Механик элс гэж юу вэ?
Зураг 1. Механик элс Зураг 2. Голын элс
Чулуулгийг үйлдвэрлэлийн процессоор 4.75мм хүртэл буталж, шигшиж зөв ширхэгийн бүрэлдхүүнтэй болгож гаргаж авсан барилгын ажилд хэрэглэх боломжтой жижиг ширхэглэлтэй дүүргэгчийг механик элс гэж нэрлэдэг. Механик элс нь байгалийн элсийг бодвол гадаргын бүтэц нь ширүүн, өнцөг хэлбэртэй /Зураг 1, 2/ боловч бусад шинж чанар нь байгалийн элстэй ижил төстэй ба шинж чанарын хувьд Барилгын ажилд хэрэглэх элсний стандарт болох Барилга, байгууламжийн ажилд хэрэглэх элс, Техникийн шаардлага MNS 0392-2014 стандартыг хангаж байгаа нь барилгын ажилд хэрэглэж болно гэдгийг харуулж байна.
Монгол улсад олборлож буй байгалийн элсийг хамгийн ихээр хэрэглэж буй салбар бол бетон зуурмагын үйлдвэрлэл бөгөөд бетоны чанар нь материалын тогтмол байдлаас ихээхэн хамаардаг бөгөөд үүнд элсний тогмол шинж чанар ч мөн хамаарна. Элсний хамгийн гол шинж чанар болох ширхэгийн бүрэлдэхүүн, тоос шавар шорооны хэмжээ нь байгалийн элсний олборлолт хийсэн газар тус бүрээс хамааран өөр өөр хэлбэлзэлтэй байдаг /График 1, 2/. Эдгээр шинж чанарын хэлбэлзэл бага байх тусам бетоны чанар илүү тогтмол байх болно. Харин механик элс нь эдгээр шинж чанарын хувьд харьцангуй тогтвортой органик болон хортой хольц багатай гэх мэт олон давуу талтай. Эдгээр давуу шинж чанараас гадна механик элсний хамгийн том давуу тал бол олборлолтын процесс болон бусад талаараа байгаль орчинд сөрөг нөлөө багатай байдаг.
График 1. Тоос шавар шорооны хэлбэлзэл
График 2. Ширхэгийн модулийн хэлбэлзэл
1м3 бетон үйлдвэрлэхэд хэр их хэмжээний элс ашигладаг вэ?
Бетон зуурмагийн үйлдвэрүүд нь М100-М600 маркийн бетон үйлдвэрлэдэг ба энэ дундаас хамгийн түгээмэл үйлдвэрлэдэг нь М350 маркийн бетон юм. 1м3 М350 бетоныг үйлдвэрлэхэд ойролцоогоор 900кг орчим байгалийн элсийг ашигладаг ба энэ нь нийт бетоны эзэлхүүний 35-45% орчмыг эзэлдэг (График 1). Энэ тооцооллыг Монгол Улсын нэг жилийн тооцоонд оруулбал нэг жилд 1,000,000м3 бетон үйлдвэрлэдэг гэж үзвэл ойролцоогоор 1,200,000 тонн (750,000м3) элсийг бетоны үйлдвэрлэлд ашиглаж байна. Эдгээр их хэмжээний элсийг олборлох эх үүсвэр нь голын сав газар болон байгаль дээрх ил нөөц газар юм. Голын сав газраас олборлох үед хөрсний олон давхар үеэс нэгийг нь хуулахад ундны ус бохирдлын нэг эх үүсвэр болдог байна. Өөрөөр хэлбэл хөрсний шүүлтүүрийн нэг хэсэг нь үгүй болж байна гэсэн үг. Энэ нь голын усыг бохирдуулахаас гадна усны нөөцөд сөргөөр нөлөөлж байдаг. Элс олборлох дараагийн түгээмэл арга болох байгалийн бэлэн элсийг олборлох аргын нэг жишээ болох Зуунмодны элсний ордын олборлолтын эрхийг хяналт төлөвлөлтгүй олгосноос газрын эвдрэл, элсний нүүдэл хүчтэй явагдаж цөлжилт үүсгэж байна. Иймээс барилгын салбар хөгжихийн хирээр элс олборлолт нь ихсэх ба энэхүү өсөлт нь байгаль орчинд сөргөөр нөлөөлж ундны усны хомсдол болон цөлжилтийг бий болгодог.
Механик элс болон байгалийн элсний харьцуулалт
|
|
Механик элс |
Байгалийн элс |
|
|
Ерөнхий мэдээлэл |
Бүтэц |
Хурц өнцөгтэй, ширүүн бүтэцтэй - өнцөгтэй дүүргэгч материал нь ус илүү шаарддаг ба усны хэрэгцээг цементийн агууламжаар нөхөж болно. |
Тэгш дугуй хэлбэртэй. Ус бага шаарддаг. |
|
Конусан суулт |
Байгалийн эслтэй харьцуулахад конусан суулт багатай |
Хэвийн |
|
|
Механик элс давуу |
Шахалтын бат бэх |
Байгалийн элстэй харьцуулахад шахалтын бат бэх нь өндөр |
Хэвийн |
|
Тоосны агууламж |
Тоосгүй |
Хамгийн их зөвшөөрөгдөх тоосны агууламж нь 3%. 3% -аас дээш тоостой элс нь бетоны бат бэх чанарыг алдагдуулахад нөлөөлдөг. (MNS 2803:2004) |
|
|
Хэт том ширхэглэл (4.75мм том ширхэглэл) |
0%, Технологийн дагуу ангилж буталдаг |
Хэт том ширхэглэлтэй материал 5% агуулж болно. (MNS 2803:2004) |
|
|
Хүрээлэн бүй орчинд үзүүлэх нөлөө |
Байгалийн элстэй харьцуулахад байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө бага |
Элс олборлох нь хүрээлэн буй орчинд сөргөөр нөлөөлнө: Экологийн тэнцвэргүй байдал, газар доорх усны түвшин буурах, голын ус ширгэх |
|
|
Чанар |
Хяналтын орчинд үйлдвэрлэсэн учраас чанарын хэлбэлзэлгүй |
Энэ нь цэвэр байгалийн бүтээгдэхүүн тул чанарын хяналт хязгаарлагдмал өөрөөр хэлбэл ижил орд газраас олборлосон элсний чанар тогтмол байдаггүй. |
|
|
Ханган нийлүүлэлт |
Тогтвортой |
Тогтворгүй – улирлын чанартай |
|
|
Байгалийн элс давуу |
Процесс |
Бутлуурын үйлдвэрт үйлдвэрлэнэ. |
Голын ай сав газраас олборлоно. |
|
Чийг |
Зөвхөн усаар угаасан механик элс нь чийгийн агууламжтай. |
Элсний ширхэглэл хооронд чийг агуулагддаг |
|
|
75 микрометрээс жижиг ширхэглэлийн агууламж |
5% хүртэлх зөвшөөрөгдөнө (ASTM C33) |
3% хүртэлх зөвшөөрөгдөнө (ASTM C33) |
Яагаад механик элсийг хэрэглэх хэрэгтэй вэ?
Зураг 4. Элс олборлож буй байдал
Элс олборлох үйл ажиллагааны хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөөг Олон улсад ноцтой анхаарч үздэг. Байгалийн элс нь сэргээгдэхгүй шинж чанартай учир түүхий эд материалын нөөц хомсдох, дуусах зэрэг асуудал ихтэй.
Их хэмжээний элс дайрга олборлох нь голын элсний таралтыг үүсгэж голын гүн болон голын эргийн хэмжээг тэлэхэд нөлөөлдөг. Ширүүн урсгалтай үед анх олборлосон хэсэг нь эвдрэлийн эхлэл болж бага багаар урсгалын эсрэг хөдөлж элсэн доорх усыг илрүүлж уурших процессыг илүү ихээр явуулдаг. Мөн газар доорх ундны усны нөөцөд шууд нөлөөлж тухайн бүс нутгийн хэрэглэх усны чанар болон газар доорх нөөцийн хэмжээнд нөлөөлдөг.
Зураг 5. Голоос элс олборлсны нөлөө
Элс болон элсэн манхан нь голын эрэг орчим газруудыг үерлэхээс хамгаалдаг ба энэ хаалтыг устгасан тохиолдолд тодорхой хэмжээний байгалийн гамшиг үүсэх магадлалтай.
Мод болон ойр орчмын бусад ургамал нь газар доорх усаар тэжээгддэг учраас голын эрэг дээрх элсний олборлолт нь тухайн бүсийн ургамлын амьдрах чадварт мөн нөлөөлж болно. Үүнээс гадна голын эрэг болон ойр хавийн элс ихтэй орчин нь ихэвчлэн олон нийтийн чөлөөт цагаа өнгөрөөх бүс нутаг байдаг учраас тэр хэсгийн байгалийн нөөцийг олборлосноор байгалийн үзэмжид сөргөөр нөлөөлнө.
Олборлох үйл ажиллагаанаас гадна, байгалийн элсийг тээвэрлэх явцад хүрээлэн буй орчинд сөргөөр нөлөөлдөг. Жишээ нь, элсийг тээвэрлэж буй тээврийн хэрэгслүүд нь нүүрсхүчлийн давхар ислийг ихээр ялгаруулдаг, тээвэрлэх үед тоосжилт их үүсгэдэг ба машинаас ялгарсан тос болон бусад хаягдлууд нь усыг бохирдуулах эх үүсвэр болдог.
Дээр дурьдсанчлан элс олборлох үйл явц нь байгаль орчны тэнцвэргүй байдлыг алдагдуулж байгаа учир барилгын материал үйлдвэрлэгчид ялангуяа бетон зуурмагийн компаниуд элс олборлох үр ашигтай болон байгальд ээлтэй арга технологийг сонгон хэрэгжүүлэх хэрэгтэй.
Механик элсний үйлдвэрлэл
Байгалийн элс олборлох процесс нь маш их хэмжээний усыг ашигладаг ба энэ нь байгаль орчны хувьд хөнөөл ихтэй байдаг. Тиймээс механик элс хэрэглэх нь байгал орчны хувьд илүү давуу тал болдог. Механик элсний үйлдвэрлэлийн ерөнхий зарчим нь дайрга үйлдвэрлэх процесстой ижил. Ялгасан дайргаас жижиг ширхэглэлтэй хэсгийг босоо бутлуураар бутлан, өндөр давтамжтай шигшүүр ашиглан шигшиж гаргаж авдаг. Ингэснээр хүссэн ширхэгийн бүрэлдхүүнтэй жижиг дүүргэгчийг гаргаж авч чадахаас гадна тоос шавар шороог өндөр давтамжтай шигшүүр ашиглан шигшсэнээр элс үйлдвэрлэх үеийн усны зарцуулалтыг багасгана. Дараах диаграмм нь механик элс үйлдвэрлэх ерөнхий дарааллыг харуулж байна. Энэ процесс нь уулын нягт бүтэцтэй чулууг буталж ангилах үйлдвэрлэлийн зориулалттай технологийн иж бүрэн дамжлагын тоног төхөөрөмжөөр, MNS 2803:2004 (Барилгын ажилд хэрэглэх буталсан хайрга, дайрга Техникийн шаардлага) стандартаар нормчлогдсон үзүүлэлтүүд, шаардлагыг хангасан 0-5 мм, 50-10 мм, 10-20, 20-40 мм ширхэгүүдээр ялган ангилсан буталсан чулуу-дайрга, механик элсийг үйлдвэрлэдэг байна.
График 4. Механик элс үйлдвэрлэх процесс
Олон улсад механик элсийг хэрэглэж буй байдал
Механик элсийг үйлдвэрлэх олон улсын технологийн хөгжил нь хэрэгцээндээ тулгуурлан тасралтгүй өссөөр байна. Ийм учраас бид энэ сэдэв дээр олон улсын хэмжээнд олон талт судалгаа явуулах бүрэн боломжтой юм. Байгалийн элсийг барилгын материал үйлдвэрлэл, барилга угсралт, замын барилга байгууламж зэрэг салбарт их хэмжээгээр хэрэглэснээр хомсдол үүсэн нөөц ховордсоор байна. Дэлхийн цөөн улсуудад байгалийн элсний олборлолтыг засгийн газраас хориглосон байдаг. Жишээлбэл: Энэтхэгийн Керала мужид байгалийн элсийг тасралтгүй олборлосноос хомсдол үүсэн ховордсон бөгөөд голын ай саваас байгалийн элсийг олборлох нь байгальд сөрөг нөлөөтэй учир засгийн газраас нь байгалийн элсийг олборлохыг хориглосон байна.
Зураг 5. Олон улсад механик элсийг хэрэглэсэн байдал
Доорх зургууд нь механик элс хэрэглэсэн барилга, байгууламжийн жишээг харуулж байна.
Зураг 6. Энэтхэгийн Пүне хотод байдаг World Pride city орон сууцны хорооллыг барихад 58.700 тонн механик элсийг хэрэглэсэн.
Зураг 7. Энэтхэгийн Мумбай болон Пүне хотуудыг холбосон өндөр хурдны зургаан эгнээ бетонон замыг механик элс ашиглан барьсан. (94.5 км)
Зураг 8. Канадын Онтарио мужийн Гүлф хотод механик элс ашиглан барьсан цэнгэлдэх хүрээлэн
