Zvetrávanie

Horniny podliehajúce vplyvu atmosféry, fyzických a chemických zničujúcich pocesov sa označujú ako horninové zvetrávanie. Druh zvetrávania závisí od klímy (teploty, zmien teploty a vlhkosti vzduchu) a na skaly vplývajúci kyslík, plyny, kyseliny a voda.
I. Fyzické (mechanické zvetrávanie):
1. cez ľadovcové rozrušenie (až po 220MPa),
2. cez teplotné rozrušenie (tlakové oddelenie až po 50MPa),
3. cez soľné rozrušenie (kryštalizácia solí alebo tvorenie hydrátov),
4. cez rastlinné korene (až po 1Mpa).
1. Koryklastika (narušenie ľadom)
Voda má pri 4ºC najväčšie rozpätie (alebo svoju najväčšiu hustotu). Voda, ktorá sa nachádza v medzierkach a trhlinách sa pri tuhnutí rozpína a rozrušuje tak horninu. To sa nazýva koryklastika. Pri -5ºC sa rozpína a vzniká tlak 600kg/cm2, ktorý sa pri -22ºC môže zmeniť na tlak 2200kg/cm2. Aby mohlo ľadové narušenie účinkovať, musí byť vodou vyplnených 91% horniny.
2. Teplotné rozrušenie
Cez rôzne oteplenia (slnečné žiarenie) a rôzne rozpínanie minerálov sa uvoľnuje napätie, ktoré sa vytvára v hornine, vedie k zničeniu štruktúry. Aj denné teplotné zmeny majú ten istý účinok.
3. Soľné zvetrávanie
Kryštalizacia vo vlásočnicových trhlinách horniny svedčí o kryštalizačnom tlaku (1000kg/cm2 ), ktorý pri zablokovaní mrazom ničí štruktúru horniny. Hydratizované kryštály soli naberajú oproti svojmu vodnatému zloženiu až o 300% väčší objem.
4. Fyzikkálno-biologické zvetrávanie
Tlakom rastlinných buniek (10kg/cm2), resp. koreňov, ktoré tiež ničia horninovú štruktúru.
I. Chemické zvetrávanie:
1. rozpúšťanie (zemné chloridy, sulfáty a nitráty),
2. chemicky a biologicky
3. dymom a plynom,
4. oxidáciou (železo a na mangán bohaté minerály),
5. hydratáciou (prijímaním vody do horninovej štruktúry),
6. kyselinou uhličitou.
1. Rozpustné zvetrávanie
Minerály, hlavne soli, sa rozpúšťajú vo vode a majú schopnosť rozpustiť aj horniny. Rozpustnosť sádry je 2,5g/l.
2. Chemicko-biologické zvetrávanie
Kyselinové výlučky z baktérií, húb, atď. rozpúšťajú minerály a tak ničia štruktúru horniny.
3. Dymovo-plynové zvetrávanie
Spaľovaním fosílnych energetických surovín (ropa, hnedé a čierne uhlie) vznikajú plyny ako oxid síričitý (SO2) a oxidy dusíka, ktoré dokážu rozpúšťať minerály a poškodia horninovú štruktúru.
4. Oxidačné zvetrávanie
Spočíva na účinku oxidácie vzdušného kyslíka so spoluúčinkom vody a pri tom sa kyslík rozkladá.
5.

Hydrolytické zvetrávanie
Cez prijímanie vody do kryštálovej štruktúry minerálu (hydrátácia), môžu byť ióny pridané do kryštálovej štruktúry.
6. Uhlíkovo-kyselinové zvetrávanie
Oxid uhličitý tvorí rozpustený vo vode kyselinu uhličitú. Atmosferický oxid uhličitý sa rozpúšťa vo vode (daždi) tak, že normálna dažďová voda má pH obsah okolo 5,6. Kyselina uhličitá reaguje chemicky na kalcitový karbonát a vzniká kalciumhydrokarbonát. Ak sa 14mg CaCO3 (vápenec) rozpustí v 1l vody pri 20ºC, zväčší svoj objem na pätnásobok, keď je oxid uhličitý rozpustený vo vode.

Piesok a štrk vznikajú zvetrávaním skál. Mráz a topenie rozrušujú horniny. Počas ľadovej doby a tiež v Jure boli Alpy pokryté ľadovcami. Pri roztápaní ľadovcov a ich následnom odvodňovaní, bol štrk a piesok transportovaný, zmenšovaný, zaokrúhľovaný a konečne uskladňovaný.
Kvalitatívne najcennejšie a množstvom postačujúce významné ložiská boli vytvorené počas ľadovej doby. Štrk, ktorý sa získava na pevnine, mori, rieke alebo pri podzemných prameňoch (vodách) sa premyje a v normových veľkostiach presúva.

Pôdy sú výsledkom veľmi dlhého vývoja, na ktorom sa zúčastnilo množstvo prírodných vplyvov. Vznikajú zvetrávaním a vplyvom živočíchov v priebehu času z povrchových hornín ( materských hornín ). Na zvetrávané horniny padá lístie a iné rastlinné časti, ktoré sú rozkladané mikroorganizmami. Počas tohoto procesu vytvárajúci sa humus sa v postupnosti času pomieša s anorganickými zvyškami zvetrávania. Popri iných zemských organizmoch, hlavne dažďovky spôsobujú omrvinkovú štruktúru úrodnej zeminy.

V laboratórnych pokusoch sa v krátkom čase simulujú zvetrávacie procesy na ošetrených a neošetrených a konzervovaných prírodných horninách. Naproti štandardným testom, ktoré cieľavedome preverujú vplyv zvetrávacieho procesu, sú simulačné pokusy kombinované s prírodnými prispôsobenými vplyvmi. Vytvorená materiálna zmena je pozorovaná na analytických a meracio-technických procesoch. Pokusy so simuláciou dovoľujú hodnotenie hornín a prognózu zvetrávania stavieb. Zo zborových stavebných pozorovaní a zvetrávacích simulácii vychádzajú závery, ktoré odôvodňujú zvetrávanie a ďaľšie s ním spojené škody.


OTÁZKY K REFERÁTU

1. Ako sa ináč nazýva narušenie ľadom?
A: Kyroplastika
B: Kyropraktika
C: Koryklastika
D: Kongopraktika

2. Koľko percent horniny musí obsahovať vodu, aby nastalo
narušenie ľadom?
A: 112%
B: 91%
C: 88%
D: 60%

3. Aký obsah pH má dažďová voda?
A: menej ako 4
B: presne 6,2
C: viac ako 7
D: okolo 5,6

4.

Čím vzniká piesok a štrk?
A: zvetrávaním skál
B: zvetrávaním stromov
C: zrúcaním hradov
D: zvetrávaním starých domov

5. Na zvetrávané horniny padá lístie a iné rastlinné časti. Čím sú rozkladané?
A: mikročipmi
B: mikrooganizmami
C: mikroskopom
D: nanohubami
.