Kruszywa do betonu

Definicje:

• zaczyn cementowy

- cement + woda

• zaprawa

- cement + woda + kruszywa o max.

wymiarze ziaren 2mm

• mieszanka betonowa

– mieszanina wszystkich

składników betonu przed początkiem związania
zaczynu (cementu, wody, kruszywa drobnego i
grubego oraz ewentualnych domieszek i
dodatków)

Kruszywa do betonu

• beton

– to sztucznie otrzymany

materiał,

posiadający

w

pełni

ukształtowaną strukturę i właściwości,
powstały ze zmieszania cementu, wody,
kruszywa drobnego i grubego oraz
ewentualnych domieszek i dodatków,
który uzyskuje wymagane właściwości
w wyniku hydratacji cementu.

Kruszywa do betonu

W skład betonu zwykłego wchodzi objętościowo

65-80% kruszywa, które znacząco decyduje o jego
właściwościach.

Jakość zastosowanego kruszywa ma bardzo

duże znaczenie dla otrzymania betonu o założonych
parametrach technicznych, ale przede wszystkim
wpływa na zużycie cementu, urabialność mieszanki
betonowej i trwałość betonu.

Kruszywa do betonu

Podział kruszyw ze względu na

grupy

:

naturalne

- powstałe w wyniku naturalnych

procesów przyrodniczych (wietrzenie skał, erozyjne
działanie wody); Do kruszyw naturalnych zalicza się
piaski, żwiry i mieszanki piaskowo – żwirowe
(pospółka).

łamane

- powstałe w wyniku mechanicznego

kruszenia skał, np. granity, sjenity, bazalty wapienie,
dolomity, gabro, diabazy, melafiry.

Kruszywa do betonu

Kruszywo naturalne

Kruszywo łamane

Kruszywa do betonu

Klasa kruszywa

– to symbol liczbowy, określający

jakość kruszywa, gwarantujący otrzymanie betonu
klasy co najmniej równej klasie kruszywa.

Wyróżnia się następujące klasy kruszyw:
-

10

; stosowane do betonów klasy 12/15

- 20

; stosowane do betonów klasy 20/25

- 30

; stosowane do betonów klasy 35/45

- 50

; stosowane do betonów klasy 50/60

Kruszywa do betonu

Podział kruszyw ze

względu na surowce:

• naturalne:

kruszywo ze skal mineralnych poddane jedynie
obróbce mechanicznej (uzyskane ze skał zwięzłych i
luźnych tj. żwirów, piasków itd. – w wyniku
naturalnego rozdrobnienia skał wskutek wietrzenia i
działania wody) oraz także kruszywo łamane
(powstałe w wyniku przekruszenia naturalnych
materiałów kamiennych).

Kruszywa do betonu

• pochodzenia sztucznego:

produkt procesu przemysłowego, powstałe na skutek
termicznej

lub

innej

modyfikacji

materiału

mineralnego

(żużel

paleniskowy,

żużel

wielkopiecowy,

• z recyklingu:

powstałe w wyniku przeróbki nieorganicznego
materiału zastosowanego uprzednio w budownictwie,

• wypełniające:

przechodzące przez sito 0,063 mm, które mogą być
dodawane do materiałów budowlanych w celu
uzyskania pewnych właściwości.

Kruszywa do betonu

Podział kruszywa ze

względu na wymiar ziaren:

• drobne

D<4 mm;

D – wymiar górnego sita ;

Kruszywo o uziarnieniu 0,063 – 2mm lub 0,063-4mm
kruszywem drobnym (piaskiem).

•Grube

D>4 mm, oraz d >2 mm;

D – wymiar górnego sita, d

– wymiar dolnego sita.

Kruszywo grube posiada ziarna o wymiarze 2-63mm.

Kruszywa do betonu

Ze względu na

rodzaj betonu

wyróżnia się

kruszywa do betonu:



Ciężkiego

– baryt (  4,5 t/m

3

),

magnetyt (  5,2 t/m

3

limonit (  3,6 t/m

3

)



Zwykłego

– żwir

Kruszywa do betonu



Lekkiego

–

naturalne:

pumeksoporyt,
węglanoporyt,

sztuczne spieniane: pumeks

hutniczy,

sztuczne spiekane: keramzyt,

popiołoporyt,

glinoporyt

sztuczne granulowane: żużel
wielokpiecowy

Kruszywa do betonu

W

celu

uzyskania

wymaganych

wytrzymałości i innych cech betonu musi być
odpowiednia jakość cementu i kruszywa.

Wzrost ilości cementu ma od pewnej

wartości drugorzędne znaczenie. Cechy betonu
można poprawić poprzez dobór odpowiedniego
kruszywa (mieszanki kruszyw).

O wpływie kruszywa na beton decyduje nie

tylko rodzaj skały, z której ono pochodzi, ale
przede

wszystkim

właściwości

poszczególnych ziaren oraz cechy stosu
okruchowego

.

Kruszywa do betonu

Ziarna słabe i zwietrzałe

– dopuszcza się

od 5 do 15 % zawartości ziaren słabych (ziarna
zwietrzałe)

Zanieczyszczenia

– drewno, gruz, muszle

oraz zanieczyszczenia organiczne: humus, torf,
próchnica roślinna, korzenie roślin.

Pyły mineralne

– dopuszczalna zawartość

w zależności od klas kruszyw

Kruszywa do betonu

Ziarna nieforemne

– to ziarna wydłużone i

płaskie. Ziarna wydłużone to te, których

długość jest co najmniej 3 razy większa od

szerokości i grubości. Ziarna płaskie to te,

których szerokość jest co najmniej 3 razy większa

od grubości.
Ziarna te w porównaniu do ziaren krępych

układają się mniej ściśle w stosie okruchowym,

przez co zwiększa się ilość pustych miejsc między

ziarnami. Ziarna płaskie mają tendencję do

poziomego układania się w mieszance betonowej,

co powoduje, że pod nimi gromadzą się soczewki

wody.
Dopuszczalna zawartość ziaren nieforemnych w

zależności od klasy kruszyw (10-30%).

Kruszywa do betonu

Nasiąkliwość

– najczęściej dopuszczalna wartość

do 4% (w praktyce do 1,5% wyjątkowo 3%).
Nasiąkliwość obrazuje ilość porów otwartych,
dostępnych dla wody. Najbardziej szkodliwe są
pory o średnicy od 7 do 25 nm. Woda wnika w nie
bardzo szybko, całkowicie je wypełnia, co
prowadzi do małej odporności mrozowej.

Mrozoodporność

– najczęściej dopuszczalne

wartości do 90%.

Kruszywa do betonu

Przyjmuje się, że

optymalnym

uziarnieniem

kruszywa do betonu

jest taki stos ziarnowy, który
charakteryzuje

się

minimalną

jamistością w stanie zagęszczonym
przy możliwie jak największych
ziarnach kruszywa.

Jamistość

– procentowa zawartość

wolnych

przestrzeni

w

stosie

okruchowym kruszywa.

Kruszywa do betonu

Należy dążyć do tego, aby w całej mieszance kruszyw
obecne były (w odpowiednich proporcjach) wszystkie
frakcje ziarnowe. Brak lub niedobór pewnych frakcji
ziarnowych prowadzi do wyraźnego pogorszenia
urabialności świeżej mieszanki betonowej oraz obniża
jakość betonu.

Kruszywa do betonu

Przyjmuje się, że jamistość mieszanki kruszyw

powinna być zawarta między 23-28%.

Proces komponowania mieszanki kruszyw

polega na doborze odpowiedniej proporcji zmieszania
dwóch, lub więcej rodzajów kruszyw o różnym
uziarnieniu.

Mieszanka kruszyw

= kruszywo grube + kruszywo

drobne, zmieszane ze sobą w odpowiedniej proporcji.

Skomponowana mieszanka kruszyw powinna

uzyskać jamistość nie większą niż 28%, a jej krzywa
uziarnienia powinna mieścić się w

polu krzywych

granicznych.