TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOLMÄEINSTITUUT

Rene Kübar

PAEKIVI KASUTUS JA OMADUSED EESTISReferaat

Tallinn, 2004

SISUKORD

PAEKIVI KASUTUS JA OMADUSED EESTIS .......................................................... 1 2. PAEKIVI ................................................................................................................... 3 3. PAEKIVI KASUTAMISE AJALOOST .................................................................... 4

3.1. Kivikirstkalmed ................................................................................................... 4 3.2. Kindlustused ja elamud ....................................................................................... 5 3.3. Tarbeesemed ja skulptuurid ................................................................................. 7 3.4. Eksport ................................................................................................................ 7 3.5. Tänavasillutis ja killustik .................................................................................... 7 3.6. Lubjapõletamine .................................................................................................. 8 3.7. Tööstuse tooraine ................................................................................................ 8

4. PAEKIVI LADEMED JA MAARDLAD .................................................................. 8 4.1Ordoviitsiumi paekivid ........................................................................................ 10 4.2Siluri paekivid ..................................................................................................... 12 4.3Devoni paekivid .................................................................................................. 13 5.1Dekoratiivsus ....................................................................................................... 14 5.2Vastupidavus ....................................................................................................... 15 5.3Plokilisus ............................................................................................................. 15 5.4Füüsikalis-mehhaanilised omadused ................................................................... 16

6. PAEKIVI KASUTAMISEST TÄNAPÄEVAL ....................................................... 17 7. KASUTATUD KIRJANDUS .................................................................................. 19

1. SISSEJUHATUS

2

Seoses mandrite triiviga on saanud võimalikuks lubisetete settimine Eesti alale.Litifikatsioonile allunud setetest on moodustun Eesti üks hinnatumaid maavarasidpaekivi. Paekivi levib Eestis väga laial alal ja on seega rohkesti kasutust leidnud.Samuti on laialdased ka paekivi kasutusvaldkonnad. Käesolevas referaadis peatutaksepaekivi kasutamise ajalool, erinevate lademetes paiknevate paekivide omadustel ningpaekivi hindamise kriteeriumeidel.

2. PAEKIVI

3

Paekivi ehk paas on karbonaatsete kivimite - lubjakivi, dolomiidi ja mergliüldnimetus.

Lubjakivi on enamasti ühtaegu nii keemilise kui ka orgaanilise tekkega merelinesettekivim. Ta koosneb suuremalt jaolt kaltsiidist, lisandina veidi savi või kvartsiteri,dolomiiti, glaukoniiti, püriiti, raudoksiide ja -hüdroksiide. Paljud Eesti lubjakividsisaldavad rikkalikult kivistisi ja organismide elutegevuse jälgi, näitekspõhjaeluviisiga loomade roomamis- ja kaevumisjälgi.

Dolomiidi lähtematerjaliks on peamiselt laguunide setted, sest tema peamisekomponendi, samanimelise mineraali sadestumiseks vajalik kõrgemagneesiumikontsentratsioon tekib vee aurumisel. Dolomiidi sagedaimad lisandid onkaltsiit, kips, kvarts, kaltsedon, raudoksiid ja -hüdroksiidid. Purdmaterjali jaorganismide jäänuseid on dolomiidis vähem kui lubjakivis.

Eristatakse esmasdolomiiti (tekkinud otseselt veekogu põhja sadestunuddolomiitmudast) ja teisest dolomiiti (tekkinud kas algse lubisette või lubjakividolomiidistumisel magneesiumirikka põhjavee mõjul). Kui esimest leidub harilikultlaialdastel aladel, siis teist (eriti lubjakivist tekkinut, nagu Eestis) on peamiseltläätsedena puhtamate lubjakivide seas.

Mergel on suure savisisaldusega karbonaatkivim. Eristatakse merglit (karbonaatseksmaterjaliks on peamiselt kaltsiit) ja domeriiti ehk dolomiitmerglit (sisaldab pealesavimineraalide dolomiiti). Merglis leidub lisandina kvartsi, päevakivi, vilku,galukoniiti ja püriiti, domeriidis peale nimetatute veel kipsi jt. mineraale. Mergel võibtekkida nii normaalse soolsusega meredes kui ka laguunides ning isegimagedaveelistes järvedes. Eesti karbonaatkivimite hulgas esineb merglit tihti õhematevõi paksemate vahekihtidena lubjakivi või dolomiidi vahel. Savisisalduse tõttupuudub merglil ilmastikukindlus, mistõttu ta pole kasutatav ehitusmaterjalina.

Ehituskivina kasutatav paekivi peab olema vastupidav ilmastikutingimustele, seetähendab hea külmakindlusega, hea survetugevusega, vastupidav löökidele jakulumisele. Niisugustele nõuetele vastab hästi Kesk-Ordoviitsiumi Lasnamäe jaUhaku lademetesse kuuluv nn ehituslubjakivi, mida kasutatakse üle Eesti. Selleskompleksis on vanade ehitusmeistrite poolt välja eraldatud üle 50 erinevateomadustega kivikihi. Igal kihil oli oma nimi, mis iseloomustab tema omadusi ja neisttulenevaid kasutusvõimalusi. Kõik väljaeraldatud kihid ei kõlvanud ehituskiviks.Tuntumad karjäärid on Harkus, Väos, Maardus ja Kunda-Arus (Lõuna-Aru).

http://www.ut.ee/BGGM/maavara/lubjakivi.html

3. PAEKIVI KASUTAMISE AJALOOST

3.1. Kivikirstkalmed

4

Esimesed leiud, mis viitavad paekivide teadlikumale kasutamisele, on seotudmuistsete asulate ja matmiskohtadega alates esimesest aastatuhandest e.m.a.Matmiskohtadest on kõige silmatorkavamad kivikirstkalmed. Neis laoti paetükid võisuuremad plaadid ühe- või kahekordse madala müürina sõõrjalt või piklikultmaapinnale. Müüride või kiviringide keskel oli paeplaatidest kirst. Kirst ja müüridkaeti pealt väiksemate paekividega. Paekivist ehitatud kivikalmeid on Eestiterritooriumilt teada võrdlemisi rohkesti. Neid on märgitud Harku, Riisipere, Koeru,Tamsalu ja Lüganuse ümbruses, samuti saartel, seega kohtades, kus paekivi asubvõrdlemisi maapinna lähedal. Nii näiteks esinevad Harkus ja Lüganusel suhteliseltõhukese pinnakatte all Lasnamäe ja Aseri lademe lubjakivid. Nimetatud kihid ontugevasti lõhenenud ning kergesti kättesaadavad.

3.2. Kindlustused ja elamud

Just Põhja-Eesti piirkonnas sai alguse paikne maaviljelus viimasel aastatuhandele.m.a. Siitsamast sai alguse ka pae kasutamine meie esivanemate igapäevaelus:vaevarikkal maaharimisel maapinnale toodud paetükid koristati põldudelt ja laotipõlluservadele vallidesse, kus neist mitu inimpõlve hiljem said paeaiad. Võibollanende paevallide ladumisest saadud kogemustel põhinebki iidsete linnuste kivistkaitsevallide ehitamise oskus.

Kõrgetele küngastele või soosaartele rajatud asulaid hakati viimasel aastatuhandele.m.a. kindlustama paekivist laotud vallidega. Üks selline kindlustatud vanem asulaon Asva Saaremaal, kus 47 m laiune ja 90 m pikkune asula oli ümbritstud 1.3-1.8 mlaiuse paekivivalliga. Lisaks olid veel Iruse asula, Valjala, Koila, Muuksi, Jägala,Kuusalu ja Varbola linnused ümbritsetud paekivist kaitsevallidega. Paekivistkindlustuste ehitamine jätkus kõikjal, kus paas oli hõlpsasti kättesaadav.

Huvitav on märkida, et kõikide kindlustatud asulate, linnuste ja kivikalmeteehitamisel on paekivid laotud nn. kuivmüürina, ilma sideaineta. Kivimüüride kõrgusulatus isegi 5-7 meetrini. Varbola linnusel oli sellise kõrgusega valli pikkus 500 m.Kahjuks puuduvad andmed selle kohta, kuidas paekivi murti. Võib arvata, et kasutatialuspõhja ülemist, porsunud kihti, osalt aga ka lahtiselt pinnal lebavaid paeplaate.

Uus etapp paekivide kasutamise ajaloos algas 13. sajandil seoses lubjakasutuselevõtmisega, seda võib lugeda ka meie pae-ehituskunsti alguseks.Võõrmaalased tõid kaasa lubjapõletamise ja lubjamördi kasutamise kunsti.

Ühe esimese suurema ehitusena hakati 1265.a. rajama Paide lossi. Kivid veeti Mündilähedal oleva aluspõhjalise astangu servast, kus need olid hästi kättesaadavad. Mündikivim kujutab endast Raikküla lademesse kuuluvaid sinakashalle peeneteralisi,küllaltki kvaliteetseid dolomiite, mida kasutatakse tänapäevani.

Teise tolle aja suurema ehitusena tuleks nimetada Haapsalu losskirikut (1267.a.) jalinnust. Nende ehitamiseks veeti kive Ungru ja Pusku ümbrusest.

13. sajandi teisel poolel ehitati paekivist hulk kirikuid Saaremaal ja Põhja-Eestis(Karja, Pöide, Valjala, Koeru, Türi, Oleviste kirik Tallinnas). 1265. aastal asutiTallinnas kindlustuste rajamisele. Ehitamiseks kasutati Lasnamäe lubjakive. 14.sajandil on teada, et üle poole Tallinna majadest olid kivist, osa muidugi tellistest.

5

14. sajandil laienes ehitustegevus ja koos sellega ka Eesti paekivide kasutamine.Vasalemma kihistu lubjakividest ehitati Padise klooster. Võib arvata, et ehituskive eimurtud tol ajal veel neist kohtadest, kus see toimub praegu (Vasalemma jaamalähedus), vaid et paekivi võeti Padise lähedalt, umbes Rummu kohale jäävastastangust.

Seoses Kuressaare lossi rajamisega said alates 1345.a. kuulsaks ka Saaremaa ehkKaarma dolomiidid, mille murdmine Kaarma ümbruses on jätkunud tänapäevani.

Aastatel 1880-1910 toimus, eriti Tallinnas ja Narvas, hoogne suurtetööstuskomplekside rajamine suuremõõduliste tehasehoonetega, mille katteis kasutatimetalli ja raudbetooni. See nõudis ka kapitaalsemaid seinatarindusi ning sobivaimakskohalikuks materjaliks osutus lubjakivi. Selle perioodi iseloomulikumad paeehitisedon Lutheri mööblivabrik, Tallinna raudteedepoo hoone, Vene-Balti laevatehased jt.1910-1930 iseloomustab historitsistlik-rahvusromantism arhitektuuris. Hakati tegematugevasti klombitud kivist müüritist, mille esinduslikum näide on TallinnaDraamateatri hoone.

Pärast Esimest maailmasõda hoogustus uuesti peakivide kasutamine ehitustegevuses.Nii tekkis arvukalt väiksemaid paemurde Aseri ja Lasnamäe lademete avamustepiirkonnas. Pärast nõukogude võimu kehtestamist Eestis algas kogu tööstuse jaehitustegevuse tormiline areng. Eriti suur oli nõudmine ehitusmaterjalide järele. Aserija Lasnamäe lademete lubjakive murti ehituskivideks Lasnamäel, Väol, Aseri ja Narvajuures. Peale seina- ja vundamendikivide hakati siin tootma rohkesti ka astmekive.Rummul rajati Vasalemma üks sügavamaid murde, milles murti kuni 10 meetrisügavuselt. Ehituskivide saamiseks võeti kasutusele ka Saku, Tapa, Rakvere, Jõhvi,Kiviõli ning Kohtla-Järve ümbruse murrud.

6

Joonised 1 ja 2. Näiteid lubjakivi kasutusest ehitistes.

3.3. Tarbeesemed ja skulptuurid

Tarbeesemetena ja tööriistadena on paekivi kasutatud vähe, see-eest on tunnustatusskulptorite hulgas. Sobilik mälestusmärkide ja hauaplaatide valmistamiseks. Eritikasutatakse Vasalemma ja Kalana “marmor”it ning Raiküla dolomiidistunudlubjakivi.

3.4. Eksport

Juba 15. sajandil teati Vasalemma “marmori” suurepärastest ehitustehnilistestomadustest nagu hea tahuvus, poleeritavus jm., seetõttu veeti välja Ida-Preisimaale.Kernu murrus paljanduvaid Nabala lademesse kuuluvaid kollakashalle tihedaidpeeneteralisi dolomiite, mis on küllaltki kvaliteetsed ehituskivid, veeti ka Peterburi.Muhumaalt Jaagarahu lademe dolomiite veeti 18. sajandil Peterburimetallurgiatehastele.

Teadaolevalt veeti 1892.a. 2000 kuupsülda Soome, Rootsi ja Peterburi. Peterburiskasutati Vasalemma “marmorit” väga mitmete suuremate ehituste rajamisel. Nii võibseda veel praegugi näha vaasidena Lenini Muuseumi filiaali katusel, Mihhailovskojeaia sambaalustes jm. Suurenes ka Kaarma dolomiitide ning Jaaagarahu lademelubjakivide murdmine Saaremaal, mida samuti veeti ehituseks Soome, Saksamaale jaPeterburi. Peterburi veeti ka Raikküla lademe lubjakive Puskust.

3.5. Tänavasillutis ja killustik

14. sajandist pärinevad esimesed andmed, mis näitavad, et paekivi on peale ehitustekasutatud veel tänavate sillutamiseks. Ilmselt on tegemist Lasnamäe lubjakividega.

1920.-1930. a. kasutati paekive rohkesti tänavate sillutamiseks. Eriti kuulsaks saidselles osas Lasnamäe paemurrud. Suures ulatuses hakati tootma killustikku, midakasutati nii betooni valmistamiseks kui ka teede sillutamiseks. 30ndate aastate lõpul

7

tehti katseid paekillustiku kasutamiseks raudtee ballastmaterjalina. Uurimustöödselles osas viidi lõpule alles pärast Teist maailmasõda (Jürgenson ja Möls 1946), kuigimõningaid murde hakkas raudteevalitsus ekspluateerima juba varem. Eeskätt tuli kõnealla Vasalemma murd (Vasalemma jaamast kirdes).

3.6. Lubjapõletamine

Eesti paekivide kasutamine lubjapõletamisks on 13.-15. sajandil olnud võrdlemisipiiratud. Lupja põletati peamiselt mõisate ja suuremate ehituste juures kohapealseksvajadusteks. Lubjapõletamine hoogustus aga 17. sajandil, mil linnades ehitustegevustunduvalt hoogustus.

Oluliseks sündmuseks lubjapõletamise ajaloos on lubjatööstuse rajamine Tamsalus jaRakkes 19. sajandi 80- 90ndail aastail. Statistiliste andmete põhjal toodeti Tamsalus1893. a. 150 kuupsülda lupja. Seoses uute põletusahjude rajamisega kasvas toodang1899.-1910. a. 30000 tonnini.

Pärast teist maailmasõda tõusis lubjatootmine Tamsalus 35 000 m3-lt 1949. a. kuni212000 m3-ni 1956a.

3.7. Tööstuse tooraine

Eesti paekivide kasutamine elavnes 18 sajandi teisel poolel, mil tekkisid uuedtööstusharud, kus toorainena oli nõutav paas. Esijoones tuleb siin nimetadatsemenditööstust, mis ehitati 1870. a. Kundasse ja 1899. a. Aserisse. Sellega seosesrajati või laiendati Aru, Aluvere ja Aseri murde, kus leiavad kasutamist Aseri,Lasnamäe, Idavere ja Jõhvi lademete lubjakivid ning savikad lubjakivid.

Saaremaal Loonal murti Kaugatuma lademe lubjakive Pärnu tselluloosivabriku jaoks.Selleks sobivad eriti puhtad lubjakivid, kus on CaO sisaldus vähemalt 53%, MgOsisaldus alla 1.5%, SiO2 sisaldus 1% ja lahustumatut jääki võib olla kuni 3%. Nendelenõuetele vastavad maardlad on Padise ja Rummu. Sellist kivi võib kasutada kaklaasitööstuses, kaltsineeritud sooda tootmiseks, suhkrutööstuses jm.

1950ndail kerkis esile ühe lubjakivi tarvitajana Järvakandi klaasitehas, mille jaoksmurti Muhus Jaagarahu dolomiiti ning Kiltsi ümbruses puhtaid Tamsalu lademelubjakive.

http://lepo.it.da.ut.ee/~mrattas/EMKTwebsite/Referaadid/maddison_pkv.htm

4. PAEKIVI LADEMED JA MAARDLAD

Eesti aluspõhja vaadeldes nähtub, et lubjakive ja dolomiite esineb ainultOrdoviitsiumis-Siluris (end. Gotlandium) ja kõige ülemistes Devoni kihtides.Kambrium ja suurem osa Devonist ei sisalda neid kivimeid.

8

Tabel 1 Tähtsamad paekivileiukohad. Jrk.nr

Leiukoha nimetus Tarbevaru milj.m3*

Kivimi nimetus

Kasutusala

1 Harku 5.0 lubjakivi ehituskivi, ehituskillustik2 Väo 12.0 lubjakivi ehituskivi, ehituskillustik3 Maardu 44.7 lubjakivi ehituskivi, ehituskillustik4 Kunda 12.6 lubjakivi ehituskillustik ja tsemendi tooraine5 Narva 34.7 lubjakivi ehituskillustik6 Padise Paemurrud 45.9 lubjakivi ehituskillusti ja tehnoloogiline kivi7 Rummu 4.3 lubjakivi ehituskillusti ja tehnoloogiline kivi8 Anelema 5.6 dolomiit ehituskillustik ja klaasi tooraine9 Pajusi 4.0 dolomiit,

lubjakiviehituskillustik

10 Karinu 9.0 dolomiit ehitulubi11 Kaarma 0.4 dolomiit viimistluskivi12 Hellamaa 1.8 dolomiit klaasidolomiit13 Koguva 5.5 dolomiit ehituskillustik14 Kogula 1.8 lubjakivi ehituskivi, ehituskillustikhttp://lepo.it.da.ut.ee/~mrattas/EMKTwebsite/Referaadid/maddison_pkv.htm *andmed

seisuga 01.01.92

Tabelis 1 on esitatud peamiselt paemurrud, kust murtud kivi või selle töötlemissaadusion tarvitatud ulatuslikumalt suuremate ehitiste püstitamiseks mitte ainult murrulähikonnas, vaid ka kaugemal.

Tabel 2. Peamised karbonaatsete kivimite maardlad. Varud seisuga 01.01.97Maardla Tarbevarud

(tuh. m3)Reservvarud(tuh. m3)

KasutusalaL-lubjakivi, D-dolomiit

Aavere 2,995 292 L, lubi, tselluloosi- ja paberitööstus,ehituskivi, põllumajandus

Agama (Mõisaküla) 42 - L, lubjaproduktid, põllumajandusAnelema 2,440 2,650 D, ehituskivi ja killustikHarku 3,676 - L, ehituskivi ja killustikHellamaa 834 - D, klaasitööstus, põllumajandusKaarma 1,209 751 D, ehitus- ja viimistluskiviKalana 312 1,119 L, D, ehitus- ja viimistluskivi, killustik,

lubjaproduktidKarinu 2,710 936 L, lubi, tselluloosi- ja paberitööstus,

põllumajandusKogula 1,716 5,346 L, D, ehituskillustikKoguva 5,552 - D, ehituskillustikKoonga 5,980 - D, ehituskivi ja killustik, põllumajandusKunda-Toolse 11,274

13,21737,84687,946

L, ehituskivi ja killustikL, tsement

Kurevere 3,390 - D, ehituskillustik, põllumajandusMaardu 1,056 - L, ehituskivi ja killustikMetsla 2,162 - L, lubi, tselluloosi- ja paberitööstus,

põllumajandusNabala - 167,928 L, ehituskillustikNarva 550 3,117 L, ehituskivi ja killustikHaimre 623 - D, ehitus-, viimistlus- ja skulptuurkivi ja

killustikPajusi 3,837 - L, D, ehituskivi ja killustikRakke 2,081 - L, ehituskillustik

9

Rummu 872

4,338

-

-

L, lubi, tselluloosi ja paberitööstus,põllumajandus, viimistluskiviL, viimistlus- ja skulptuurkivi, killustik

Rõstla 2,201 - L, ehituskillustikSelgaste 716

7752,902287

D, viimistluskiviD, ehituskillustik

Suuremõisa 1,115 - L, lubja produktid, ehituskivi ja killustikTagavere 1,020 1,163 D, viimistluskivi, ehituskivi ja killustikUngru-Sepiküla 190 168 L, D, ehituskivi ja killustik, väikesed

dekoratiivdetailidVasalemma (Nr 2) 7,663 - L, lubja, tselluloosi- ja paberitööstus,

põllumajandus, ehitus ja skulptuurkivi,killustik

Võhmuta 2,263 - L, lubi, tselluloosi ja paberitööstus,põllumajandus

Väo 17,961 - L, ehituskivi ja killustik, viimistluskivi jadekoratiivdetailid

Teedumäe A. 1997 „Geology and mineral resources of Estonia” pp 348-356

4.1Ordoviitsiumi paekivid

Kõige alumine Ordoviitsiumi karbonaatkivimite lade (Kunda) on glaukoniit- e.Megalaspis-lubjakivi. Eesti piiride on selle lademe avanemise ja paljandumisetingimused paemurrutegevuseks ebasoodsad. Küll on kasutusel see Venemaal.

Alles järgneva Aseri lademe kihte murti sageli väiksemates murdudes ja paekaldaülemisel serval Ida-Eestis (lademe paksus 3 m), sest Lääne-Eestis langeb lademepaksus üsna tühiseks (kuni 0.2 meetrit). Kihte murti eeskätt tsemendi valmistamise jaka ehituskivi otstarvel. Ehituslubjakivina kahandab lademe väärtust savi ja liivakomponentide sisaldus. Tsemenditööstusele muudab lademe väärtuslikuks, aga madalsilikaadi sisaldus. Ida-Eestis on kith dolomitiseerunud. Tänapäeval kaevandatakseAseri lademe kihte Harku, Väo, Kunda ja Narva maardlatest.

Joonis 3. Kunda-Aru karjäär.

Lasnamäe lade on nii väljamurtud mäemassi mahu kui ka murru sügavuse poolestsuuremaid Eestis. Tüüpiliseks leiukohaks on suured Lasnamäe paemurrud Tallinnalähedal, samas on ka olulisemad lademe avamusalad Paldiski, Ilmandu (Rannamõisa),

10

Harku, Kadaka, Väo, Kunda-Aru, Aru, Toila ümbruses. Lasnamäe lade moodustabkuni 7-10 m paksuse kompleksi. Lademe moodustavad helehallid keskmisekihilisedmudalis-detriitsed, suhteliselt savivaesed ja seetõttu kõvad lubjakivid.Maapinnalähedastest kihtidest on kivi murtav 7-10 cm paksuste, sügavamalt 20-25 cmpaksuste kihtidena. Neist on murtud ehituskive ehitusteks juba sajandite jooksul.Murenevuse, veeimavuse, löögi– ja survekindluse suhtes sobib kivi hästi nii ehitus-,kõnnitee-, kui vooderduskivina kasutada. Peamised karjäärid, kus Lasnamäe lademelubjakivi ehituskivina kaevandatakse, on Harku, Väo ja Maardu. Tsemendi tootmisekskaevandatakse lubjakivi Narvas.

Joonis 4. Harku karjäär.

Joonis 5. Lasnamäe lademe tume lubjakivi.

Uhaku lade, mis koosneb savikast lubjakivist, sisaldades kukersiidi ja merglivahekihte ei oma majandusliku tähtsust. Ainult Väo kihistu lubjakivi, mis onmadalama savisisaldusega, kaevandatakse koos Lasnamäe lademe lubjakividega.

Kukruse lade sisaldab vähe paekivi kihte, mis sobivad ehituskiviks. Ehituskivinakasutati vaid kahekordset paat-lubjakivi kihti (kaksikpaas) sajandeid tagasi. Kukruselademe lubjakivi on savikas ja mergli vahekihtidega ning sisaldab ka põlevkivi

11

lasundeid. Põlevkivi kaevandamise käigus väljakaevatud lubjakivi on võimalikkasutada täitematerjalina.

Lääne-Eestis lasub Keila lademel Vasalemma kihistu kristalne lubjakivi, mille tekkeltsüstiidide ja krinoidide murdosad suurt osa mängivad. Kristalse ehituse japoleeriitavuse tõttu on ta üldiselt tuttav Vasalemma “marmori” nime all. Keemiliselton ta väga puhas kaltsiumkarbonaat, mistõttu on väga sobilik lubjapõletamiseks jatselluloosi- ning teiste keemiatööstuste tooraineks. Looduslikes tingimustes onVasalemma lubjakivi küllalt vastupidav, nagu näitavad sajandite eest ehitatud Padisekloostri ja ka Keila kiriku müürid. Kõige paremini sobib oma omadusteltsiseviimistlusmaterjalina. Levikult esineb kivim Vasalemma ja Tuula vahel.

Joonis 6. Vasalemma ”marmor”.

Nabala lademe lubjakivid avanevad üle Eesti. Paraku on enamikul alal need kaetudpaksult kvaternarisetetega. Õhukesed kvaternarisetted on iseloomulikud saartele,Tapale Kesk-Eestis ja Tudulinnale Ida-Eestis. Peamiselt koosneb ladeõhukesekihilisest lubjakivist, mis sisaldab kristalliseerunud püriidi pesi ja merglivahekihte. Kihti on kasutatud peamiselt lubjatootmisel.

4.2Siluri paekivid

Juuru lademe lubjakividest on enim kasutust leidnud Tamsalu kihistu lubjakivid.Tamsalu kihistu on Ida- ja Kesk-Eestis esindatud tüseda borealis-lubjakiviga. Seekivim koosneb peamiselt käsijalgse Pentamerus borealis’e karpidest, mis kivimimurdepinnal paistavad silma heledate kaarte ja ringidena. Lasundi paksus ulatub kuni13 meetrini. Sageli on ta osaliselt või täiesti dolomiidistunud. Kihistu lubjakivi onkasutatud juba 14.sajandi lõpust suurehitiste jaoks: Vao tornlinnus, Kiltsi linnus.Kihistu ülemine osa on aga peamine tooraine Eesti lubjatööstusele. Samuti onkasutatud lubjakivi tselluloosi ja paberi tööstuses ning põllumajanduses.Perspektiivsemad alad asuvad Rakke, Tamsalu ja Väike-Maarja vahel.

Raikküla lade levib Kesk-Eestis, kõige lõunapoolsem leiukoht on Jõgeva. Selleavamusel on rida vanemaid rohkesti kasutatud suuri paemurde nagu Pusku, Orgita jaKalana, mis näitab rakenduskõlblike kivimite olemasolu. Sobivad hästi killustikuks ja

12

ehituskiviks. Raikküla lademe lubjakivid on väga varieeruva koostisega, sisaldades katerrigeenset materjali. Lääne-Eestis sisaldab lade peit- ja mikrokristallilist bioklastilistlubjakivi, mis on heade füüsiliste ja mehhaaniliste omadustega, mis on ehitustööstusejaoks perspektiivne. Paidest idas levib Kalana “marmor”. See on tuntudpeenekristalliline kompaktne lubjakivi, mis on poleeritult marmori sarnane.Omadustelt sobib hästi ka klaasivabrikute jaoks.

Peamiselt dolomiidist koosneb Adavere lade, mille avamus üsna laia ribana levib läbiKesk- ja Lääne-Eesti. Seal esineb jämedakristalliline auklik ebatasaste kihipindadegaja ränimugulatega dolomiit. Lademe lääneosa on väga savikas ja tööstusele tähtsusetu.

Jaagarahu kuni 3 m sügavustes murdudes paljandub Jaagarahu lademe alumise osadolomiidistumata puhas biohermne lubjakivi üldpaksusega kuni 20 m. Lade avanebTagamõisa poolsaare lõunapoolses osas ja Mustjalas. Olles CaCO3 puhtuse poolestüks kvaliteetsemaid lubjakivisorte Eestis, sobib ta hästi tehnoloogiliseks tooraineksmetalli-, suhkru-, tselluloosi- ja klaasitööstuses.

Saaremaa lõunarannikul on Kaugatuma lademe avamusala, mille tüüpiline paljandasub Kaugatuma pangal Sõrve poolsaare põhjaosas. Paljanduvad umbes 2-3 mpaksuses jämedakristallilisi krinoidlubjakive, mis lasuvad merglilistel lubjakividel.Need kivimid on murenemiskindlad ja ka omapärase mustriga (heledad meriliiliavarrerõngad tumedamas jämedakristallilises põhimassis). Sobivad hästi kasutadaehituskivina.

Paadla lademe dolomiidile on iseloomulik peenkihilisus ja peeneurbelisus. Saaremaakeskosas ulatub lademe paksus üle 60 m. Sellest on ehitatud Kuressaare linna ja lisakson veetud Tallinna ehitust jaoks. Paadla lademe tuntuim kivimi tüüp on Kaarmadolomiit, mis on veekindel, hea välimuse ja halli värvusega. Kaevandades on kivimpehme, aga õhu käes muutub tugevamaks

4.3Devoni paekivid

Devoni karbonaatsete kivimite avamusalad on väiksemõõtmelised ja katkendlikudning nende majanduslik tähtsus on väike.

http://lepo.it.da.ut.ee/~mrattas/EMKTwebsite/Referaadid/maddison_pkv.htmTeedumäe A. 1997 „Geology and mineral resources of Estonia” pp 348-356

13

Joonis 7. Kaarma dolomiit, Kaarma karjäär.

5. PAEKIVI HINDAMISE KRITEERIUMID

5.1Dekoratiivsus

Üks tähtsamaid tunnuseid kivimi sobivusest kattekivimina või monumendi kiviminakasutamisel on tema kunstilis-esteetilised väärtused, ühendatuna mõistenadekoratiivsus. Selle termini all mõistetakse kivimi välisomadusi tervikuna,kaasaarvatud värvus ja muster. Kivi värvus on tingitud temas sisalduvate mineraalidevärvusest. Muster on tulenenud struktuuri ja tekstuuri kombinatsioonil ja mineraalsetekomponentide värvilisest tsonaalsusest. Struktuuri iseärasused mõjutavad kividekoratiivsust erinevalt. Näiteks suureteralised ja porfüürilaadsed erimid, mis onomased graniitidele, tõstavad kivi värvi ja mustri väljendusrikkust. Samal ajalsuureteralised struktuurid vähendavad marmorite välisilmet. Värvi erinevuste põhjaljaotatakse kivimid:a) kromaatilised – värvilised, laia värvi diapasooni ja varjundiga.b) akromaatilised – mustad, hallid, valged kivid.

Kivimi dekoratiivsus tuleb paremini esile kivimipinna töötlemisel. Eristatakse kahtepeamist töötlemise tüüpi:a) abrasiivne, saadakse kivi hõõrumisel abrasiivi teradega(teemant, korund).b) löögiline, saadakse erineva suurusega osakeste killustamisel kivist, kasutadesvastavaid instrumente.

Peale selle on viimastel aastatel kasutusele võetud uued meetodid kivi töötlemiseksultraheliga ja termotöötlusega. Dekoratiivseimaks on poleeritud pind, mille puhul kivimuster tuleb esile teravamalt, seejuures värvide intensiivsus suureneb. Kõrgedekoratiivsusega on veel "kaljupind", mis lisab kivile reljeefsust ja maalilisust.

14

Saetud, lihvitud, rihveldatud, termotöötlusega töödeldud pinnad alandavad oluliseltvärvilisust, kuid soodustavad kivi pinna erksuse tõusu. Kivi pind, mida on töödeldudpeenlihviga ja ultraheliga annab esiletoodud värvide ja mustriga mattpinna.

Kõrgdekoratiivsusega pinnatöötlusele alluvad kõik kõvad kivimid ja osaliseltkeskmise kõvadusega kivimid. Dolomiidid ja lubjakivid võimaldavad saada"kaljupinna" ja konarliku pinna, mõned neist ka läigestuse. Pehmemad kivimidalluvad saagimisele ja lihvile.

Üldtunnustatud standardid ja tehnilised tingimused dekoratiivsete kattekividemääramiseks veel puuduvad, on olemas ainult metoodilised juhendid dekoratiivsusehindamiseks. Nende juhenditega on ette nähtud määrata kivi dekoratiivsuse astet –summeerides erinevate näitajate (värvus, tekstuur, faktuur) hinded palli - süsteemis.Selle tulemusel eraldatakse dekoratiivsus nelja klassi:kõrgdekoratiivne 32dekoratiivne 23-32vähedekoratiivne 15-23mittedekoratiivne 15See klassifikatsioon ei anna alati üheseid tulemusi.

5.2Vastupidavus

Üks tähtsamaid kivi hindamise kriteeriume on tema vastupidavus hoonetes jaehitistes. Kivimi vastupidavuse teoreetiline klassifikatsioon on välja töötatud geol.TAAH CCP poolt 1984 a.

Klassifikatsioon annab küllalt täpse ettekujutuse säilivusastmest väliskatsetes ja lubabesmasel vaatlemisel määrata kindlaks tema sobivuse antud tingimuse materjalikoostises hoonete ja ehitiste jaoks. Hoonete ja ehitiste siseviimistluses, kus onsuhteliselt püsiv temperatuur ja niiskus, on kivi vastupidavam. Viimase aastakümneuurimused on näidanud, et purustused kihi pealispinnale ei mõjuta kivimivastupidavust, küll aga kahjustab tema välisilmet. Dekoratiivsuse säilitamiseks javastupidavuse suurendamiseks on nõutav mõnedel kivimitel perioodiline (kord 50-70aasta jooksul) pinna puhastus ja korduvlihvimine. See on kehtiv esmalt keskmise jamadala vastupidavusega kivimite puhul. Dekoratiivse kivi lihvimine toob suurestiesile tema omadused ja võimaldab kivi parema säilivuse hoonetes ja ehitistes. Erititõstab kivi vastupidavust poleerimisfaktuur.

5.3Plokilisus

Plokilisuse all mõistetakse sellist kivimi omaduste kogumit, nagu looduslike plokkidevorm, mõõdud ja plokkide väljatuleku % mäemassist. Looduslike plokkide vormsõltub tektooniliste lõhede vastastikkusest asetusest, lõigates kivi tekkekohti.Looduslikud plokid jaotatakse viide gruppi. Need mõõdud on püstitatud erinevatekivimiplokkide jaoks, mis on ettenähtud katteplaadi toodanguks ja erinevatelearhitektuurilis-ehituslikele hoonetele: graniit, süeniit, gabro, dioriit, basalt, diabaas,gneiss, marmor, lubjakivi, liivakivi. Plokkide grupid sõltuvalt nende ruumalast:grupp ruumala m3I 4,5 - 8,0

15

II 2,0 - 4,5III 1,0 - 2,0IV 0,4 - 1,0V 0.01 - 0,4

Plokkide mõõdud peavad olema järgmised: laius ja kõrgus 0,2–2,0 m, pikkus kuni 2,8m.

NSV Liidu normid ei näinud ette kasutada kihilisi lubjakive ja dolomiite hoonetekatteplaatide toodanguks. Praktikas on need kivimid laialt kasutusel, kuigi väikesekihi paksuse tõttu (<0,2 m) on kõlbmatud plokkide tootmiseks.

5.4Füüsikalis-mehhaanilised omadused

Need määravad tootmise tehnoloogia, kivi töötlemise võimalused ja tema praktilisekasutamise suuna ning diapasooni. Sellepärast kivi valikul on vaja tingimata arvestadajärgmisi kivimi omadusi: esmajärjekorras kõvaduse näitajad ja kivi külmakindlus,peale selle kivi kuluvusaste ja veeimamisvõime. Paekivi külmakindlus kõigub 15-100tsükli piires. Kõige sagedamini piirdutakse 25 tsükliga. Kuluvusastet arvestataksetreppide, väljakute ja põrandakatete puhul. Kuluvusaste peab olema >2,2 g/cm2 väheseliikuvuse korral (<500 inimest tunnis) ja 0,5 g/cm2 intensiivse liikumise puhul(metroo, vaksal, poed).

Veeimamisvõime on seotud kivimi kõvaduse ja külmakindlusega. Tardkivimi puhulon ta 0,2–0,7 %, paekivil 0,5–8%. <0,8% puhul omab kivim absoluutsetkülmakindlust.

Kivi hinnanguks on vajalikud veel tihedus, ruumalaline mass, poorsus (ruumala jatiheduse suhe väljendatuna protsentides). Poorsuse järgi jaotatakse: vähepoorne(<5%), keskmiselt poorne (5-10%), väga poorne (20-30%). Kattekivi jaoks, midakasutatakse seina ladumisel, määratakse soojusjuhtivus.

Suure tähtsusega on ka kivimi kõvadus, mille järgi jaotuvad 3 kategooriasse: kõva,keskmise kõvadusega, pehme. Vastavalt kõvadusele kohandatakse kaevandamisetehnoloogia ja kivi töötlemine. Kivi kõvadusest sõltub erinevatearhitektuurielementide töötlemise peensus, mida kasutatakse hoonete ja ehitisteviimistlemisel. Samuti sõltub sellest kivi nikerdamise võimalus.

Rakendusvaldkondade järgi jaotuvad dekoratiivkattekivid 3 gruppi:- kivid, mis ei kanna suurt mehhaanilist koormust (plaadid, mis on kasutusel välis- jasisekatetel),- kivid, mis on määratud suure mehhaanilise koormuse kandmiseks (põranda,trepiplaadid),- kivid, mida on kasutatud hoonetel dekoratiivseiks detailideks (võlvid, püloonid)Katteplaadid, mida kasutatakse hoonete välis- ja siseviimistluses, võivad ollatöötlemise viisi poolest erinevad: saetud, raiutud, tükeldatud.

Kattekivid ei oma ainult dekoratiivset tähtsust, vaid on ka kaitsematerjaliks hooneteleja ehitistele. Poleeritud ja läigestatud pinnad tõstavad kivi säilivusaega javastupidavust. Nii välis- kui siseviimistluse kasutatakse arhitektuurilis-ehituslikke

16

tooteid erinevate profiilsete detailidena: iluvuugid, astmed, karniisid, sambad,raamistused. Nn. monumentaalseid kive kasutatakse postamentide, püloonidevalmistamiseks. Selleks sobivad materjalid on jämedad monoliidid, mis paistavadsilma kõrge dekoratiivse, erilise vastupidavuse ja ilmakindlusega. Dekoratiiv-mosaiikset mitmekihilist marmorplaati valmistatakse kivitöötlemistehastes jäätmetest,kantides standartseid plaate. Tavaline formaat 0,5x0,5 m ja tavaliselt kasutatakse neidseinakatte materjalina. Dekoratiivset liiva ja killustikku saadakse purustamise teellooduslikust kivist. Neid kasutatakse koos tsemendiga dekoratiivsete omadustegapinna saamiseks. Selleks kasutatakse tavaliselt jäätmeid, mida leidub karjäärideskivimiplokkide töötlemise tulemusena.

Tee-, ääre-, ja servakivid valmistatakse enamasti tugevast kivist. Vastavate mõõtudegaäärekivide saamiseks kasutatakse V grupi plokke ruumalaga 0,04–0,01 m3.

Hoonete fassaadid kaetakse kiviplaatidega enamasti 1-2 korruse kõrguseni. Seejärelvõetakse kasutusele kõrgdekoratiivsed intensiivsete värvidega kõvad kivimid,enamasti graniidi erimid. Eriti tähtsate arhitektuuriehitiste puhul kasutatakse täielikkufassaadi katmist. Ülemised korrused viimistletakse lihtsa saetud pinnaga värvilisekiviga (dolomiit, marmor, liivakivi), sest suurtes kaugustes pole võimalik vaadeldakivi dekoratiivseid iseärasusi. Hoonete interjöörid viimistletakse enamjaolt erinevatvärvi poleeritud või lihvitud plaadiga. Siin on suur tähtsus õigel plaatidekombinatsioonil, et saada loomulikku mustrit, mis oleks omane ühele või teisele kivierimile.

http://lepo.it.da.ut.ee/~mrattas/EMKTwebsite/Referaadid/kluge_pkilu.htm

6. PAEKIVI KASUTAMISEST TÄNAPÄEVAL

Praegu kasutatakse monoliitse müürikivina paasi siiski väga vähe - peamiseltvundamentide ja dekoratiivsete müüride rajamisel, samuti vanade hooneterestaureerimisel. Pae ehitusfüüsikalised omadused (madal poorsus ning sellest tulenevliigne soojusjuhtivus) ei vasta kaasaegsetele ehitusmaterjalidele esitatavatele nõuetele.Seetõttu kasutatakse meie paremaid paesorte suurtes kogustes ehituskillustikutootmiseks. Killustikku vajatakse betooni, asfaltbetooni ja raudbetoontoodetevalmistamiseks, teedeehitusel ja mitmesugustel muudel ehitustöödel. Killustikkuvalmistatakse Eestis mitmeid miljoneid kuupmeetreid aastas.

Peale ülalnimetatud traditsioonilise ehituslubjakivi kasutatakse killustiku tootmisekska teiste lademete kivimeid. Üleriigilise tähtsusega praegu töötavad maardlad asuvadVasalemmas (Oandu lademe lubjakivi), Võhmutas ja Karinus (Juuru lademelubjakivi), Sepakülas, Orgital ning Otisaares (=Kalana) (Raikküla lademe lubjakividja dolomiidid) ja Kureveres (Jaagarahu lademe lubjakivid). Tsemendi toorainekstoodeti 2000. aastal 367 300 m3 lubjakivi, tehnoloogilist lubjakivi 61 900 m3,ehituslubjakivi 959 700 m3, viimistlusdolomiiti kaevandati 700 m3 ja ehitusdolomiiti212 100 m3. Tehnoloogilist dolomiiti pole viimastel aastatel kaevandatud.

Viimistluskivina kasutatakse dekoratiivse siseehitusega ja hõlpsasti töödeldavaidpaeliike, peamiselt dolomiite. Lisanõudeks siin on monoliitsete kivimiplokkideolemasolu, millest saaks lõigata vajalikus suuruses dekoratiivplaate. Parimateks

17

viimistluskivideks on Siluri dolomiidistunud paekivimid, mille leiukohad asuvadSepakülas, Orgitas, Kaarmas, Selgasel, Mustjalas ja Tagaveres. Väheses koguseskasutatakse siseviimistlusplaatide tootmiseks ka Lasnamäe lademe ehituslubjakivi.

Tehnoloogiline paas on tooraineks mitmesugustele tööstusharudele ja selle paeliigipõhiliseks kvaliteedinõudeks on tema kõrge puhtusaste - st lisandite vähene hulk.Peamine tarbija on lubjatööstus, mis ei luba tooraines MgO sisaldust üle 2% ja SiO2,Al2O3 ning Fe203 sisaldust üle 3%. Niisugust lubjakivi leidub Ordoviitsiumi Oandulademes ja Siluri Juuru lademes Rakke ümbruses, vähemal määral ka Siluri Jaagarahulademes Saaremaal. Teiseks tehnoloogilise lubjakivi tarbijaks on tsemenditööstus, misei esita kuigi suuri nõudeid lubjakivi savisisaldusele. Käesoleval ajal toodetaksetsemendilubjakivi Kesk- Ordoviitsiumi Lasnamäe ja Uhaku lademest Kunda lähistelArul (joonis 3). Puhast lubjakivi vajab ka paberi- ja tselluloositööstus ningmetallurgia, aga ka klaasitööstus ning keemia- ja toiduainetööstuski. Toormebaasselleks on olemas, näiteks Padisel ja Rummus Oandu lademe rifflubjakivide näol,kuid nende tarbimine niisuguseks otstarbeks on Eestis väga väike. Ka klaasitööstusvajab ülipuhast paasi, kuid just dolomiiti. Päris nõuetekohast kivimit meil peaaegu eileidu - katsetatud on Hellamaa dolomiiti Hiiumaal ja Anelema dolomiidierimeidPõhja-Pärnumaal. Tehnoloogilisest lubjakivist tarbib valdava osa tsemenditööstus (ca350 000 m3 aastas), teised tootmisliigid vajavad seda tunduvalt vähem (kokku ca80 000 m3).

Joonis 8. Üleriigilised lubjakivi ja dolomiidi maardlad (EGK andmetel 2002)

http://www.ut.ee/BGGM/maavara/lubjakivi.html

18

7. KASUTATUD KIRJANDUS

Teedumäe A. 1997 „Geology and mineral resources of Estonia” pp 348-356http://www.ut.ee/BGGM/maavara/lubjakivi.htmlhttp://lepo.it.da.ut.ee/~mrattas/EMKTwebsite/Referaadid/maddison_pkv.htmhttp://lepo.it.da.ut.ee/~mrattas/EMKTwebsite/Referaadid/kluge_pkilu.htmPildimaterjal: http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/album1/paekivipildid.html#p2

19