BDiA w2 skaly i kruszywa

2010-03-17

BUDOWA DRÓG I

AUTOSTRAD

„Kruszywa do budowy dróg”

KATEDRA INŻYNIERII DROGOWEJ

Dr inż. Piotr JASKUŁA

pok. 56

LITERATURA

• S. ROLLA: Badania materiałów i nawierzchni

drogowych

• E. TYLMAN: Technologia materiałów drogowych
• M. KALABIŃSKA, J. PIŁAT: Technologia materiałów i

nawierzchni drogowych

• S. LUSZAWSKI, S. WOJDANOWICZ: Nowoczesne

h i bit

nawierzchnie bitumiczne

• S. ROLLA: Nowoczesne nawierzchnie betonowe
• K. BŁAŻEJOWSKI, S. STYK: Nawierzchnie drogowe.

Poradnik. Technologia warstw asfaltowych

• I. GAWEŁ, M. KALABIŃSKA, J. PIŁAT: Asfalty drogowe
• J. PIŁAT, P. RADZISZEWSKI: Nawierzchnie asfaltowe
• A. SZYDŁO: Nawierzchnie drogowe z betonu

cementowego

• normy przedmiotowe

SKAŁY

• ZWARTE - wymagane jest ich

mechaniczne rozdrobnienie

• LUŹNE - kruszywa naturalne

• MAGMOWE (WYBUCHOWE)
• OSADOWE
• PRZEOBRAŻONE (METAMORFICZNE)

MAGMOWE

Skały magmowe powstają poprzez
zastygnięcie i krystalizację płynnej
magmy.
Proces ten może zachodzić w głębi

Proces ten może zachodzić w głębi
skorupy ziemskiej - skały głębinowe lub
na powierzchni - skały wylewne.

MAGMOWE (2)

BAZALT

DIABAZ

GABRO

GRANIT

MELAFIR

PORFIR

SJENIT

SKAŁY OSADOWE

• pochodzenia mechanicznego (okruchowe),
• pochodzenia organicznego (organogeniczne),
• pochodzenia chemicznego (chemiczne).

Skały osadowe stanowią 5% wagowo litosfery
ale pokrywają 75% powierzchni ziemi.

2010-03-17

SKAŁY OSADOWE

POCHODZENIA MECHANICZNEGO

SKAŁY LUŹNE

SKAŁY ZWIĘZŁE

Skały grubookruchowe (>2 mm)

otoczaki, gruzy, żwiry

zlepieńce, brekcje

Sk ł ś d i

(0 1 2

)

Skały średniookruchowe (0,1

÷2 mm)

piaski

piaskowce, arkozy

Skały drobnookruchowe (0,01

÷0,1 mm)

mułki, lessy

łupki ilasto-mułkowe,

mułkowce, szarogłazy

Skały ilaste

iły, gliny

łupki, margle ilaste

SKAŁY OSADOWE

POCHODZENIA ORGANICZNEGO

Powstają w wyniku osadzania się szczątków
pochodzenia roślinnego i zwierzęcego na dnie
mórz.

• LUŹNE: muły wapienne, muły krzemionkowe
• ZWARTE: wapienie, margle, dolomity, kreda,

rogowce, krzemienie, fosforyty

• ASFALT NATURALNY, ROPA NAFTOWA

SKAŁY OSADOWE

POCHODZENIA CHEMICZNEGO

Powstają w wyniku osadzania się lub
krystalizacji minerałów z roztworów
wodnych w czasie ich odparowywania.

• anhydryt, gips, sól kamienna, sól

potasowa

SKAŁY METAMORFICZNE

Powstają w wyniku przeobrażenia skał
magmowych lub osadowych na skutek zmian
warunków fizykochemicznych w skorupie
ziemskiej (temperatura, ciśnienie).

• Skały o teksturze warstwowej: gnejsy, łupki,

fility

• Skały o teksturze bezładnej: kwarcyty,

amfibolity, marmury

ROZMIESZCZENIE MATERIAŁÓW

KAMIENNYCH W POLSCE

2010-03-17

GRANIT

• Struktura: drobno-grubokrystaliczna
• Odczyn: kwaśny
• Barwa: jasna do ciemnoszarej, żółta, czerwona
• Gęstość: 2,6

÷ 2,75 Mg/cm

• Wytrzymałość na ściskanie 100

÷240 MPa

• Stosowane są do wyrobu krawężników oporników kostek

• Stosowane są do wyrobu krawężników, oporników, kostek

kamiennych, płyt okładzinowych, stopni ponieważ przez strukturę

krystaliczną zachowują na powierzchni dobrą szorstkość i łatwa jest

ich obróbka. Gorsza przyczepność do bitumów ale ostatnio

powszechnie stosowane są także do produkcji grysów.

• Odmianą jest granodioryt

BAZALT

• Struktura: skrytokrystaliczna lub drobnoziarnista
• Tekstura: bezkierunkowa, zwarta
• Odczyn: zasadowy
• Barwa: ciemna do czarnej
• Gęstość: 2 7

÷ 3 3 Mg/cm

• Gęstość: 2,7

÷ 3,3 Mg/cm

• Wytrzymałość na ściskanie 120

÷300 (500) MPa

• Stosowane są do wyrobu grysów do mas bitumicznych,

dobra przyczepność do bitumów, małe właściwości

emulgacyjne, mała ścieralność, znaczna polerowalność,

nie nadają się na kostki i krawężniki

SKAŁY LUŹNE

• Występują na terenie całego kraju
• Żwiry – dodatek do mas bitumicznych gorszej jakości, do

betonów cementowych, do niższych warstw konstrukcji
nawierzchni

• Piaski j w

• Piaski – j.w.
• Pospółki – j.w.

WAPIEŃ

• Głównym składnikiem jest CaCO

• Wytrzymałość na ściskanie 10

÷200 MPa

• Odmiany: zbity, bitumiczny czarny, skalisty
• Ma duże znaczenie gospodarcze stosowany jest

• Ma duże znaczenie gospodarcze, stosowany jest

do wyrobu wapna, cementu, wypełniacza a
bardziej wytrzymały do produkcji kruszyw, ma
bardzo dobrą przyczepność do bitumów

KWARCYT

• Skała nieuwarstwiona
• Powstała z piasków kwarcowych lub piaskowców

krzemionkowych

• Wytrzymałość na ściskanie 230

÷300 MPa

• Przełom muszlowy
• Zawartość krzemionki 98

÷99%

• Najbardziej kwaśne i najtwardsze skały, stosowane jako

materiał brukarski i tłuczeń

2010-03-17

INNE PODZIAŁY

Skały dzielimy ze względu na:

• możliwość uzyskiwania poleru
• odporność na działanie atmosfery przemysłowej
• wskaźnik emulgacji PN-62/S-04010
• promieniotwórczość naturalną ITB 234

CECHY MECHANICZNE SKAŁ

• wytrzymałość na ściskanie,
• wytrzymałość na rozciąganie,

odporność na uderzenia (udarność)

• odporność na uderzenia (udarność),
• ścieralność.

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE 2

Wytrzymałość na ściskanie [MPa]

w stanie

powietrzno

suchym

w stanie

nasycenia

wodą

po badaniu

mrozo-

odporności

bardzo mała

<15

<12

<10

mała

÷60

÷50

÷45

średnia

÷120

÷100

÷80

duża

121

÷200

101

÷190

÷180

bardzo duża

>200

>190

>180

ZASTOSOWANIE W MMA

Typ Skały

Twardość,

Odporność na

uderzenia

Odporność na

odmywanie z

asfaltu

Tekstura

powierzchni

Kształt po

kruszeniu

Wylewne

Granit

słaba

Sjenit

dobra

słaba

Dioryt

dobra

słaba

dobra

Bazalt

dobra

Diabaz

dobra

Gabro

dobra

Osadowe

Wapień

zła

dobra

słaba

Piaskowiec

słaba

dobra

rogowiec

dobra

słaba

zła

dobra

Łupek

zła

słaba

Metamorficzne

Gnejs

słaba

dobra

Łupek

słaba

dobra

słaba

Kwarcyt

dobra

słaba

dobra

Margle

zła

dobra

słaba

Serpentynit

dobra

słaba

WYROBY KAMIENNE

• Brukowiec
• Kostka kamienna
• Krawężniki
• Płyty posadzkowe

• Płyty posadzkowe
• Bloki, formaki, płyty surowe
• Kamień łamany
• Płyty chodnikowe
• Znaki km, hm, graniczniki

BRUKOWIEC

• PN-60/B-11104
• Typy

Wi lk ś i 15 i 18

(

tki h t

• Wielkości 15 i 18 cm (we wszystkich typach)
• 3 klasy

– Wytrzymałość na ściskanie 100

÷160 MPa

– Ścieralność

÷2 mm

– Zwięzłość

÷12 cm

– Nasiąkliwość

÷0,5%

– Mrozoodporność

całkowita

2010-03-17

KOSTKA KAMIENNA

• PN-60/B-11100
• Typy

• Wielkości 12, 14, 16 i 18 (kostka regularna i rzędowa)

5, 6, 8 i 10 (kostka nieregularna)

• 2 klasy

– Wytrzymałość na ściskanie 120

÷160 MPa

– Ścieralność

÷2 mm

– Zwięzłość

÷12 cm

– Nasiąkliwość

÷0,5%

– Mrozoodporność

całkowita

• 3 gatunki

KRAWĘŻNIKI

• PN-B-11213:1997
• Typy: uliczny, mostowy, drogowy

• Odmiany: prosty, łukowy narożny, łukowy wrożny
• 3 klasy, 3 gatunki
• Wytrzymałość na ściskanie 60

÷130 MPa

• Ścieralność

7,5

÷2,5 mm

• Nasiąkliwość

÷0,5%

• Mrozoodporność

całkowita

SUROWCE SKALNE DO

PRODUKCJI KRUSZYW

DROGOWYCH

klasy

III

Wytrzymałość na ściskanie, MPa (próbki nasycone
wodą)

120

Nasiąkliwość %

Nasiąkliwość, %

•dla skał magmowych i przeobrażonych
•dla skał osadowych

0,5
1,5

1,5
2,5

2,5
4,0

Mrozoodporność zwykła, % ubytku masy

Mrozoodporność zmodyfikowana, % ubytku masy

Ścieralność w bębnie Los Angeles, %

Wytrzymałość na miażdżenie, wskaźnik
rozkruszenia, %

Zawartości siarki (SO

)

0,1

KRUSZYWA

ROZDROBNIONY MATERIAŁ

SKALNY

KRUSZYWA

• To wspólny termin dla materiałów mineralnych:

– PIASKI,
– ŻWIRY,
– KRUSZYWA ŁAMANE

• Kruszyw w MMA: 92-96%, BC: 70-80%
• Kruszywa: NATURALNE, SZTUCZNE, z RECYKLINGU
• NATURALNE – pozyskiwane z formacji skalnych:

otwartych i zamkniętych oraz z wyrobisk i z dna

zbiorników wodnych

• SZTUCZNE: po procesie przemysłowym i produkt

uboczny (keramzyty, żużle)

• Z RECYKLINGU: po przeróbce materiałów użytych w

budownictwie

2010-03-17

Crushing

Reducing
the
aggregates

aggregates
to the
desired
size

River Gravel

Partially Crushed
River Gravel

Crushing

NORMY

• PN-EN 13043:2004

Kruszywa do mieszanek bitumicznych i

powierzchniowych utrwaleń stosowanych
na drogach lotniskach i innych

na drogach, lotniskach i innych
powierzchniach przeznaczonych do ruchu”

2010-03-17

ZASTĘPUJE (1)

• PN-B-01100:1987 „Kruszywa mineralne.

Kruszywa skalne. Podział, nazwy i
określenia”,

• PN B 01101:1978 Kruszywa sztuczne

• PN-B-01101:1978 „Kruszywa sztuczne.

Podział, nazwy i określenia”,

• PN-B-11111:1996 „Kruszywa mineralne.

Kruszywa naturalne do nawierzchni
drogowych; żwir i mieszaka”,

ZASTĘPUJE (2)

• PN-B-11112:1996 „Kruszywa mineralne.

Kruszywa łamane do nawierzchni
drogowych”,

• PN B 11112:1996/Az1:2001 Kruszywa

• PN-B-11112:1996/Az1:2001 „Kruszywa

mineralne. Kruszywa łamane do
nawierzchni drogowych”,

• PN-B-11113:1996 „Kruszywa mineralne.

Kruszywa naturalne do nawierzchni
drogowych; piasek”,

ZASTĘPUJE (3)

• PN-B-11115:1998 „Kruszywa mineralne.

Kruszywa sztuczne z żużla stalowniczego
do nawierzchni drogowych”,

• PN B 23004:1988 Kruszywa mineralne

• PN-B-23004:1988 „Kruszywa mineralne.

Kruszywa sztuczne. Kruszywo z żużla
wielkopiecowego kawałkowego”,

• PN-S-96504:1961 „Drogi samochodowe.

Wypełniacz kamienny do mas
bitumicznych”.

KRUSZYWA MINERALNE

•

PN-87/B-01100

•

Grupy (podgrupy):
kruszywa naturalne: niekruszone, kruszone
kruszywa łamane: zwykłe, granulowane

•

Rodzaje:
drobne

do 4 mm

grube

÷63 mm

bardzo grube

÷250 mm

•

Typy:
ciężkie

ponad 3000 kg/m

zwykłej gęstości

1800

÷3000 kg/m

lekkie

poniżej 1800 kg/m

•

Asortymenty, odmiany, gatunki, klasy, marki – według norm

przedmiotowych

KRUSZYWA MINERALNE 2

NIEKRUSZONE

KRUSZONE

KRUSZYWA NATURALNE

ZWYKŁE

GRANULOWANE

KRUSZYWA ŁAMANE

KRUSZYWA MINERALNE

piasek zwykły 0/2

żwir 2/63

pospółka 0/63

otoczaki 63/250

mieszanka kruszywa

naturalnego 0/63

piasek kruszony 0/2

grys z otoczaków 2/63

mieszanka z otoczaków

2/63

miał 0/4

kliniec 4/31,5

tłuczeń 31,5/63

kamień łamany 63/250

niesort 0/63

piasek łamany 0/2

grys 2/63

mieszanka kruszywa
łamanego sortowana

KRUSZYWA MINERALNE 3

2010-03-17

PN-EN 13043

KRUSZYWA MINERALNE 4

Ze względu na zastosowanie wyróżniamy:

• Kruszywa do betonów i zapraw
• Kruszywa budowlane
• Kruszywa do nawierzchni drogowych
• Kruszywa do nawierzchni kolejowych
• Kruszywa specjalne (filtracyjne, podsadzkowe)
• Kruszywa przemysłowe (do produkcji szkła, cementu,

porcelany)

KRUSZYWA NATURALNE

• Kruszywa rzeczne – charakteryzują się dużą czystością,

większość ziarn ma owalny kształt, znaczna
jednorodność uziarnienia

• Kruszywa kopalne – zawierają znaczne ilości

zanieczyszczeń obcych oraz pylastych i ilastych

zanieczyszczeń obcych oraz pylastych i ilastych,
charakteryzują się większą różnorodnością uziarnienia,
powierzchnia ziarn jest bardziej urozmaicona

USZLACHETNIANIE KRUSZYW

• odwadnianie
• sortowanie
• rozdrabnianie nadziarna
• płukanie
• odpylanie

odpylanie

• wzbogacanie:

– doziarnienie w celu uzyskania ciągłej krzywej uziarnienia
– dodanie cementu, wapna lub popiołów lotnych w celu

obniżenia plastyczności, stworzenia sztywnego szkieletu

mineralnego

– dodatek środków chemicznych w celu poprawy

przyczepności do bitumów

– dodanie kruszyw łamanych w celu zwiększenia nośności

2010-03-17

KRUSZYWA ŁAMANE

• Kruszywa łamane zwykłe uzyskuje się przez jednokrotne

przekruszenie surowca skalnego. Zawierają one
znaczne ilości ziern niekształtnych.

• Kruszywa łamane granulowane powstaje przez powtórne

rozdrobnienie kruszywa łamanego zwykłego w

rozdrobnienie kruszywa łamanego zwykłego w
granulatorach. Ich ziarna mają kształt zbliżony do brył
foremnych (sześcian, ośmiościan), ostre krawędzie i
szorstkie powierzchnie.

KRUSZARKA SZCZĘKOWA

KRUSZARKA STOŻKOWA

KRUSZARKA WALCOWA

KRUSZARKA MŁOTKOWA

Crushers

2010-03-17

SCHEMAT PRODUKCJI KRUSZYW

Sizing

Stockpiling

Transport

2010-03-17

Transport

I 90% f

Is 90% of
the cost

KRUSZYWA SZTUCZNE

Kruszywa specjalnie produkowane lub otrzymywane jako

produkty uboczne (PN-78/B-01101):

• kruszywa z surowców mineralnych poddanych obróbce

termicznej:

keramzyt, glinoporyt

• kruszywa z odpadów przemysłowych poddanych

obróbce termicznej:

gralit, łupkoporyt, popiołoporyt, pumeks

hutniczy, żużel granulowany

• kruszywa z odpadów przemysłowych nie poddanych

obróbce termicznej:

elporyt, łupkoporyt, żużel wielkopiecowy,

żużle hutnicze, żużel paleniskowy, popiół lotny

• kruszywa organiczne:

kruszywa z tworzyw sztucznych

ŻUŻLE WIELKOPIECOWE

PN-88/B-23004
Żużle wielkopiecowe powstają podczas wytopu surówki w wielkich

piecach. Ich skład chemiczny jest zbliżony do magmy z której

powstawały skały. Ich właściwości zależą od sposobu schładzania

żużla.

• Żużel kawałkowy (krystaliczny) – chłodzony naturalnie 3

÷12 dni. Na

skutek powstających naprężeń termicznych pęka w kawałki o

wielkości ~15 cm. Może być stosowany analogicznie jak kruszywa

łamane.

• Żużel granulowany – szybko chłodzony dużą ilością wody. Na skutek

naprężeń termicznych pęka w drobne granulki (piaszczyste) o

strukturze bezpostaciowej lub szklistej. Ma słabe właściwości

wiążące.

• Żużel pumeksowy – chłodzony małą ilością wody, tak aby powstała

para i gazy tworzyły strukturę gąbczastą odporna na spękania

termiczne.

BADANIA KRUSZYW

•

Gęstość, gęstość pozorna,

gęstość nasypowa

•

Szczelność, porowatość,

jamistość

•

Uziarnienie

•

Zagęszczalność
Kształt ziarn

•

Zawartość ziarn słabych

•

Wytrzymałość na miażdżenie

•

Ścieralność

•

Polerowalność

•

Kształt i tekstura

•

Kruchości piasku

•

Kształt ziarn

•

Zawartość pyłów mineralnych

•

Zawartość zanieczyszczeń obcych

•

Zawartość zanieczyszczeń

organicznych

•

Nasiąkliwość

•

Mrozoodporność

•

Zawartość siarki

•

Kruchości piasku

•

Wskaźnika rozkruszenia

•

Rozpadu krzemianowego,
wapniowego, żelazawego

•

Przyczepność do bitumów

•

Emulgacja

•

Powierzchnia właściwa

UZIARNIENIE

• PN-91/B-06714/15
• Rozdzielenie kruszywa na poszczególne frakcje za pomocą

zestawu sit:

• 31,5; 25, 20, 16, 12,8; 10; 8; 6,3; 4; 2; 0,84;

0,42; 0,3; 0,18; 0,15; 0,075 mm

• 63; 31,5; 16; 8; 4; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,125; 0,063
• Badanie uziarnienia: na sucho, na mokro
• Frakcja podstawowa – kruszywo ograniczone 2 sąsiednimi

sitami

• Grupa frakcji – zbiór kilku sąsiednich frakcji podstawowych
• Nadziarno – kruszywo o wymiarach większych niż górne sito

ograniczające

• Podziarno – kruszywo o wymiarach mniejszych niż dolne

sito ograniczające

2010-03-17

UZIARNIENIE 2

• Kruszywa jednofrakcyjne (frakcjonowane) – wymaga się aby

jak największa część kruszywa była we frakcji podstawowej

• Kruszywa wielofrakcyjne – o uziarnieniu ciągłym lub

nieciągłym

• Miarą uziarnienia jest wskaźnik różnoziarnistości

Wymaga się aby dla piasku U>5, dla żwirów i pospółek U>4

UZIARNIENIE 3

0,125

0,35

0,7

ZAGĘSZCZALNOŚĆ

• PN-88/B-04481
• Miarą zagęszczalności są

– maksymalna gęstość szkieletu

– wilgotność optymalna

Z l ż

d k

i i k t łt

• Zależy od krzywej uziarnienia i kształtu ziarn

• Stosuje się dla kruszyw do podbudów

KSZTAŁT ZIARN

• PN-78/B-06714/16

• Optymalne są ziarna kubiczne (sześcian,

ośmiościan). Ziarna niekształtne (wydłużone i
płaskie) łatwo pękają przy nacisku. Ich ilość
ogranicza się do ~30%.

• Za ziarna niekształtne uważa się ziarna, których

jeden wymiar jest co najmniej 3 razy większy do
innego.

• Badanie wykonuje się dla ziarn powyżej 4 mm.

2010-03-17

ZAWARTOŚĆ CZĘŚCI

PYLASTYCH I ILASTYCH

• Są one naturalna domieszką kruszyw naturalnych. W kruszywach

łamanych występują zwłaszcza wtedy gdy produkowane je ze skał

zwietrzałych.

• Zwiększają zapotrzebowanie na spoiwa. Obniżają wytrzymałość

betonów.

• Obniżają przyczepność bitumów do kruszyw. Zwiększają

zapotrzebowanie na bitum.

• Mogą powodować emulgację bitumu.
• Istotną rolę odgrywa także jakość cząstek drobnych

– plastyczność,
– pęcznienie.

• 5% wagowo cząstek bentonitowych daje takie obniżenie

wytrzymałości jak 21% cząstek kaolinitowych

PYŁY W PODBUDOWIE

Cząstki drobne w podbudowach z kruszyw stabilizowanych
mechanicznie nadają jej zwięzłość, spoistość, szczelność (jak
lepiszcze).

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI

PYŁÓW MINERALNYCH

• METODA PŁUKANIA
• PN-78/B-06714/13
• Kruszywo gotować przez 30

minut

• Ostudzić do temperatury 20

°C

• Oddzielić ziarna >4 mm

Oddzielić ziarna >4 mm

• Wlać do naczynia stożkowego

1000 ml i wymieszać

• Odczekać 10 s i przechylić

naczynie (zlać wodę)

• Dolać wody, wymieszać.

• METODA PRZESIEWU

NA MOKRO

WSKAŹNIK PIASKOWY

• BN-64/8931-01
• Wskaźnik piaskowy jest to procentowy stosunek

objętości ziarn piasku i żwiru do całej objętości

mieszaniny kruszywa i cieczy

• Roztwór normowy stężony:

– 112 g chlorku wapnia
– 500 cm

wody

– 510 g gliceryny
– 12 g formaldehydu
– woda do 1000 g

• 125cm

roztworu stężonego = 5 dm

wody

WSKAŹNIK PIASKOWY 2

• Do cylindra nalać roztworu roboczego
• Wsypać 120 g kruszywa lub gruntu (w przeliczeniu

na suchy) o wilgotności naturalnej, przesianego przez

#4 mm

• Odstawić cylinder na 10 minut
• Zakorkować cylinder i umieścić we wstrząsarce

Zakorkować cylinder i umieścić we wstrząsarce,

potrząsnąć 90 razy

• Obmyć korek i ściany cylindra roztworem roboczym
• Dopełnić cylinder roztworem roboczym do poziomu

przemywając całe kruszywo

• Odstawić cylinder na 20 minut
• Wprowadzić do cylindra tłoczek stożkowy aż do

obciążenia kruszywa

• Zmierzyć wysokość h

WSKAŹNIK PIASKOWY 3

2010-03-17

ZAWARTOŚĆ

ZANIECZYSZCZEŃ OBCYCH

PN-76/B-06714/12
Zanieczyszczenia obcą są to:

• kawałki drewna,
• cagieł,
• gruzu budowlanego,
• węgla,
• gruntu.

Ich zawartość ocenia się wizualnie w procentach

wagowych

ZAWARTOŚĆ ZANIECZYSZCZEŃ

ORGANICZNYCH

• PN-78/B-06714/26

– Kruszywo zalewa się roztworem 3% NaOH
– Odstawia na 24 godziny
– Ciecz wzorcowa:

• stężona = 2 g taniny + 98 ml 1% alkoholu etylowego
• rozcieńczona = 2 5 ml cieczy stężonej + 97 5 ml 3% NaOH

• rozcieńczona = 2,5 ml cieczy stężonej + 97,5 ml 3% NaOH

– Porównuje barwę roztworu z cieczą wzorcową
– Jeżeli barwa roztworu nad kruszywem jest ciemniejsza do barwy

wzorcowej kruszywo zawiera zbyt dużo części organicznych

• Stosuje się także metody wyprażania i utleninia
• Ich obecność w kruszywie powoduje zmniejszoną

przyczepność bitumów oraz zaburzenia wiązania spoiw

NASIĄKLIWOŚĆ

• PN-77/B-06714/18
• Badania wykonuje się dla kruszyw >4 mm
• Próbkę należy wysuszyć i zważyć. Następnie ułożyć na

sicie i zalać wodą do 1/2 wysokości najmniejszych
kruszyw po 3 godzinach do 2/3 wysokości a po

kruszyw, po 3 godzinach do 2/3 wysokości a po
następnych 3 godzinach kruszywo należy zalać wodą
całkowicie. Po 48 godzinach próbkę wyjmuje się, osusza
powierzchniowo i waży.

100

MROZOODPORNOŚĆ

Badania wykonuje się dla kruszyw >4 mm

METODA BEZPOŚREDNIA PN-78/B-06714/19
• Wykonuje się cykle zamrażania i odmrażania jak dla materiałów

skalnych, z tą tylko różnicą, że kruszywa umieszcza się na

sitach

METODA KRYSTALIZACJI PN-78/B-06714/20
• j.w.
METODA ZMODYFIKOWANA
• Badania przeprowadza się jak w metodzie bezpośredniej ale

kruszywo przechowuje się w 2% NaCl

• Ilość cykli zamrażania i odmrażania zależy od zastosowania:

– 25 dla mas bitumicznych
– 150 dla betonowych nawierzchni lotniskowych

ŚCIERALNOŚĆ

Badanie mające określić odporność kruszywa na
ścieranie przez ruch drogowy oraz wzajemne ścieralnie
pod wpływem tego ruchu.
Metody badań:

• Bęben Los Angeles

• Bęben Los Angeles
• Bęben Devala
• Bęben Micro-Devala
• Aparat Proctora

ŚCIERALNOŚĆ W BĘBNIE

LOS ANGELES

• PN-79/B-06714/42
• Bada się kruszywo >4 mm
• Pojedyncze frakcje lub grupy frakcji
• W zależności od frakcji kruszywa do

bębna dozuje się 5 lub 10 kg

materiały i odpowiednią liczbę kul

100%

−

stalowych 6

÷12

• Bęben wykonuje 100 obrotów (dla

grubych frakcji 200) – przesiewamy

kruszywo przez sito # 2 mm

• Kruszywo wraca do bębna, bęben

wykonuje dalsze 400 obrotów (lub

800)

• Przesiewamy kruszywo przez sito 2

• Obliczamy ubytek masy

2010-03-17

POLEROWALNOŚĆ

Aparat do przyspieszonego
polerowania:

– koło pneumatyczne

p = 0,316 Pa

– obciążenie koła 400 kN
– grysy 10/12 osadza się

d l kk

kł h ł t

do lekko wypukłych płyt
stalowych

– 14 form mocuje się do

koła obrotowego

– badanie: 6 h pomiędzy

próbki a koło sypie się
proszek korundowy i leje
się woda

OCENA POLEROWALNOŚCI

• Ocenę polerowalności

dokonuje się za
pomocą wahadła

• Według przepisów

brytyjskich

– Od 45 do 75°

EMULGACJA

• Emulgacja jest to tworzenie emulsji z bitumu i wody pod

wpływem emulgatora.

• Emulgatorem mogą być drobne cząstki gliniaste lub pyły

ze ścieralnia kruszywa.

• Jeżeli kruszywo ma właściwości emulgacyjne nie może

być stosowane do mas bitumicznych.

• Zgodnie z polskimi wymaganiami wymagane jest

badanie wskaźnika emulgacji dla wypełniaczy, dla
kruszyw nie. Przez wielu inżynierów badanie to jest
krytykowane.

ZAWARTOŚĆ SIARKI

• Siarka w postaci siarczków lub siarczanów zawarta

w kruszywie w połączeniu z glinianem wapniowym z
cementu tworzy sole wielokrotne, które mają właściwości
pęczniejące

• Osłabia to wiązanie cementów oraz wytrzymałość

Osłabia to wiązanie cementów oraz wytrzymałość
betonów i stabilizacji

• Sól Candlota – bakcyl cementowy
• Niekiedy ogranicza się także zawartość siarki w

warstwach leżących w sąsiedztwie warstw z cementem

ROZPAD KRZEMIANOWY I

ŻELAZAWY

• ROZPAD KRZEMIANOWY

– krzemian dwuwapniowy 2CaO

•SiO

występuje w 3 odmianach

α, β i γ.

Trwała w normalnej temperaturze jest odmiana

γ. Pozostałe odmiany

gdy zmieniają formę zwiększają objętość o ~10% - powoduje to rozpad
żużla na mączkę żużlową.

– Kruszywo umieszcza się w perforowanej puszce nad gotującą wodą 24

h, oblicza się ubytek masy

• ROZPAD ŻELAZAWY

– przyczyną jest duża zawartość FeS siarczku żalazawego, który pod

wpływem wilgoci przechodzi w Fe(OH)

i dalej Fe(OH)

zwiększając

objętość o ~38%. Powoduje to rozsadzenie ziarn żużla.

– Bada się poprzez zanurzenie na 30 dni w wodzie – oblicza się ubytek

masy

WYMAGANIA DLA KRUSZYW

ŁAMANYCH

PN-B-11112:1996

Cechy

Klasa I

Klasa II

Klasa

III

Ścieralność całkowita w bębnie Los
Angeles, %:

tłuczeń

30
25

40
35

50
50

tłuczeń
grys
niesort

35
40

50
50

Ścieralność – wskaźnik jednorodności
ścierania

Nasiąkliwość, %

dla skał magmowych i przeobrażonych
dla skał osadowych

1,2

÷1,5
2

2
3

3
5

Mrozoodporność, %

÷5

Mrozoodporność wg metody
zmodyfikowanej,

2010-03-17

WYMAGANIA DLA KRUSZYW

ŁAMANYCH

PN-B-11112:1996

Cechy

Grys

Gatunek

Grys

Gatunek

Grys

Gatunek

III

Zawartość ziarn mniejszych od 0,075 mm, %

1,5

÷2

2,5

÷4

3,5

÷5

Zawartość frakcji podstawowej, %

÷85

÷65

j p

Zawartość podziarna, %

÷15

÷30

Zawartość nadziarna, %

Zawartość zanieczyszczeń obcych, %

0,1

0,2

0,3

Zawartość ziarn nieforemnych, %

Zawartość zanieczyszczeń organicznych

barwa cieczy nie ciemniejsza

niż wzorcowa

WYMAGANIA DLA DROBNYCH

KRUSZYW ŁAMANYCH

PN-B-11112:1996

Cechy

Miał

Piasek

łamany

Mieszanka

drobna

granulowan

Zawartość frakcji 2

÷4 mm, % powyżej

Zawartość nadziarna, %

Wskaźnik piaskowy, %

dla skał magmowych i
przeobrażonych
dla skał osadowych (bez wapieni)
dla wapieni

20
20
20

65
55
40

Zawartość zanieczyszczeń obcych, %

0,5

0,1

Zawartość zanieczyszczeń
organicznych

barwa cieczy nie ciemniejsza niż

wzorcowa

WYMAGANIA DLA POSPÓŁKI I

ŻWIRU

PN-B-11111:1996

Cechy

Klasa I

Klasa II

Klasa III

Zawartość ziarn poniżej 0,075 mm

1,5

Zawartość frakcji podstawowej

Zawartość podziarna

Zawartość nadziarna

WYMAGANIA DLA

POSPÓŁKI I ŻWIRU 2

PN-B-11111:1996

Cechy

Klasa I

Klasa II

Klasa

III

Ścieralność w bębnie Los Angeles, %:

całkowita
wskaźnik jednorodności

25
25

35
30

45
40

Nasiąkliwość, %

2,5

Mrozoodporność, %

2,5

Zawartość siarki (przeliczone na SO

), %

0,2

Zawartość ziarn nieforemnych, %

Zawartość ziarn słabych i zwietrzałych, %

Zawartość zanieczyszczeń obcych, %

0,1

0,2

0,3

Zawartość zanieczyszczeń organicznych, %

barwa cieczy nie

ciemniejsza niż wzorcowa

Wskaźnik piaskowy, %

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
BUD OG wykład 2 Skaly i kruszywa
SKAŁY I KRUSZYWA
Skały i ich rozpoznawanie, W2- budownictwa
Psycholgia wychowawcza W2
jaskinie i skały
SP dzienni w2
w2 klasy(1)
W2 Chemiczne skladniki komorki
OK W2 System informacyjny i informatyczny
W2 6
Algebra w2
W2 Uproszczone formy rachunkowości
Skały piroklastyczne
W2 i W3
ulog w2

więcej podobnych podstron