background image

Materiały pomocnicze do nauki przedmiotu „Materiały budowlane” na kierunku 
„Budownictwo” na Wydziale Inżynierii WAT. 
Na prawach rękopisu. Prawa autorskie zastrzeżone. Wyrażam zgodę na 
kserowanie wyłącznie na potrzeby studentów Wydziału Inżynierii WAT. 
mgr inż. Tadeusz Błażejewicz Wydanie 

2010r. 

 
 

KRUSZYWA DO BETONU 

 

1.  DEFINICJE. 
 

Kruszywo jest to ziarnisty materiał stosowany w budownictwie. 

Kruszywo może być naturalne, sztuczne lub z recyklingu. Kruszywo naturalne 
jest kruszywem pochodzenia mineralnego, które poza obróbką mechaniczną 
(kruszenie, przesiewanie, płukanie) nie zostało poddane innej obróbce. 
Zaliczamy do niego piasek, żwir, pospółkę, mieszanki żwirowo-piaskowe, 
grysy, miał, kliniec, tłuczeń, mieszanki kruszyw łamanych. Kruszywa sztuczne 
są otrzymywane w wyniku procesu przemysłowego obejmującego obróbkę 
termiczną (kruszywa wypalane z glin pęczniejących, np.: keramzyt; kruszywa z 
odpadów przemysłowych, np.: Pollytag ze spiekanych popiołów lotnych, 
hałdowane  żużle paleniskowe; kruszywa drogowe z odpadów stalowniczych). 
Kruszywa z recyklingu powstają w wyniku przeróbki nieorganicznego materiału 
zastosowanego uprzednio w budownictwie (np.: grys betonowy).  

Ze względu na sposób przekruszenia oraz skład mineralogiczny kruszywa 

naturalne dzieli się na: 
-  kruszywa niekruszone, uformowane siłami przyrody, o zaokrąglonych 

ziarnach i gładkiej powierzchni ziaren, niejednorodne mineralogicznie 
(piasek, żwir, mieszanka żwirowo-piaskowa,  pospółka); 

-  kruszywa kruszone, niejednorodne mineralogicznie, o powierzchni 

przekruszonej szorstkiej i niekruszonej gładkiej (piasek kruszony i żwir z 
otoczaków); 

-  kruszywa łamane, jednorodne mineralogicznie (z jednej skały), o kanciastych 

ziarnach i szorstkiej powierzchni przełomu (miał, kliniec, tłuczeń, piasek 
łamany, grysy, mieszanki kruszywa łamanego). 

Kruszywa  łamane dzielą się na zwykłe (1 raz przekruszone) i 

granulowane (po 2 

÷ 3 krotnym przejściu przez kruszarki). Do kruszyw 

zwykłych zalicza się: miał (0 

÷ 4 mm), kliniec (4 ÷ 31,5 mm), tłuczeń (31,5 ÷ 63 

mm) i niesort (0 

÷ 63 mm). Kruszywa te ze względu na dużą ilość ziaren 

background image

nieforemnych nie powinny być stosowane do betonów. Są one wykorzystywane 
jako materiał na podbudowy dróg i torowisk. Do kruszyw granulowanych 
zalicza się piasek łamany (0 

÷ 2 mm), grys (2 ÷ 63 mm; może być rozsiany na 

poszczególne frakcje lub grupy frakcji) i mieszankę kruszywa łamanego. W 
grupie kruszyw naturalnych niekruszonych wyróżnia się następujące 
asortymenty handlowe: 
-  piasek (uziarnienie 0 

÷ 2 mm); 

-  żwir (zakres uziarnienia 2 

÷ 63 mm, może być do 4, do 8, do 16 lub do 32 

mm); 

-  pospółkę (0 

÷ 63 mm, uziarnienie nienormowane, na ogół silnie 

zapiaszczone); 

-  mieszankę żwirowo-piaskową (o zawartości piasku około 33% i uziarnieniu 

odpowiednim do betonu, górny zakres uziarnienia może być do 8, do 16 lub 
do 32 mm); 

-  otoczaki (63 

÷ 250 mm, rzadko stosowane do betonu, głównie w masywnych 

budowlach hydrotechnicznych). 

Ogólnie kruszywa można podzielić na drobne (0 

÷ 4 mm), grube (4 ÷ 63 

mm) i bardzo grube (63 

÷ 250 mm). Kruszywo o uziarnieniu poniżej 0,063 mm, 

stosowane jako osobny materiał, nosi nazwę kruszywa wypełniającego. Ta sama 
frakcja kruszywa obecna w grubszym kruszywie nosi nazwę pył. Ilość 
kruszywa, która przeszła przez sito normowe o większych oczkach (o wymiarze 
D) i zatrzymała na kolejnym najbliższym sicie normowym o mniejszych 
oczkach (o wymiarze d) nosi nazwę frakcji. Kruszywo, które zawiera wszystkie 
kolejne frakcje nazywa się kruszywem o uziarnieniu ciągłym. Kruszywo, w 
którym brakuje frakcji środkowych jest kruszywem o uziarnieniu nieciągłym 
(np.: co druga frakcja). Kruszywo rozsiane na frakcje nosi nazwę 
frakcjonowanego. Stosunek wymiarów sit d/D nosi nazwę wymiaru kruszywa. 
Kruszywa pochodzenia rzecznego powstały wskutek rozdrobnienia skał przez 
płynące wody, a polodowcowe wskutek rozcierania skał pod dnem lodowca. 
 
 
2.  NORMALIZACJA KRUSZYW. 
 
 

Od 1.07.2004 r. została przeniesiona do zbioru norm archiwalnych 

dotychczasowa norma PN-86/B-06712 „Kruszywa mineralne do betonu” oraz 
związane z nią normy na badania kruszyw. Norma ta została zastąpiona normą 
zharmonizowaną PN-EN 12620 : 2004 „Kruszywa do betonu”. Norma obejmuje 
kruszywa o gęstości powyżej 2000 kg/m

3

, naturalne, sztuczne i z recyklingu, 

background image

przeznaczone do wykonywania betonów. Dla innych zastosowań kruszyw ich 
właściwości zostały ujęte w następujących normach: 
-  PN-EN 13139 : 2003 „Kruszywa do zaprawy”; 
-  PN-EN 13055-1 : 2003 „Kruszywa lekkie do betonu, zaprawy i rzadkiej 

zaprawy”; 

-  PN-EN 13043 : 2004 „Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzch-

niowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych 
powierzchniach przeznaczonych do ruchu”; 

-  PN-EN 13450 „Kruszywa na podbudowy dróg”. 

Norma PN-EN 12620 : 2004 podaje następujący podział kruszyw pod 

względem uziarnienia: 
-  kruszywo grube (D/d co najmniej 4/2 lub więcej); 
-  kruszywo drobne (D = 4 mm lub mniej); 
-  kruszywo naturalne 0/8 (niekruszone, o = 8 mm lub mniej, przeznaczone 

do betonów klas do C12/15); 

-  kruszywo o ciągłym uziarnieniu (D 

≤ 45 mm, d = 0). 

Norma nie rozróżnia, czy w/w 4 rodzaje kruszyw są  łamane, czy 

niekruszone (nazwa kruszywo grube może oznaczać zarówno żwir, jak i grys). 
W normie PN-EN 12620 nie występują tradycyjne polskie nazwy asortymentów 
kruszyw do betonu, takie jak piasek, żwir, grys, mieszanka żwirowo-piaskowa 
lub mieszanka kruszyw łamanych. Dlatego też, dla sprecyzowania nazwy 
kruszywa w zamówieniach, projektach betonu itp. należy oprócz nazwy wg PN-
EN 12620 podawać dotychczasową, tradycyjną nazwę określającą pochodzenie i 
skład petrograficzny kruszywa, np.: 
-  kruszywo grube wg PN-EN 12620 – żwir do16 mm; 
-  kruszywo grube wg PN-EN 12620 – grys granitowy 8/16; 
-  kruszywo o ciągłym uziarnieniu wg PN-EN 12620 – mieszanka żwirowo-

piaskowa do 16 mm. 

Przy podawaniu nazw tradycyjnych należy stosować nazewnictwo 

używane przez producentów kruszyw i podawać nazwy kruszywa z kart 
technicznych katalogu producenta. Podział na typy kruszyw (asortymenty 
handlowe), wraz z określeniem poziomu wymagań dla poszczególnych 
typowych zastosowań kruszyw oraz podaniem ich nazw powinien być w 
przyszłości znormowany w postaci wydania normy krajowej, stanowiącej 
niesprzeczne z PN-EN 12620 uzupełnienie do tej normy. Norma PN-EN 12620 
nie zawiera zaleceń, w jaki sposób i gdzie może być zastosowany dany rodzaj 
kruszywa; wiedzę taką powinien posiadać konstruktor lub technolog betonu. W 
normie PN-EN 12620 nie ma kryteriów dla poszczególnych cech kruszywa (jak 

background image

w poprzedniej normie PN-86/B-06712), lecz kategorie, określające różne 
poziomy wymagań dla danej cechy, od wymagań najbardziej ostrych do 
najbardziej liberalnych (najbardziej liberalna kategoria NR – brak wymagania). 
Nakłada to obowiązek sprecyzowania w specyfikacji technicznej na zamawiane 
kruszywo  żądanej kategorii dla wszystkich istotnych dla danego zastosowania 
właściwości kruszywa. 

 
 

3.  OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA WŁAŚCIWOŚCI KRUSZYW. 
 

Piasek jest tym lepszy (daje wyższe wytrzymałości), im więcej zawiera 

ziaren kwarcu (barwy jasnobeżowej, nie kolorowe). Piaski rzeczne mają ziarna 
okrągłe i są mniej wodożądne niż piaski kopalniane i łamane (o 
ostrokrawędzistych ziarnach). Do betonów i zapraw o dużej wytrzymałości (np.: 
na podkłady pod posadzki) lepszy jest piasek gruby, o uziarnieniu do 2 mm, a do 
zapraw tynkarskich piasek drobny – do 1 mm. Właściwości kruszyw zależą od 
składu mineralogicznego, a więc od miejsca wydobycia. Kruszywa naturalne nie 
łamane (żwir, pospółka, mieszanka, grys z otoczaków) mają zróżnicowany skład 
mineralogiczny i mogą zawierać ziarna kruszywa złej jakości. Kruszywa 
rzeczne są niezapylone, mogą zawierać dużo ziaren płaskich, mają stosunkowo 
wąskie zakresy uziarnienia, mogą zawierać dużo ziaren piaskowca. Kruszywa 
polodowcowe mogą być zaglinione i źle rozsortowane; często zawierają dużo 
ziaren ze skał magmowych (głównie granitu). Kruszywa granulowane są 
jednorodne mineralogicznie, o szorstkiej, rozwiniętej powierzchni, trudniej 
urabialne. Według PN-86/B-06712 kruszywa pod względem wytrzymałości 
charakteryzowały się marką (marka kruszywa była równa wytrzymałości betonu 
otrzymanego z danego kruszywa. Przyspieszone badanie marki kruszywa pole-
gało na badaniu wytrzymałości kruszywa na miażdżenie w cylindrze). 
Występowały następujące marki kruszywa: 10, 20, 30 i 50. Kruszywa naturalne 
niekruszone miały marki do 30, a granulowane powyżej 30 (wapienie) lub 50 
(magmowe). Poziom wszystkich wymagań dla kruszyw (poza uziarnieniem) był 
uzależniony od marki kruszywa. W normie PN-EN nie ma parametrów 
wytrzymałościowych kruszyw, co wytłumaczono tym, że zazwyczaj 
wytrzymałość kruszyw jest większa niż wytrzymałość betonu, stąd 
wytrzymałość stwierdzona w trakcie normalnej kontroli produkcji betonu 
stanowi wystarczające odzwierciedlenie wytrzymałości kruszywa. Stwierdzono 
także,  że w przypadku betonu o bardzo dużej wytrzymałości może wystąpić 
potrzeba uwzględnienia wytrzymałości kruszywa. 

background image

4.  WŁAŚCIWOŚCI KRUSZYW. 
 
a)  Uziarnienie. 

Jedną z najważniejszych cech kruszywa jest uziarnienie. Uziarnienie określa 
się przy użyciu zestawu sit normowych o wymiarach oczek kwadratowych: 
0,063; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8; 16; 31,5 i 63 mm. W zależności od 
kruszywa, norma przewiduje użycie odpowiedniego zestawu sit wybranych 
spośród zestawu podstawowego (1, 2, 4, 8, 16, 32 i 63 mm), ewentualnie 
uzupełnionego sitami dodatkowymi z zestawu 1 (5,6; 11,2; 22,4 i 45 mm) lub 
zestawu 2 (6,3; 10; 12,5; 14; 20 i 40 mm). Nie wolno stosować kombinacji 
sit z zestawu 1 i 2. Jeżeli ze względu na zastosowanie betonu konieczne jest 
określenie granic uziarnienia także przy użyciu sit 0,063 mm, 0,125 mm, 
0,25 mm i 0,5 mm, kruszywo takie nosi nazwę kruszywa specjalnego 
zastosowania (np.: dla betonów mostowych zawartość pyłów 0/0,063 
powinna być mniejsza od 1%; dla betonów na posadzki przemysłowe 
zawartość frakcji drobnych do 0,25 mm powinna być nie mniejsza niż 4% 
masy kruszywa). Norma PN-EN wprowadza pojęcie kategorii uziarnienia G. 
Kategoria uziarnienia określa, jaki procent masy (co najmniej) przechodzi 
przez sito górne D oraz jaki procent masy przechodzi (co najwyżej) przez 
sito dolne d, wyznaczając zakres wymiarów kruszywa. 
Np.: kategoria G

C

 85/20 – kruszywo grube, przez sito D powinno przejść co 

najmniej 85% kruszywa, a przez sito d nie więcej niż 20% (tj. nadziarna 
powinno być poniżej 15%, podziarna poniżej 20%). 
Np.: kategoria G

F

 85 – kruszywo drobne, nadziarna do 15%. 

Np.: kategoria G

NG

 90 – kruszywo naturalne 0/8, nadziarna do 10%. 

Np.: kategoria G

A

 90 lub G

A

 85 – kruszywo o uziarnieniu ciągłym, nadziarna 

do 10% lub 15%. 
Producent kruszywa powinien udokumentować i na żądanie deklarować 
typowe uziarnienie dla każdego wytwarzanego kruszywa. W literaturze 
technicznej (np. archiwalnej normie PN-88/B-06250 „Beton zwykły”) są 
podane krzywe graniczne (dolna i górna) uziarnienia zalecanego do betonu.  
Kruszywo o uziarnieniu dobrym do betonu powinno zawierać najwięcej 
najgrubszej frakcji kruszywa (o 10% do 30% więcej, niż frakcji bezpośrednio 
drobniejszej). Drobniejsze frakcje wypełniają kolejno pustki w kruszywie 
grubszym i tworzą stos okruchowy o dużej szczelności, a więc ilość zaczynu 
potrzebnego do wypełnienia pustek będzie niewielka (zaczyn jest przyczyną 
wad betonu: wykazuje skurcz, ulega korozji, jest słabszy niż kruszywo, jest 
bardziej ścieralny, jest mniej mrozoodporny, jest drogi). Po rozsianiu próbki 

background image
background image

zawartości pyłów  f. Występują kategorie od f

1,5

 (do 1,5% pyłów) do f

NR

 

(brak wymagania). 

-  0,125 mm, tj. zawartość frakcji najdrobniejszych. Frakcje te decydują o 

urabialności mieszanki betonowej (braku tendencji do rozsegregowania). 
Przy za małej ilości frakcji najdrobniejszych zaczyn wycieka z betonu i na 
powierzchniach pionowych tworzą się tzw. „raki”, a na powierzchniach 
poziomych występuje nadmierne wydzielania wody (bleeding), co na 
powierzchniach mechanicznie zacieranych może prowadzić do złuszczeń 
powierzchni. 

-  2 mm, tj. punkt piaskowy. Zalecany punkt piaskowy dla betonów wynosi 

około 33%. Ważna jest stałość uziarnienia kruszywa, tj. stałość punktu 
piaskowego. Bada się ją siejąc próbki z co najmniej 10 miejsc przez sito 2 
mm. Rozrzut wyników nie może być większy niż 

±10% wartości średniej, 

w przeciwnym przypadku hałdę kruszywa należy przemieszać spycharką. 
Przy dużych wahaniach punktu piaskowego występują duże rozrzuty 
wytrzymałości betonu (ze względu na dużą wodożądność piasku). 

-  D

max

 . Największe ziarno kruszywa w betonie nie powinno być większe 

niż 1/3 najmniejszego wymiaru elementu, nie większe niż odległość 
między prętami zbrojenia pomniejszona o 5 mm oraz nie większe niż 
grubość otuliny prętów zbrojeniowych pomniejszona o 5 mm (zazwyczaj 
ten ostatni warunek jest najostrzejszy). 

Uziarnienie kruszywa można syntetycznie scharakteryzować wskaźnikiem 
uziarnienia U

n – 0,01 

b

n

 

gdzie: n – ilość sit normowych użyta do przesiewu; 

 b

n

 – przesiewy (procent ogólnej masy kruszywa, który przeszedł przez 

dane sito). 

Im grubsze kruszywo, tym większy wskaźnik uziarnienia. 

 
b)  Mrozoodporność kruszywa. 

Norma PN-EN wprowadza kategorie mrozoodporności kruszywa F. Podają 
one maksymalny dopuszczalny procentowy ubytek masy kruszywa poddane-
go cyklicznemu zamrażaniu i rozmrażaniu (kruszywo jednofrakcyjne, 
nasycone wodą, 10 cykli zamrażania do –17,5

o

C i rozmrażania do +20

o

C). 

Badanie może też być wykonywane z użyciem 1% roztworu NaCl lub 
nasyconego roztworu mocznika. Wyróżnia się następujące kategorie 
mrozoodporności:  F

1

 (1% ubytku masy), F

2

 , F

4

 , F

deklarowana

 i F

NR

 (brak 

wymagań). Jeżeli beton będzie pracował w warunkach silnego zawilgocenia i 

background image

mrozu lub przy stosowaniu środków odladzających, należy przyjmować 
kategorię F

2

. Gdy nasiąkliwość kruszywa nie przekracza 1%, może być ono 

uznane za mrozoodporne (choć mogą być mrozoodporne również niektóre 
kruszywa o większej nasiąkliwości). Najbardziej podatne na uszkodzenia 
mrozowe są kruszywa drobnoporowate o średniej i dużej porowatości. 
Kruszywa te często mają niską gęstość i podczas wibrowania wypływają w 
zwiększonej ilości na powierzchnię betonu.  
 

c)  Reaktywność alkaliczno-krzemionkowa. 

Wg PN-EN należy ją oceniać zgodnie z postanowieniami ważnymi w 
miejscu zastosowania. W Polsce oznaczano reaktywność alkaliczną wg PN-
78/B-06714/34, to jest badano rozszerzalność beleczek 25 x 25 x 250 mm 
wykonanych z badanego kruszywa i cementu o podwyższonej do 1,2% 
zawartości alkalii, przechowywanych w warunkach wilgotnych. Kruszywo 
uznaje się za reaktywne, gdy rozszerzalność beleczek przekracza 0,1%. 
Reaktywne alkalicznie mogą być kruszywa zawierające ziarna porowatych 
wapieni, zwłaszcza zawierających w porach bezpostaciową krzemionkę lub 
minerały ilaste, piryty, opale, niektóre odmiany kwarcu (rogowiec). 
Kruszywa niejednorodne petrograficznie  (żwiry, piaski) zawsze mogą być 
potencjalnie reaktywne – informacja na ten temat powinna być podana w 
opisie złoża kruszywa. Warunkiem wystąpienia reaktywności alkalicznej jest 
trwale podwyższona wilgotność betonu (reakcja biegnie najszybciej w 
temperaturze około 40

o

C). Ujawnia się ona często w posadzkach betonowych 

na gruncie bez właściwej izolacji przeciwwodnej oraz w nawierzchniach 
parkingów i nawierzchniach drogowych. Łagodnym objawem reaktywności 
jest powstawanie białawych wykwitów żelu krzemionkowego, powierzchnio-
we zarysowania w postaci „konturów mapowych” oraz lejkowate odpryski 
na ziarnach kruszyw reaktywnych. Może również wystąpić  pęcznienie 
betonu w całej masie prowadzące do rozkruszenia betonu i zniszczenia 
konstrukcji. Nie ma możliwości zatrzymania reakcji kruszywa z alkaliami 
cementu, która już się rozpoczęła. Jednym ze sposobów uniknięcia 
wystąpienia reaktywności alkalicznej jest stosowanie cementów 
niskoalkalicznych (NA). Nasilenie reaktywności alkalicznej betonu w 
konstrukcji bada się wg ASTM C 157 na beleczkach wyciętych z konstrukcji 
i przechowywanych w 2-normalnym roztworze NaOH w temperaturze 40

o

przez 84 doby (ekspansja betonu nie powinna być większa niż 0,015%). 

 
 

background image

d)  Kształt kruszywa grubego. 

Badaniem wzorcowym oznaczania kształtu kruszywa jest badanie wskaźnika 
płaskości  Fl. Badanie polega na przesianiu kruszywa przez specjalnie 
dobrany zestaw 13 sit, a następnie przesianiu tego samego kruszywa przez 
zestaw sit prętowych, które zamiast oczek mają szczeliny o szerokości D/2. 
Wskaźnik płaskości  Fl jest równy stosunkowi całkowitej masy kruszywa 
przechodzącej przez sita prętowe w stosunku do całkowitej masy przesiewów 
z pierwszego siania. Norma przewiduje zakres wskaźników płaskości od Fl 

≤ 

15% (Kategoria Fl

15

) do Fl  > 50% (Kategoria Fl

deklarowana

) oraz „brak 

wymagań” (Kategoria Fl

NR

).  

Może być również oznaczony wskaźnik kształtu (Kategorie Sl od Sl

15

 do 

Sl

NR

). Wskaźnik kształtu oznacza się przy pomocy suwmiarki Schultza jako 

stosunek długości ziarna do jego grubości. Za ziarna nieforemne (płaskie lub 
igłowate) uznaje się ziarna o 

>

E

L

 3. Wskaźnik kształtu  Sl jest równy 

procentowej zawartości ziaren nieforemnych. Najlepsze do betonu są 
kruszywa o ziarnach kubicznych, zbliżonych kształtem do kuli lub sześcianu. 
Ziarna nieforemne w dużej ilości tworzą stos okruchowy kruszywa o małej 
szczelności, dają beton trudny do zagęszczania, nasiąkliwy i o małej 
wytrzymałości (wytrzymałość ziaren nieforemnych jest mniejsza, niż 
kubicznych). 

 
e)  Zawartość muszli w kruszywie grubym. 

Spośród różnych zanieczyszczeń obcych (szkło, cegły, obce kruszywa, drut 
itp.) norma ogranicza tylko zawartość muszli (najostrzejsza kategoria SC

10

).  

 
f)  Zawartość zanieczyszczeń organicznych humusowych. 

Nadmierna zawartość kwasów humusowych pochodzących z rozkładu 
materii organicznej może występować w kruszywach długo hałdowanych (z 
rozkładu liści i chwastów) lub w kruszywach wydobywanych z terenów 
torfowisk lub spod warstwy ornej. Kwasy humusowe reagują z cementem 
powodując opóźnienie procesu wiązania oraz obniżenie wytrzymałości 
betonu. Dla oznaczenia zawartości humusu próbkę kruszywa zalewa się 3% 
roztworem  NaOH, który z kwasami humusowymi tworzy barwne sole 
herbacianej barwy. Barwę roztworu znad kruszywa porównuje się z barwą 
płynu wzorcowego przygotowanego wg recepty w normie (powinna być 
jaśniejsza od wzorca). 

 

background image

g)  Odporność na rozdrabnianie kruszywa grubego. 

Bada się  ją w bębnie Los Angeles (dodatek do bębna 11 kul stalowych o 
średnicy 50 mm, badanie po 500 obrotach bębna). Wskaźnik Los Angeles 
(LA) jest równy procentowej zawartości kruszywa, która przeszła przez sito 
1,6 mm. Norma przewiduje kategorie od LA

15

 do LA

NR

h)  Odporność na ścieranie kruszywa grubego. 

Bada się ją w bębnie mikro-Devala. Norma przewiduje kategorie od M

DE

10 

do M

DE

NR. 

 
 

6. WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE KRUSZYW. 

 

a)  Gęstość nasypowa w stanie zagęszczonym. 

Jest to stosunek masy kruszywa zagęszczonego w warunkach normowych 
(przez ubicie znormalizowanym ubijakiem w warstwach nie grubszych niż 
10 cm) do jego objętości zmierzonej w cylindrze miarowym: 

V

m

n

=

ζ

 

 

b)  Szczelność stosu okruchowego kruszywa S. 

Jest to stosunek gęstości nasypowej kruszywa do gęstości (tzw. tablicowej).  

ζ

ζ

n

S

=

 

Gęstość tablicową przyjmuje się równą: 

-  dla bazaltu 3 kg/l (3000 kg/m

3

); 

-  dla piasków kwarcowych, żwirów, pospółki, granitów i mieszanki 

żwirowo-piaskowej 2,65 kg/l; 

-  dla wapieni 2,4 kg/l; 
-  dla cementu 3,1 kg/l. 

W przypadku posiadania deklaracji zgodności lub certyfikatu złoża, celowe 
jest przyjmowanie gęstości z tych dokumentów. 

 
c)  Wilgotność kruszywa. 

Jest to stosunek masy wody zawartej w kruszywie (w porach kruszywa, na 
jego powierzchni i w przestrzeni międzyziarnowej; bez wody 
krystalizacyjnej) do suchej masy kruszywa. Oznacza się  ją metodą 
suszarkowo-wagową, susząc próbkę kruszywa do stałej masy w temperaturze 

background image

110 

±5

o

C, lub przy pomocy wilgotnościomierzy elektronicznych do 

kruszywa, wycechowanych na dany rodzaj kruszywa. Im drobniejsze 
kruszywo, tym więcej wody może zatrzymać w przestrzeni międzyziarnowej 
siłami napięcia powierzchniowego wody (i tym wyższą może mieć 
wilgotność). Piaski nawilżone pęcznieją nawet do 30% (przy wilgotności 
około 8%), co należy uwzględniać przy objętościowym dozowaniu kruszyw 
drobnych do betoniarki. 

 
d)  Nasiąkliwość kruszywa grubego. 

Nasiąkliwość kruszywa jest to maksymalna wilgotność, jaką może uzyskać 
kruszywo przy pełnym nasyceniu wodą porów i pokryciu powierzchni 
błonką wody. Nasiąkliwość decyduje o mrozoodporności kruszywa. 

 
e)  Wodożądność kruszywa. 

Wodożądność jest to ilość wody (w kilogramach wody na kilogram 
kruszywa), konieczna dla otulenia ziaren kruszywa lub cementu w celu 
uzyskania odpowiedniej konsystencji (ciekłości) mieszanki betonowej. 
Wodożądność zależy od: 

-  uziarnienia kruszywa (frakcje drobne są bardziej wodożądne); 
-  od konsystencji (dla uzyskania konsystencji bardziej ciekłych potrzeba 

więcej wody ułatwiającej przesuwanie się ziaren kruszywa względem 
siebie w mieszance betonowej; 

-  od gładkości powierzchni ziaren (dla szorstkich kruszyw łamanych 

wodożądność jest o około 10% większa). 

Wskaźniki wodne (wodożądność danej frakcji kruszywa dla określonej 
konsystencji) są ztablicowane i podawane w podręcznikach technologii 
betonu. Stosowane są tablice wg Sterna lub wg Bolomeya i przy wyliczaniu 
wodożądności kruszywa można korzystać z dowolnych tablic pod 
warunkiem, że wskaźniki wodne dla kruszywa i dla cementu będą przyjęte z 
tej samej tablicy. Dobre wyniki dają tabele sporządzone wg doświadczeń 
krajowych (np.: podane w książce Zygmunta Jamrożego „Beton i jego 
technologie”, PWN, W-wa 2000, tabela 5.1.). Na przykład: dla konsystencji 
plastycznej mieszanki betonowej, dla frakcji kruszywa 0/0,125 mm 
wskaźnik wodny wynosi 0,239 kg wody/kg kruszywa, a dla frakcji 32/63 
mm wynosi 0,013 (frakcja najdrobniejsza jest około 20-krotnie bardziej 
wodożądna od frakcji najgrubszej kruszywa). 
 
 

background image

7. CHARAKTERYSTYKA NAJWAŻNIEJSZYCH KRUSZYW  
    ŁAMANYCH 

 

a)  Bazalt. 

Wytrzymałość skały na ściskanie jest rzędu 200 

÷ 300 MPa, a wytrzymałość 

kruszywa umożliwia otrzymywanie betonów o wytrzymałości powyżej 50 
MPa (około 1/3 wytrzymałości skały). Kruszywo jest barwy czarno-szarej 
lub czarno-brunatnej, ostrokrawędziste, o gęstości 3000 kg/m

3

 i 

nasiąkliwości poniżej 1,2% (całkowicie mrozoodporne). Tylko niektóre 
kamieniołomy uzyskują ziarna o kształcie kubicznym (najlepszy 
kamieniołom – Gracze). Ze względu na lekko zasadowy charakter kruszywo 
bazaltowe dobrze łączy się z asfaltem i stanowi podstawowe kruszywo do 
mieszanek mineralno-asfaltowych drogowych. Kruszywo to może 
wykazywać zgorzel słoneczną bazaltową, polegającą na tym, że w czasie od 
kilku do kilkunastu miesięcy od wydobycia, na powierzchni ziaren mogą 
pojawić się szaro-białe plamy w kształcie gwiazdy. Wokół plam tworzą się 
promieniste, włoskowate spękania. Spada wytrzymałość i ziarna ulegają 
rozpadowi. Przyspieszone badanie na obecność zgorzeli bazaltowej wg PN-
EN 1367-3 : 2002 polega na gotowaniu próbki kruszywa przez 36 godzin i 
ocenę makroskopową lub zmierzenie procentowego ubytku masy wskutek 
rozkruszenia ziaren. 

 
b)  Granit. 

Wytrzymałość skały jest rzędu 100 

÷ 200 MPa, a kruszywa około 1/3 tej 

wartości. Powstające przy kruszeniu ziarna są zazwyczaj krępe. Jest to 
kruszywo o najniższej nasiąkliwości (poniżej 0,5%). Kruszywo z 
drobnoziarnistych granitów jest najlepszym kruszywem do betonu. 

 
c)  Wapienie zbite. 

Są to skały bardzo zróżnicowane. Dobrej jakości kruszywo uzyskuje się z 
wapieni o dużej gęstości (około 2700 kg/m

3

) i małej nasiąkliwości (poniżej 

1%), np.: ze złoża Morawica. Na grysach wapiennych można uzyskiwać 
betony klas do C 25/30. Kruszywo wapienne łączy się z chemicznie 
zaczynem cementowym, dzięki czemu uzyskuje się betony bardziej szczelne 
i wytrzymałe. 
 

 

background image

W o d a   z a r o b o w a 

 
 

Woda w mieszance betonowej jest potrzebna do hydratacji cementu (w 

ilości około 24% masy cementu) oraz do upłynnienia mieszanki. Do betonu 
nadaje się woda pitna nie zmineralizowana, spełniająca następujące wymagania: 
-  sucha pozostałość poniżej 1500 mg/l; 
-  zawartość siarczanów poniżej 600 mg/l; 
-  pH powyżej 4; 
-   zawartość cukrów poniżej 500 mg/l; 
-  zawartość chlorków poniżej 400 mg/l.