Politechnika Warszawska Wydział Inżynierii Lądowej Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych
Materiały Budowlane
Nr ćwiczenia: 4		Zespół 3
Temat ćwiczenia: Kruszywa Zwykłe		Katarzyna Michalska Mariusz Chmielewski Jakub Opaliński
R.A. 2006/2007	Grupa 4	Semestr 3	Ocena

Kruszywa zwykle, to kruszywa mineralne, o gęstości ziarn 2000 do 3000 kg/m³, pochodzenia naturalnego, a także sztuczne, odpadowe oraz z recyklingu. Stosowane są do wykonywania zapraw i betonów, w tym też betonów drogowych. Wybór kruszywa jest bardzo ważnym czynnikiem przy projektowaniu betonów i mieszanek budowlanych i musi być zawsze rozpatrzony w zależności od oczekiwanych właściwości użytkowych betonu, zwłaszcza jego trwałości.

Podstawowy asortyment kruszyw zwykłych do celów budowlanych stanowią kruszywa naturalne. Kruszywa sztuczne i odpadowe są zazwyczaj kruszywami lekkimi. Większe znaczenie w przyszłości powinny mieć kruszywa z recyklingu, obecnie stosowane jeszcze w małej skali, głównie w drogownictwie.

Kruszywa Naturalne (zwykłe kamienne) dzielimy na:

1. Powstałe z naturalnego rozdrobnienia skał w skutek wietrzenia i działania wody (rzeczne i kopalniane)

1. Niekruszone (piasek zwykły 0-2mm, żwir 2-63mm, otoczaki 63-250mm, pospółka, mieszanki piaskowo żwirowe)

2. Kruszone (piasek kruszony 0-2mm, grys z otoczaków 2-63mm, mieszanki kruszone piaskowo- grysowe)

2. Uzyskane z mechanicznego rozkruszenie skał litych

1. Łamane (miał 0-4mm, Kliniec 4-31,5mm, tłuczeń 31,5-63mm, kamień łamany 63-63mm)

2. Łamane i granulowane (piasek łamany 0-2mm, grys granulowany 2-31,5mm, mieszanki kruszywa łamanego sortowane)

Kategorie

Kruszywa dzieli się na kategorie w zależności od wartości danej cechy technicznej. Podział na kategorie wskazuje na zróżnicowaną jakość kruszywa i jest wskaźnikiem możliwości jego zastosowania. Między kategoriami określonymi dla różnych cech nie ma zależności.

Zawartość zanieczyszczeń

Kruszywo powinno być czyste, wszelkie zanieczyszczenia są niepożądane, zazwyczaj szkodliwe. Powodują miedzy innymi wzrost wodożądności kruszywa, niestałość jego objętości, zakłócaja proces wiązania i twardnienia, zmniejszają przyczepność między kruszywem a zaczynem. Do najczęściej spotykanych zanieczyszczeń kruszyw mineralnych należą:

• Pyły mineralne - cząstki o wymiarach poniżej 0,063mm. Oblepiając ziarna kruszywa powodują wzrost wodożądności i spadek przyczepności. Niepożądane są pyły gliniaste (grudki), które wchłaniając wodę pęcznieją i wpływają niekorzystnie na wytrzymałość, stałość objętości i ogólnie trwałość betonu

• Zanieczyszczenia organiczne - z rozkładu różnych ciał organicznych w ziemi lub z innych źródeł, np. humus, cukier. Powodują zakłócenia procesu wiązania cementu i zmniejszenie wytrzymałości

• Chlorki - mogą występować w kruszywach w postaci soli sodu i potasu, wpływają na całkowitą zawartość chlorków i alkaliów w betonie - mając na uwadze ryzyko korozji stali zbrojeniowej w betonie, ogranicza się całkowitą zawartość chlorków w składnikach betonu

• Związki siarki - powodują tworzenie się niekorzystnych związków pęczniejących, zwiększających ryzyko pękania betonu. W żużlu wielkopiecowym znaczna ilość siarczanów jest zamknięta w krystalicznych ziarnach i stąd w żużlu dopuszcza się większe ilości siarczanów, ale pod kontrolą badań

• Zanieczyszczenia obce - wtrącenia różnych substancji powodują obniżenie właściwości betonu, np. wtrącenia gruzu ceglanego - wytrzymałość zaprawy czy betonu, wtrącenia szkła - zmniejszają przyczepność, wtrącenia węgla, drewna - powodują pęcznienie.

Dobre kruszywo jest czyste, nie brudzi, nie przykleja się do dłoni, jest szorstkie, chropowate, pod naciskiem ręki skrzypi i sypie się między palcami.

Uziarnienie kruszywa

Wymiar ziaren jest podstawową cechą charakteryzują kruszywa. Uziarnienie kruszywa jest to rozkład wymiarów ziaren przechodzących przez określony zestaw sit, wyrażony procentowo, ułamkiem masy.

Wykonanie badania

Badanie wykonaliśmy na 3 kg kruszywa trzy razy. Odważoną ilość przesiewaliśmy przez sita o otworach kwadratowych (w milimetrach) - 16; 8; 4; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,125. Wyniki zestawiliśmy w tabelce.

Badania uziarnienia

Wymiary otworów sita, mm	Masa materiału pozostającego na danym sicie [g], Ri			Procent materiału pozostającego na danym sicie Ri/M1*100			Suma mas przechodzących przez dane sito, w procentach 100 - (Ri/M1*100)
16	87,1	162,2	94,5	2,90	5,40	3,15	97,10	94,60	96,85
8	540,6	585,1	436,1	18,02	19,50	14,54	79,08	75,10	82,31
4	793,6	666,3	710,0	26,45	22,21	23,68	52,63	52,89	58,63
2	1100,6	1013,6	1163,8	36,70	33,80	33,84	15,93	19,09	19,79
1	332,2	362,6	396,7	11,07	12,09	13,23	4,86	7,00	6,56
0,5	85,6	117,8	112,9	2,85	3,93	3,77	2,01	3,07	2,79
0,25	27,4	50,2	42,3	0,91	1,67	1,41	1,10	1,40	1,38
0,125	11,2	26,06	22	0,37	0,88	0,73	0,73	0,52	0,65
	21,8	15,02	19,6	0,73	0,52	0,65	0,00	0,00	0,00

Oznaczenie ziaren nieforemnych

Badanie polega na określeniu procentowego udziału w kruszywie masy ziarn nieforemnych, wydzielonych z próbki w wyniku pomiarów suwmiarką Schulza. Przeprowadza się je dla poszczególnych frakcji kruszywa. Każde ziarno kruszywa należy kolejno umieszczać między ramionami suwmiarki, tak, aby po ściągnięciu ramion ich odległość była równa długości ziarna. Następnie bez zmiany położenia ruchomej części suwmiarki należy wyjąć badane ziarno i spróbować przesunąć je najmniejszym wymiarem między drugimi ramionami. Ziarno, które przechodzi, należy uznać za nieforemne.

Badanie wykonaliśmy na frakcji 8 - 16, ja 1kg kruszywa.

Wyniki badania

Kruszywa regularne stanowiły 89,84% badanego kruszywa, a nieregularne 10,16%.

Wnioski

Badanie kruszywo jest niezgodne z normą, gdyż udział procentowy podziarna jest zbyt duży, w każdym badaniu przekraczał dopuszczalne 15%. Co więcej norma określa również ilość ziarna, które może pozostać na sicie o boku oczka 1mm (poniżej 5%). Tylko w jednym badaniu otrzymaliśmy 4,86%, a dwa razy znacznie powyżej (7%, 6,56%).

W badaniu foremności ziaren, otrzymaliśmy 10,16% ziaren nieregularnych, Wydaje nam się, że jest to również zbyt duża ilość.

Badane kruszywo nie nadaje się do produkcji beton

---