24
Tallinna Tehnikaülikool ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT Eesti maavarad Referaat Savi kasutamine Eestis Üliõpilane: Ilona Grigorjeva Õppejõud: Enno Reinsalu Matrikli nr. : 000195AASM Tallinn 2004

ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Tallinna TehnikaülikoolENERGEETIKATEADUSKOND

MÄEINSTITUUT

Eesti maavarad

ReferaatSavi kasutamine Eestis

Üliõpilane: Ilona Grigorjeva Õppejõud: Enno Reinsalu

Matrikli nr. : 000195AASM

Tallinn 2004

Page 2: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Sisukord

1. Sissejuhatus

3

2. Savi üldiseloomustus 4

3. Savi kui ehitusmaterjal 53.1. Savile iseloomulikud omadused 53.2. Savi kui ehitusmaterjali puudustest 11

4. Eesti savide levik ja kasutus 114.1. Savi liigid 124.2. Savi kaevandamine Eestis 14

5. Kokkuvõte 18

Kasutatud kirjandus 19

Lisa

Haapsalu savitööstus 20

2

Page 3: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

1. Sissejuhatus

Vaatamata Eesti aluspõhja suhteliselt lihtsale ehitusele, leidub siin siiski hulk

tekkelt ja geoloogiliselt üldilmelt täiesti omanäolisi maavarasid. Nimetagem

kasvõi meie savisid. Kas kasutame oma sitket maavara mõistlikult? Teame, et

savist valmistatakse telliseid, kuivendustorusid, keraamikat jne. Missugused ja

kus levivad Eestis savid ja kuidas neid kasutada, sellest ongi antud referaat.

2. Savi üldiseloomustus

3

Page 4: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste

läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002 mm. Ühes kuupsentimeetris

on neid osakesi ligikaudu triljon. Seejuures ei kujuta saviosakesed endast meie

tavamineraalide (kvarts, päevakivid jt. lisandid) mehaanilist peenenduspulbrit, vaid

savimineraale. Need on kihtvõrega alumosilikaadid, milles räni, alumiiniumi ja hapniku

aatomid ning hüdroksüüdioonid paiknevad kristallkeemiliselt tasakaalustatud tasapindsete

pakettidena. Savimineraalide iseloom sõltub sellest, kas pakettide liitjaks on suure

ioonraadiusega kaalium (hüdrovilgud), magneesiumhüdroksüüd (kloriid), vee molekulid

(smektiidid) või tagatakse side lihtsalt pakettide aatomite segu vabade elektrilaengutega

(kaoliniit). Looduses muutub pakkettide vaheline seos pidevalt: kord kantakse siit lahustega

minema K+ või Mg2+, kord tungib nende vahele rohkem vee molekule kui see on struktuuri

püsimiseks vajalik. Tagajärg: pakettide vaheline seos nõrgeneb või kaob hoopis.

Savil on omadusi, mis teevad temast väärusliku maavara. Oma kihtvõrelise ehituse tõttu on

kõik saviosakesed plaatja kujuga, liituvad üksteise külge alati suurimate pindadega ja käituvad

seetõttu mõnigi kord justkui suuremate ühtsete kristallidena, mille sidusust on raske lõhkuda.

Sellel põhinebki savide omadus anda märgudes hästi vormitavaid segusid.

Savidel on peale vormitavuse veel teinegi tähelepanu väärne omadus: paakuda kuumutamisel

tugevaks poorseks massiks. Paakumine on savide omadus sulamistemperatuurist madalamal

temperatuuril osaliselt sulada/klaasistuda ja pärast jahtumist tarduda püsiva konsistentsi ning

vormiga massina. Erinevate savimineraalide paakumistemperatuur varieerub suurtes piirides

ja jääb vahemikku 450-1400ºC kraadi. Paakumisel hakkab toimuma osaline sulamine

savimineraalide kristalliitide servadel ning sisuliselt kleepuvad saviosakesed üksteise külge

kinni. Mida kõrgem on paakumistemperatuur ja mida laiem on vastav intervall, seda parema

kvaliteediga on savi.

4

Page 5: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Lisaks on savi ka tulekindel, sest tal on omadus taluda kõrgeid temperatuure ilma olulise

pehmenemise ja deformatsioonita. Savide tulekindlus sõltub savide mineraalsest koostisest

(savimineraalid, päevakivid, jt. lisandid), osakeste dispersusse astmest, keemilistest lisanditest

ning erinevate komponentide omavahelistest suhetest.

Tehnoloogiliselt on tähtis seos paakumistemperatuuri intervalli laiuse ja savide tulekindluse

vahel. Mida kergsulavamad (sulamistemperatuuriga <1350ºC) on savid, seda väiksem on ka

paakumisintervall: tavaliselt 100-150ºC kergsulavatel savidel, 350-400ºC ja rohkem

rasksulavatel (1350-1580ºC) ning tulekindlatel (>1580ºC) savidel. Kõige suurem nn.

tulekindlus on savidel, mis sisaldavad kaoliniit või halluasiit-kaoliniiti ja kaoliniit-iliiti.

Kaoliniidi sisalduse kahanedes savide tulekindlus väheneb. Selgub, et savi kasutus oleneb

tema koostisest, millest tulenevad tema omadused. Koostis aga sõltub savilasundi tekke- ja

lasumistingimustest. Järelikult, leidub Eestis mitmesuguste omadustega savi, sest meie

geoloogiline ehitus on küllaltki mitmekesine.

3. Savi kui ehitusmaterjal

3.1. Savile iseloomulikud omadused

Savi reguleerib õhuniiskust . Savi suudab võrdlemisi kiiresti siduda õhust niiskust ja

seda defitsiidi korral sinna tagasi anda. Ruumis loob see äärmiselt tervisliku kliima.

Mõõtmistulemused näitavad, et põletamata savi suudab endasse imbuda kahe päeva

jooksul 30 korda niipalju niiskust kui põletatud tellis. Katse viidi läbi tingimustes, kus

suhteline õhuniiskus tõsteti 50%-lt 80%-le. Põletamata savi niiskuse sisaldus tõusis

95% õhuniiskuse juures 30 – 60 päeva seistes maksimaalselt 5 – 7%-ni. Ka 6 kuulise

95% õhuniiskuse käes seismise järel ei muutunud seina konstruktsioon pehmeks (see

toimuks 11 – 15% vee sisalduse juures). 5 aasta mõõtmise tulemused kerg- ja massiiv

savi konstruktsioonidega kombineeritud hoones näitasid, et ruumi õhuniiskus püsib

aasta läbi pea konstantsena. Keskmisena oli see 50%, kõikumine toimus kõigest 5%

ulatuses. Positiivse ilminguna vähendab see naha kuivamisega seotud tervisehäireid

(ekseeme), tolmuteket ja külmetushaigustesse haigestumist.

5

Page 6: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Savi akumuleerib sooja . Sarnaselt teistele massiivsetele materjalidele on savidel hea

sooja sidumisvõime ning neid saab kasutada passiivsel moel päikeseenergia ja sellega

seotult kütmisele kuluva energia kokkuhoiuks.

Hoone ehitamine on energiasäästlik . Savi ettevalmistamisele ja töötlemisele

kulutatakse, võrreldes teiste materjalidega, väga vähe energiat. Tüüpilise toorsavist

hoone loomiseks tarvitatakse kõigest ca 1% energiast, mis kuluks tavalise põletatud

savist tellistest või raudbetoonist hoone loomiseks.

Savi on taaskasutatav materjal . Põletamata savi on igal ajal ilma piiranguteta uuesti

kasutatav. Vähese veega niisutatult saab taastada kõik savi ehitusomadused. Seetõttu

puudub savi puhul ehitusmaterjali kui keskkonda koormava jäätme tähendus.

Savi kasutamine vähendab kulusid materjalile ja transpordile . Suurema osa ehitiste

puhul on ehituseks sobilik savi leitav kas otse vundamendikaevest või siis

lähinaabrusest. Suhteliselt lihtne on kasutada ka savi kas liiva või sobiva

savifraktsiooni lisamisega. Sellisel moel kohaliku materjali kasutamisel saavutatakse

märkimisväärne majanduslik sääst ja ökoloogiline efekt.

Võimalik on kasutusse võtta ka nt liiva- ja kruusapesust tekkinud “jääke”, mis

koosnevad enamalt savist.

Savi on sobiv materjal ise ehitamiseks . Oskus teabe või konsultatsiooni hankimisega

on võimalik suurem osa ehitustöödest ise korraldada. Seda soosib ka fakt, et suhteliselt

väike on vajadus mehanismide ja suhteliselt suur inimtöö järele.

Savi konserveerib puitu . Tingituna savi suhteliselt madalast tasakaalulisest niiskuse

sisaldusest 0,4 – 6 kaalu% (sõltuvalt savimineraalist, saue sisaldusest, õhuniiskusest)

imab see endasse ka võimalikult puidu või muu saviga ümbritsetud orgaanilise aine

niiskuse ja väldib selliselt nende seente või putukate poolt kahjustumist. Puidu

tasakaaluline niiskuse sisaldus on nt 8 – 12%. Loomsed kahjurid vajavad

tegutsemiseks reeglina 14 – 18%, seened üle 20% niiskust.

Savi konserveeriv omadus võib osutuda puudulikuks vaid põhu kui äärmiselt suure

kapillaarjõuga materjali puhul, kui sellest valmistatud kergsavi konstruktsiooni

mahukaal jääb alla 500 kg/m3.

Savi seob õhust saasteaineid . Savil on võime absorbeerida veeaurus lahustunud

saasteaineid, mis võivad olla sinna sattunud rasva kuumutamisest, tänavalt vm.

6

Page 7: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Savi omaduste testimine

Kohapeal kättesaadava savi esmaseks ehituskõlbulikkuse hindamiseks võetakse kaeve

erinevatelt sügavustelt (40, 60, 80 cm) ca 15 proovi. Segatakse need omavahel hoolikalt ja

sõelutakse läbi max 1 mm avausega sõela 200 g.

Lihtsaima testina voolitakse materjal vähese vee lisamisega kuuliks. Lastes sellel 2 m

kõrguselt tasasele alusele kukkuda mõõdetakse kuulile tekkinud jälje läbimõõt: kui see on

kuni 5 cm on savi ehituseks kõlblik. Jälje lapikus (läbimõõt erinevates suundades) ei tohiks

ületada 2 mm.

Kui kuul kukkudes puruneb on savi täielikult ehituskõlbmatu.

Kui kuulile kukkudes pragusid ei teki või neid on vähe on savi rasvane.

Kui kuul jääb siiski püsima, kuid sellele tekivad suured praod, on savi lahja.

Ehituseks kasutatakse nii rasvaseid kui lahjasid segusid. Lahjasid nt krohvide valmistamiseks

ja rasvaseid nt hakkpuidust, õlgedest või mineraalsest täitematerjalist kergsavisegude

valmistamiseks.

Granulomeetrilise koostise määramine

Põhjalikum viis pinnase koostise iseloomustamiseks on selle erineva suurusega osakeste

jaotumise täpne määramine materjali sõelumise ja kaalumise teel. Saadud kaaluväärtuste

graafilisel esitamisel saadakse sõelkõver, mille kuju iseloomustab materjali koostist ja

käitumisomadusi täpselt.

7

Page 8: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Standardsed sõelaavad on ISO 3310 kohaselt 4 – 2 – 1 mm – 500 – 250 – 125 – 63 – 45 – 20

mm. Peente osakeste sõelumiseks kasutatakse märga sõelumist. Enne sõeluma asumist

kuivatakse pinnaseproov 105°C juures kuni püsiva kaalu saamiseni. Graafik koostatakse

sõelale jäänud jääkide kaalumise teel.

Sõelumisseadmetele esitatavad nõuded on kirjeldatud normis ISO 9001.

Materjaliosakesed läbimõõduga alla 0,002 mm (sau) toimivad pinnases sideainena, ülejäänud

suuremad osakesed: tolm, peenliiv, liiv jne käituvad täiteainena.

Olulised materjali iseloomustavad näitajad on ebaühtluskoefitsient, mis saadakse sõelkõveral

60-le ja 10-le %-le sõelutise massile vastavate teraläbimõõtude jagamisel (S0=d60/d10 ‘sorting’)

ja keskmine terasuurus (Md ‘mean grain size’), mis on 50%-le sõelutise massile vastav

terasuurus.

Kahanemistest

Oluline savi iseloomustav parameeter on selle kuivamisel tekkiv mahukadu. Nähtus omab

tähendust ennekõike just massiivsavi tehnoloogia või nt toorsavi telliste valmistamise puhul.

Katseks võetakse 200 g sõelutud materjali. See niisutatakse ja pressitakse kitsa ribana

puitliistude vahele. Sõltuvalt pikisuunas toimuvast mahu kahanemisest hinnatakse savi:

lahjaks, kui kahanemine on 2 kuni 5 mm;

peaaegu rasvaseks, kui kahanemine on 4 kuni 7 mm;

rasvaseks, kui kahanemine on 6 kuni 10 mm;

väga rasvaseks, kui kahanemine on 8 kuni 20 mm.

8

Page 9: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Praktikas võib see nt tähendada, et liialt rasvane savi tuleb hakkpuidu või mineraalse aine

baasil kergsavi valmistamiseks eelnevalt liivaga lahjendada. Sama võib kehtida ka nt

massiivsavi tehnoloogia puhul, kus üldjuhul kasutatakse oluliselt lahjemaid savisid.

Settimistest

Lihtne viis materjali koostist tera suuruse järgi hinnata on segada nt 100 g materjali veega ja

lasta sellel ööpäeva settida. Raske materjali puhul tuleb materjali läbi segada mitu korda.

Peale ööpäevast seismist on materjali kihistumine selgelt jälgitav ja mahuliselt kirjeldatav.

Kui vesi pinnase kohal pole selle aja jooksul selgeks muutunud, on savi väga rasvane ja seda

on ehituseks raske kasutada.

Lubjasisalduse testimine

Savi lubjasisaldus määrab selle külmakindluse ja füüsilise tugevuse. Liiga suur lubjasisaldus

põhjustab savipinna murenemise, krohv võib pudeneda ja savisein kahjustuda sedavõrd, et see

kaotab oma kandevõime.

Reeglina ei tohi lubjasisaldus savitöödeks kasutatavates materjalides olla suurem kui 4%.

Lihtsaim viis ligilähedaselt savi lubjasisaldust hinnata on järgmine: savist vormitakse 1 kuni 2

cm läbimõõduga õhukesed savikoogid ning need kuivatatakse ahjus. Kui viimased

kokkupuutes soolhappega põhjustavad selle kihisemise ja “suitsemise”on lubjasisaldus

materjalis kindlasti üle 5%. Kui kihisemine puudub või see toimub väga vähesel määral, siis

on savi ehituseks kõlblik.

pH

Savimaterjalide pH on reeglina 7 – 8,5. Ülemistest pinnakihtidest võetud savi võib tänu

happevihmadele olla ka happelisem.

9

Page 10: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Madalaima väärtusena võib savi pH olla 4,5.

Lubikrohvi reaktsioon on 12 – 13.

Aluseline keskkond väldib enamasti hallitusseente tekkimist. Enamus neist vajab eluks

happelisemat keskkonda (pH 4,5 – 6,5).

Savi reaktsiooni määramiseks segatakse see destileeritud veega. Savil lastakse põhja settida;

pealejäävast veest mõõdetakse pH.

Sidusus

Savi sidusus sõltub eelkõige selle peenmaterjali (saue) sisaldusest. Seda määrab aga ka

savimineraali liik. Savid, kus on palju naatriumi ja kaaliumi, on parema sidumisvõimega kui

savid, milles on palju kaltsiumi.

Sidusus sõltub ka materjali veehulgast ehk plastilisusest. Võrreldavate andmete saamiseks

peavad need materjalides olema seega võrdsed.

Saksa ehitusnormide (DIN 18952) järgi on ehituseks kõlbmatu savi, mille sidusus on väiksem

kui 50 g/cm2. Savide nimetused nende normide järgi vastavalt sidususele on järgmised:

Sidusus 50 … 110 111 … 200 201 … 280 281 … 360

Nimetus lahja savi keskm. rasvanesavi

rasvane savi väga rasvanesavi

Päris ühest seost ehitussobilikkuse ja sidususe vahel ei ole õnnestunud siiski tõestada. Nii on

ehituspraktikas oma kõlbulikkust tõestanud ka savid, mille sidusus on 25 g/cm2.

10

Page 11: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Survetugevus

Kuivanud saviehituse detailide survetugevus on enamasti vahemikus 0,5 – 5,0 N/mm2 (5 – 50

kg/cm2). See on otseses seoses materjali savi (saue) liigi ja sisaldusega. Tugevust mõjutab aga

ka mineraalse teramaterjali (täitematerjali) suurus ja jaotumine; samuti valmistamisviis ja

materjali kokkupressimise tugevus.

Elastsusmoodul

Savide elastsusmooduliks on mõõdetud 6000 – 7000 N/mm2.

Tulepüsivus

Saksa ehitusnormides (DIN 4102, DIN 18951) loetakse savi mittepõlevaks materjaliks, kui

selle mahukaal ei ole taimsete lisandite tõttu alla 1700 kg/m3.

Kergsavikonstruktsioonid ei ole selle põhjal mittepõlevad materjalid.

Tuleõnnetuse puhul tuleb arvestada võimalike kustutusvee poolt tekitavate kahjustustega.

Radioaktiivsus

Põletamata savides ei ole leitud, võrreldes teiste materjalidega, kõrgemat radioaktiivsuse taset.

Tähelepanu võib pälvida radioaktiivne gaas radoon ja selle laguproduktina tekkiv a-kiirgus.

See nn “pehme” kiirgus ei jõua küll inimese organismi (peetakse nahal kinni), kuid võib

sattuda õhu kaudu kopsudesse ja põhjustada seal vähki.

11

Page 12: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Looduslikes savides on radooni kiirguseks mõõdetud kõikide teiste ehitusmaterjalidega

võrreldes siiski oluliselt väiksem väärtus (5,0 mBq/kg h; võrdluseks: kruus - 64,8, tsement -

57,6, ehitusliiv - 54,0 mBq/kg h).

3.2. Savi kui ehitusmaterjali puudustest

Savi ei ole hästi normeeritav ehitusmaterjal . Materjal, mida nimetatakse saviks, on

looduses väga erinevate segudena sauest, peenliivast, liivast ja kividest. Tänu sellele

varieeruvad suuresti ka savide käitumisomadused. Neid tuleb igal üksikul juhul

hinnata ja vajadusel ainete juurdelisamisega sobivaks kujundada.

Savi maht väheneb kuivamisel . Vee äraauramisel, mis on esmalt vajalik savi

töödeldavaks muutmiseks (selle liimivate omaduste aktiveerimiseks), toimub materjali

mahu vähenemine ja võimalik pragude teke. Maht võib kahaneda sel moel

kergsaviseinte puhul 3 – 12% ja massiivsaviseinte puhul 0,4 – 2%. Kahanemist saab

olulisel määral siiski vähendada vee- ja saueosakeste hulga vähendamisega segus ning

selle koostise optimeerimisega.

Savi ei ole vee suhtes püsiv . Materjali tuleb seetõttu otsese veega kokkupuute ja

niiskuse eest kaitsta. Nii vundamendi- kui katusekonstruktsioonid saab aga rajade

sellised, et materjal on püsivalt kaitstud. Pindu saab muuta vee suhtes püsivamaks ka

sobiva töötlemisega (lubikrohv, niiskust hülgavad võõped).

4. Eesti savide levik ja kasutus

Eestis leidub savisid kogu geoloogilise läbilõike ulatuses aluskorrast (murenemiskoorik -

Vend) ja aluspõhjast (Kambrium-Devon) pinnakatteni (Pleistotseen-Holotseen).

Sügavamad ja vanimad savilasundid:

12

Page 13: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Vanim savilasund Eestis, kui jätta arvestamata lünklik Proterosoilise murenemiskoorik

aluskorrakivimitel (nende kvaliteetsete savide - kaoliniiti kuni 95% kogu savimineraalidest

(70% kogu kivimitest) ning lasumissügavus >150 m, mistõttu tootmine pole tasuv), on Vendi

Kotlini kihistu hallide peenkihitatud savide lasund. Eestisse puutub ta vaid servapidi, kiiludes

välja Tapa-Tartu joonel. Narva-Jõhvi-Vasknarva kolmnurgas ulatub suurim paksus siiski 50-

60 meetrini. Paraku jäävad needki savid kaevandamiseks kättesaamatusse sügavusse (kuni

200 m). Savi ise on homogeense illiitse koostisega nn. laminariitsavid, mis on kergesti

sulavad ning lühikese paakumisintervalliga, sobides vaid ehituskeraamika tootmiseks. Ka

Voronka kihistu savid, mis on kaoliniitsed (kuni 90% savifraktsioonist), pole oma

lasuvussügavuse tõttu kasutatavad.

4.1. Savi liigid

Sinisavi

Vanuselt järgmine hiiglaslik savilasund on Alam-Kambriumi sinisavi. See levib umbes samal

alal kui Kotlini kihistu, lääne suunas aga veelgi kaugemale ning tema paksuski on Eestis

aukartustäratav: 50-70 m. Sinisavi on selgelt meresavi. Koostiselt on sinisavi illiit (75-85%

savifraktsioonidest)-kloriit-kaoliniit savi. Sinisavi on üldiselt peendispersne. Sinisavide hulka

arvatakse harilikult ka Lükati kihistu alumine savirikas osa. Kuid põhiosa moodustab siiski

sellest allapoole jääv Lontova kihistu Kestla kihistik, mis on väga ühtlane ning parimate

kaevandamisomadustega meie alal. Savimineraalid moodustavad tööstuslikult kaevandavas

osas u. 60-70% kogukivimist. Muret tekitab rohke püriidilisand, mis põhjustab lahustuvate

soolade valgeid kirmeid põletatud toodetel ja ühtlasi nende vastupidavust ilmale.

Koostisest tingituna on sinisavi kergsulav (1200-1290ºC) ning suhteliselt kitsa

paakumisintervalliga (60-120ºC). Sobib lihtsamate savitoodete valmistamiseks: telliste

katusekivide, keraamiliste plaatide, äärmisel juhul lihtsama keraamika tootmiseks ning

tsemendi toormeks. Sinisavi maardlad paiknevad Põhja-Eestis klindieelsel alal ning suurimad

maardlad on Aseri ja Kunda, kus käesoleval ajal ka savi karjääriviisiliselt kaevandatakse.

Suurimad savitööstused on Aseri ehituskeraamika tehas ja Kunda Nordic Cement.

13

Page 14: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Arvestatavad maardlad on ka Kallavere ja Kolgaküla, kuid praegu neid ei kasutata.

Kambriumi savi varud on T = 35 miljonit m³, R = 100 miljonit m³

Veel kihte vanaaegkonna alumises osas. Sinisavi piirdubki meie vanaaegkonna alumise osa

tootmisväärse savilasundiga. Tõsi, savipäritoluga on veel Tremadoci argiliit

(diktüoneemakilt), mis sisaldab palju orgaanikat ning on täiesti kõvastunud. Varangu kihistu

(Alam-Ordoviitsium) õhuke (0,5-2 m) plastsete (illiit-kaoliniit) helehallide savide kiht ei vääri

samuti suuremat huvi.

Devoni savid

Lõuna-Eestis levivate Devoni terrigeensete kivimite avamusala on savivaene. Savid esinevad

tavaliselt üksikute läätsedena Kesk- ja Ülem-Devoni Burtnieki ja Gauja lademe liivakivides.

Nende seas on ka üsna peeneid halle/helepruune rasksulavaid (1380-1450ºC) illiit-

kaoliniitseid savisid. Nendes savides ulatub kaoliniidi sisaldus kuni 50% (tavaliselt 20-40%).

Parimad kaoliniitsed savid esinevad läätseliste lasunditena Gauja lademes, eriti tema ülemises

osas – Lode kihistikus. Harvem on kõrgema kaoliniidi sisaldusega ka punasevärvilised savid.

Devoni liivakivides esineb ka kirjuvärvilisi (hallist punaseni) illiitseid savisid, mis on

kergsulavad. Lisaks on tehnoloogiliselt probleemiks suur rauaühendite sisaldus (hematiit).

Devoni savide erilise tekkeviisi tõttu on nende lasundid sageli üpris muutlikud, väga

erivärvilised ning neid ei õnnestu hästi leiukohtadena prognoosida. Oma väärtuslike

omaduste, eelkõige avarama paakumisintervalli tõttu, on mitmed saviliigid neist kõlblikud

nõudlikumate toodete, näiteks põrandaplaatide, valmistamiseks. Devoni rasksulav savi on

kasutatav keraamikatööstuses (Siimusti Keraamikatehas) ning viimistlustelliste, keraamiliste

plaatide jne. tootmisel. Suuremate maardlatena on arvel Joosu, Küllatova, Süvahavva ja

Sänna. Neist suurim oli Joosu leiukoht, mille savi kasutati Siimustis, kuid praeguseks on halli

savi varud ammendunud ja kaevandamist ei toimu. Kahjuks kulutati Joosu leiukoha

hinnalised hallid savid lihtsa täistellise tegemiseks.

14

Page 15: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Teised maardlad on pisemad ja keerulise ehitusega ning nende karjääriviisiline kaevandamine

ei ole tasuv. Devoni savide varud: T = 5,5 miljonit m³.

Pinnakatte (Kvaternaari) savid

Kõige tuttavamad on meie, peamiselt jääjärvelised viirsavid, mis moodustavad mitme meetri

paksusi ja lateraalselt väljapeetud läätselisi lasundeid. Viirsavid on reeglina kergsulavad ja

koostiselt illiitsed. Tehnoloogiliselt teeb viirsavide kasutamise raskeks ka kõrge looduslik

veesisaldus (40-70%) ning karbonaatide ja jämedateraline liiva lisandi esinemine. Suurimad

viirsavide leiukohad ja maardlad on Lääne- ja Kesk-Eestis ja väiksemad Kagu-Eestis: Sakala,

Türi, Vana-Vigala, Tohvri, Perametsa ja Maasi. Viirsavisid kasutati väga laialdaselt

möödunud sajandi alguse mõisate telliselöövide toorainena, kuid praegu neid ei kaevandata.

4.2. Savi kaevandamine Eestis

Kuigi Eestis puudub kõrgekvaliteetne savi, võttis maarahvas selle maarde esimesena

tarvitusele. On ju leiukeraamika esiajalooliste asulakohtade tunnuseks. Peale savipottide

valmistamise kasutas maarahvas savi ka sideainena. Eesti alade vallutajad tõid 13. sajandil

siia ka savitelliste põletamise oskuse (vt. Lisa, Haapsalu savitööstus). Lõuna – Eestis

kujunes savitellis peamiseks ehituskiviks. Ka Põhja – Eestis on suuri hoonetekomplekse,

näiteks Narva Kreenholm, mis on laotud savitellistest ja mis vihjavad tellisesavi leiukohtade

lähedusele. Madalakvaliteetsete telliste põletamiseks sobivat savi leidub Eestis laialdaselt.

Tallinna saviaugud olid Kelmiküla all Kristiine heinamaa äärel. Suuremaks savitööstuse alaks

kujunes Kagu – Eesti, eriti Petserimaa, kus leidus suhteliselt head tulekindlat savi. Kuna see

savierim oli Eesti Vabariigi mäeseaduses maavarana arvel, siis seda kaevandavad ettevõtted

Kagu – Eestis kuulusid ka mäeettevõtete hulka. Seitsmekümnendatel aastatel kohalik

savitööstus hääbus ning nõukogude aja lõpuks jäid peamisteks savitööstusettevõteteks Aseri ja

Tallinna Keraamikatehas, mis kasutasid toormeks Eesti põhjarannikul asuvat Kambriumi

sinisavi. Suur savikarjäär on ka Kunda tsemenditehasel.

Tsemenditööstus tugineb tänapäeval peamiselt Alam-Kambriumi merelisele savile, nn.

Lontova sinisavile (tegelikult küll rohekale või isegi rohelise-lillalaigulisele savierimile).

15

Page 16: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

a b c d

e

Foto 1. Erinevalt värvunud Lontova sinisavi AS Kunda Nordic Tsement karjäärist

"Mereäärne"; d, e - kuiv, tahkestunud savi

Sinisavi (fotod 1, 2) kasutamise eeliseks on tema piiramatud varud, koostise suur püsivus

laialdasel alal ja lasundi erakordne paksus (ligikaudu 90 m). See teeb savilasundi

tööstuslikuks tootmiseks mugavaks ja mäetehniliselt lihtsaks.

Kundas on tsementi toodetud alates 1860. aastate lõpust. Kunda mõisa omanik John Girard de

Soucanton oli huvitatud võimalusest toota kohapealsest merglist ja sinisavist tsementi.

Esimesed tonnid tsementi toodeti tema eestvõtmisel 1870. aastal. 1886. aastal sai valmis

kitsarööpmeline raudtee, mis ühendas ettevõtet sadamaga ning vahemikus 1892-1898 ehitati

juurde veel teinegi tehas. Alates aastast 1893 kasutati toorme kaevandamisel aurumasinaid ja

ehitati hüdroelektrijaam, esimene Eestis.

Tsemendi tooraineks toodeti 2000. aastal 37 700 m3 savi.

a b

Foto 2. Savi vedu AS Kunda Nordic Tsement tehasesse karjäärist "Mereäärne"

16

Page 17: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Kambriumi savi kuulub küll vähekvaliteetsete kergsulavate (sulamistemp. alla 1380 °C)

savide klassi, kuid pikaajaline töötlemiskogemus tagab toodete nõutava kvaliteedi. Praegu

toodetakse ehituskeraamikat sinisavist vaid Aseri savitööstusettevõtetes (tellised,

katusekivid). Keraamilist savi toodeti 2000. aastal 97 200 m3.

Pisut teistlaadsed ja osalt ka kvaliteetsemad (sealhulgas tulekindlamad - rasksulavad 1380-

1450 °C) savilasundid paiknevad Lõuna-Eesti alal ja on seotud Kesk-Devoni Aruküla,

Burtnieki või Gauja lademe liivakividega. Savid moodustavad siin kiilduvaid läätsjaid kehi,

mis kohati põimuvad liivakate vahekihtidega. See teeb nende leiukohtade mäetehnilise

evitamise suhteliselt keerukaks, mistõttu nad on sobivaimad kasutamiseks väiketootjaile.

Praegu neid savisid ei kasutata. Lõuna-Eesti savides valdavad rohekad, punakaspruunid või

kirjuvärvilised erimid, mis on kergsulavad ja sobivad üksnes telliste tootmiseks. Üksikutes

leiukohtades esineb aga ka halli savi, mis sisaldab märkimisväärse lisandina kaoliniiti ning

kuulub rasksulava savi kategooriasse. Üldine madalseis keraamikatööstuses ei soodusta

paraku nende kasutuselevõttu.

Kvaternaari savide seas (viirsavid ja moreensavi) on eri tüübina kasutusel Arumetsa savi (foto

3) Häädemeeste lähedal Pärnumaal. See ühtlaseilmeline pruunikas savi (foto 4), mis esineb

omapärase vagumustäitena Aruküla lademe liivakivide keskel ja kuulub kergsulavate savide

klassi, on kiirel põletamisel erakordsete punsumisomadustega. Seetõttu valmistataksegi sellest

imekerget, graanulitest koosnevat toodet - kergkruusa ehk keramsiiti (foto 5), mis segus

betooni ja tsemendiga võimaldab valmistada mitmesuguseid ehitustele vajaminevaid tooteid.

Alates 1994. aasta suvest toodetakse Häädemeeste lähedal peale keramsiidi ka

kergkruusplokke. Praegu töötab Häädemeestel Optiroc AS andmetel kergkruusa tootmisliin

võimsusega 400 000 m3 aastas ja kaks kergploki tootmisliini koguvõimsusega 150 000 m3

aastas.

Foto 3. Savi kaevandamine Arumetsa karjääris

17

Page 18: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Foto 4. Arumetsa pruun, erakordsete punsumisomadustega savi

Foto 5. Kergkruusa ehk keramsiidi erinevad fraktsioonid

Viirsavi (fotod 6, 7) on sobiv telliste ja keramsiidi tootmiseks, kuid tema kasutamist

raskendab suur looduslik niiskus ja karbonaatsete lisandite rohkus.

b

Foto 6. Vöörmanni tellisetehasele viirsavi kaevandamine 1929. aastal Türi

kihelkonnas, Lokuta külas (foto GM arhiivist)

a b

Foto 7. Kvaternaari ajastul jääpaisjärvedes settinud viirsavi.

18

Page 19: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Skeem 1. Üleriigilise tähtsusega savimaardlad: Aseri, Kunda, Kallavere (Ülgase) ja

Arumetsa (EGK andmed 2002)

Savi maardlaid on kokku 11 (Küllatova ja Määsi savimaardlad on kantud maavarade

riiklikusse registrisse). Savi sobib põhiliselt tellisteks, osaliselt ka mitmesugusteks plaatideks,

katusekivideks. Praegu toodetakse savi väga vähe, "Misso Savitööstus" Määsi karjääris aastas

0,5-0,6 tuh. m3 telliste tootmiseks.

Maardlanimetus Maavara Tarbevaru Reserv-varu Endine

_C1_Endine_C2_

Prognoos-varu

Kurenurme Keraamilinesavi - - 86 tuh.m3 - -

Küllatova Keraamilinesavi

Ta- 641 tuh.m3

Ra- 3046 tuh.m3 - - -

Määsi Keraamilinesavi Ta- 27 tuh. m3 - - -

Perametsa Keraamilinesavi Ta- 54 tuh.m3 - - - -

Luha Keraamilinesavi - - 222 tuh. m3 - -

Pugastu Keraamilinesavi - - 366 tuh. m3 442 tuh. m3 -

Sänna Keraamilinesavi - - 613 tuh. m3 654 tuh. m3 -

Tsooru Keraamilinesavi - - 188 tuh. m3 - -

Võlsi Keraamilinesavi - - 72 tuh. m3 - -

Võrukivi Keraamilinesavi - - 839 tuh. m3 - -

Husari Keraamilinesavi - - 712 tuh. m3 - -

19

Page 20: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

5. Kokkuvõte

Eesti on erinevate savide poolest rikas ja nende kasutusala on lai. Tuleb lihtsalt

leida igale savile vastavalt tema omadustele sobilik tootmisvaldkond. Kindlasti

tuleks jälgida, et kõrgema kvaliteediga savisid ei raisataks. Meil on veel ka

perspektiivikaid alasid, kus võib leida uusi savide leiukohti. Savitoodetel ja

savist ehitusmaterjalidel on kindlasti perspektiivi, arvestades viimastel aastatel

tõusvat ökoloogiliste tehnoloogiate populaarsuse kasvu.

Kasutatud kirjandus

20

Page 21: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Mäemajandus/Reinsalu,E. Tallinna Tehnikaülikool, Mäeinstituut, 1998

Ajakiri „Ehitaja”, 2003

Eesti savi töösturite käsiraamat/Jako Geza, Tallinn: Riigi Kunstitööstuskool,1933

Mida teame sinisavist/Pirrus,E. Eesti Loodus, 11, 1973

Kaoliniiti sisaldavad savid – Lõuna-Eesti hinnalisemaid maavarasid/Pirrus,E.Liivimaa Geoloogia, Tartu 1995, lk. 85-94

Pirrus, E. & Tallinn, K. Savi – meie rikkus ja vaesus (1–3). Eesti Loodus 2,3,4,1993

Tallinn, K., Räägel, V., Kurik, H. Joosu. Savileiukoht ja devoni kivistised. EestiLoodus 12, 1970

INTERNET:

http://lepo.it.da.ut.ee/~mrattas/EMKTwebsite/Referaadid/repp_savi.htmhttp://www.toots.ee/planeering98/mpc-2-3.htmhttp://www.envir.ee/tsolk/maa/kaevandamine.htmlhttp://www.ut.ee/BGGM/maavara/savi.html

Lisa

21

Page 22: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Haapsalu savitööstus

1691-1934 aastatel hakkas savitööstus arenema Haapsalu linnas.

1691. aastal oli siin 2 pottseppa (linnas u. 400–500 elanikku). Veel 1934. aastal oli Haapsalus

4 savitööstust ja 1 potitööstus, iseseisvalt töötas veel 4 pottseppa (linnas 4600 elanikku).

Savi toodi Haapsalu linna idaservas asuvalt maa-alalt nn. Kopli pealt — praeguse Potissepa,

Jalaka ja Haava tänava äärest, kus saueaukudest oli moodustunud terve labürint. Neid tekkis

pikkamööda juurde ja alati oli pooleli vähemalt üks, kui mitte rohkem.

Ahjupottide ja telliskivide valmistamiseks vajaminev savi koosneb kindlas vahekorras segatud

sauest (sinisavist), liivast ja veest. Liiva saadi kindlatest liivaaukudest ümbruskonnas. Enne

liiva tarvituselevõtmist tehti proov: liiv kuumutati läbi, et kindlaks teha, kas ta ei sisalda

paelisandeid, mis kuumutamisel lubjaks muutusid ja veega kokku puutudes paisusid ning poti

või telliskivi kõlbmatuks muutsid. Liiv toodi enne sauemasinduse algust masina kõrvale

valmis.

Saue kaevamist alustati pinnase eemaldamisega. Õhukese mullakihi all algas sauekiht.

Ülemised sauekihid olid rabedad, kuivad ja neid oli raske kaevata. Varsti muutus sau aga

sinakashallikas toonis läikivaks sitkeks ühtlaseks seebitaoliseks massiks. Saue loobiti august

välja käsitsi.

Saueaugud olid sügavusega 2.5 meetrit, küljemõõtmed olid umbkaudu 3x3 meetrit, seega

võeti ühest august välja paarkümmend kantmeetrit saue. Augud täitusid peagi veega

vihmasadude ja maast imbunud vee tõttu. Kui nõutav ja küllaldane sauekogus august välja

visatud ja sauemasina juurde veetud, sinnasamasse ka liiv toimetatud, algas saue masindus.

Sauemasin kujutas endast suurt, läbimõõduga u. 70–80 cm ja kõrgusega vähemalt 1,5 m

puutünni. Masinast väljatulev segu rulliti liivas pallideks ja pandi sauekambrisse.

22

Page 23: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Telliskivisaue masindamise järel algas järgmisel päeval telliskivide vormimine.

Telliskivivorm kujutas endast õhukestest laudadest kokkulöödud pikka raami. Vormist tulnud

“toored” tellised kuivasid tuule ja õhu käes mõnda aega.

Lõpuks rändasid nad ahju põletamisele. Savinõude valmistamiseks oli tavaline jalaga

ringiaetav treiratas e. pottsepakeder. Valmissegatud savikamakas asetati kedra peale ja meister

voolis tema ees pöörlevast savitükist soovitud eseme. Ühe nõu treimiseks kulus u. 10–15

minutit. Sangad ja tilad vormiti käte vahel.

Ahjupottide valmistamisel oli järgmiseks etapiks rumpade pressimine. Rumbapress oli u. 12–

15 cm läbimõõduga poole meetri pikkune raudtoru, millele rauast kolb sisse käis, mis pika

käsihoovaga ühendatud. Toru all otsas asus vahetatav siiber, milles rumba ristlõikekujuline

avaus. Sauest rulliti paras käsivarrejämedune ja rumbapressi pikkune sauevorst, kasteti see

märjaks ja lasti pressi langeda. Nüüd asetati talle kolb peale ja mees hakkas hoovale vajutades

kolvi alla suruma. Pressist venis välja rump, mis oma nõutava pikkuse saavutanud, ülevalt

siibri juurest pooleks lõigati ja alusele asetati.

Järgmisena kanditi sauest risttahukas, millest lõigati potiplaat. Plaadi keskele asetati

neljakandiline, ümardatud nurkadega, ülal raudplekist sangakujulise käepidemega varustatud

ja keskel pikergust avaust omav (et kaalu vähendada) kipsist valatud südamik, mille ümber

keerati rump. Rump kinnitati kindlalt plaadi külge sõrmedega surudes ja savi kasutades.

Lõpuks siluti kõik märja käega siledaks. Siis eemaldati ettevaatlikult südamik ning torgati

vastava neljakandilise pulgaga kummassegi poti otsa, läbi rumba, naelaauk.

Järgnes mõni päev tahenemist. Tuli tabada õige moment, mil saue veesisaldus veel küllaldane

ja võimalik potte “õigeks lüüa e. bisikkida” ( arvatavasti saksa keelest tulenev beschicken —

ette valmistama, korraldama). Pott pidi olema parajasti nõtke ja plastiline, et tema esialgset

kuju korrigeerida. Ülekuivanud potid läksid praaki — leotamisele ja uuesti kasutusele.

23

Page 24: ENERGEETIKATEADUSKOND MÄEINSTITUUT · 2005-01-05 · Savi on sinakasroheline peenimate osakestega settekivim. Terakeste läbimõõt on tuhandikuosad millimeetrist, valdavalt 0,005-0,0002

Valmispõletatud ahjupotid ja telliskivid kõlisesid, kui neile sõrmenukiga pihta löödi — see oli

hea kvaliteedi märk.

Haapsalu arheoloogilistest leidudest moodustavad savinõude killud enamuse. Keskajal toodi

suurem osa savist tooteid välismaalt, kuid võõramaise eeskujul hakkasid ka siinsed meistrid

savi vormima ja põletama. Kuigi peamisteks ehitusmaterjalideks olid puit ja paas, põletati

savist nii katusekive, telliseid kui ahjupotte, samuti nõusid toidu tarbeks.

24