | править код]

Кварцевый песок для пескоструйной обработки подходит для большинства типов пескоструйных аппаратов инжекторного и напорного типа, а также для пескоструйных камер дистанционного управления. Выбор аппарата зависит от вида решаемой задачи и выбранной фракции песка.

Скорость пескоструйной обработки кварцевым песком достигает 6 кв.м./час.

Песок определенной фракции засыпается в отсек для абразива и затем с помощью сжатого воздуха подается по шлангу и выводится наружу через сопло или пистолет. За все время практики пескоструйной обработки сложилось два ее вида – сухая и влажная.

Сухая пескоструйная обработка – предполагает подачу абразива под напором струи воздуха.

Кварцевый песок не используется для сухой пескоструйной обработки в связи с высокой опасностью вдыхания кварцевой пыли. В России с 26 мая 2019 года действует Постановление № 100 главного санитарного врача РФ Г. Г. Онищенко «О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил СП 2.2.2.1327-03», в соответствии с п. 4.10 которого не допускается производство пескоструйных работ с применением сухого песка, а очистка песком с водой должна производиться в герметичном оборудовании с дистанционным управлением[4]. К тому же сухая пескоструйная обработка кварцевым песком неэффективна при подготовке поверхностей к покраске, так как абразив оставляет много пыли на поверхности.

Влажная пескоструйная (гидроструйная) обработка – предполагает подачу абразива под напором струи воды либо смешанной струи воды и воздуха. Влажная пескоструйная обработка применяется в двух случаях:

  • для чистой обработки поверхностей без образования кварцевой пыли и перерасхода абразива
  • для мягкой обработки поверхностей мелкими фракциями абразива.

Техника безопасности[править | править код]

В настоящее время использование кварцевого песка для пескоструйной обработки в ряде стран ограничено или запрещено, так как пыль, образующаяся в результате его механического измельчения, попадая в легкие, может вызвать серьезное заболевание – силикоз. В связи с этим диоксид кремния отнесен к III классу опасности по предельно допустимой концентрации (пдк) вредных веществ в воздухе рабочей зоны в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88[5].

В России использование кварцевого песка разрешено для гидроструйной обработки в закрытых камерах с дистанционным управлением, однако на практике его также применяют и в пескоструйных аппаратах при условии строгого соблюдения техники безопасности и использования средств индивидуальной защиты:

  1. Костюм абразивоструйщика
  2. Кожаные рукавицы
  3. Герметичная обувь
  4. Пескоструйный шлем с системой фильтрации и подачи воздуха
  5. Наушники или беруши

См. также[править | править код]

Абразивные материалы и абразивная обработка

Кварц

Кварцевый песок

Диоксид кремния

Шкала Мооса

Пескоструйная обработка

Силикоз

Абразивоструйщик

Примечания[править | править код]

  1. ↑ ГОСТ 9.402-2004 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию» (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 31 марта 2016. Архивировано 29 августа 2016 года.
  2. ↑ ISO 8501-1:2007 (неопр.).
  3. ↑ ISO 8504-2:2000 (неопр.).
  4. ↑ СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту» (неопр.).
  5. ↑ ГОСТ 12.1.005-88* «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» (неопр.).

По мере развития производства металлоконструкций в конце 19-го века понадобилось средство, обеспечивающее очистку металла для последующего нанесения защитного антикоррозионного и декоративного покрытия. Наиболее универсальным стало применение пескоструя – пневматического аппарата, выбрасывающего мелкий абразив из сопла со скоростью 300-800 км/ч и выше. Он позволяет эффективно очищать поверхности любой площади и формы, не только металлические, но и многих других типов.

Оглавление:

  1. Разновидности песка
  2. Особенности выбора
  3. Цена за мешок и м3

Уже в 50-е годы 20-го столетия стало очевидно, что инженерный и технологический прогресс в области производства пневматики уже не способен дать существенного роста характеристик пескоструя, поэтому стали активно разрабатываться и внедряться новые виды расходных материалов. Выбор среди достаточно большого количества названий стал представлять серьезную сложность для неискушенного покупателя. Рассмотрим, какой песок лучше использовать в том или ином случае.

Какой песок подойдет?

Обычный кварцевый песок, давший название пескоструйному аппарату, долгое время был самым популярным видом расходника для него. По мере появления насыпных абразивов, значительно превосходящих песок по эксплуатационным характеристикам и безопасности, это название в просторечии стало расширяться и на них.

Сейчас в большинстве развитых стран правилами ТБ запрещено использовать обычный песок для пескоструйки. Это связано с тем, что кварц, измельчающийся при ударе об металл в пыль, при вдыхании вызывает смертельное заболевание легких – силикоз. Хотя сам пескоструйщик (вне зависимости от расходного материала) обязан быть защищен как минимум респиратором и очками, кварцевая пыль способна навредить окружающим даже на значительном расстоянии от места проведения работ. По сравнению с более прогрессивными методами существуют также дополнительные недостатки:

  • Небольшая твердость. Многие материалы просто не поддаются воздействию.
  • Малая скорость обработки пескоструем, повышенный расход абразива на единицу площади.
  • Малая прочность. Мелкие и средние фракции после первого же цикла превращаются в пыль и абсолютно непригодны для дальнейшего применения.

Несмотря на эти факты, кварцевый песок продолжает широко использоваться на территории постсоветского пространства. Главным аргументом становятся исключительно низкие начальные капиталовложения. Приверженцы применения песка для пескоструйного аппарата способны найти и другие положительные моменты:

1. Возможность перепродать отработанный качественный песок крупных фракций в мешках в качестве строительного или использовать его после просеивания по второму разу.

2. Относительно низкая прочность и твердость расходника для пескоструя дает опытному человеку определенную гарантию, что он не нанесет обрабатываемой поверхности существенных повреждений в течение короткого времени, если неправильно подберет величину зерна. Можно безопасно работать с цветными металлами.

3. Допустимы любые виды сопел, скорость износа дорогостоящих сопел из карбида бора или карбида вольфрама в несколько раз меньше, чем при использовании более твердых абразивов.

4. После просушки и просеивания для простых и грубых работ может подойти практически любой – карьерный, пустынный, морской или речной песок для пескоструя. Это трудозатратно, но достигаемая экономия уменьшит необходимые денежные вложения до нуля.

5. Широчайший диапазон фракций, что дает возможность точно подобрать материал для достижения нужного эффекта.

Для пескоструя можно выбрать один из следующих видов:

  • Обычный речной – необходимо просеивание, остальные характеристики минимальны.
  • Карьерный – требует промывки и просеивания, мельче речного.
  • Промышленный кварцевый – изготовлен из обычного путем просеивания и разделения на фракции, в 3 раза дороже.
  • Особый абразивный дробленый – изготовлен методом дробления кварцевых горных пород, за счет остроугольной формы зерна намного эффективней по скорости работы и расходу материала.

Другие виды расходников для пескоструйного аппарата:

1. Никель-, купершлак – наиболее популярные варианты для пескоструя, получаемые из отходов при производстве меди и никеля. По цене сравнимы с обработанным песком, превосходят его в прочности и твердости (особенно никельшлак).

2. Стальные и чугунные дроби – в десятки раз более прочные и дорогие. Отличаются закаливающим воздействием на поверхность, подобным возникающему при ковке. Существуют колотые варианты для более быстрой и грубой работы.

3. Гранатовый песок – намного тверже простого, но так же непрочен. Из-за высокой цены за мешок применяется почти исключительно в резке металла с помощью гидравлического пескоструя.

4. Электрокорунд – наиболее твердый из всех вариантов, кристаллическая форма оксида алюминия. Отлично справляется с обработкой любой поверхности, практически не повреждается.

Как подобрать расходник?

Если вам необходимо отчистить старую цистерну, вы не пойдете покупать дорогой абразив, так же глупо пытаться добиться декоративного вида, используя материал из ближайшей песочницы. Первое, что нужно учесть при выборе песка для пескоструйной обработки – это характер планируемых работ. Важны следующие факторы:

1. Сбора отработанного материала. Без такой возможности экономически обоснованно применять для пескоструя только купер-, никельшлак и кварцевый песок.

2. Прочность и толщина удаляемого загрязнения. Если выбрать слишком мелкие или недостаточно твердые абразивы, пескоструй может не справиться с работой.

3. Материал основания. Чем он прочнее, тем тверже нужен абразив для пескоструя. И, напротив, слишком твердый повредит поверхность.

4. Необходимое состояние плоскости. Чем крупнее фракция, тем более грубой будет обработка.

5. Требуемая скорость. Абразив с острыми краями и большей твердостью (дробленый, колотая дробь, электрокорунд) намного быстрее и грубее выполнит работу, чем круглые частицы аналогичного размера.

Некоторые примеры, какой песок нужен для пескоструя:

1. Для наиболее распространенного на практике случая – ободрать от краски и ржавчины большую металлоконструкцию или старое здание под новую покраску, вполне подойдет обычный, дешевый, не разделенный на фракции песок. Перед загрузкой в резервуар пескоструя его необходимо просеять через сито и просушить. Зона работ должна быть на существенном удалении от жилых помещений или в герметичной комнате со средствами пылеподавления.

2. Начистить до блеска медную или алюминиевую поверхность поможет расходник мелких размеров – до 0,3 мм.

3. Чтобы ободрать стойкое лакокрасочное покрытие, не повредив материал, нужно выбрать для пескоструя фракции 0,3-0,6 мм.

4. Удалить въевшуюся ржавчину поможет песок или его шлаковые аналоги средней фракции – 0,6-1,6 мм.

5. Крупный абразив для пескоструя можно использовать, чтобы удалить окалину после сварки или снять толстое битумное покрытие.

6. Для обработки стальной поверхности в автомобильной мастерской понадобится стальная или чугунная дробь.

7. Гранатовый тип и электрокорунд необходимо выбрать, когда твердости кварца и металлических шлаков перестает хватать – в обработке легированных сталей, титана и так далее.

8. Для матирования стекла, нанесения красивых узорных пескоструйных рисунков на зеркала шкафа-купе и стеклянные межкомнатные двери нужен чистейший однородный песок мелких фракций. Для закаленных стекол – электрокорунд размером зерна 0,1-0,8 мм.

Для нержавеющей стали используют стеклянную или нержавеющую дробь.

Расценки

Большинство специализированных абразивов для пескоструя продаются в мешках. Наиболее распространен песок в мешках весом 25, 50 кг, оптовые партии для крупных предприятий отгружают в мягких контейнерах со стропами грузоподъемностью 2019 кг. Цена на материал природного и шлакового происхождения немного колеблется в зависимости от размера фракции – средняя стоит обычно на 5-15 % дешевле, чем крупная и мелкая.

Средняя цена популярных абразивов для пескоструя в Москве и Московской области:

Абразивный материал для пескоструя Приблизительная цена за мешок 25 кг, руб Цена за куб.м (руб) при покупке машины или за тонну при оптовой закупке в мешках Допустимое количество использований
Карьерный сеяный 50 800-1000 1
Речной 55 1000 1
Речной, очищенный и разделенный на фракции 150-180 3500-4000 1, иногда 2
Дробленый кварцевый 250-300 8000-10000 1, иногда 2
Купершлак 150 3500 1 — 5
Никельшлак 170 3800 1 — 5
Стальная дробь 1000 35000 5 — 30
Гранатовый 700 22000-28000 1 — 20
Электрокорунд 1800 — 2300 65000-80000 30 и более