TECHNOLOGIA BETONU
3. Kruszywa budowlane
NORMALIZACJA KRUSZYW
PN-EN 12620:2004 Kruszywa do
betonu
PN-EN 13139:2003 Kruszywa do
zapraw
PN-EN 13055-1:2003 Kruszywa
lekkie. Część I: Kruszywa lekkie
do betonu, zaprawy i rzadkiej
zaprawy.
NORMY OKREÅšLAJ
CE
METODY BADAC
KRUSZYW
PN-EN 932 Badania podstawowych
właściwości kruszyw
PN-EN 933 Badania geometrycznych
właściwości kruszyw
PN-EN 1097 Badania mechanicznych i
fizycznych właściwości kruszyw
PN-EN 1367 Badania właściwości
cieplnych i odporności kruszyw na
działanie czynników atmosferycznych
PN-EN 1744 Badania chemicznych
właściwości kruszyw
PODZIAA
KRUSZYW
KRUSZYWO
ORGANICZNE
MINERALNE
SZTUCZNE
KAMIENNE (SKALNE)
OKRUCHOWE MIKROZIARNISTE
NATURALNE A
AMANE
KRUSZYWO NATURALNE
Materiał ziarnisty uzyskany z surowca
skalnego ze skał luz
nych
Powstało w wyniku naturalnych
procesów przyrodniczych takich jak
wietrzenie skał i erozyjne działanie
wody.
Kształt ziaren owalny, bez ostrych
brzegów i o więcej lub mniej
wyszlifowanej powierzchni.
Kruszywo: rzeczne, morskie, kopalne.
PODZIAA
KRUSZYW NATURALNYCH
NA GRUPY I PODGRUPY
FRAKCJA KRUSZYWO KRUSZYWO
[mm] NATURALNE NATURALNE
NIEKRUSZONE KRUSZONE
0 - 2 piasek piasek
zwykły kruszony
mieszanka mieszanka
2 - 4
kruszywa z
grys z
4 - 8
natural- otoczaków
żwir
8 - 16
nego
otoczaków
16 - 31,5
31,5 - 63
63 -250 otoczaki -----
pospó
Å‚
ka
KRUSZYWO A
AMANE
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.
PODZIAA
KRUSZYW A
AMANYCH
NA GRUPY I PODGRUPY
FRAKCJA KRUSZYWO A
AMANE KRUSZYWO A
AMANE
[mm] ZWYKA
E GRANULOWANE
0 - 2 miał piasek
Å‚amany
mieszanka
2 - 4
niesort kruszywa
4 - 8
Å‚amanego
grys
kliniec
8 - 16
16 - 31,5
31,5 - 63 tłuczeń
63 - 250 kamień łamany ---
KRUSZYWO SZTUCZNE
OKRUCHOWE
Odpady przemysłowe (np. żużle) lub
specjalnie produkowane kruszywa z
tanich lub odpadowych surowców (np.
z glin lub popiołów lotnych)
CharakteryzujÄ… siÄ™ wybitnie porowatÄ…
strukturą. Stosowane są do betonów
lekkich. W Polsce produkuje siÄ™:
keramzyt, Å‚upkoporyt, glinoporyt,
pumeks hutniczy, popiołoporyt, żużel
paleniskowy.
KRUSZYWO
SZTUCZNE
POLLYTAG PREGRAN KERAMZYT
KRUSZYWO SZTUCZNE
MIKROZIARNISTE
Dodatki hydrauliczne (popiół
lotny, mielony żużel
wielkopiecowy), bÄ…dz

rozdrobniony piasek kwarcowy.
KRUSZYWA ORGANICZNE
Są to z reguły odpady z przeróbki
materiałów organicznych (wióry,
trociny, sieczka, słoma, trzcina,
korek, itp.)
PODZIAA
KRUSZYW NA TYPY
KRUSZYWO CI
ŻKIE  o gęstości
objętościowej powyżej 3000 kg/m3
KRUSZYWO ZWYKA
E  o gęstości
objętościowej od 2000 do 3000 kg/m3
KRUSZYWO LEKKIE  o gęstości
objętościowej poniżej 2000 kg/m3
WG NOWEJ NORMY
Kruszywo z recyklingu  kruszywo,
będące produktem przeróbki
nieorganicznego materiału użytego
uprzednio w budownictwie
KRUSZYWO Z RECYKLINGU
KRUSZYWO Z RECYKLINGU
WYMAGANIA NORMOWE
Skład petrograficzny  procentowy udział
w masie kruszywa ziarn zakwalifikowanych
do odmiennych grup petrograficznych z
uwzględnieniem grudek gliny
Grudki gliny  luz
ne ziarna o wymiarach
większych niż 2 mm, w których przeważają
składniki ilasto-gliniaste wykazujące
skłonność do rozmiękania w wodzie.
Zawartość pyłów mineralnych  cząstki
ilasto-pylaste w kruszywie o wymiarach nie
przekraczajÄ…cych 0,063 mm.
WYMAGANIA NORMOWE
Ziarna słabe  ziarna kruszywa
naturalnego o obniżonej wytrzymałości,
określonej za pomocą znormalizowanego
przyrzÄ…du.
Ziarna zwietrzałe  ziarna kruszywa
zmienione wtórnie, dające się odróżnić
od pozostałych ziarn na podstawie
barwy, struktury powierzchni itp.
WYMAGANIA NORMOWE
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 szczÄ…tki
drewna, węgla brunatnego i inne, zawarte
w kruszywie.
ZAWARTOŚĆ ZIARN
WYDA
UŻONYCH I PA
ASKICH
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.
ZAWARTOŚĆ ZIARN
WYDA
UŻONYCH I PA
ASKICH CD.
Szerokość ziarna  wymiar średniego
boku najmniejszego prostopadłościanu,
jaki można opisać na ziarnie.
Grubość ziarna  wymiar
najkrótszego boku najmniejszego
prostopadłościanu jaki można opisać
na ziarnie.
Wskaz
nik kształtu ziarna  stosunek
najdłuższego wymiaru do najkrótszego
wymiaru ziarna kruszywa.
WYMAGANIA NORMOWE
Kruszywo w stanie suchym  kruszywo
wysuszone do stałej masy w warunkach
określonych normą.
Kruszywo w stanie powietrzno-suchym
 kruszywo w warunkach laboratoryjnych o
wilgotności nie większej niż wilgotność
ustalona w wyniku przechowywania go
przez 1 dobÄ™ w powietrzu o temperaturze
2000C, wilgotności względnej 75% i
ciśnieniu atmosferycznym.
WYMAGANIA NORMOWE
Nasiąkliwość - procentowa zawartość
wody w masie kruszywa w stanie nasycenia
wodÄ…
Kruszywo w stanie nasycenia wodÄ… 
kruszywo zawierające maksymalną ilość
wody w porach ziarn oraz na ich powierzchni
i w przestrzeniach międzyziarnowych.
Wilgotność  procentowa zawartość wody
w masie kruszywa, możliwa do usunięcia w
procesie suszenia w temperaturze 105 
1100C.
WYMAGANIA NORMOWE
Mrozoodporność  odporność ziarn
kruszywa na niszczące działanie
wielokrotnego zamrażania i
odmrażania.
Zawartość związków siarki
Wytrzymałość na miażdżenie
(zgniot), wskaz
nik rozkruszenia (%)
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Właściwości granulometryczne
kruszywa - to zespół właściwości
zwiÄ…zanych z jego uziarnieniem.
Uziarnienie kruszywa (skład ziarnowy)
 procentowa zawartość poszczególnych
frakcji ziaren w stosie okruchowym.
Frakcja  zbiór ziaren kruszywa o
wymiarach zawartych między dwoma sitami
kontrolnymi następującymi kolejno po sobie
w znormalizowanym zestawie sit.
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Grupa frakcji  zbór ziaren kruszywa
obejmujÄ…cy co najmniej dwie kolejne
frakcje.
Sito kontrolne  sito , którego wymiar
oczka przyjęto za podstawę podziału
kruszywa na frakcje.
Przesiew  część badanego kruszywa o
ziarnach przechodzÄ…cych przez oczka
danego sita kontrolnego.
Odsiew  część badanego kruszywa o
ziarnach pozostajÄ…cych na danym sicie
kontrolnym
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Podziarno  część kruszywa o wielkości
ziaren mniejszej od badanej frakcji lub
grupy frakcji.
Nadziarno  część kruszywa o wielkości
ziaren większej od badanej frakcji lub grupy
frakcji.
Krzywa uziarnienia (krzywa składu
ziarnowego)  graficzne przedstawienie
składu ziarnowego kruszywa.
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
GÄ™stość (gÄ™stość wÅ‚aÅ›ciwa)(Á)(kg/dm3)
 stosunek masy kruszywa w stanie suchym
do jego objętości (bez przestrzeni
międzyziarnowych i porów wewnętrznych
ziarn).
Gęstość skały z której pochodzi
kruszywo bez porów w strukturze
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Gęstość objętościowa (pozorna)
(Á0),(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
Wg normy można przyjmować, że gęstość
objętościowa skały, z której pochodzi
kruszywo naturalne wynosi Á0=2,65kg/dm3
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
GÄ™stość nasypowa (Án)kg/dm3) 
stosunek masy kruszywa do jego
objętości z porami wewnętrznymi oraz
przestrzeniami międzyziarnowymi.
Gęstość nasypową rozróżnia się w stanie
luz
nym (Ánl) lub zagÄ™szczonym (Ánz),
suchym lub wilgotnym.
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Kruszywo w stanie luz
nym 
kruszywo usypane swobodnie w
warunkach określonych normą, nie
poddane wstrzÄ…som, wibracji itp.
Kruszywo w stanie
zagęszczonym  kruszywo, które
zostało zagęszczone przez nacisk,
wibracjÄ™ lub utrzÄ…sanie (np. w czasie
transportu).
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Porowatość skały  stosunek
objętości porów wewnętrznych ziarn
kruszywa do całkowitej objętości
ziarn.
ps=(Á  Á0)/ Á · 100%
Szczelność skały
ss = (1-ps)· 100%
ss + ps = 1
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Jamistość stosu okruchowego (jk) 
udział objętości wolnych przestrzeni
międzyziarnowych w całkowitej objętości
kruszywa. Jamistość określa się dla
kruszyw w stanie luz
nym (jl) lub
zagęszczonym (jz).
jk=(Á  Á0)/ Á0 · 100%
Szczelność stosu okruchowego (sk)
sk=(1-jk) · 100%
sk + jk =1
GRANULOMETRYCZNA
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Punkt piaskowy - procentowe
określenie zawartości ziaren do 2,0
mm w stosie kruszywa.
Punkt pyłowy - procentowe
określenie zawartości ziaren do 0,063
mm w stosunku do ogólnej ilości
ziaren do 2,0 mm
WYMIAR KRUSZYWA
WG. NOWEJ NORMY
Wymiary kruszywa określane są
wymiarami dolnego (d) i górnego (D)
sita i wyrażane jako stosunek d/D
W oznaczeniu tym przyjmuje się, że
w kruszywie występuje nadziarno
zatrzymane na sicie górnym i
podziarno, przechodzÄ…ce przez sito
dolne
Sita Frakcja
mm
SITA
d/D
125
NORMOWE
63
31,5 / 63
31,5
16 / 31,5
16
Tylko sita z
8 / 16
8
kwadratowymi
otworami
4 / 8
4
Sita e" 4mm
2 / 4
2
z perforowanych
1 / 2
1
płyt
0,5 / 1
0,500
Sita < 4mm
0,25 / 0,5
0,250
z tkanej siatki
drucianej
0,125 / 025
0,125
0,063 / 0,125
0,063
0 / 0,063
0
PODZIAA
KRUSZYWA ZE
WZGL
DU NA UZIARNIENIE
Drobne, D d" 4 mm,
Grube, De" 4mm oraz d e"2mm,
Kruszywo naturalne pochodzenia
lodowcowego i/lub rzecznego o D d"
8mm
Kruszywo o uziarnieniu ciągłym,
będące mieszanką kruszyw grubych i
drobnych.
UKA
ADY GRANULOMETRYCZNE
o uziarnieniu ciągłym, czyli
zawierajÄ…cym wszystkie frakcje w
swoim zestawie
o uziarnieniu nieciągłym, czyli z
brakujÄ…cymi frakcjami
DOBÓR OPTYMALNEGO
UZIARNIENIA
Stosuje się zasadę, aby w mieszance było
jak najmniej zaczynu cementowego,
czyli żeby było to kruszywo
najszczelniejsze przy zastosowaniu jak
najmniejszej ilości drobnych frakcji
kruszywa.
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
0-16 mm PP = 25 - 50%
0-31,5 mm PP = 20 - 45%
0-63 mm PP = 20 - 40%
KRZYWE UZIARNIENIA
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16
Wymiar oczka [mm]
Przechodzi [%]
PRZYKA
AD 1
DANE:
Kruszywo K1 ma punkt piaskowy PP1 = 5 %
Kruszywo K2 ma punkt piaskowy PP2 = 65 %
SZUKANE:
Kruszywo 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%
PRZYKA
AD 2
Miesza siÄ™ kruszywo drobne i grube
kolejno w różnych proporcjach,
określając każdorazowo jamistość
mieszanki i wodożądność kruszywa
Najlepsza jest mieszanka dla której
suma jamistości i wodożądności jest
najmniejsza czyli jest to mieszanka o
największej szczelności, zawierająca
najmniej drobnych ziaren.
POWIERZCHNIA WA
AÅšCIWA
KRUSZYWA
Jest to suma powierzchni wszystkich
ziarn zawartych w jednostce masy
danego stosu.
Im większa powierzchnia właściwa
kruszywa, tym więcej trzeba wody,
żeby zwilżyć powierzchnię ziarn i
więcej zaczynu cementowego, żeby go
otulić.
Im drobniejsze ziarna w danej
objętości kruszywa, tym większa jest
powierzchnia właściwa tego kruszywa.
ODPORNOŚĆ NA REAKCJ

ALKALIA-KRZEMIONKA
Niektóre kruszywa mogą zawierać
pewne odmiany krzemionki podatne
na działanie alkaliów (Na2O i K2O)
pochodzÄ…cych z cementu lub innych
z
ródeł.
W obecności wilgoci może wówczas
nastąpić reakcja powodująca
pęcznienie, w wyniku której mogą
powstać spękania lub zniszczenie
struktury betonu.