kruszywa sciaga, technologia betonu

PODGRUPY [tab1] KR ŁAMANE: -Materiał ziarnisty uzyskany przez mechaniczne rozdrobnienie skał litych Najczęściej są to skały magmowe (granit, sjenit, bazalt) i skały węglanowe (wapień, dolomit. Kruszywo o ostrych kształtach i szorstkiej powierzchni. PODZIAŁ KR Ł. NA GRUPY I PODGRUPY[tab2] KR SZTUCZNE OKRUCHOWE Odpady przemysłowe (np. żużle) lub specjalnie produkowane kruszywa z tanich lub odpadowych surowców (np. z glin lub popiołów lotnych) Charakteryzują się wybitnie porowatą strukturą. Stosowane sądo betonów lekkich. W Polsce produkuje się: keramzyt, łupkoporyt, glinoporyt, pumeks hutniczy, popiołoporyt, żużel paleniskowy. KR: SZTUCZNE - POLLYTAG, KERAMZYT, PREGRAN, KR SZTUCZNE MIKROZIARNISTE - Dodatki hydrauliczne (popiół lotny, mielony żużel wielkopiecowy), bądź rozdrobniony piasek kwarcowy. KR ORGANICZNE: Są to z reguły odpady z przeróbki materiałów organicznych (wióry, trociny, sieczka, słoma, trzcina, korek, itp.) PODZIAŁ KR NA RODZAJE: DROBNE -o wielkości ziaren do 4 mm, GRUBE- o wielkości ziaren od 4 do 63 mm BARDZO GRUBE- o wielkości ziaren od 63 do 250 mm PODZIAŁ KR NA TYPY: KR CIĘŻKIE- o gęstości objętościowej powyżej 3000 kg/m3 KR. ZWYKŁE- o gęstości objętościowej od 2000 do 3000 kg/m3 KR. LEKKIE- o gęstości objętościowej poniżej 2000 kg/m3. DEFINICJE WG NOWEJ NORMY: Kr- ziarnisty materiał stosowany w budownictwie Kr naturalne -kr ze źródeł mineralnych, poddane jedynie obróbce mechanicznej Kr pochodzenia sztucznego- kr pochodzenia mineralnego, będące produktem procesu przemysłowego obejmującego termiczną lub inną modyfikację DEFINICJE WG NOWEJ NORMY: Kr z recyklingu- kr, będące produktem przeróbki nieorganicznego materiału użytego uprzednio w budownictwie Kr wypełniające -kr przechodzące przez sito 0,063 mm, które może być dodawane do materiałów budowlanych w celu uzyskania pewnych właściwości. KR Z RECYKLINGU WYMAGANIA NORMOWE: -Skład petrograficzny- procentowy udział w masie kr ziarn zakwalifikowanych do odmiennych grup petrograficznych z uwzględnieniem grudek gliny Grudki gliny- luźne ziarna o wymiarach większych niż2 mm, w których przeważają składniki ilasto- gliniaste wykazujące skłonność do rozmiękania w wodzie. Zawartość pyłów mineralnych- cząstki ilasto- pylaste w kruszywie o wymiarach nie przekraczających 0,063 mm. WYMAGANIA NORMOWE Ziarna słabe- ziarna kruszywa naturalnego o obniżonej wytrzymałości, określonej za pomocą znormalizowanego przyrządu. Ziarna zwietrzałe- ziarna kruszywa zmienione wtórnie, dające się odróżnić od pozostałych ziarn na podstawie barwy, struktury powierzchni itp. Zanieczyszczenia obce- zanieczyszczenia w postaci np.: gruzu, drewna, gliny, metali i innych ciał nie będących danym kruszywem mineralnym, które znalazły się w kruszywie w wyniku niewłaściwego transportu, składowania lub procesu wytwórczego. Zanieczyszczenia organiczne- substancje organiczne, humusowe szczątki drewna, węgla brunatnego i inne, zawarte w kr. ZAWARTOŚĆ ZIARN WYDŁUŻONYCH I PŁASKICH: -Ziarna wydłużone- długość ziarna jest co najmniej 3 razy większa od szerokości i grubości ziarna . -Ziarna płaskie- szerokość ziarna jest co najmniej 3 razy większa od grubości. -Długość ziarna- wymiar najdłuższego boku najmniejszego prostopadłościanu, jaki można opisać na ziarnie. -Szerokość ziarna- wymiar średniego boku najmniejszego prostopadłościanu, jaki można opisać na ziarnie. -Grubość ziarna- wymiar najkrótszego boku najmniejszego prostopadłościanu jaki można opisać na ziarnie. -Wskaźnik kształtu ziarna- stosunek najdłuższego wymiaru do najkrótszego wymiaru ziarna kr. WYMAGANIA NORMOWE: a)Kr w stanie suchym -kr wysuszone do stałej masy w warunkach określonych normą. b)Kr w st powietrzno-suchym- kr w warunkach laboratoryjnych o wilgotności nie większej niż wilgotność ustalona w wyniku przechowywania go przez 1 dobę w powietrzu o temperaturze 2000C, wilgotności względnej 75% i ciśnieniu atmosferycznym. C)Nasiąkliwość-procentowa zawartość wody w masie kr w stanie nasycenia wodą. d)Kr w st nasycenia wodą- kr zawierające maksymalną ilość wody w porach ziarn oraz na ich powierzchni i w przestrzeniach międzyziarnowych. e)Wilgotność- procentowa zawartość wody w masie kr, możliwa do usunięcia w procesie suszenia w temperaturze 105 -1100C. F)Mrozoodporność- odporność ziarn kr na niszczące działanie wielokrotnego zamrażania i odmrażania. g)Zawartość związków siarki. h)Wytrzymałość na miażdżenie (zgniot), wskaźnik rozkruszenia (%) GRANULOMETRYCZNA CHARAKTERYSTYKA KR: Właściwości granulometryczne kr-to zespół właściwości związanych z jego uziarnieniem. Uziarnienie kr (skład ziarnowy)-procentowa zawartość poszczególnych frakcji ziaren w stosie okruchowym. Frakcja- zbiór ziaren kr o wymiarach zawartych między dwoma sitami kontrolnymi następującymi kolejno po sobie w znormalizowanym zestawie sit. Grupa frakcji- zbór ziaren kr obejmujący co najmniej dwie kolejne frakcje. Sito kontrolne- sito , którego wymiar oczka przyjęto za podstawę podziału kr na frakcje. Przesiew- część badanego kr o ziarnach przechodzących przez oczka danego sita kontrolnego. Odsiew- część badanego kr o ziarnach pozostających na danym sicie kontrolnym Podziarno- część kr o wielkości ziaren mniejszej od badanej frakcji lub grupy frakcji. Nadziarno- część kr o wielkości ziaren większej od badanej frakcji lub grupy frakcji. Krzywa uziarnienia (krzywa składu ziarnowego) -graficzne przedstawienie składu ziarnowego kr. Gęstość (gęstość właściwa)(ρ)(kg/dm3) -stosunek masy kruszywa w stanie suchym do jego objętości (bez przestrzeni międzyziarnowychi porów wewnętrznych ziarn). Gęstość skały z której pochodzi kruszywo bez porów w strukturze. Gęstość objętościowa (pozorna)(ρ0),(kg/dm3) -stosunek masy kruszywa w stanie suchym do jego objętości wraz z porami wewnętrznymi (bez przestrzeni międzyziarnowych). Gęstość skały w jej stanie naturalnym tj. z porami w strukturze: a)Wg normy można przyjmować, że gęstość objętościowa skały, z której pochodzi kr naturalne wynosi ρ0=2,65kg/dm3 b) Gęstość nasypowa (ρn)kg/dm3)-stosunek masy kr do jego objętości z porami wewnętrznymi oraz przestrzeniami międzyziarnowymi. Gęstość nasypową rozróżnia się w stanie luźnym (ρnl)lub zagęszczonym (ρnz), suchym lub wilgotnym. c)Kr w stanie luźnym- kr usypane swobodnie w warunkach określonych normą, nie poddane wstrząsom, wibracji itp. D)Kr w stanie zagęszczonym- kr, które zostało zagęszczone przez nacisk, wibrację lub utrząsanie (np. w czasie transportu). e) Porowatość skały- stosunek objętości porów wewnętrznych ziarn kr do całkowitej objętości ziarn. ps=(ρ-ρ0)/ ρ·100%. f) Szczelność skały ss= (1-ps)·100% ss+ ps= 1 h) Jamistość stosu okruchowego (jk)-udział objętości wolnych przestrzeni międzyziarnowych w całkowitej objętości kr. Jamistość określa się dla kr w stanie luźnym (jl) lub zagęszczonym (jz). jk=(ρ-ρ0)/ ρ0 ·100% i) Szczelność stosu okruchowego (sk) sk=(1-jk) ·100% sk+ jk=1. j) Punkt piaskowy-procentowe określenie zawartości ziaren do 2,0 mm w stosie kr. k)Punkt pyłowy-procentowe określenie zawartości ziaren do 0,063 mm w stosunku do ogólnej ilości ziaren do 2,0 mm WYMIAR KR WG. NOWEJ NORMY: Wymiary kr określane są wymiarami dolnego (d) i górnego (D) sita i wyrażane jako stosunek d/D. W oznaczeniu tym przyjmuje się, że w kr występuje nadziarno zatrzymane na sicie górnym i podziarno, przechodzące przez sito dolne PODZIAŁKR ZE WZGLĘDU NA UZIARNIENIE - Drobne, D ≤4 mm, -Grube, D≥4mm oraz d ≥2mm, -Kruszywo naturalne pochodzenia lodowcowego i/lub rzecznego o D ≤8mm -Kr o uziarnieniu ciągłym, będące mieszanką kruszyw grubych i drobnych. UKŁADY GRANULOMETRYCZNE: -o uziarnieniu ciągłym, czyli zawierającym wszystkie frakcje w swoim zestawie. -o uziarnieniu nieciągłym, czyli z brakującymi frakcjami. DOBÓR OPTYMALNEGO UZIARNIENIA: Stosuje się zasadę, aby w mieszance było jak najmniej zaczynu cementowego, czyli żeby było to kr najszczelniejsze przy zastosowaniu jak najmniejszej ilości drobnych frakcji kr . Wyróżnia się dwa zasadnicze sposoby postępowania: -wg granic krzywych przesiewu, -dobór metodą kolejnych przybliżeń. KRZYWE UZIARNIENIA: W przeciętnych warunkach betonowania, za najlepsze uważa się uziarnienie, dla którego krzywa przesiewu znajduje się w środku pola zalecanego uziarnienia. Zalecane punkty piaskowe dla granicznych krzywych uziarnienia: a)0-16 mm PP = 25 -50% b)0-31,5 mm PP = 20 -45% c)0-63 mm PP = 20 -40%. KRZYWE UZIARNIENIA [tab3] POWIERZCHNIA WŁAŚCIWA KR: a)Jest to suma powierzchni wszystkich ziarn zawartych w jednostce masy danego stosu. b) Im większa powierzchnia właściwa kruszywa, tym więcej trzeba wody, żeby zwilżyć powierzchnię ziarni więcej zaczynu cementowego, żeby go otulić. c)Im drobniejsze ziarna w danej objętości kruszywa, tym większa jest powierzchnia właściwa tego kruszywa. ODPORNOŚĆ NA REAKCJĘALKALIA-KRZEMIONKA - Niektóre kr mogą zawierać pewne odmiany krzemionki podatne na działanie alkaliów (Na2O i K2O) pochodzących z cementu lub innych źródeł. -W obecności wilgoci może wówczas nastąpić reakcja powodująca pęcznienie, w wyniku której mogą powstać spękania lub zniszczenie struktury betonu. PRZYKŁAD 1 DANE: Kr K1ma punkt piaskowy PP1= 5 %, Kr K2ma punkt piaskowy PP2= 65 % SZUKANE: Kr o PP = 30 % X = K1:K2 X = (PP2-PP)/(PP-PP1) X = (65 -30)/(30-5) = 35/25 = 1,4 K1:K2= 1,4 K1 -1,4 części ciężarowo K2 -1 część ciężarowo Sprawdzenie: (1,4 ·5% + 1 ·65%) = (1,4 + 1) ·30% Miesza się kr drobne i grube kolejno w różnych proporcjach, określając każdorazowo jamistość mieszanki i wodożądność kr. Najlepsza jest mieszanka dla której suma jamistości i wodożądności jest najmniejsza czyli jest to mieszanka o największej szczelności, zawierająca najmniej drobnych ziaren.