Можно ли использовать речной песок для пескоструя?

Различия абразивов

Абразив — это твердый материал с шероховатой поверхностью, используемый для истирания и полировки разных оснований. Большинство абразивов представлено в виде тонкого порошка, но некоторые включают более крупные частицы с острыми кромками. Несмотря на существование разных видов абразивов, все они характеризуются общим свойством: имеют достаточную твердость, поэтому способны очищать металлические поверхности, бетонные плиты и иные материалы от загрязнений.

Абразивные частицы при применении в пескоструйном аппарате выдуваются наружу мощным потоком воздуха. Устройство придает им большую кинетическую энергию, в результате имеющийся налет быстро счищается. Все абразивы делятся на:

• природные (песок, корунд, шпат, алмаз, мел, железняк и т.д.);
• синтетические (купрошлак, боразон, карбид бора и т.д.).

Они различаются происхождением и составом, степенью твердости, механической и химической устойчивостью. Самым популярным и недорогим считается кварцевый песок для пескоструйного аппарата. Перед поступлением в продажу песок проходит несколько этапов обработки, иначе он может повредить оборудование. Абразивы различаются и размером частиц: например, для деликатных или поврежденных оснований нужно выбирать самые щадящие материалы.

Твердость

Все абразивы по твердости — способности сопротивляться вдавливанию в них другого материала — делятся на:

• сверхтвердые;
• твердые;
• мягкие.

Даже мягкие материалы могут отчищать загрязнения, но действуют более бережно. Показатель твердости устанавливается согласно разработанной минералогической шкале Мооса, делящей абразивы на 10 классов. Такое разделение подразумевают увеличение твердости по мере возрастания класса (самый мягкий — тальк — имеет класс 1, самый твердый — алмаз — класс 10).

Фракция

Абразивные материалы для шлифовки поверхностей различаются размером (крупностью) зерна, в зависимости от чего им присваиваются определенные номера:

• тонкие микропорошки (М10–М5);
• микропорошки (М63–М14);
• шлифовальные порошки (12–3);
• шлифовальное зерно (200–15).

Иными словами, по фракции абразивы подразделяют на грубые (крупные), средние, тонкие и особо тонкие. Для их производства основной материал дробится прессом, в результате чего формируется крошка. Она просеивается через специальные сита, разделяется на порошок с разным размером зерна, отдельного кристалла или осколка. Обычно для очищения материалов от толстого слоя налета применяются абразивы самой крупной фракции, а мелкая предназначена для финишной полировки.

Абразивная способность

Под абразивной способностью подразумевают временной отрезок, за который реально очистить определенную площадь изделия. Это количество материала, которое можно отшлифовать в единицу времени. Это свойство сильно зависит от размеров, твердости и иных физических качеств кристаллов. Также абразивная способность обусловлена интенсивностью разлома частиц на остроугольные элементы при проведении шлифовки.

Механическая устойчивость

Разные виды абразивов отличаются неодинаковой способностью выдерживать нагрузки без разрушения. Механическая стойкость зависит от предела прочности при сжатии. Последнюю выявляют в ходе давления на кристалл абразивного материала с измерением нагрузки в момент его разрушения. У большинства абразивов механическая устойчивость уменьшается по мере роста окружающей температуры. Чем выше показатель стойкости, тем большее количество раз можно использовать абразив повторно.

Химическая устойчивость

Данное свойство отражает способность абразивных материалов не менять основных качеств под действием агрессивных химических веществ (кислот, растворителей, щелочей), а также воды.

На что стоит обратить внимание?

Для определения лучшего материала, а соответственно покупки качественного абразива, следует узнать его основные технические характеристики:

фракция имеет первостепенную важность, так как размер зерна в песке позволяет добиваться либо максимальной абразивной способности, либо помогает более мягко, как бы полиролью проходиться по материалу, не повреждая его структуры: документация на материал содержит точные инструкции по фракции, так указывается базовое, предельное, самое большое и маленькое значение. При этом задается процентное содержание каждого показателя в таре: практически всегда размер частичек находится в пределах 0,125 – 4 мм

Также при выборе следует учитывать мощность пескоструя и диаметр сопла устройства;

твердость. Указывает способность сопротивляться абразивом к давлению при помощи другого материала, с большей прочностью. Всего существует 10 классов от наиболее мягких до самых твердых; абразивная способность – это количество обработанного материала на промежуток времени описанный в нормативе; стойкость к механическим воздействиям позволяет узнать о степени механической нагрузки, которую способен выдержать песок при этом не раздробившись. То есть прочность материала на сжатие;

химическая стойкость – это склонность материала сопротивляться реакции с водой или растворителями, кислотами.

После определения качественных характеристик стает вопрос, где купить песок для пескоструя? Выбор специализированного представителя, ключевое решение, иначе возможно приобретение подделок или некачественная консультация, в некоторых случаях это несет опасность для жизни.

Пермский песок для пескоструя имеет высокие показатели качества.

Песок подается под давлением на деталь, что приводит к рикошету. Маленькие частицы поднимаются в воздух и образуют пылевой столб. Так при выполнении пескоструения необходимо обязательно использовать средства для защиты органом дыхания.

Виды абразивов

Подбирая песок для пескоструйного пистолета либо иной тип абразива, нужно учесть основные свойства и характеристики последнего, чтобы провести работу с максимальной эффективностью.

Кварцевый песок

Именно кварцевый песок является самым востребованным на рынке товаров для пескоструйной очистки и шлифовки. Он характеризуется низкой ценой, достойным качеством, реализуется повсеместно. Кварцевый песок делают из белого кварца путем его дробления на разные фракции:

• до 0,1 мм;
• 0,10–0,4 мм;
• 0,5–1 мм;
• более 1 мм.

Песок проходит тщательное отсеивание, поэтому в его мелких фракциях практически не встречаются более крупные частицы, и пескоструйную обработку можно произвести без вреда для изделия. Материал имеет хорошие показатели стойкости и абразивной способности, особенно с учетом его доступности. Песок не вызовет повреждения деликатных изделий, цветных металлов. Отходы кварцевого песка после пескоструйной обработки можно реализовывать как строительный материал.

Значительным минусом песка является выделение большого количества пыли, которая попадает в легкие, глаза работника, что наносит вред его здоровью. При регулярном применении песка для такой шлифовки при отсутствии средств индивидуальной защиты может развиться смертельно опасная болезнь — силикоз. Чтобы таких проблем не возникло, все оборудование должно быть оснащено системами пылеотвода, а каждая партия песка должна применяться не более 1–2 раз.

Купершлак и никельшлак

Эти абразивные материалы получают при переработке шлаков никелевого и медного производства. Они считаются многоразовыми, экономичными и более эффективными, нежели кварц. Прочность частиц, твердость и абразивная способность у купершлака выше, чем у никельшлака. Использовать такие материалы можно до 3 раз без риска появления запыленности.

Применение указанных абразивов целесообразно при проведении чистки дорогостоящих и сложных конструкций, что связано с высоким качеством результата, но и с ценой материалов. Купершлак и никельшлак способны очищать самые прочные виды металла и бетон, не дробятся вместе с налетом благодаря высокой прочности.

Металлическая (техническая) дробь

Данный материал представляет собой небольшие металлические шарики, которые делают из стали или чугуна. Техническая дробь может быть литой, рубленой, колотой, причем первая имеет сферическую форму, а остальные — остроугольную. Стальная и чугунная дробь применяется для дробеструйной, дробеметной обработки изделий, которым требуется выполнение насечки (профилирования) или удаление окалины. Такое предназначение связано с высокой прочностью материалов и наличием остроугольных краев у их частиц. После обработки металлическое основание будет иметь большую степень адгезии и отлично сцепливаться с финишными покрытиями.

Хорошим качеством выделяется стальная дробь — она самая твердая, обладает наивысшими прочностными характеристиками, может применяться несколько раз, не вызывает появления пыли. Повышенный эксплуатационный ресурс обусловлен дополнительной термической обработкой дроби в ходе ее производства. Нержавеющую дробь применяют для обработки конструкций из таких материалов:

• сталь;
• цинк;
• титан;
• алюминий;
• медь;
• бронза;
• латунь;
• бетон;
• гранит;
• мрамор.

Корунд

Этот материал готовится на основе оксида алюминия и считается одним из самых прочных абразивов. Его частицы имеют форму кристаллов, а по своим характеристикам близки к алмазу. Цена материала высокая, потому он применяется для обработки преимущественно дорогостоящих изделий. Корунд можно использовать повторно много раз. Он идеально подходит для декоративной шлифовки и полировки поверхностей.

Разновидностью корунда является электрокорунд — сверхпрочный материал, полученный путем добавления ряда примесей к оксиду алюминия. Его частицы вовсе не повреждаются при обработке материалов, потому повторные обработки могут производиться большое количество раз (после просеивания). По шкале Мооса электрокорунд уступает алмазу только одну позицию, настолько он твердый. Его зерна обладают острыми кромками и имеют уникальную способность самозатачиваться.

Гранатовый песок

Гарнет, или гранатовый песок — абразив минерального происхождения, который по техническим характеристикам превосходит кварцевый песок, никельшлак, купершлак. Материал может применяться многократно, используется как для пескоструйной обработки, так и для гидравлической резки металла.

Какие параметры стоит учитывать при покупке песка?

Важным условием приобретения качественного абразива является возможность его повторного использования и минимальное количество пыли в составе. По технике безопасности запрещается применять песок без средств индивидуальной защиты и специальных пылеотводов, ведь при ударе о поверхность абразив все равно разбивается в пыль. Поэтому при отсутствии возможности проведения работ согласно нормативам придется отдать предпочтение другому виду абразивного материала.

Чтобы подобрать песок нужной категории, следует учитывать такие рекомендации:

1. Толщина налета. Чем она больше, тем более крупной должна быть фракция песка. Плотный, толстый слой ржавчины можно очистить только с помощью абразива грубой фракции — шлифовального зерна.
2. Твердость основания. Чем тверже материал изделия, которое нужно очистить, тем прочнее должен быть абразив.
3. Цель обработки. Когда необходимо получить гладкую поверхность даже без незначительных дефектов, выбирают песок самого мелкого помола. Напротив, крупное зерно потребуется для нанесения сети царапин и усиления адгезии с защитными покрытиями. Обычно для снятия ржавчины применяется песок фракции 0,6–1 мм, а более крупный подходит для удаления толстого битумного покрытия.
4. Скорость работы пескоструйного аппарата. На высокой скорости частицы мягкого абразива будут быстро разрушаться, и эффективность работы останется низкой. Также при большой скорости менее результативным будет использование частиц округлой формы, нежели тех, что имеют острые края.

Просеивание от камней

Если для бетонного состава необходимо лишь освободить песчаную смесь от больших и средних камней, подойдет уже упомянутая выше сетка-основание кровати. О производстве шлакоблока в домашних условиях читайте по этой ссылке.

Другой способ – выполнение фильтра на бетономешалку. Большие объемы замешиваются механизированным способом.

Фильтр на бадью или бетономешалку выполняют из сетки с ячейками 3-4 мм. Его необходимо закрепить на поверхности. Это можно сделать с помощью полосок жести, деревянной рамки, гибких фиксаторов. В качестве самодельного сита можно использовать обычный бытовой тазик с вырезанным дном. На месте дна крепят сетку. тазик подбирают по диаметру закладочного отверстия бетономешалки, вставляют таз и просеивают. Про арболитовые блоки с облицовкой читайте в этой статье.

При работе с бетономешалкой с установленным самодельным фильтром стоит быть особенно осторожным и не снимать элемент до полной остановки и отключения оборудования. Размещаться необходимо в стороне от работающего агрегата.

Сферы применения абразивных материалов

Область использования абразивов может различаться в зависимости от их вида, прочности, стоимости, фракции. Например, речной или кварцевый песок чаще всего применяется для удаления лакокрасочных материалов, ржавчины, грязи с фасадов зданий, металлических оснований. Чтобы отполировать изделия из меди, алюминия и подобных материалов, берется кварцевый песок с размером частиц 0,1–0,3 мм, для очищения металла от въевшейся краски лучше взять фракцию песка 0,3–0,6 мм.

Старые следы ржавчины, которые плохо удаляются химическим способом, устраняют пескоструйной обработкой при помощи песка 0,6–1,6 мм либо никельшлаком, купершлаком. Теми же абразивами можно убрать с металлических конструкций сварочную окалину. Техническую дробь чаще всего используют для очистки:

• мелкого, среднего, тяжелого литья;
• проката из углеродистой, нержавеющей стали;
• изделий, подлежащих окрашиванию, нанесению гальванических покрытий;
• деталей автомобильных кузовов.

Также дробь в ходе обработки помогает упрочнить торсионные валы, витые пружины, рессорные листы. Электрокорунд, корунд применяют для очищения и шлифовки титана, легированной стали, закаленного стекла.

Метод мокрого просеивания

Учитывая плотность строительного песка, смесь можно просеять, только используя воду. При добыче промывается с помощью огромных установок. В домашних условиях возможно смастерить подобную небольшую установку. Но такое приспособление не позволит отсеять большой объем.

Просеивание с водой:

1. Понадобится два или три “фильтра”-сетки с разным размером ячеек. Первая – с самым большим размером (около 3-5 мм), вторая – до 2,5 мм, третья – с минимальными ячейками для задержания мелких песчинок.
2. Фильтры вставляют в рамку из дерева, желательно выполнить небольшие ручки для удобства.
3. Понадобится емкость, в которую можно будет установить сетки одна над другой. Подойдёт старая ванна.
4. Устанавливаем фильтры в емкость по убыванию размеров ячеек. Ровным слоем укладываем песок на верхнем. Большие камни и загрязнения останутся здесь. Поливаем песок водой, промывая и отсеивая состав. В самом низу окажется самая мелкая фракция.

Конструкцию можно изменять и совершенствовать в зависимости от фантазии и технических возможностей строительного объекта.

Изготовление абразива в домашних условиях

В некоторых случаях приходится самостоятельно готовить расходную смесь для пескоструйной обработки, например, в целях экономии. Самодельный абразив хорошо подойдет для очистки металла и бетонных оснований. Обычно в качестве исходного сырья берут гравийный или речной песок. Порядок работ таков:

• готовят 2–3 сита, сделанных из мелкой сетки, натянутой на деревянный каркас;
• просевают песок сначала, чтобы удалить мусор, через сито с более крупными ячейками, потом — через мелкие до получения абразива нужной фракции;
• готовый материал просушивают в металлической емкости на костре или иным способом;
• еще раз просеивают песок через сито с самыми мелкими ячейками.

Такой песок можно засыпать в пескоструйный пистолет или аппарат иной конструкции и применять по назначению.

Устройство и принцип работы

Самодельный пескоструйный аппарат имеет достаточно простую конструкцию.

1. Компрессор, и желательно достаточно мощный.
2. Рабочая емкость (баллон), в которую насыпается песок.
3. Патрубок с запорным краном для регулировки подачи песка.
4. Распылительный пистолет (сопло).
5. Соединительные шланги.

Схема пескоструя: 1 — подача воздуха от компрессора; 2, 13, 15 — соединительные тройники; 3, 5 — регулировка подачи воздуха; 4 — датчик давления; 6, 14 — трубопроводы; 7 — клапан переизбытка давления; 8 — сухой песок; 9 — кран регулировки подачи воздуха; 10 — резиновая прокладка крышки засыпной горловины; 11 — кран регулировки подачи песка; 12 — емкость для песка; 16 — подача воздуха с песком на сопло; 17 — засыпная горловина; 18 — крышка засыпной горловины.

Работает всё это очень просто.

1. В рабочую емкость заводятся два патрубка. Верхний – для подключения к компрессору, чтобы создать внутри баллона избыточное давление. Нижний – для подачи песка. Чтобы регулировать интенсивность потока, в этот патрубок вставляется кран.
2. Поток воздуха от компрессора разделяется на две части: одна уходит в верхний патрубок баллона для нагнетания давления внутри, вторая подключается к нижнему патрубку, чтобы создать на выходе воздушно-песчаную смесь.
3. От нижнего патрубка смесь песка и воздуха под давлением поступает на распылительный пистолет или сопло.

Выглядит всё это не слишком сложно и вполне доступно для самостоятельной сборки.

Где взять песок для пескоструя?

Песок реализуется в любом строительном магазине. В продаже есть фасованный материал в мешках — обычный без деления на фракции или уже очищенный и просеянный с указанием размера частиц на упаковке. Чаще всего кварцевый песок продается в мешках по 25 кг, его цена за одну упаковку составляет 250–300 рублей. Очищенный и разделенный на фракции речной песок дешевле (150–180 рублей за 25 кг), а несеяный стоит в пределах 50–60 рублей за мешок. Для сравнения, стоимость гранатового песка составляет около 700 рублей/25 кг, а электрокорунда — до 2300 рублей за тот же объем.

Расход кварцевого песка при пескоструйной очистке

Расход абразива сильно разнится в зависимости от конкретной обработки и обусловлен мощностью пескоструя, объемом работ, фракцией, степенью загрязнения основания, размером сопла и иными параметрами. Показатель расхода желательно выявить еще на начальном этапе, чтобы посчитать общие финансовые затраты на всю работу. Лучшим выбором станет абразив, который будет иметь минимальную себестоимость на единицу площади.

Неплохой экономический эффект дает применение песка для пескоструйной обработки, если его фракция идеально подходит для того или иного вида работ, а очистка производится в специальном боксе. Точный расход может меняться вместе с исходными данными (например, при разной толщине слоя ржавчины на одном изделии), и подсчеты в любом случае будут приблизительными.

Пример расчета абразива для обработки металла на 1 квадратный метр

Чтобы понять, какой абразив лучше подходит для обработки, стоит рассмотреть средний расход самых популярных материалов при очищении металла до степени Sa 2½:

За минуту обработки металлической поверхности тратится, в среднем, 2–3 кг песка. Расход этого материала можно несколько снизить, используя современные пескоструйные аппараты с закрытым циклом обработки, а также вакуумные системы для сбора отработанного абразива.

При удалении старой въевшейся краски, толстого слоя ржавчины, налипшего засохшего цемента придется тратить много времени на очистку уже использованного абразива, который будет иметь повышенное пылеобразование из-за ускоренного разрушения. В таких ситуациях стоит рассмотреть вопрос приобретения иного абразивного материала с большей твердостью.

Нюансы использования

Если вы приобретаете абразивный материал в магазине, то он, как правило, специальной подготовки уже не требует, однако в быту или на небольших предприятиях используют даже обыкновенный речной песок как бесплатную альтернативу покупному сырью. Доступность такого абразива позволяет не задумываться о расходе и повторном использовании, но для достижения желаемого результата стоит следовать инструкции.

В первую очередь речной песок надо тщательно просеять, чтобы добиться максимальной однородности фракции без каких-либо посторонних вкраплений. Требуемый размер фракции определяется в зависимости от размера сопла и особенностей обрабатываемого материала, после чего нужно подобрать подходящую сетку именно для такого диаметра частиц. Чаще всего используют подручные материалы – от сита для муки и москитной сетки до тюля и строительной сетки. Опытные пескоструйщики советуют при использовании речного песка не полениться и просеять его 2-3 раза.

Только после этого можно приступать к сушке. В промышленных условиях принято сушить абразив при помощи специально выпускаемых сушилок, но в быту народным умельцам приходится придумывать собственные оригинальные решения. Кто-то сушит речной песок на металлическом листе, выложенном поверх мангала, кому-то удобнее рассыпать будущий абразив на пленке и просушивать его тепловой пушкой. Результат считается приемлемым, если песок свободно просыпается через неплотно сжатый кулак.

В речном песке вполне вероятно присутствие кварца, потому теоретически его стоило бы использовать в специальных камерах с пылеподавлением. Однако те предприятия, где такое оборудование есть, редко экономят настолько, чтобы набирать песок прямо у реки, а в бытовых условиях ничего подобного и близко нет. Во избежание развития силикоза настоятельно рекомендуется проводить пескоструйные работы с речным песком вдали от жилых и просто многолюдных зон, а сам пескоструйщик-любитель должен надежно защитить глаза и дыхательные пути от попадания малейших частиц пыли.

О том, как подготовить песок для пескоструя, смотрите в следующем видео.

Подготовка речного песка для пескоструйки

В качестве мер подготовки следует хорошо просушить песок и просеять его. Перед загрузкой в пескоструйный аппарат он обязательно должен быть полностью сухим, иначе устройство может испортиться. Допустимый уровень влажности определяется путем сжатия материала рукой — он должен свободно сыпаться сквозь пальцы. Фракция песка должна идеально подходить к размеру сопла, что достигается при помощи просеивания на ситах с ячейками нужного размера.

Как просеять песок для пескоструя?

Для очищения песка в домашних условиях можно применять подручные средства — тюль, марлю, сито для муки, москитную сетку. Главное — просеивать абразив несколько раз, чтобы он имел высокое качество, был однороден по размеру частиц и не включал посторонних примесей.

Как сушить песок для пескоструя?

Проще всего провести просушку песка в специальной барабанной сушилке. У установки есть удобная сушильная камера и встроенное сито, поэтому затраты времени и сил на подготовку абразива будут минимальными. При отсутствии такого устройства можно посушить песок над пламенем костра. Для этого над огнем закрепляют лист металла, железный ящик, иную металлическую емкость, где и будет располагаться песок. Некоторые мастера высушивают материал при помощи тепловой пушки, рассыпав его на пленке. Делать это удобно и несложно, а качество готового абразива будет на достойном уровне.

По какому принципу работает пескоструйный пистолет

Если впервые решили воспользоваться пескоструйным пистолетом, то вначале не помешает разобраться в вопросе его принципа функционирования. Зная принцип работы насадки, не составит большого труда научиться ею пользоваться. Для начала выясним, как работает пескоструйный пистолет от компрессора:

1. Через приемный штуцер пистолет посредством шланга соединяется с компрессором
2. Воздух попадает в специальную камеру, где может регулироваться его давление
3. По каналу воздух направляется к соплу
4. За счет прохождения воздуха по каналу, происходит всасывание песка и абразива из специальной емкости (за счет разницы давления)
5. Количество всасываемого воздухом песка также может регулироваться специальным винтом, что зависит от производителя инструмента
6. Через сопло подается не только сжатый воздух, но и песок с абразивными частицами, которые оказывают очистительное воздействие на поверхность

Принцип работы инструмента несколько схож с функционированием пульверизатора. Зачастую эти два инструмента используются одновременно при выполнении лакокрасочных работ. Изначально поверхность очищается, а затем покрывается краской. Причем это касается не только кузовов автомобилей, но и различных конструкций в хозяйстве, например, ворота, забор, столбы и прочие.