Štěrk
``` Štěrk je přírodní nebo uměle vyrobený stavební materiál skládající se z nezpevněných úlomků hornin a minerálů. Podle evropských norem (např. ČSN EN 12620) se za štěrk považují zrna o velikosti od 2 mm do 63 mm. Menší částice se nazývají písek, větší pak kámen nebo balvany. Štěrk je jedním z nejzákladnějších a nejpoužívanějších materiálů ve stavebnictví, kde slouží především jako kamenivo do betonu a asfaltových směsí, a také pro vytváření stabilních podkladních a drenážních vrstev. ```
```
🪨 Geologický původ a vznik
Štěrk vzniká dvěma hlavními způsoby:
- Přírodní (těžený) štěrk: Tento typ vzniká přirozenými geologickými procesy. Působením eroze (vodní, ledovcové) dochází k rozrušování skalních masivů. Úlomky hornin jsou unášeny vodními toky (řeky, potoky) nebo ledovci. Během tohoto transportu se o sebe třou, omílají a zakulacují. Postupně se ukládají v nánosech, typicky v říčních korytech, údolních nivách nebo ledovcových morénách. Tyto lokality se nazývají štěrkovny a jsou hlavním zdrojem přírodního, zaobleného štěrku (tzv. kačírku). Složení závisí na horninách v povodí řeky – v Česku se často jedná o úlomky křemene, živců, žul a dalších odolných hornin.
- Umělý (drcený) štěrk: Vyrábí se mechanickým drcením větších kusů horniny vytěžené v lomech. Jako surovina slouží nejčastěji pevné horniny jako žula, čedič, vápenec, rula nebo amfibolit. Výsledný produkt má ostrohranný tvar a drsný povrch, což zajišťuje lepší soudržnost v betonu a asfaltových směsích. Drcený štěrk je proto preferován pro konstrukční účely, kde je vyžadována vysoká pevnost.
```
```
⚙️ Těžba a zpracování
Proces získávání a úpravy štěrku se liší podle jeho původu:
- Těžba:
- Štěrkovny: Těžený štěrk se získává povrchovou těžbou z přírodních nánosů. Často se těží z vody pomocí plovoucích korečkových rypadel nebo sacích bagrů. Vytěžená surovina (tzv. štěrkopísek) je směsí štěrku, písku, hlíny a dalších příměsí.
- Lomy: Drcený štěrk se vyrábí v lomech, kde se nejprve odstřelem rozruší skalní masiv. Velké bloky kamene jsou poté nakládány a transportovány k drticí lince.
- Zpracování:
- Praní: Vytěžený štěrkopísek se nejprve pere, aby se odstranily jemné a nežádoucí částice, jako je hlína a jíl, které by zhoršovaly kvalitu výsledného produktu.
- Drcení: V lomech se velké kameny drtí v několika fázích pomocí čelisťových, kuželových nebo odrazových drtičů na menší velikosti.
- Třídění: Po vyprání nebo nadrcení je materiál dopravován na třídicí linky. Zde prochází soustavou vibračních sít s různě velkými oky, která materiál rozdělí podle velikosti zrn na jednotlivé frakce.
```
```
📊 Klasifikace a frakce
Štěrk se klasifikuje především podle velikosti zrn, která se udává v milimetrech. Každá frakce je definována rozmezím velikosti od nejmenšího po největší zrno. Standardní frakce používané ve stavebnictví jsou:
- Drobné kamenivo (písek): 0/4 mm (směs zrn od 0 do 4 mm)
- Hrubé kamenivo (štěrk):
- 4/8 mm
- 8/16 mm
- 16/22 mm
- 16/32 mm
- 32/63 mm
- Štěrkodrť: Směs různých frakcí (např. 0/32 nebo 0/63 mm), která se používá pro podkladní vrstvy, protože se dobře hutní.
Dále se štěrk dělí podle tvaru zrn:
- Těžený štěrk (kačírek): Má zaoblená zrna, je vhodný pro okrasné účely, drenáže nebo jako plnivo do základových betonů.
- Drcený štěrk: Má ostrohranná zrna, která se do sebe lépe zaklíní. Je nezbytný pro výrobu konstrukčního betonu, nosných vrstev vozovek a kolejového lože.
```
```
🏗️ Využití ve stavebnictví
Štěrk je pro stavebnictví nepostradatelnou surovinou. Jeho hlavní využití zahrnuje:
- Výroba betonu: Štěrk (spolu s pískem) tvoří přibližně 70–80 % objemu betonu. Slouží jako plnivo, které dává betonu pevnost, objem a odolnost. Pro nosné konstrukce se používá výhradně drcený štěrk.
- Podkladní vrstvy: Tvoří základ pro silnice, dálnice, chodníky, parkoviště a základy budov. Směs různých frakcí (štěrkodrť) se rozprostře a zhutní, čímž vytvoří stabilní a nosnou vrstvu, která roznáší zatížení a zabraňuje deformacím.
- Železniční stavitelství: Hrubý drcený štěrk (frakce 32/63 mm) tvoří tzv. kolejové lože. Udržuje geometrickou polohu kolejnic a pražců, zajišťuje pružnost a odvádí srážkovou vodu.
- Drenážní systémy: Díky mezerám mezi zrny umožňuje štěrk snadný průsak vody. Používá se k zasypání drenážních trubek kolem základů staveb, na sportovních hřištích nebo v zemědělství k odvodnění pozemků.
- Výroba asfaltových směsí: Drcený štěrk je klíčovou složkou asfaltu, kde tvoří kostru směsi a zajišťuje její odolnost proti opotřebení a deformacím.
- Zásypy a násypy: Používá se jako levný a stabilní materiál pro terénní úpravy, budování náspů nebo zasypávání výkopů.
```
```
🏡 Další využití
Mimo stavebnictví nachází štěrk uplatnění i v jiných oblastech:
- Zahradní architektura: Tzv. okrasný štěrk nebo kačírek se používá k vytváření cestiček, obsypávání záhonů, tvorbě skalek nebo jako dekorační prvek. Zabraňuje růstu plevele a udržuje vlhkost v půdě.
- Akvaristika: Jemnější, zaoblený štěrk (písek) tvoří dno akvárií. Poskytuje substrát pro rostliny a útočiště pro mikroorganismy.
- Filtrace vody: Vrstvy štěrku a písku různých frakcí se používají v úpravnách vody a v domovních studnách jako přírodní mechanický filtr k odstranění nečistot.
- Zimní údržba komunikací: Drobné frakce drceného štěrku se používají jako posypový materiál pro zlepšení adheze na zledovatělých a zasněžených površích.
```
```
🌍 Environmentální dopady
Těžba štěrku, ačkoliv je nezbytná, má významné dopady na životní prostředí:
- Změna krajinného rázu: Těžba v lomech a štěrkovnách trvale mění vzhled krajiny. Vznikají hluboké jámy a rozsáhlé plochy bez vegetace.
- Ztráta půdy: Těžbou dochází k odstranění cenné zemědělské nebo lesní půdy.
- Hluk a prašnost: Provoz těžké techniky, drtičů a dopravy způsobuje hlukovou zátěž a emise prachu, které ovlivňují okolní ekosystémy a obyvatelstvo.
- Vliv na vodní režim: Těžba ve štěrkovnách může ovlivnit hladinu podzemní vody a kvalitu vodních zdrojů.
- Rekultivace: Po ukončení těžby jsou provozovatelé povinni provést rekultivaci. Lomy se často zalesňují, zatímco zatopené štěrkovny se mění v jezera (tzv. antropogenní jezera), která se stávají cennými biotopy pro vodní ptactvo a další živočichy.
- Recyklace: Jako alternativa k těžbě přírodního štěrku se stále více prosazuje recyklace stavebního a demoličního odpadu (beton, cihly), ze kterého se vyrábí tzv. recyklát, použitelný zejména pro podkladní vrstvy.
```
```
💡 Pro laiky: Štěrk, písek a kamení – jaký je v tom rozdíl?
Představte si, že stojíte u řeky a sbíráte oblázky. Všechny tyto materiály jsou v podstatě rozdrobená skála, ale liší se hlavně velikostí.
- Písek: To jsou ta úplně nejmenší zrníčka, která vám protékají mezi prsty. Jsou menší než hrášek (obvykle pod 2 milimetry).
- Štěrk: To jsou menší kamínky, které už pohodlně uchopíte mezi dva prsty. Jejich velikost se pohybuje zhruba od velikosti hrášku po velikost vlašského ořechu (od 2 do 63 milimetrů). Pokud jsou kulaté a hladké, říká se jim lidově "kačírek".
- Kameny a balvany: Cokoliv, co je větší než vlašský ořech a musíte to vzít do celé dlaně nebo je to tak velké, že to ani neuzvednete.
Jednoduše řečeno, je to jen otázka měřítka. Písek, štěrk a kameny jsou sourozenci, kteří se liší pouze svou velikostí. Ve stavebnictví je toto přesné rozdělení velmi důležité, protože pro každý účel (např. jemná omítka, pevný beton, stabilní základ) je potřeba jiná velikost zrn. ```
```