Qu’est-ce que le sable de silice ?
Le sable de silice est un produit composé de grains de quartz contenus dans des couches d’argile, qui sont lavés, séchés et classés.
Il est également appelé sable siliceux. Il se caractérise par sa dureté, sa grande résistance au feu et son excellente résistance aux produits chimiques et aux acides.
Utilisations du sable de silice
Le sable de silice est utilisé dans différents domaines d’application, notamment dans les secteurs de la construction et de la transformation, par exemple :
1. La construction
- Pour les matériaux de construction : divers agrégats de mortier
- Pavage : joints, emboîtement, etc.
- Aménagement paysager : granulats pour l’amélioration des sols, granulats esthétiques, sable assaini, etc.
- Moulage : granulats pour le moulage du béton
- Agrégats de moulage
- Matériaux pour le verre
2. Autres domaines
- Granulats pour le sablage
- Pour la filtration de l’eau et des eaux usées
- Pour le nettoyage des lits fluidisés des usines
- Pour les toitures
- Pour peintures et revêtements
- Sol de jointoiement pour le golf
- Pour les bunkers
Principe du sable de silice
Le sable de silice est fabriqué à partir de grains de quartz contenus dans une couche d’argile et qui sont lavés, séchés et classés. Ces grains de quartz sont extraits de formations de pierre siliceuse, où la pierre siliceuse est concassée sous forme de granulés. Les formations de roches siliceuses se forment également lorsque des roches acides telles que le granit et les roches quartzeuses sont altérées et désintégrées sur une longue période, puis transportées et accumulées dans les rivières et la mer sous la forme de particules de quartz chimiquement stables et résistantes aux intempéries.
Le sable de silice reflète donc les caractéristiques du quartz. Il se caractérise par sa dureté, son point de fusion élevé d’environ 1680°C et ses propriétés réfractaires. Il présente également une excellente résistance chimique, acide et alcaline, ainsi qu’une résistance aux intempéries et à l’abrasion.
Autres informations sur le sable de silice
1. Normes pour le sable de silice
Un exemple de norme sur le sable de silice est la norme industrielle japonaise JIS G 5901 (2016) : sable de silice pour les moules. Selon cette norme, le sable de silice est divisé en 11 tailles allant du n°3 au n°8 (à intervalles de 0,5). Le sable de silice le plus grossier, dont l’ouverture nominale du tamis est de 1,700 µm, est le n°3, le nombre de tailles augmente au fur et à mesure que la taille diminue et le sable de silice le plus fin est le n°8.
La norme précise également la quantité de fines dans chaque groupe de taille : pour les sables de silice relativement grossiers n°3 à n°5, les fines de 20µm à 106µm ne doivent pas dépasser 2% en poids ; pour les sables de silice relativement fins n°5,5 à n°7, les fines de 20µm à 53µm ne doivent pas dépasser 1 à 2% en poids.
2. Propriétés du sable de Silice en fonction des applications
Le sable de silice est utilisé dans divers domaines d’application, mais il faut faire attention lorsqu’on l’utilise comme matière première pour le verre ou comme agrégat de coulée.
Lorsqu’il est utilisé comme matière première pour le verre, la teneur en SiO2 doit être d’au moins 99.5%. En plus du quartz (SiO2), le sable de Silice contient des minéraux tels que Fe2O3, FeO, Al2O3, CaO, MgO, TiO2, K2O et Na2O. Lorsqu’il est utilisé comme matière première pour le verre, le fer provoque une coloration et une réduction de la transmission de la lumière, de sorte que la teneur en Fe2O3 doit être réglementée.
Lorsqu’il est utilisé comme agrégat pour les fonderies, la présence de feldspath ou de mica peut entraîner des problèmes de cuisson, etc. Outre le SiO2, la norme de qualité des pièces de fonderie précise la teneur en Al2O3, CaO et MgO. La teneur en humidité doit également être prise en compte pour les applications de fonderie.
3. Propriétés dangereuses du sable de silice
On sait que l’ingestion orale de sable de silice a peu d’effet sur le corps humain. Cependant, l’inhalation de particules de sable de silice par le nez ou la bouche peut provoquer des symptômes graves. L’inhalation de silice cristalline telle que le quartz est une cause de silicose. Les symptômes de la silicose et du poumon d’amiante causé par l’inhalation d’amiante sont collectivement connus sous le nom de pneumoconiose.
Les symptômes de la pneumoconiose tendent à passer inaperçus au début, mais avec le temps, des symptômes tels que la toux, les mucosités et même l’essoufflement et les difficultés respiratoires peuvent apparaître. Une fois la pneumoconiose contractée, il n’y a pas de traitement et les poumons ne reviennent pas à la normale.
Le sable de silice est traditionnellement utilisé pour le sablage, qui consiste à projeter du sable sur la surface d’un matériau en vue d’un traitement de surface. Sous l’effet du jet de sable, le sable de silice devient plus fin et se répand dans l’air, ce qui entraîne l’inhalation des fines particules de sable de silice par les travailleurs et, partant, la silicose.
C’est pourquoi, ces dernières années, du sable de silice à teneur réduite en silice a été mis au point pour le sablage et est largement utilisé. Pour éviter de tels accidents, l’utilisation d’équipements de protection tels que des masques anti-poussière est généralement recommandée.