Morgunblaðið - 07.05.1991, Blaðsíða 40

40
MORGUNBLAÐIÐ ÞRIÐJUDAGUR 7. MAÍ 1991
Er innfhitningur á
graníti nauðsynlegur?
eftir Sigurð Þ.
Ragnarsson
Inngangur
Nokkur umræða urðu í febrúar
og mars um innflutning á norsku
graníti til íslands. Finnst mér sú
umræða hafa mótast af nokkru
þekkingarleysi og er það að mínu
rnati slæmt.
í fréttum Stöðvar 2 miðvjkudags-
kvöldið 27. febrúar var rætt við
Inga Ú. Magnússon, gatnamála-
stjóra, um hugsanlegan innflutning
á graníti frá meginlöndum til notk-
unar í bundið slitlag á götur borgar-
innar. Viðtalið kom í kjölfar fréttar
um að íslenskir aðalverktakar hefðu
hafið innflutning á slíku efni til
íslands til notkunar í bundið slitlag
á varaflugbraut Keflavíkurflugvall-
ar. í þessum fréttum (þ.e. Stöðvar
2 og Morgunblaðsins) kom fram
að sambærilegt efni væri ekki að
finna hér á landi og því væri inn-
flutningur nauðsynlegur.
Ég ætla hér í þessari grein að
íjalla um jarðefnið granít, kosti
þess og galla, einnig hvers ber að
gæta við val á gijóti til gatna og
vegagerðar.
Bergtegundin granít
Storkubergi er almennt skipt nið-
ur í mismunandi flokka eftir kísil-
Inagni (Si02) og magni alkalímálma
(Na,K) en einnig er tekið tillit til
hvort bergið sé svokallað gosberg,
þ.e. bergið storknaði á yfirborði
^jarðar eða s.k. djúpberg en það
berg hefur storknað á löngum tíma
(e.t.v. 20-30.000 árum) niðri í jörð-
inni. Djúpberg hefur af þessum
sökum miklu stærri kristalla sem
greinilegir eru með berum augum.
Slíkt sést venjulega ekki í gosbergi
nema um díla sé að ræða.
Grunnflokkurinn granít er aðeins
flokkaður eftir kísli og storkunar-
hætti. Tafla 1 sýnirþessaskiptingu:
Si02-> 44-50% 51-65% 66-75%
Gosberg Basalt Andesít Líparít
Djúpberg Gabbró Díorít Granít
Þegar kísilmagn hefur náð um
það bil 65% tölum við um að bergið
sé súrt og sé kísillinn minni en
u.þ.b. 50% tölum við um að bergið
^ sé basískt. Allt þar á milli flokkast
ísúrt berg.
íslenskur berggrunnur er frekar
einsleitur þ.e. fjölbreytni bergteg-
unda er ekki mikil enda súrt berg
myndað við flókin ferli á löngum
tíma. Þessi ferli eru að öllu jöfnu
hlutkristöllun (kristaldiffrun) eða
uppbræðslu á vötnuðu bergi djúpt
í iðrum jarðar í svokölluðum kviku-
hólfum. Slík hólf eru talin vera í
rótum allra megineldistöðva, t.d.
Heklu þar sem kvikuhólfið er þó
djúpstætt á um 7 km dýpi.
Megineldstöð er eldfjall sem gos-
ið hefur mörgum sinnum, og yfir-
leitt mörgum mismunandi kviku-
gerðum, sem þróast hafa í rótum
eldstöðvarinnar. Megineldstöðin er
hluti af svonefndu eldstöðvakerfi
sem myndar sveim af sprungum og
göngum gegnum megineldstöðina.
Þótt hér megi finna allar berg-
tegundir sem að ofan eru nefndar
segir það okkur ekkert um gæði
bergsins m.t.t. ýmissa hagnýtingar-
sjónarmiða.
Aður en berg er mulið til mann-
virkjagerðar, kanna jarðfræðingar
gæði þess með ýmsum prófunum.
Til að mynda viðloðunarpróf þ.e.
hversu vel bikið (asfaltið) loðir við
kornin, slitpróf, þ.e. hversu vel
kornin endast við mikið álag, styrk-
leikapróf þ.e. kleyfni steindanna í
berginu, hrökknun við snöggt álag
og einnig er rannsakaður holrýmis-
hluti bergsins.
Af framansögðu má sjá að ýmsar
rannsóknir hafa verið gerðar áður
en berg er malað niður, t.a.m. í
bundið slitlag og það notað til vega-
gerðar.
Skoðum nú aðeins steindafræði-
lega samsetningu graníts. í því eru
oftast fleiri eða færri af eftirtöldum
sjö steindum: Kvars, alkalífeldspat,
plagíóklas, pýroxen eða amfíból,
glimmer, magnetít.
Langmest er yfirleitt af kvarsi
og alkalífeldspati, alls um 60-90%
en aðrar steindir eru í minna magni.
Hvers vegna nefni ég að þær séu
í minnihluta allra steinda graníts-
ins? Svarið er einfalt. Þessar tvær
steindir eru mjög harðar og til að
mynda hefur kvars hörkuna 7 í
hörkuskala Mohs og alkalífeldspatið
hörkuna 6-6,5. A svo hörðum
steindum vinna engin nagladekk og
t.a.m. rispar sterkur hnífur steindir
með hörkuna 5 og lægra. Því sjáum
við að það hlýtur að vera eftirsókn-
arvert í malbik að hafa svo harðar
steindir að naglarnir vinni ekki á
mölinni heldur vinni sig aðeins nið-
ur úr bikinu og þar við sitji. Slíkt
gerist ef bergið er nógu sterkt og
bikið ekki þess lélegra. En það eru
fleiri steindir sem spila inn í þetta.
Plagíóklas hefur svipaða hörku og
alkalílfeldspatið, pýroxen hörkuna
5-6, magnetít 5,5-6,5 en síðan er
það glimmer sem hefur aðeins hörk-
una 2,5-3,0. Venjuleg mannsnögl
rispar við hörkuna 2,5 og því má
sjá hve mjúk sú steind er. Þessi
steind er sem og allar hinar í mis-
miklu magni (1-5%) ogþví nauðsyn-
legt að fylgjast með hlutfallslegu
magni hennar.
Skoðum aðeins dæmi um steinda-
hlutföll í svokölluðu charnockite
graníti:
1) kvars 40%
2) mikróklín (alkalí-feldspat) 48%
3) oligoklas (plagíoklas) 6%
4) hypersthen (pýroxen) 3%
5) bíotít (glimmer) 1%
Ef hlutfail mjúku steindanna er
of hátt verður granítið lélegt til
vegagerðar. Þannig hafa Bretar
valið þann kost að nota ekki granít
í bundið slitlag þar sem ■ álag er
mikið. En önnur ástæða er einnig
sem veldur því að þeir nota ekki
granít á álagsvegi. Steindin glimm-
er er að því leyti hættuleg að hún
endurkastar ljósi og getur þannig
blindað ökumenn og valdið slysum.
Bretar eru mjög framarlega hvað
varðar lága slysatíðni og leggja
mikið upp úr því að svo verði áfram.
Þeir hafa því hreinlega bannað
notkun graníts á fjölförnum vegum
þar sem hraði er^mikill.
Kleyfni er einn eiginleiki steinda
og ræður því hvernig steindir kljúf-
ast niður. Þannig er kvars nánast
ókleyft en alkalífeldspat klofnar
auðveldlega. Kleyfnin skiptir miklu
máli, bæði við frostveðrun og
hversu auðveldlega steindir brotna
niður eftir kleyfnistefnu sinni.
Holrýmishluti
Hér að framan hef ég gert að
umtalsefni hörku og kleyfni steinda
sem í bergi eru og þýðingu hörkunn-
ar fyrir góða möl til notkunar í
bundið slitlag. En að fleiru þarf að
hyggja ef vel skal verk vinna.
Groppa, nefnilega rúmmáishlut-
fall hohýmis í bergi skiptir einnig
miklu máli.
Holrýmishluti er mældur í pró-
sentum og jafnframt skipt í tvo
hluta. Þeir eru:
1) Heildarholrýmishluti (total
porosity) þ.e. heildarrúmmál allra
holrýma í bergmassaeiningu.
Sigurður Þ. Ragnarsson
2) Virkur holrýmishluti (effective
porosity) þ.e. sá hluti sem vökvi
getur komist í og þannig sest til.
Frostveðrun er ferli þegar vatn
sest í glufur eða holrými, frýs þar
og þenst út og sprengir þannig út
frá sér t.d. bæði gijót og steypu.
Mörg hús hafa einmitt farið mjög
illa fyrir áhrif frostveðrunar og
nægir þar að nefna Alþingishús
íslendinga þar sem veðrunarhraði
virðist vera um 2-5 cm á öld.
Ef við skoðum kraftana sem
þarna eru að verki má nefna að
basalt virðist þurfa þrýsting sem
nemur 50 kg/cm2 til að brotna og
þannig grotna niður. Við -e22°C
hefur vatn hins vegar þrýsting sem
nemur 2100 kg/cm2 þ.e. 42 sinnum
meiri þrýsting en þarf til að brjóta
niður basaltberg. Það hlýtur því að
vera eftirsóknarvert að finna gijót
sem hefur nánast engan holrýmis-
hluta og koma þannig í veg fyrir
þennan þátt við eyðileggingu jarð-
efna.
Sú náma sem nú er mest notuð
fyrir Reykjavíkurborg er s.k. Selja-
dalsnáma upp af Hafravatni. Þar
finnst tiltölulega ljóst innskotsbas-
alt, þ.e. basalt sem skotist hefur inn
í eldra berg. Basaltið telst vera
mjög gott og á skv. mælingum sem
gerðar hafa verið að teljast með
bestu jarðefnum sem völ er á í
bundið slitlag. Virkur holrýmishluti
í því er um 0,7% sem er mjög lágt
og því eftirsóknarvert. Það granít
sem íslenskir aðalverktakar eru að
flytja inn er hins vegar með enn
minni holrýmishluta sem er nánast
0%.
Til þess að fá svo lítinn holrýmis-
hluta þarf að öllum líkindum að
koma til nýtt ferli sem nefnist
myndbreyting. Myndbreyting er
það þegar berg grefst í jörðu og
hitnar það mikið að það umkristall-
ast. Kristallarnir vaxa hver inn í
annan og bergið getur orðið geysi
sterkt.
Til eru ýmis stig þessarar mynd-
breytingar og er það almenn regla
að myndbreytt berg sem hefur
myndbreyst við háan hita er eitt
það sterkasta berg sem til er, en
aftur á móti er myndbreyting við
lágt hitastig til þess eins fallin að
gera bergið algerlega ónýtt og með
öllu ónothæft til notkunar í bundið
slitlag. Berg sem myndbreyst hefur
við hátt hitastig er óalgengt hér á
landi og að því leyti gæti hugsast
að berg sem hér finnst, þ. á m.
granít (granófýr) sé ekki eins sterkt
og það alsterkasta sem finnst er-
lendis. Þó er ekkert hægt að full-
yrða um það fyrr en sérstakar rann-
sóknir hafa verið gerðar á granó-
fýri sem og öðrum bergtegundum
og samanburður gerður við innflutt-
ar.
Granítið sem íslenskir aðalverk-
takar eru að flytja inn á að nota í
mjög sérhæft verkefni. Um er að
ræða varaflugbraut Keflavíkurflug-
vallar en eins og margir vita er þar
notað mjög hraðvirkt afísingarefni
og slík efni, þ. á m. salt, fara mjög
illa með bundna slitlagið og flýta
fyrir eyðileggingu þess.
í frosti bytjar vatnið sem í hol-
rýmunum er að þenjast út og um
leið að opna bergið fyrir frekara
vatni. Síðan þegar salti er dreift, á
sér stað afísing og vatnið sem bræð-
ist sest í þær glufur sem nýmyndað-
ar eru og síðan frýs að nýju og slit-
lagið opnast enn frekar. Svona
gengur þetta allan veturinn og af-
leiðingarnar sjást á vóri hveiju. Því
skiptir miklu máli að holrýmishlut-
fall sé sem allra lægst til að koma
í veg fyrir eyðileggingu af þessum
völdum. Komist ekki vatn í holrúm
sem ekki eru til á sér ekki stað
frostveðrun.
Rannsóknir á íslensku
granófýri (graníti)
Fyrst hér að framan nefndi ég
að hér á íslandi fyndist m.a. granít
eða granófýr. Granófýr er aðeins
frábrugðið graníti að því leyti að
granófýr er súrt grunnstætt inn-
skotsberg.
Rannsóknir á íslensku granófýri
hvað varðar gæði eru skammt á
veg komnar. Því hljóta allar fullyrð-
ingar um að hér sé ekki til sambæri-
legt efni við innflutt granít að vera
algerlega tilhæfulausar og með öllu
óþarfar. Hins vegar hafa menn velt
því fyrir sér hvað það muni kosta
að leggja veg að námum og hefja
sprengingar og þar með vera okkur
sjálfum nógir hvað varðar ljóst og
sterkt götuefni. Niðurstöður úr
þeim vangaveltum hafa leitt af sér
þá niðurstöðu að ódýrara sé að
flytja þessar bergtegundir inn mið-
að við núverandi notkun á þessum
efnum í malbik og aðra vegagerð.
Þarna spilar einnig inn í flutnings-
þáttur því dýrt er að flytja slíkt
efni landshorna á milli. Að mínu
áliti snýst málið um fleiri atriði.
í mörg ár höfum við haft mjög
endingarlítið malbik og slíkt hefur
kostað okkur hundruð milljóna
króna. Allar rannsóknir á bættum
Vinningstölur laugardaginn
4. maí 1991
VINNINGAR FJÖLDI | VINNINGSHAFA UPPHÆÐ Á HVERN VINNINGSHAFA
1. 5af 5 1 2.664.211
4 115.785
3. 4af 5 234 3.414
4. 3af5 5.685 327
Heildarvinningsupphæð þessa viku:
5.785.222 kr.
i Ath. Vinningar undir 12.000 krónum eru greiddir út
á Lottó sölustöðum.
Ný myndbönd
meö íslenskum texta
I á myndbandaleigurnar
CIC MYNDBOND,
SÍMI679787