Wst pna ocena przydatno ci troktolitów z masywu Nowej Rudy jako ród a jasnych kruszyw do nawierzchni asfaltowych

Transkrypt

1 Wst pna ocena przydatno ci troktolitów z masywu Nowej Rudy jako ród a jasnych kruszyw do nawierzchni asfaltowych MICHAŁ KLUKOWSKI Uniwersytet Warszawski, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad michal.klukowski@ student.uw.edu.pl W związku z wprowadzonymi przez WT [6] wymaganiami odnośnie jasności kruszyw stosowanych do warstw ścieralnych dróg o najwyższej kategorii ruchu, szczególnego znaczenia nabiera kwestia dostępności krajowych surowców skalnych, spełniających określane przez przywołane wymagania techniczne parametry. Spośród eksploatowanych obecnie na obszarze Polski skał podstawowe, tzn. fizyczno-mechaniczne i chemiczne [6, 8, 11] kryteria przydatności do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych na warstwy ścieralne spełniają jedynie skały o ciemnej barwie, do których należą dolnośląskie bazaltoidy, gabroidy, melafiry i amfibolity. Ciemne zabarwienie wymienionych skał jest funkcją ich struktury oraz składu mineralnego, a w szczególności procentowego udziału minerałów maficznych (ciemnych), do których należą skałotwórcze w przypadku powyższej grupy skał pirokseny, amfibole i oliwiny [3]. Znajomość właściwości wykorzystywanych obecnie do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych kruszyw prowadzi do wniosku, że zasadnicza, jakościowa zmiana wymagań co do jasności nawierzchni asfaltowych nie może być w prosty sposób przeprowadzona w oparciu o dostępne surowce skalne. Sytuacja ta skłania do dyskusji nad możliwością wprowadzenia na rynek kruszyw pozwalających na osiągnięcie przez mieszanki mineralno-asfaltowe parametrów spełniających lub przewyższających wymagania stawiane wobec jasności nawierzchni. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie wyników wstępnej oceny przydatności troktolitów z masywu Nowej Rudy, jako potencjalnego źródła jasnych kruszyw do mieszanek mineralno-asfaltowych (mma) na warstwy ścieralne dróg. Charakterystyka troktolitów z masywu Nowej Rudy Troktolity (gr. troctos pstrąg i lithos skała) lub inaczej pstrągowce to ultrazasadowe (< 45% wag. SiO 2 ) skały plutoniczne należące do grupy gabroidów. Głównymi, skałotwórczymi minerałami troktolitów są oliwiny i wapniowe plagioklazy. Zgodnie z diagramem klasyfikacyjnym Międzynarodowej Unii Nauk Geologicznych IUGS (rys. 1) [1] jako troktolity klasyfikowane są skały zawierające 10 90% oliwinu, 10 90% plagioklazu i 5% piroksenu. Z uwagi na skład mineralny, pstrągowce mogą być zatem opisane jako gabra o mniejszej zawartości piroksenu. Swoją nazwę troktolity zawdzięczają specyficznej teksturze, szczególnie dobrze widocznej na świeżym przełamie skały. W zbitej, białej lub kremowej masie wapniowych plagioklazów rozsiane są mniejsze lub większe ziarna czarnozielonych oliwinów, nadające skale wygląd przypominający plamiście nakrapianą skórę pstrąga. Na pierwotny, magmowy zespół mineralny nakładają się nierzadko produkty późniejszych przemian troktolitów. Do najważniejszych produtów przemian należą minerały z grupy serpentynu, powstające kosztem oliwinów w wyniku serpentynizacji oraz minerały z grupy epidotu i krzemiany warstwowe, zastępujące plagioklazy w procesie saussurytyzacji. W troktolitach spotyka się również amfibole będące efektem uralityzacji piroksenów oraz chloryty. Zmiany wietrzeniowe nie prowadzą do zmiany zabarwienia troktolitów. Odsłaniające się na powierzchni zwietrzałe partie tych skał zachowują typową w przypadku świeżych partii jasną barwę. Jedyne powierzchniowe odsłonięcie troktolitów na obszarze Polski zlokalizowane jest w obrębie gabrowo-diabazowego masywu Nowej Rudy, należącym Rys. 1. Trójkąt klasyfikacyjny IUGS dla gabroidów. P plagioklaz, Ol oliwin, Px piroksen. Kolorem zielonym zaznaczono przedział odpowiadający troktolitom, kolorem pomarańczowym obszar odpowiadający anortozytom Drogownictwo 9/

2 do tak zwanego ofiolitu sudeckiego [7]. Masyw ten rozciąga się wzdłuż linii NNW SSE pomiędzy Nową Rudą a okolicami miejscowości Bożków, zajmując obszar około 15 km 2. Północna, sąsiadująca z Nową Rudą część masywu budowana jest przez gruboziarniste skały gabroidowe. Natomiast południowa część masywu wykształcona jest jako grubo-, średnio- i drobnoziarniste diabazy. Grubo- i średnioziarniste diabazy są przedmiotem intensywnej eksploatacji prowadzonej na potrzeby drogownictwa (zakład górniczy w Nowej Rudzie - Słupcu). Troktolity występują w wysuniętej najdalej na północ części masywu Nowej Rudy, w pobliżu miejscowości Wolibórz, gdzie tworzą wzgórze Kmiotek (560 m n.p.m.). Łączna powierzchnia odsłonięcia obejmuje obszar około 1 km 2 i pokrywa się niemal dokładnie z kompleksem leśnym porastającym wspomniane wzgórze (rys. 2). Odsłaniające się na stokach Kmiotka troktolity (pstrągowce) wykształcone są w sposób typowy dla omawianych skał. Są to przeważnie drobno- i średnionioziarniste (wielkość ziaren mineralnych w skale waha się od 0,1 do 1,0 cm), jasnoszare skały, w których makroskopowo rozpoznawalne są jedynie główne minerały skałotwórcze, czyli plagioklaz i oliwin. Stosunek ilościowy tych minerałów jest zmienny i w pełni wykorzystujący wyznaczone przez diagram IUGS spektrum możliwych w przypadku troktolitów proporcji plagioklazu i oliwinu. Spośród wszystkich możliwych wykształceń zasobne w oliwin odmiany ciemne (melatroktolity) występują najrzadziej, natomiast szczególnie liczne są odmiany jasne (leukotroktolity) oraz niemal czysto plagioklazowe. Tak wykształcone, niemal czysto plagioklazowe skały opisywane są w literaturze jako gabra anortytowe, gabra labradorowo-bytownitowe lub plagioklazyty [4, 9] i zajmują na trójkącie klasyfikacyjnym IUGS pole wyznaczone dla anortozytów (rys. 1) Z wyjątkiem skrajnych członów omawianej sekwencji troktolitowej, to znaczy odmian szczególnie zasobnych w oliwin bądź plagioklaz, troktolity z masywu Nowej Rudy zachowują typową teksturę, przypominającą skórę pstrąga. Na podstawie badań mikroskopowych noworudzkich troktolitów [4,9] wykazano, że budujące je oliwiny zostały w znacznym stopniu zserpentynizowane, zaś plagioklazy zastąpione przez klinozoizyt i serycyt. Rozpoznano także niewielkie ilości zuralityzowanego piroksenu. Biegnące przez omawiane skały mikroskopowe spękania oraz przestrzenie międzyziarnowe zostały wypełnione i zabliźnione chlorytem, wtórnym amfibolem i prehnitem. Lokalnie widoczne są również zupełnie podrzędne skupienia magnetytu i chromitu. Analizy chemiczne troktolitów z masywu Nowej Rudy [4] wykazały, że są one skałami ubogimi w krzemionkę (zawartość SiO 2 < 45%). Pełne wyniki analiz chemicznych troktolitów przedstawia tabela nr 1. Na podstawie przedstawionych analiz można stwierdzić, że z wyjątkiem stosunkowo niezmiennej, niskiej zawartości SiO 2 troktolity są skałami o znacznym zróżnicowaniu składu chemicznego. Obserowane różnice są najprawdopodobniej funkcją proporcji oliwinów i plagioklazów w analizowanch próbkach skał, o czym świadczą wahania zawartości Mg i Fe, będących głównymi składnikami oliwinu (gdzie sumaryczny wzór chemiczny oliwinu to (Mg,Fe) 2 SiO 4 ) [2]. W związku z przedstawionym powyżej tokiem rozumowania, próbka o najwyższej zawartości Mg i Fe była względnie wzbogacona w oliwin, zaś próbka o najmniejszych zawartościach tych pierwiastków względnie wzbogacona w plagioklaz. Także różnice w zawartości H 2 O związane są z udziałem oliwnu w skale, gdyż produkt jego przemian serpentyn jest minerałem zawierającym w swojej strukturze wodę. Rys. 2. Mapa topograficzna północnego skraju masywu Nowej Rudy. Kolorem żółtym zaznaczono przybliżony obszar występowania troktolitów. Na podstawie Drogownictwo 9/2015

3 Ta b e l a 1. i analizy składu chemicznego troktolitów z masywu Nowej Rudy. i wg M. Borkowskiej (1985) [4] Tlenki Numer próbki SiO 2 41,36 43,79 37,98 Al 2 O 3 19,02 23,00 7,32 TiO 2 0,08 0,24 0,13 Fe 2 O 3 3,08 2,33 5,11 FeO 2,19 1,82 4,13 MnO 0,08 0,06 0,13 Cr 2 O 3 MgO 14,86 10, CaO 9,54 11,22 3,66 Na 2 O 1,37 2,04 0,31 K 2 O 0,15 P 2 O 5 0,02 0,02 0,02 S 0,02 ślad 0,04 CO 2 0,66 0,80 0,98 H 2 O 8,19 4,84 12,68 Suma 100,62 100,53 100,26 Metodyka badań Troktolity z masywu Nowej Rudy nie są objęte eksploatacją górniczą, przez co niedostępne są kruszywa troktolitowe uzyskiwane na przemysłową skalę. W związku z powyższym, uzyskanie materiału do badań istotnych z punktu widzenia drogownictwa parametrów omawianych skał wymagało wytworzenia partii kruszywa, a co za tym idzie odtworzenie ścieżki technologicznej prowadzącej do uzyskania parametrów spełniających wymagania stawiane wobec kruszyw. Za kluczowe etapy w procesie produkcji kruszywa uznano pozyskanie w pełni wartościowego surowca skalnego, jego rozkruszenie a następnie wydzielenie spełniającego kryteria kruszywa o odpowiednim uziarnieniu. Na potrzeby badań pobrano 50 kg troktolitów z powierzchniowych odsłonięć znajdujących się na zachodnim i południowo-zachodnim zboczu wzgórza Kmiotek. Pobrane zostały wyłącznie niewykazujące wyraźnych makroskopowych oznak zwietrzenia partie wychodni skalnych, reprezentujących petrograficzną zmienność noworudzkich troktolitów, tzn. odmiany wzbogacone w plagioklaz anortozyty, odmiany wzbogacone w oliwin oraz ogniwa pośrednie. Uzyskana w ten sposób próba zachowywała obserwowane w terenie stosunki ilościowe pomiędzy głównymi typami petrograficznymi omawianych skał. Zebrany materiał został dostarczony do Wydziału Technologii Laboratorium Drogowego Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad Oddział w Olsztynie, gdzie poddany został dalszej obróbce, mającej na celu uzyskanie przydatnego do badań kruszywa troktolitowego. Pierwszym etapem w celu uzyskania kruszywa było przygotowanie materiału skalnego do rozkruszenia obejmujące jego oczyszczenie oraz wstępne rozdrobnienie do wymiarów określonych parametrami pracy kruszarki szczękowej BB 200 marki Retsch (max 90 mm). Odpowiednio przygotowany, pozbawiony zanieczyszczeń i rozdrobniony materiał został następnie rozkruszony na wspomnianej kruszarce, w której na potrzeby opisywanych badań maksymalny wymiar uzyskiwanego ziarna ustalono na 16 mm. Z rozkruszonego materiału odsiano 20 kg kruszywa o uziarnieniu 4/16 mm. Uzysk kruszywa o tym wymiarze w stosunku do całości pobranej próby wyniósł ok. 40% (m/m). Następnie przy użyciu sit prętowych o rozstawie prętów 4, 6, 8, 10, 11, 12 i 14 mm oddzielono ziarna nieforemne (zabieg ten pomniejszył próbę o dalsze 5 kg) oraz rozdzielono materiał na poszczególne frakcje. Wyselekcjonowane kruszywo zostało przemyte i następnie wysuszone. Tak przygotowana partia materiału posłużyła do wykonania opisanych w dalszej części artykułu badań parametrów fizyczno-mechanicznych kruszyw troktolitowych. Przy określaniu cech uzyskanego kruszywa wybrano te jego parametry, które wykazują największy związek z cechami wykształcenia skał, tzn. nasiąkliwość, mrozoodporność, odporność na ścieranie i odporność na rozdrabnianie. Dodatkowo wykonano pomiar współczynnika luminacji Qd i powinowactwa do lepiszcza asfaltowego. Badania parametrów fizykomechanicznych przeprowadzono na odpowiednich, określanych przez branżowe normy [5, 6, 12, 13, , 16, 17] porcjach kruszywa o wymaganym wymiarze. Z uwagi na ograniczoną ilość dostępnego kruszywa troktolitowego oraz charakter zamierzonych prac wykonano po jednym oznaczeniu każdego z wybranych parametrów. Badanie nasiąkliwości (WA 24 ) wykonano zgodnie z normą [14] na frakcji kruszywa o wymiarze 10/14 mm. Nasiąkliwość rozumiana jest jako przyrost masy kruszywa po 24 godzinach zanurzenia w wodzie destylowanej wyrażony w % (m/m). Mrozoodporność w soli (F NaCl ) oznaczono według normy [15] na frakcji kruszywa o wymiarze 4/8 mm. Parametr ten określa procentowy % (m/m) ubytek masy początkowej próbki zanurzonej w 1% roztworze NaCl po cyklicznemu zamrażaniu i odmrażaniu oraz przesianiu jej przez sito kontrolne [15]. Odporność na rozdrabnianie (M LA ) oznaczono z zastosowaniem bębna Los Angeles zgodnie z normą [13] na frakcji kruszywa o wymiarze 10/14 mm. Cecha ta rozumiana jest jako część masy próbki analitycznej (% m/m), która po cyklu badawczym przechodzi przez sito kontrolne [6]. Odporność na ścieranie (M DE ) wykonano zgodnie z normą [12] przy użyciu urządzenia typu mikro-deval metodą na mokro. Oznaczenie to wykonano na frakcji kruszywa o wymiarze 10/14. Parametr ten rozumiany jest jako procentowy ubytek początkowej masy próbki analitycznej (% m/m) w czasie jej ścierania i po przesianiu przez sito kontrolne [12]. Współczynnik luminancji (Qd) został wyznaczony na frakcji kruszywa 8/11 mm w oparciu o Instrukcję nr 4 do WT [6]. Do wyznaczenia tego parametru użyto retroreflektometru ZRM 6013 Firmy Zehntner. Kruszywo użyte do badania zostało przemyte i wysuszone. Powinowactwo do lepiszcza asfaltowego określono zgodnie z metodyką przyjętą w normie [16] na frakcji kruszywa o wymiarze 8/12 mm. Powinowactwo wyrażane jest jako udział błonki lepiszcza asfaltowego pozostałej na otoczonych nim ziarnach badanego kruszywa po określonym czasie i ustalonej liczbie obrotów naczynia z kruszywem, wyrażona w procentach pokrycia ziaren kruszywa. Drogownictwo 9/

4 Wizualna ocena uzyskanego kruszywa troktolitowego Wygląd kruszywa uzyskanego z próby troktolitów pobranej ze wzgórza Kmiotek przedstawia fotografia nr 2. Na podstawie oceny wizualnej można stwierdzić, że jest to materiał jasny, wyglądem zbliżony do niektórych typów dolnośląskich kruszyw granitoidowych. O jasnym zabarwieniu omawianego kruszywa decyduje znaczny udział ziaren białych, względnie kremowych plagioklazów, na których tle obserwuje się czarnozielone ziarna oliwinu/serpentynu. Dostrzegalne są pojedyncze ziarna dotknięte procesami wietrzeniowymi, które zaznaczają się w postaci białych, matowych nalotów. Ziarna te pochodzą z zewnętrznych, powierzchniowych partii rozkruszonych fragmentów skalnych, na których obserwowana była licząca kilka milimetrów grubości warstwa biało zabarwionych produktów wietrzenia plagioklazów. Makroskopowa obserwacja nie pozwala na jednoznaczne określenie składu produktów wietrzenia plagioklazów, niemniej jednak prawdopodobny jest znaczny udział minerałów ilastych. Zauważalną cechą kruszywa troktolitowego są nierówne, urozmaicone morfologicznie powierzchnie przełamu ziaren, na których widoczne są zarówno kryształy plagioklazów przełamane wzdłuż płaszczyzn łupliwości (ziarna o szklistym połysku), jak i występujące niezależnie od nich ziarna matowe. Charakter przełamu nadaje ziarnom kruszywa specyficzną teksturę, dającą w dotyku odczucie szorstkości. Z uwagi na sposób uzyskania kruszywa oraz cel opisywanych badań ocenie nie poddano parametrów granulometrycznych materiału. drobnokrystaliczność (ew. struktura drobnokrystaliczna) oraz zbliżone rozmiary ziaren mineralnych budujących skałę. Związek pomiędzy wielkością ziaren mineralnych oraz strukturą skały a właściwościami uzyskanych z nich kruszyw został szeroko opisany w przypadku kruszyw granitoidowych [10], przy czym wydaje się on być obowiązujący również dla głębinowych skał magmowych. Niska nasiąkliwość badanych kruszyw świadczy o niedużej porowatości, na którą oprócz wspomnianej struktury i wielkości ziaren mineralnych wpływ może mieć wypełnienie spękań i wolnych przestrzeni w skale przez minerały wtórne [4]. Do pełnej oceny wpływu wtórnych minerałów na porowatość skały wymagane są szczegółowe studia petrograficzne. Na podstawie przeprowadzonych badań, nie jest możliwe wyciągnięcie wniosków na temat wpływu składu mineralnego, w szczególności proporcji pomiędzy skałotwórczymi plagioklazami a oliwinem/serpentynem na właściwości kruszywa. Opierając się wyłącznie na różnicach pomiędzy podstawowymi właściwościami fizycznymi minerałów skałotwórczych [2] można przyjąć, że taka zależność istnieje. Jej określenie wymaga jednak przeprowadzenia badań na większej partii kruszyw reprezentujących poszczególne typy wykształcenia noworudzkich troktolitów. Na obecnym etapie wydaje się, że najwyższych parametrów fizyczno-technologicznych można spodziewać się po monomineralnych anortozytach. Ta b e l a 2. i badań kruszywa troktolitowego Badanie Odporność na ścieranie wg PN-EN :2010 Odporność na rozdrabnianie wg PN-EN : 2010 Mrozoodporność w 1% roztworze NaCl wg PN-EN : % (m/m) M DE 10 15% (m/m) LA 15 0,3% (m/m) F NaCl 1 Nasiąkliwość wg PN-EN : ,4% (m/m) WA 24 1 Gęstość ziaren kruszywa wg PN-EN : 2002 Powinowactwo do lepiszcza asfaltowego wg PN-EN 12697: 2009 Luminancja wg załącznika nr 4 do WT r a 2,73 Mg/m 3 r rd 2,70 Mg/m 3 r ssd 2,71 Mg/m 3 > 80% (po 6 h) 105 Q d Fot. 1. Reprezentatywny wygląd uzyskanego kruszywa troktolitowego. Na zdjęciu widoczne są ziarna kruszywa uzyskanego zarówno z odmian zasobnych w oliwin/serpentyn (ciemne plamy), jak i niemal czysto plagioklazowych. Widoczny jest charakter powierzchni przełamu ziaren (fot. M. Klukowski) i badań kruszywa troktolitowego i badań właściwości kruszyw troktolitowych zestawiono w tabeli 2 (nasiąkliwość, mrozoodporność, odporność na ścieranie, odporność na rozdrabnianie, powinowactwo do lepiszcza asfaltowego i współczynnik luminancji). Jak wynika z przedstawionego zestawienia, kruszywa troktolitowe cechują się korzystnymi parametrami fizyczno-mechanicznymi. Istotnymi czynnikami petrograficznymi, przekładającymi się na uzyskane parametry opisywanych skał są najprawdopodobniej ich 288 Uzyskane wyniki badań kruszyw troktolitowych zestawiono w tabeli nr 3, łącznie z dostępnymi w literaturze technicznej wynikami badań wybranych krajowych kruszyw [8]. Na podstawie przedstawionych wyników można stwierdzić, że badane kruszywo troktolitowe nie ustępuje kruszywom powszechnie używanym do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych na warstwy ścieralne: pod względem odporności na ścieranie, odporności na rozdrabnianie, nasiąkliwości i mrozoodporności. Powinowactwo kruszywa troktolitowego do lepiszcza asfaltowego sprawdzono przy użyciu niemodyfikowanego polimerami asfaltu rodzaju 40/70. W badaniu nie zastosowano środków adhezyjnych. Reprezentatywny stopień porycia ziaren kruszywa błonką lepiszcza po 6 h przedstawia fot. 2. Na podstawie wzrokowej oceny stopnia pokrycia, stwierdzono, że po normowym czasie badania [5] powierzchnia ziaren pokryta była w ponad 80% lepiszczem. Drogownictwo 9/2015

5 Ta b e l a 3. Zestawienie uzyskanych wyników badań kruszywa troktolitowego z wynikami badań kruszyw wykorzystywanych w Polsce do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych na warstwy ścieralne. W nawiasach podano liczbę wykonanych oznaczeń. i dla amfibolitu, bazaltu, gabra i melafiru za: Góralczyk i Kukielska (2010) [8] Skała Odporność na rozdrabnianie Odporność na ścieranie Nasiąkliwość Mrozoodporność gabro LA 15 (2) bazalt 6 13 LA 15 (12) 7 18 amfibolit LA 15 (1) LA 20 (1) 9 16 melafir 7 11 LA 15 (3) 6 14 M DE 10 (1) M DE 15 (1) M DE 10 (4) M DE 15 (4) M DE 20 (4) M DE 10 (1) M DE 20 (1) M DE 10 (3) M DE 15 (1) 0,3 0,4 WA 24 1 (2) 0,2 0,3 F 1 (3) 0,5 1,7 WA 24 1 (4) WA 24 2 (7) 0,1 2,5 F 1 (6) F 2 (3) 0,6 WA 24 1 (2) 0,8 F 1 (2) 0,8 1,3 WA 24 1 (2) WA 24 2 (1) 0,7 2,8 F 1 (1) F 2 (1) troktolit 15 LA 15 (1) 6 M DE 10 (1) 0,4 WA 24 1 (1) 0,3 F NaCl 1 (1) Wnioski Fot. 2. Reprezentatywny wygląd kruszywa troktolitowego po 6 h badania powinowactwa do lepiszcza asfaltowego (fot. M. Klukowski) Jasność kruszywa troktolitowego wyznaczono na podstawie wytycznych zawartych w załączniku nr 4 do WT W celach porównawczych analogicznemu badaniu poddano próbki kruszyw gabroidowych z zakładu górniczego w Braszowicach oraz bazaltoidowych z Wilkowa. Reprezentatywny wygląd użytych do badania kruszyw przedstawiono na fot. 3. Uzyskane na podstawie badania współczynnika luminancji wartości dla troktolitów, gabroidów i bazaltoidów wynoszą odpowiednio Q d 105, Q d 85 i Q d 38. Wartość współczynnika luminancji ustalonego w przypadku troktolitów przewyższa o około 20% kruszywo gabroidowe z Braszowic i około 45% kruszywo bazaltoidowe z Wilkowa. Wartości te potwierdzają wstępną, wizualną ocenę jasności poddanych badaniu kruszyw. 1. Na podstawie zebranych danych literaturowych oraz wyników przeprowadzonych badań można stwierdzić, że troktolity z masywu Nowej Rudy stanowią potencjalne źródło jasnych kruszyw przydatnych do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych na warstwy ścieralne nawierzchni drogowych. 2. Szczególnie cenne z punktu widzenia możliwego zastosowania wydają się odmiany wzbogacone w plagioklaz (troktolity i leukotroktolity) oraz odmiany niemal czysto plagioklazowe (anortozyty). 3. Pod względem odporności na rozdrabnianie, odporności na ścieranie, mrozoodporności oraz nasiąkliwości, badane kruszywa troktolitowe nie ustępują dostępnym na rynku kruszywom wykorzystywanym do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych na warstwy ścieralne. 4. Skład chemiczny noworudzkich troktolitów lokuje je w grupie skał ultrazasadowych (zawartość SiO 2 < 45%). Niska zawartość krzemionki upoważnia do wniosku, że są to skały o dobrej przyczepności do lepiszcza asfaltowego. Teoretyczne założenie zostało potwierdzone badaniem powinowactwa wg PN-EN : Wyznaczona w przypadku kruszywa troktolitowego gęstość ziaren (około 2,7 Mg/m 3 ) jest zauważalnie niższa od gęstości eksploatowanych na Dolnym Śląsku kruszyw bazaltoidowych i gabrowych (około 2,9 3,1 Mg/ m 3 ). Mniejsza gęstość troktolitu powinna przełożyć się na koszt transportu tego kruszywa. 6. Z uwagi na teksturę, skład mineralny oraz proporcje pomiędzy poszczególnymi minerałami skałotwórczymi, kruszywa uzyskane z noworudzkich troktolitów uznane mogą być za jasne. Pod względem współczynnika luminancji Fot. 3. Reprezentatywny wygląd wykorzystanego do badań luminancji kruszywa. Kruszywo troktolitowe (A), kruszywo gabrowe z Braszowic (B) i kruszywo bazaltowe z Wilkowa (C) (fot. M. Klukowski) Drogownictwo 9/

6 uzyskane kruszywo troktolitowe przewyższa porównywane kruszywa bazaltoidowe i gabroidowe. W przeprowadzonym badaniu współczynniki luminancji uzyskano w przypadku troktolitów Q d 105, gabra Q d 85 i bazaltów Q d Opierając się na pomierzonych wartościach współczynnika luminancji można stwierdzić, że kruszywo troktolitowe spełnia wymagania stawiane przez WT warstwom ścieralnym nawierzchni w tunelach (Q d 90) [6]. 8. Urozmaicona morfologicznie oraz nierówna powierzchnia przełamu ziaren kruszywa troktolitowego, a także szklisty połysk budujących go plagioklazów sprawiają, że padające na ich powierzchnie światło odbija się w sposób rozproszony. Zjawisko to może być uznane za korzystne w kontekście potencjalnego wykorzystania troktolitów do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych na warstwy ścieralne. Opisany sposób odbicia i rozpraszania światła powinien przełożyć się na korzystniejsze właściwości optyczne wykonanej z użyciem troktolitów nawierzchni. 9. Rodzaj powierzchni przełamu ziaren badanego kruszywa oraz wysokiej wartości odporność na ścieranie (M DE 10) sugerują, że nawierzchnia wykonana z kruszyw troktolitowych może charakteryzować się dobrą szorstkością. 10. W świetle pierwszych, obiecujących wyników za celowe należy uznać kontynuowanie badań kruszyw troktolitowych. Za ważny cel należy uznać uzupełnienie badań omawianego kruszywa o pozostałe parametry wymagane przez normę : Do istotnych kierunków przyszłych badań należy szczegółowe opisanie zmienności parametrów fizyczno-mechanicznych w obrębie omawianego wystąpienia troktolitów oraz określenie wpływu procentowego udziału poszczególnych minerałów skałotwórczych na właściwości fizyczno-mechaniczne kruszyw. Również jako istotny obszar przyszłych badań należy wskazać szczegółowy, petrograficzny opis przemian jakim uległy troktolity oraz określenie wpływu rozpoznanych przemian na parametry kruszywa. B i b l i o g r a f i a [1] M. G. Best, Igneus and metamorphic petrology second edition. Blackwell Publishing Company, Berlin, Malden, Melbourne, Oxford, 2003 [2] A. Bolewski, Mineralogia szczegółowa wydanie trzecie. Wydawnictwa Geologicze, Warszawa 1982 [3] A. Bolewski, W. Parachoniak, Petrografia. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1982 [4] M. Borkowska, Skały gabrowe masywu Nowej Rudy w Sudetach i ich minerały. Geologia Sudetica, nr 1, str. 3 32, 1985 [5] Departament Technologii Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad, WT Kruszywa do mieszanek mineralno-asfaltowych i powierzchniowych utrwaleń na drogach krajowych, Warszawa 2014 [6] Departament Technologii Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad, WT Cześć 1: Mieszanki mineralno-asfaltowe. Wymagania Techniczne, Warszawa 2014 [7] E. Dubińska, P. Gunia, The sudetic ophiolite: current view on its geodynamic model. Geological Quarterly, nr 41, str. 1-20, Warszawa 1997 [8] S. Góralczyk, D. Kukielska, Jakość krajowych kruszyw. Górnictwo i geoinżynieria, zeszyt 4, str , Warszawa 2010 [9] J. Oberc, L. Wójcik, Objaśnienia do szczegółowej mapy geologicznej Sudetów, Arkusz Nowa Ruda (M33-58Ac) w skali 1: Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1965 [10] T. Pawlik, Wpływ cech petrograficznych na wybrane parametry fizyczno-mechaniczne kruszyw granitoidowych z Dolnego Śląska wykorzystywanych w budownictwie drogowym. Drogownictwo, nr 7 8, str , Warszawa 2013 [11] J. Piłat, P. Radziszewski, Nawierzchnie asfaltowe. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2010 [12] PN-EN : Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Metody oznaczania odporności na ścieranie [13] PN-EN : 2010 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie [14] PN-EN : 2002 Badanie mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw Część 6: Oznaczanie gęstości ziaren i nasiąkliwości [15] PN-EN : 2007 Badania właściwości cieplnych i odporności kruszyw na działanie czynników atmosferycznych Część 1: Oznaczanie mrozoodporności [16] PN-EN : 2009 Mieszanki mineralno-asfaltowe. Metody badań mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco Część 11: Oznaczanie powinowactwa pomiędzy kruszywem i asfaltem [17] : 2004 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu Zapraszamy do prenumerowania DROGOWNICTWA w 2015 roku cena 1 egzemplarza 19 z } (w tym 5% VAT) prenumerata roczna 216 z Dla studentów 50% zni ki Uprzejmie informujemy Szanownych Prenumeratorów, e egzemplarze Drogownictwa oraz faktury b d wysy ane po przes aniu zamówienia na adres prenumerata@sitk.org oraz po wp aceniu nale nej kwoty na nasze konto: Stowarzyszenie In ynierów i Techników Komunikacji RP, Zarz d Krajowy ul. Czackiego 3/5, Warszawa Redakcja 290 Drogownictwo 9/2015