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Quarzsand

Rohstoff-Steckbrief: Quarz, Quarzsand, Quarzkies


Quarzsande aus den Grimmelfinger Schichten südwestlich von Ulm (mit Büroklammer zum Größenvergleich)

Chemisch-mineralogische Zusammensetzung: Die chemische Zusammensetzung der Quarzkiese und -sande wird durch die natürliche Zusammensetzung der Lagerstätte bestimmt. Das wichtigste chemische Qualitätsmerkmal ist der Gehalt an SiO2. Für Gießereisand und Glassand kann nur Quarzsand verwendet werden, dessen SiO2-Gehalt mindestens 99,9 % beträgt. Für feuerfeste Produkte werden hochwertige Quarzsande, aber auch hochwertige Quarzkiese benötigt. Quarzkiese sind als Zuschlag für die Stahlindustrie, aber auch in der Gießerei-Industrie unentbehrlich; für Hochöfen werden Körnungen im Bereich zwischen 5 und 25 mm bevorzugt. Für Filterkies zur Trinkwasseraufbereitung oder für Brunnenfilter kann nur Quarzkies mit einem SiO2-Gehalt von mindestens 96 Gewichts-% verwendet werden.

Wichtige Herkunftsgebiete: Norddeutschland, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Bayern, Baden-Württemberg; Österreich, Polen, Slowenien, Spanien, Frankreich, Russland, USA.

Haupteinsatzbereiche: Die Quarzsandindustrie unterscheidet Quarzsande für die Bauindustrie (Bauchemie-Sand), Quarzsande als Füllstoff, für den Bau (Bauindustrie-Sand), für die Gießerei (Gießerei-Sand), für höchste Gussqualität und für die Glasherstellung (Glas-Sand). Ein erheblicher Teil der Quarzsandproduktion wird für die Herstellung von vielfältigen Gläsern eingesetzt. Quarzsande werden auch zur Herstellung von Schleif- und Putzmitteln, Gießereisanden, Keramik, Füllstoffen, Strahlsanden und Kalksandsteinen eingesetzt.

Einsatzgebiete im Überblick (aus: Die Industrie der Steine und Erden, Ausgabe 1/02):

• Glasindustrie (Glasschmelzsande)
• Gießereiindustrie (Gießereisande)
• Chemische Industrie
• Email- und keramische Industrie
• Füllstoff: Quarzmehl und -sand als Füllstoff für Gießharze, Press- und Gießmassen, Gummi, Porzellan, Dispersionsfarben, Papier/Pappen
• Kalksandstein, Porenbeton, Betonfertigteile, gefärbte Quarzkörnungen als Zuschlagstoff für Dekorputze, als Füllstoff für die Oberflächengestaltung von Gießharz-Formteilen und zu Dekorationszwecken.
• Filtersand, -kies: Filter aus Quarzsand zur Filterung von Gebrauchswässern, getrübten und chemischen Lösungen (z. B. in Anlagen zur Enteisenung, -manganung und -karbonatisierung).
• Elektrotechnik (Schwingquarz)
• Natursteinindustrie: Gewinnung möglichst reiner Quarzfraktionen aus Locker- und Festgesteinen zur weiteren Verwertung; Einsatz von Kiesen u. a. im Straßen- und Wegebau, von Tonen z. B. in der keramischen Industrie und von Festgesteinen in der Baustoffindustrie (Schotter, Splitte, Edelsplitte, Brechsande, Gesteinsmehle, Naturwerksteine zur Herstellung von Fassadenverkleidungen, Pflaster- und Grabsteinen)
• Schmucksteinverarbeitung
• Schleif-, Polier-, Abrasivmittel: Nur noch eingeschränkter Einsatz von Quarzmehlen als Schleifmittel
• Rohstoff zur Herstellung von Siliciumcarbid
• Quarzmehle in Scheuer- und Reinigungsmitteln (flüssig und pastös).
• Quarzsande als Inertmaterial für zirkulierende Wirbelschichtanlagen, Vogelsand, Dachpappenabstreuung, Füllsand für elektrische Sicherungen, in Handwaschpasten, beim Golfplatzbau, als Bremssand (z. B. in Lokomotiven) und als Spielsand für Sandkästen.

Abbau, Aufbereitung und Veredelung: Die Aufbereitung von Quarzsanden und -kiesen beginnt mit dem Waschen der aus der Lagerstätte gewonnenen losen Gesteinskörnungen. Unter Zugabe von sauberem Wasser wird das Rohmineral je nach Verschmutzungsgrad und Qualitätsanforderungen in verschiedenen Waschanlagen von abschlämmbaren Bestandteilen, wie Lehm und Ton, und von verunreinigenden Beimengungen wie Holz, Kaolin, Kohle, Metall usw. befreit und sodann nach Korngrößen in Korngruppen sortiert ("klassiert"). Hochreine Quarzsande werden aus den Sanden durch Schweretrennung gewonnen.