Filip Pranjic gradjevinski pijesak i sljunak - rgn.hrrgn.hr/~sborosos/PMiP/Gradjevinski pijesak i...
Transcript of Filip Pranjic gradjevinski pijesak i sljunak - rgn.hrrgn.hr/~sborosos/PMiP/Gradjevinski pijesak i...
RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET U ZAGREBU
Svibanj 2012.
SEMINARSKI RAD IZ PRIMIJENJENE MINERALOGIJE I PETROLOGIJE
Građevni pijesak i šljunak
Filip Pranjić,
R3419
Građevni pijesak i šljunak temeljem članka 5, stavke 2, Zakona u rudarstvu
spada u mineralne sirovine za proizvodnju građevnog materijala. Uz njega tu još
spadaju tehničko – građevni kamen te ciglarska glina. Ime „Građevni pijesak i
šljunak“ (slika 1.) dato je samo zbog njegove upotrebe u građevinarstvu.
Slika 1. Građevni pijesak i šljunak
Preuzeto sa: http://www.gradimo.hr/blobs/cc4c18ee-cbad-4879-94f1-a327e21a8fe2.jpg
Prema načinu sedimentacije, vremenu nastanka i veličini, ležišta građevnog
pijeska i šljunka razvrstavaju se u četiri skupine:
1. u prvu skupinu uvrštavaju se ležišta pijeska i šljunka koja se u obliku
slojevitih ili lečastih naslaga nevezanoga stijenskog materijala nalaze na
mjestima gdje je sedimentacija odnosno odlaganje završeno ili je u
završnoj fazi, a količine rezervi premašuju 5,000.000 m':
2. u drugu skupinu uvrštavaju se ležišta pijeska i šljunka koja se u obliku
slojevitih ili lečastih naslaga nevezanoga stijenskog materijala nalaze na
mjestima gdje je sedimentacija, odnosno odlaganje žavršeno ili je u
završnoj fazi, a količine rezervi su od 1,000.000 do 5,000.000 m';
3. u treću skupinu uvrštavaju se ležišta pijeska i šljunka koja se u obliku
slojevitih ili lečastih naslaga nevezanoga stijenskog materijala nalaze na
mjestima gdje je sedimentacija odnosno odlaganje materajala završeno ili
je u završnoj fazi, a količine rezervi su do 1,000.000 m';
4. u četvrtu skupinu uvrštavaju se ležišta pijeska i šljunka odloženog u
vodenoj sredini ili obalnoj zoni rijeka i jezera, gdje odlaganje još traje.
Pijesak
Pijesak (slika 2.) je prirodni granularni materijal sačinjen od fino
razdijeljenih čestica stijena i minerala.
Slika 2. Najveća svijetska pustinja, Sahara
Preuzeto sa: http://electrictreehouse.com/wp-content/uploads/2011/01/sahara.jpg
U geologiji, to je materijal čiji je dijametar od 0.0625 mm do 2 mm (Slika 3.).
Pijesak je najvećim dijelom sačinjen od silicijevog dioksida SiO2, najčešće u
formi kvarca. Sastav pijeska je varijabilan i može sadržavati: muskovit, cirkon,
rutil, apatit, granat, magnetit, turmalin, itd.
U prirodi se najčešće nalazi u pustinjama i na pješčanim plažama. Najčešće
nastaje drobljenjem tvrđih stijena u moru (valovi udaraju u obalu i odlamaju tvrđe
stijene koje se djelovanjem mora dalje drobe i usitnjavaju dok se ne pretvore u
pijesak). U pustinjama pijesak nastaje raspadom stijena pod utjecajem velikih
dnevnih promjena temperature (u pustinji dnevna temperatura doseže preko
40 0C, a noćna pada ispod 0 0C).
Čestice pijeska su lagane, te ih nosi vjetar (eolski procesi). Često nastaju
pješčane oluje koje mogu nositi pijesak na velike udaljenosti. Dok vjetar nosi
pijesak, on struže po stijenama, te često nastaju neobični oblici (pustinjske gljive).
Slika 3. Povećane čestice pijeska
Preuzeto sa: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/CoralPinkSandDunesSand.JPG
Šljunak
Šljunak (Slika 4.) je prirodni granularni mateijal sačinjen od razdijeljenih
čestica stijena i minerala određene veličine. U geologiji, šljunak je bilo koja
rastresita stijena sa zaobljenim zrnima koja su veća od 2 i manja od 75 mm.
Najčešće se dobiva iskopom mateijala iz riječnog korita. Prosječna specifična
težina prirodnog šljunka je ρ=1800 kg/m³.
Slika 4. Šljunak
Preuzeto sa:http://mayang.com/textures/Stone/images/Loose%20Stones%20and%20Gravel/gravel_texture_021775.JPG
Šljunak je najkorišteniji materijal u građevinarstvu. U ovisnosti od
primjene, javljaju se potrebe za upotrebom šljunka čija zrna pripadaju određenom
opsegu veličina. Takav šljunak se dobija prosijavanjem, odnosno separacijom. Na
taj način šljunak se procesom separiranja razvrstava u grupe koje se nazivaju
separacije. Najčešće se dobiva iskopom materijala iz riječnog korita (Slika 5.).
Nakon pranja takav šljunak se neformalno naziva "prirodni šljunak", Separacijom 1
m³ prirodnog šljunka dobiva se zapremina proizvoda koja je veća od 1 m³.
Slika 5. Šljunčara Novo Čiče u blizini Velike gorice
Preuzeto sa: http://www.destinacije.com/Slike/Hrvatska/GradevineiObjekti/Sljuncara_Novo_Cice.jpg
Istraživanje građevnog pijeska i šljunka
Istraženost ležišta pijeska i šljunka utvrđuje se:
- geološkim metodama istraživanja
- geofizičkim metodama istraživanja
- geokemijskim metodama istraživanja
- hidrogeološkim i inženjersko-geološkim metodama istraživanja
- svim vrstama površinskih i podzemnih istražnih rudarskih radova te
površinskim i jamskim istražnim bušenjem
Kakvoća pijeska i šljunka u ležištu određuje se analiziranjem uzoraka. Za
svako ležište ili njegov dio određuje se putem optimalnih metoda načina uzimanja
uzoraka. Kakvoća se određuje kemijskim sastavom te određivanjem fizičko-
kemijskih, fizičko mehaničkih i drugih svojstava u skladu s propisanim
standardima.
Za utvrđivanje i razvrstavanje rezervi pijeska i šljunka kategorija A, B i C1, najveće udaljenosti između istražnih radova za pojedine skupine ležišta iznose :
_____________________________________________________________________________
__
Najveće udaljenosti izmedu istražnih radova u m
Skupina
ležišta A-kategorija B-kategorija C1-kategorija
_____________________________________________________________________________
__
I 80 160 240
II 60 120 180
III 40 80 120
IV 40 80 120
_____________________________________________________________________________
Eksploatacija građevnog pijeska i šljunka
Šljunak i pijesak nije moguće svugdje proizvoditi jer ne postoje svugdje
njihove zalihe. Način iskapanja u pravilu je određen mjesnim prilikama i
pretpostavkama svakog pojedinog iskopa. Šljunčani/pješčani materijal u pravilu se
vadi pomoću specijalnih mehaničkih alata i posebnih strojeva. Često se kao
rezultat iskapanja pijeska i šljunka formiraju prava umjetna jezera.
Sirovi pješčani i šljunčani materijal potrebno je obraditi posebnim
strojevima i tehničkim postupcima prije nego što postane tržišno i komercijalno
dostupan. Sirovi materijal se na taj način čisti od nečistoća poput drveta ili jako
sitnih čestica, a zatim se sortira s obzirom na veličinu zrna sirovih granulata. Tek
nakon potpunog filtriranja i dovršene obrade pijesak/šljunak postaje tržišno
dostupan i može se upotrebljavati za različite svrhe.
Transport sirovog materijala od mjesta vađenja do pogona za obradu:
U pravilu možemo reći da postoje dva načina transportiranja sirovog
pješčanog i šljunčanog materijala.
Prvi je način transport materijala na plutajućim transportnim trakama (Slika
6.), a drugi je način transport sirovine posebnim teretnim strojevima (Slika 7.) za
prijevoz pijeska/šljunka direktno do pogona za obradu.
Dobro je reći da su ponekad (u nekim šljunčarama) pogoni za obradu
sirovog materijala već instalirani na platformama koje vade pijesak i šljunak pa je
zbog toga dodatni prijevoz između mjesta vađenja i mjesta za obradu suvišan.
Slika 6. Plutajuća transportna traka
Preuzeto sa: http://www.swo-conveyors.com/pic/floating-belt-conveyor/floating-belt-conveyor-pontoon/floating-belt-
conveyor-pontoon.jpg
Slika 7. Prijevoz materijala zglobnim damperom
Preuzeto sa: http://www.volvoce.com/SiteCollectionImages/VCE/Pictures%20and%20Videos/articulated%20haulers/3155_5b.jpg
Upotreba pijeska i šljunka
Koriste se najviše u graditeljstvu (Slika 8.) (cestogradnja, tunelogradnja), za
izradu betona raznih kvaliteta, sitnije klase za pravljenje morta dok zrna sitnija od
4 mm za žbuke.
Slika 8. Armirani beton
Preuzeto sa: http://www.dom.com.hr/images/kategorije/kategorija_20/armirani-beton.jpg
Također se razni putevi nasipavaju šljunkom i pijeskom, te vrhovi zgrada ili
kuća s ravnim krovom za bolju toplinsku izolatciju i dekor (Slika 9.).
Slika 9. Upotreba šljunka kao izolatora
Preuzeto sa: http://www.hidrosan.hr/images_refrad/2007_zelengaj.jpg
Ležišta u Hrvatskoj
Po genezi, mjestu i načinu pojavljivanja mogu se svrstati u 3 skupine:
- šljunci i pijesci razvijeni unutar miocenskih i pliocenskih
taložina te šljunci i pijesci kojima se danas najčešće pripisuje
pliocensko - pleistocenska starost
- šljunci i pijesci kvartarnih nanosa u gornjim
tokovima rijeka Mure, Drave, Save i Kupe
- deluvijalno – proluvijalne naslage šljunka i pijeska akumulirane
u morfološkim depresijama diljem Dinarida
Međimurje
U Međimurju se ležišta šljunaka i pijesaka nalaze u dva stratigrafska
horizonta. U terenu između Murskog Središća i Peklenice na gornjopontskim
ugljenonosim naslagama diskordantno leže oko 10 m debele naslage šljunaka
koje su, najvjerojatnije, pliocensko – pleiostocenske starosti.
Mladi šljunci i pijesci pripadaju holocenskom nanosu Mure i u njima je
zabilježen veći broj kopova: Sv. Martin na Muri, Križovec, Podturem, Letenjski
most i dr.
Podravina
Naslage kvartarnih šljunaka i pijesaka koje se, uz Dravu i podalje od nje,
mogu slijediti od Vratna na SZ do Terzina polja na JI, kratko rečeno, najveće su
ležište šljunka u Hrvatskoj.
Najveći broj radilišta zabilježen je u području Vratno - Varaždin - Čakovec
- Legrad. U početku su šljunčare otvarane uz svako naselje, dok su kasnije,
prilikom gradnje dravskih elektrana, osim dijela dotadašnjih otvoreni i brojni
novi kopovi. Danas je veliki broj tih šljunčara napušten. Neka od radilišta gdje se
otkopavalo do 1985 godine: Cestica, Otok, Strmec, Nova Ves, Nedeljanec,
Poljana, Sračinec, Svibovec, Totovec i dr.
Ostala ležišta
Također vrijedi i spomenuti ostala ležišta u Hrvatskoj na kojima se
eksploatira pijesak i šljunak a to su:
- Kalnik - Bilogora ( Vratno – Reka, Hudovljani, Mosti i dr.)
- Sjeverna slavonija – Fruška gora (Milanovac, Petrovo polje - Ilok)
- Papuk – Krndija – Požeška kotlina (Krajna – Paučje – Orljavac)
-Moslovačka gora – Požeška gora – Dilj gora (Brestovec, Oštri vrh)
- Zagrebačko posalvje (Drenje, Javorje, Zaprešić, Novo Čiče i dr.)
- Sljun – Jasenovac – Slavnoski šamac
- Pokupje, Lika, Hrvatsko primorje, Dalmacija, Otok Pag
Pregled nalazišta bakra u Hrvatskoj preuzet te u nekim djelovima citiran iz: Marković-Hrvatske mineralne sirovine
Pregled te karta nalazišta pijeska i šljunka u Hrvatskoj preuzet, te u nekim djelovima citiran iz: Marković-Hrvatske
mineralne sirovine
Literatura
1. Marković Stjepan, Hrvatske mineralne sirovine, Geologia Croatica, Vol.55
No.1 Lipanj 2002. (str. 308 do str.315)
2. Pravilnik o prikupljanju podataka, načinu evidentiranja i utvrđivanja rezervi
mineralnih sirovina te o izradi bilance tih rezervi (čl. 52., 55., 56., 140., 141.)
3. Zakon o rudarstvu (NN 75/2009; čl. 5, st. 3)
4. www.wikipedia.org
5. http://www.gradimo.hr/clanak/o-proizvodnji-sljunka-i-pijeska/955