Википедија

Šljunak

Растресити (невезани) псефитски кластични материјал код којег су фрагменти заобљеног или субзаобљених облика, величине преко 2 mm.

Šljunak je sedimentna stena koja se sastoji od nevezanih zrna određene veličine. U geologiji, šljunak je bilo koja rastresita stena sa zaobljenim zrnima koja su veća od 2 i manja od 75 milimetara.

Šljunak. Najveće zrno na slici je veličine oko 4 cm.

Šljunak je klasifikovan prema opsegu veličine čestica i uključuje klase veličine od granula do velikih kamenih oblutaka. Na Aden-Ventvortovoj skali šljunak je kategorisan na zrnasti šljunak (2—4 mm (0,079—0,157 in)) i oblutasti šljunak (4—64 mm (0,2—2,5 in)). ISO 14688 klasifikuje šljunak kao fin, srednji i grub, sa opsegom od 2–6,3 mm do 20–63 mm. Jedan kubni metar šljunka obično teži oko 1.800 kg (ili kubni jardi teži oko 3.000 lb).

Šljunak je važan komercijalni proizvod, sa brojnim primenama. Skoro polovina ukupne proizvodnje šljunka se koristi kao agregat za beton. Veliki deo ostatka se koristi za izgradnju puteva, bilo u podlozi puta ili kao površina puta (sa ili bez asfalta ili drugih veziva). Prirodne porozne naslage šljunka imaju visoku hidrauličku provodljivost, što ih čini važnim vodonosnim slojevima.

Definicija i svojstva uredi

 
Separator peska i šljunka u šljunčanoj jami u Nemačkoj

Kolokvijalno, termin šljunak se često koristi da se opiše mešavina komada kamena različite veličine pomešanih sa peskom i verovatno malo gline.[1] Američka građevinska industrija pravi razliku između šljunka (prirodnog materijala) i lomljenog kamena (koji se veštački proizvodi mehaničkim drobljenjem stena).[2][3][4]

Tehnička definicija šljunka varira u zavisnosti od regiona i oblasti primene. Mnogi geolozi definišu šljunak jednostavno kao labave zaobljene čestice stene prečnika preko 2 mm (0,079 in), bez navođenja gornje granice veličine.[5][6][7][8] Šljunak se ponekad razlikuje od loma, koji su labave čestice stene iste veličine, ali ugaonog oblika.[9] Aden-Ventvortova skala, koju široko koriste geolozi u SAD, definiše zrnasti šljunak kao čestice veličine od 2 do 4 mm (0,079 do 0,157 in) i šljunak kao čestice veličine od 4 do 64 mm (0,16). do 2,52 in). Ovo odgovara svim česticama veličine između krupnog peska i kamena za kaldrmisanje.[10]

Američko Ministarstvo poljoprivrede i Američko društvo za nauku o zemljištu definišu šljunak kao čestice veličine od 2 do 80 mm (0,079 do 3,150 in), dok nemačka skala (Aterberg) definiše šljunak kao čestice od 2 do 200 mm (0,079 do 7,874 inča). in) po veličini.[11] Inženjerski korpus vojske SAD definiše šljunak kao čestice veličine ispod 3 in (76 mm) koje se zadržavaju pomoću mreže broj 4, koja ima razmak rešetke 4,76 mm (0,187 in).[12][5] ISO 14688 za šljunak koji se odnosi na inženjering zemljišta kao fin, srednji i krupni sa opsegom od 2 mm do 6,3 mm do 20 mm do 63 mm.[13]

Zapreminska gustina šljunka varira od 1.460 do 1.920 kg/m3 (2.460 do 3.240 lb/cu yd).[14] Prirodni šljunak ima visoku hidrauličku provodljivost, ponekad seže iznad 1 cm/s.[15]

Poreklo uredi

Većina šljunka potiče od raspadanja osnovne stene tokom izlaganja vremenskim prilikama. Kvarc je najčešći mineral koji se nalazi u šljunku, jer je tvrd, hemijski inertan i nema ravni cepanja duž kojih se stena lako cepa. Većina čestica šljunka se sastoji od više mineralnih zrna, pošto nekoliko stena ima mineralna zrna krupnija od oko 8 mm (0,31 in). Izuzeci uključuju kvarcne vene, pegmatite, duboke intruzije i metamorfne stene visokog kvaliteta. Fragmenti stena se brzo zaokružuju jer se prenose rekama, često unutar nekoliko desetina kilometara od njihovog izvorišta.[16]

Šljunak se odlaže kao šljunčani slojevi ili poluge u potočnim kanalima;[17] u aluvijalnim lepezama;[18] u morskim okruženjima blizu obale, gde šljunak donose potoci ili nastaje erozijom duž obale;[19][20][17] i u deltama brzih potoka.[21] Gornji nasip Misisipija sadrži obimne naslage rožnastog šljunka za koje se smatra da potiču manje od 100 mi (160 km) od periferije nasipa.[22]

Pretpostavlja se da vetrom formirane (eolske) šljunčani „megatalasi“ u Argentini imaju svoje ekvivalente na planeti Mars.[23]

Proizvodnja i upotreba uredi

 
Makadamski put u Finskoj

Šljunak je glavna osnovna sirovina u građevinarstvu.[24] Pesak se obično ne razlikuje od šljunka u zvaničnoj statistici, ali se drobljeni kamen tretira kao posebna kategorija. U 2020. godini, pesak i šljunak zajedno su činili 23% ukupne industrijske proizvodnje minerala u SAD, sa ukupnom vrednošću od oko 12,6 milijardi dolara. Proizvedeno je oko 960 miliona tona građevinskog peska i šljunka. Ovo znatno premašuje proizvodnju industrijskog peska i šljunka (68 miliona tona), koji je uglavnom pesak, a ne šljunak.[25]

Procenjuje se da se skoro polovina građevinskog peska i šljunka koristi kao agregat za beton. Ostale važne upotrebe uključuju izgradnju puteva, kao se koriste kao podloga puta ili u crnoj površini; kao građevinsko punjenje; i u bezbroj manjih upotreba.[24]

Šljunak je široko i obilno rasprostranjen, uglavnom u obliku rečnih naslaga, rečnih poplavnih ravnica i glacijalnih naslaga, tako da ekološka razmatranja i kvalitet diktiraju da li su alternative, kao što je lomljeni kamen, ekonomičnije. Drobljeni kamen već zamenjuje prirodni šljunak u istočnim Sjedinjenim Državama, a reciklirani šljunak takođe postaje sve važniji.[25]

Etimologija uredi

Engleska reč gravel dolazi od starofrancuske reči gravele[26] ili gravelle.[27]

Tipovi uredi

 
Prirodna sedimentna naslaga šljunka
 
Klasirani mehanički lomljeni kamen, veličine čestica između 5 i 15 mm

Vrste šljunka uključuju:

  • Šljunak na obali: prirodno nataloženi šljunak pomešan sa peskom ili glinom koji se nalazi u i pored reka i potoka. Takođe poznat i kao „obalski nanos“ ili „rečni nanos“.[28]
  • Nasipni šljunak: korito šljunka koje se nalazi na strani doline iznad sadašnjeg dna potoka, što ukazuje na nekadašnju lokaciju korita potoka kada je bilo na višem nivou. Termin se najčešće koristi na Aljasci i na teritoriji Jukon.[29]
  • Drobljeni kamen: stena je izlomljena i klasifikovana pomoću sita, a zatim pomešana u mešavinu kamenja i sitnog materijala. Široko se koristi kao podloga za puteve i prilaze, ponekad sa katranom koji se nanosi preko njega. Drobljeni kamen se može napraviti od granita, krečnjaka, dolomita i drugih stena. Takođe poznat kao „drobljeni materijal“, gusti agregat kamenolomskog procesa i ivični kamen.[30] Geološki institut SAD razlikuje lomljeni kamen od šljunka.[25]
  • Sitni šljunak: šljunak koji se sastoji od čestica prečnika od 2 do 63 mm (0,079 do 2,480 in).[13]
  • Kamena prašina: fini, drobljeni, šljunak iz završne faze odvajanja sitom, tako da se šljunak obično ne odvaja od sitnih čestica prašine. Kao i kod drugih oblika lomljenog kamena, Geološki zavod SAD razlikuje kamenu prašinu od šljunka.[25]
  • Zaostali šljunak: površinska akumulacija krupnog šljunka nastala uklanjanjem sitnijih čestica.
  • Platni šljunak: takođe poznat kao „vrednosna prljavština”; nadimak je za šljunak sa visokom koncentracijom zlata i drugih plemenitih metala. Metali se dobijaju ispiranjem zlata.
  • Graščani šljunak: takođe poznat kao „graščana šindra” je čist šljunak sličan po veličini baštenskom grašku.[31] Koristi se za betonske površine, staze, prilaze i kao podloga u kućnim akvarijumima.
  • Pijemontski šljunak: krupni šljunak koji planinski potoci spuštaju sa visokih mesta i odlažu na relativno ravno tlo, gde voda teče sporije.[32]
  • Šljunak za platoe: sloj šljunka na visoravni ili drugom području iznad visine na kojoj se obično nalazi šljunak na potočnim terasama.[33]

Odnos prema biljnom životu uredi

Na mestima gde preovladava šljunkovita zemlja, biljni svet je generalno ređi.[34] To je zbog inferiorne sposobnosti šljunka da zadrži vlagu, kao i korespondirajućeg nedostatka mineralnih hranljivih materija, jer je finije zemljište koje sadrži takve minerale prisutno u manjim količinama.

U geološkom zapisu uredi

Sedimenti koji sadrže preko 30% šljunka koji postaju litifikovani u čvrstu stenu nazivaju se konglomerati.[6] Konglomerati su široko rasprostranjeni u sedimentnim stenama svih uzrasta, ali obično kao sporedna komponenta, čineći manje od 1% svih sedimentnih stena.[7] Aluvijalne lepeze verovatno sadrže najveće akumulacije šljunka u geološkim zapisima.[18] Ovo uključuje konglomerate trijaskih basena istočne Severne Amerike i novog crvenog peščara južnog Devona.[35]

Separacija uredi

Šljunak je najkorišćeniji materijal u građevinarstvu. U zavisnosti od primene javljaju se potrebe za upotrebom šljunka čija zrna pripadaju određenom opsegu veličina. Takav šljunak se dobija prosejavanjem, odnosno separacijom.

Na taj način šljunak se procesom separiranja razvrstava u grupe koje se nazivaju separacije.

U Srbiji se šljunak, najčešće, dobija iskopom materijala iz rečnog korita. Nakon pranja takav šljunak se neformalno naziva „prirodni šljunak“, čijom separacijom dobijamo sledeće grupe:

  • Separacija 1: (pesak) 0 do 4 mm
  • Separacija 2: 4 do 8 mm
  • Separacija 3: 8 do 16 mm
  • Separacija 4: 16 do 32 mm i
  • Separacija 5 (iberlauf): dijametra preko 32 mm.

Separacijom 1 m³ prirodnog šljunka dobija se zapremina proizvoda koja je veća od 1 m³. Prosečna specifična masa prirodnog šljunka je ρ = 1800 kg/m³, dok su specifične mase separacija sledeće:

  • Separacija 1: 1450 kg/m³
  • Separacija 2: 1520 kg/m³
  • Separacija 3: 1550 kg/m³
  • Separacija 4: 1550 kg/m³
  • Separacija 5: 1500 kg/m³.

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ „gravel”. Oxford English Dictionary (3rd izd.). Oxford University Press. septembar 2005.  (Potrebna je pretplata ili članska kartica javne biblioteke UK.)
  2. ^ Dolley, Thomas P. (2021). „Sand and gravel (construction)”. U.S. Geological Survey Mineral Commodies Summary: 141. doi:10.3133/mcs2021. 
  3. ^ „The complete guide to crushed stone and gravel”. Gra-Rock. 16. 6. 2020. Pristupljeno 24. 11. 2021. 
  4. ^ „Crushed stone vs. gravel”. A.L.Blair Construction Ltd. 24. 10. 2017. Pristupljeno 24. 11. 2021. 
  5. ^ a b Jackson, Julia A., ur. (1997). „gravel”. Glossary of geology. (Fourth izd.). Alexandria, Viriginia: American Geological Institute. ISBN 0922152349. 
  6. ^ a b Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrology : igneous, sedimentary, and metamorphic. (2nd izd.). New York: W.H. Freeman. str. 523. ISBN 0716724383. 
  7. ^ a b Boggs, Sam (2006). Principles of sedimentology and stratigraphy (4th izd.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall. str. 135. ISBN 0131547283. 
  8. ^ Allaby, Michael (2013). „gravel”. A dictionary of geology and earth sciences (Fourth izd.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780199653065. 
  9. ^ Prothero, Donald R.; Schwab, Fred (2004). Sedimentary geology : an introduction to sedimentary rocks and stratigraphy (2nd izd.). New York: W.H. Freeman. str. 67. ISBN 0-7167-3905-4. 
  10. ^ Krumbein, W. C. (1934). „Size frequency distributions of sediments”. Journal of Sedimentary Petrology. 2 (4). doi:10.1306/D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D. 
  11. ^ Blatt, Harvey; Middletone, Gerard; Murray, Raymond (1980). Origin of sedimentary rocks (2d izd.). Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall. str. 57. ISBN 0136427103. 
  12. ^ Blatt, Harvey; Middletone, Gerard; Murray, Raymond (1980). Origin of sedimentary rocks (2d izd.). Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall. str. 631. ISBN 0136427103. 
  13. ^ a b „ISO 14688-1:2002 – Geotechnical investigation and testing – Identification and classification of soil – Part 1: Identification and description”. ISO. 
  14. ^ Hartman, H L., ur. (1992). Society for mining, metallurgy and exploration (SME) Mining Engineering Handbook. 2 (2nd izd.). Littleton, Colorado, USA: Society for mining, metallurgy and exploration (SME). ISBN 978-0873351003. 
  15. ^ Cherry, John A. (1979). Groundwater. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall. ISBN 0-13-365312-9. OCLC 4493153. 
  16. ^ Prothero & Schwab 2004, str. 68–70.
  17. ^ a b Prothero & Schwab 2004, str. 74.
  18. ^ a b Leeder, Mike (2011). Sedimentology and sedimentary basins : from turbulence to tectonics (2nd izd.). Chichester, West Sussex, UK: Wiley-Blackwell. str. 290. ISBN 9781405177832. 
  19. ^ Jennings, S.; Smyth, C. (januar 1990). „Holocene evolution of the gravel coastline of East Sussex”. Proceedings of the Geologists' Association. 101 (3): 213—224. doi:10.1016/S0016-7878(08)80006-5. 
  20. ^ Bridgland, D. R.; Saville, A.; Sinclair, J. M. (jun 1997). „New evidence for the origin of the Buchan Ridge Gravel, Aberdeenshire”. Scottish Journal of Geology. 33 (1): 43—50. S2CID 129225730. doi:10.1144/sjg33010043. 
  21. ^ Cary, Allen S. (januar 1951). „Origin and Significance of Openwork Gravel”. Transactions of the American Society of Civil Engineers. 116 (1): 1296—1308. doi:10.1061/TACEAT.0006486. 
  22. ^ Potter, Paul Edwin (januar 1955). „The Petrology and Origin of the Lafayette Gravel: Part 1. Mineralogy and Petrology”. The Journal of Geology. 63 (1): 1—38. Bibcode:1955JG.....63....1P. S2CID 128550835. doi:10.1086/626223. 
  23. ^ de Silva, S. L.; Spagnuolo, M. G.; Bridges, N. T.; Zimbelman, J. R. (1. 11. 2013). „Gravel-mantled megaripples of the Argentinean Puna: A model for their origin and growth with implications for Mars”. Geological Society of America Bulletin. 125 (11–12): 1912—1929. Bibcode:2013GSAB..125.1912D. doi:10.1130/B30916.1. 
  24. ^ a b Bolen, W.P. (2000). „Sand and gravel construction” (PDF). US Geological Survey Minerals Yearbook. Arhivirano iz originala (PDF) 20. 10. 2021. g. Pristupljeno 26. 7. 2021. 
  25. ^ a b v g U.S. Geological Survey (2021). „Mineral Commodity Summaries”: 141—143. doi:10.3133/mcs2021  . 
  26. ^ Collins English Dictionary – Complete & Unabridged 11th Edition. Retrieved 30 August 2012 from CollinsDictionary.com website:http://www.collinsdictionary.com/dictionary/english/gravel
  27. ^ Gravel, n., Oxford English Dictionary Second Edition on CD-ROM (v. 4.0) © Oxford University Press 2009
  28. ^ Jackson 1997, "bank gravel".
  29. ^ Jackson 1997, "bench gravel".
  30. ^ „Quarry Process – QP, DGA – NJ, NY, NYC, PA”. braenstone.com. Arhivirano iz originala 27. 01. 2018. g. Pristupljeno 01. 12. 2021. 
  31. ^ Jackson 1997, "pea gravel".
  32. ^ Jackson 1997, "piedmont gravel".
  33. ^ Jackson 1997, "plateau gravel".
  34. ^ C.Michael Hogan. 2010. Abiotic factor. Encyclopedia of Earth. eds Emily Monosson and C. Cleveland. National Council for Science and the Environment Arhivirano 8 jun 2013 na sajtu Wayback Machine. Washington DC
  35. ^ Blatt, Middleton & Murray 1980, str. 631.

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi

 
Šljunak na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Шљунак&oldid=27553509”