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