Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Katedra Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli
INSTRUKCJE DO ĆWICZEC
LABORATORYJNYCH
Z PRZEDMIOTU  TECHNOLOGIA BETONÓW I ZAPRAW
kierunek studiów: BUDOWNICTWO sem. II
Bydgoszcz, 2011
Zakres ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:
 TECHNOLOGIA BETONÓW I ZAPRAW
kierunek studiów: BUDOWNICTWO sem. II
1. Badanie kruszyw do betonu:
" oznaczenie składu ziarnowego wg PN-EN 933-1:2000
" oznaczenie zawartości wody w kruszywie wg PN-EN 1097-5
" oznaczenie zawartości humusu wg PN-EN 1744-1
Dobór uziarnienia kruszywa do betonu metodą punktu piaskowego
2.
Projektowanie betonu zwykłego:
3.
" omówienie wymagań normy PN-EN 206-1
" metody projektowania betonu, kolejne etapy, założenia
" projektowanie betonu zwykłego metodą zaczynu  przykład obliczeniowy
Sprawdzenie cech technicznych mieszanki betonowej: konsystencja, zawartość
4.
powietrza, gęstość objętościowa
Projektowanie betonu metodÄ… zaczynu (c.d.)
Wykonanie próbek do badania wytrzymałości betonu na ściskanie
5.
Opracowanie recepty roboczej
Projektowanie betonu zwykłego metodą trzech równań  przykład obliczeniowy
6.
Badania nieniszczące wytrzymałości betonu: metody, zasady
7.
Badania niszczÄ…ce betonu: metody, zasady
Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie
Zaliczenie ćwiczeń
8.
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu  Technologia betonów i zapraw opracowano na
podstawie:
1. Praca zbiorowa pod kierunkiem prof. Lecha Czarneckiego  Beton według normy PN-EN 206-1  komen-
tarz , Wydawnictwo Polski Cement Sp. z o.o., Kraków 2004
2. Zieliński K.,  Podstawy technologii betonu Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2010
3. PN-EN 206-1:2003/A2:2006 Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność
4. PN-B-06265:2004 Krajowe uzupełnienia PN-EN 206-1:2003 Beton. Część 1: Wymagania, właściwości,
produkcja i zgodność.
5. PN-EN 197-1:2002/A3:2007 Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów
powszechnego użytku.
6. PN-EN 197-2:2002 Cement. Część 2: Ocena zgodności.
7. PN-EN 12620:2008 Kruszywa do betonu.
8. PN-EN 13055-1:2004 Kruszywa lekkie. Część 1: Kruszywa lekkie do betonu, zaprawy i rzadkiej zaprawy.
9. PN-EN 1008:2004 Woda zarobowa do betonu. Specyfikacja pobierania próbek, badanie i ocena przydatno-
ści wody zarobowej do betonu, w tym wody odzyskanej z procesów produkcji betonu.
10. PN-EN 450-1+A1:2009 Popiół lotny do betonu. Część 1: Definicje, specyfikacje i kryteria zgodności.
11. PN-EN 450-2:2006 Popiół lotny do betonu. Część 2: Ocena zgodności.
12. PN-EN 13263 -1 +A1:2010 Pył krzemionkowy do betonu. Część 1: Definicje, wymagania i kryteria zgodno-
ści
13. PN-EN 13263-2 +A1:2009 Pył krzemionkowy do betonu. Część 2: Ocena zgodności.
14. PN-EN 934-1÷6:2009 Domieszki do betonu, zaprawy i zaczynu. Część 1: Wymagania podstawowe.
15. PN-EN 12878:2006/Ap1:2007 Pigmenty do barwienia materiałów budowlanych opartych na cemencie
i/lub wapnie. Wymagania i metody badań.
16. PN-EN 12350-1:2009 Badania mieszanki betonowej. Część 1: Pobieranie próbek.
17. PN-EN 12350-2:2009 Badania mieszanki betonowej. Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka.
18. PN-EN 12350-3:2009 Badania mieszanki betonowej. Część 3: Badanie konsystencji metodą Vebe.
19. PN-EN 12350-4:2009 Badania mieszanki betonowej. Część 4: Badanie konsystencji metodą oznaczania
stopnia zagęszczalności.
20. PN-EN 12350-5:2009 Badania mieszanki betonowej. Część 5: Badanie konsystencji metodą stolika rozpły-
wowego.
21. PN-EN 12350-6:2009 Badania mieszanki betonowej. Część 6: Gęstość.
22. PN-EN 12350-7:2009 Badania mieszanki betonowej. Część 7: Badanie zawartości powietrza. Metody ci-
śnieniowe.
23. PN-EN 12390-1: 2001/AC:2004 Badania betonu. Część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące
próbek do badania i form.
24. PN-EN 12390-2:2009 Badania betonu. Część 2: Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań wytrzymało-
ściowych.
25. PN-EN 12390-3:2009 Badania betonu. Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania.
26. PN-EN 12390-4:2001 Badania betonu. Część 4: Wytrzymałość na ściskanie. Wymagania dla maszyn wy-
trzymałościowych.
27. PN-EN 12390-5:2009 Badania betonu. Część 5: Wytrzymałość na zginanie próbek do badania.
28. PN-EN 12390-6:2010 Badania betonu. Część 6: Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek do
badania.
29. PN-EN 12390-7:2009 Badania betonu. Część 7: Gęstość betonu.
30. PN-EN 12390-8:2009 Badania betonu. Część 8: Głębokość penetracji wody pod ciśnieniem.
31. PN-EN 13670:2010 Wykonywanie konstrukcji betonowych
32. PN-EN 1992:2010 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
33. PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
34. PN-EN 13791:2008 Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyro-
bach betonowych
35. PN-EN 12504-1:2009 Badania betonu w konstrukcjach. Część 1: Odwierty rdzeniowe. Wycinanie, ocena i
badanie wytrzymałości na ściskanie.
36. PN-EN 12504-2:2004 Badania betonu w konstrukcjach. Część 2: Badanie nieniszczące. Oznaczanie liczby
odbicia.
37. PN-EN 12504-3:2006 Badania betonu w konstrukcjach. Część 3: Oznaczanie siły wyrywającej.
38. PN-EN 12504-4:2005 Badania betonu. Część 4: Oznaczanie prędkości fali ultradz
więkowej.
Wprowadzenie
Od 2003 roku obowiązuje nowa europejska norma betonowa zastępująca powszechnie
stosowane polskie normy. W PN-EN 206-1:2003/A2:2006 określono wymagania materiało-
wo-technologiczne przy założeniu co najmniej pięćdziesięcioletniego okresu użytkowania.
Jej zakres jest bardzo szeroki i obejmuje beton wykonywany na placu budowy, beton towa-
rowy, beton produkowany w zakładzie prefabrykacji. Norma stosuje się do betonu zwykłego,
ciężkiego oraz lekkiego. W związku z tym wprowadzono nowe i znane już pojęcia, definicje
i skróty (rozdział 3.1. normy). Do najistotniejszych należą:
" Beton  materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego, wody
oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hy-
dratacji cementu.
" Mieszanka betonowa  całkowicie wymieszane składniki betonu (cement, kruszywo grube
i drobne, woda oraz ewentualne domieszki i dodatki), które są jeszcze w stanie umożliwia-
jącym zagęszczenie wybraną metodą.
" Beton stwardniały  beton, który jest w stanie stałym i który osiągnął pewien poziom wy-
trzymałości.
" Beton wytworzony na budowie  beton wyprodukowany na placu budowy przez wyko-
nawcę na jego własny użytek.
" Beton towarowy  beton dostarczony jako mieszanka betonowa prze osobÄ™ lub jednostkÄ™
nie będącą wykonawcą. W znaczeniu niniejszej normy betonem towarowym jest również:
- beton produkowany przez wykonawcÄ™ poza miejscem budowy,
- beton produkowany na miejscu budowy, ale nie prze wykonawcÄ™.
" Beton zwykły  beton o gęstości w stanie suchym większej niż 2000 kg/m3, ale nie prze-
kraczajÄ…cej 2600 kg/m3.
" Beton wysokiej wytrzymałości  beton klasy wytrzymałości na ściskanie wyższej niż
C50/60 w przypadkach betonu zwykłego lub betonu ciężkiego i beton klasy wytrzymałości
na ściskanie wyższej niż LC50/55 w przypadku betonu lekkiego.
" Beton projektowany (o ustalonych właściwościach)  beton, którego wymagane właści-
wości i dodatkowe cechy są podane producentowi, odpowiedzialnemu za dostarczenie be-
tonu zgodnego z wymaganymi właściwościami i dodatkowymi cechami.
" Beton recepturowy  beton, którego skład i składniki, jakie powinny być użyte, są poda-
ne producentowi odpowiedzialnemu za dostarczenie betonu o tak określonym składzie.
" Zarób  ilość mieszanki betonowej wyprodukowana w jednym cyklu operacyjnym beto-
niarki lub ilość rozładowana w ciągu 1 min. z betoniarki o pracy ciągłej.
" Domieszka  składnik dodawany podczas procesu mieszania betonu w małych ilościach
w stosunku do masy cementu w celu modyfikacji właściwości mieszanki betonowej lub
betonu stwardniałego.
" Dodatek  drobnoziarnisty składnik stosowany do betonu w celu poprawy pewnych wła-
ściwości lub uzyskania specjalnych właściwości. W niniejszej normie rozróżnia się dwa ty-
py dodatków nieorganicznych:
- prawie obojętny (typ I),
- o właściwościach pucolanowych lub utajonych właściwościach hydraulicznych (typ II).
" Kruszywo  ziarnisty materiał mineralny odpowiedni do stosowania do betonu. Kruszywa
mogą być naturalne, pochodzenia sztucznego lub pozyskane z materiału wcześniej użytego
w obiekcie budowlanym.
" Kruszywo zwykłe  kruszywo o gęstości ziarn w stanie suchym > 2000 kg/m3 i < 3000
kg/m3, oznaczanej zgodnie z EN 1097-6.
" Cement (spoiwo hydrauliczne)  drobno zmielony materiał nieorganiczny, który po zmie-
szaniu z wodą daje zaczyn, wiążący i twardniejący w wyniku hydratacji oraz innych proce-
sów, zachowujący po stwardnieniu wytrzymałość i trwałość także pod wodą.
" Wytrzymałość charakterystyczna  wartość wytrzymałości, poniżej której może się zna-
lez
ć 5 % populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości be-
tonu.
" Specyfikacja  końcowe zestawienie udokumentowanych wymagań technicznych doty-
czących wykonania lub składu betonu, podane producentowi.
" SpecyfikujÄ…cy  osoba lub jednostka ustalajÄ…ca specyfikacjÄ™ mieszanki betonowej
i stwardniałego betonu.
" Oddziaływanie środowiska  takie oddziaływania chemiczne i fizyczne na beton, które
wpływają na niego lub na zbrojenie lub inne znajdujące się w nim elementy metalowe, a
które nie zostały uwzględnione jako obciążenia w projekcie konstrukcyjnym.
" Symbole i skróty
XO
klasa ekspozycji betonu przy braku zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia
korozjÄ…
XC...
klasy ekspozycji betonu z uwagi na zagrożenie korozją spowodowaną karbonizacją
XD...
klasy ekspozycji betonu z uwagi na zagrożenie korozją spowodowaną chlorkami
nie pochodzÄ…cymi z wody morskiej
XS...
klasy ekspozycji betonu z uwagi na zagrożenie korozją spowodowaną chlorkami z
wody morskiej
XF...
klasy ekspozycji betonu z uwagi na oddziaływanie przemiennego zamrażania
i rozmrażania
XA...
klasy ekspozycji betonu z uwagi na agresjÄ™ chemicznÄ…
S1 S5
klasy konsystencji według metody stożka opadowego
V0 V4
klasy konsystencji według metody VeBe
C.../...
klasy wytrzymałości na ściskanie betonu zwykłego i betonu ciężkiego
f
ck,cube
wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie oznaczana na próbkach
sześciennych
f
c,cube
wytrzymałość betonu na ściskanie oznaczana na próbkach sześciennych
f
cm
średnia wytrzymałość betonu na ściskanie
f
ci
pojedynczy wynik badania wytrzymałości betonu na ściskanie
D
max
maksymalny nominalny górny wymiar ziarn kruszywa
Ã
Ã
Ã
Ã
określenie odchylenia standartowego populacji
S
n
odchylenie standardowe n kolejnych wyników badań
w/c
współczynnik woda/cement
n
liczność
W zakresie technologii betonu wprowadzono w Polsce około 100 norm europejskich, wśród
nich wiele specjalistycznych norm na metody badań mieszanki betonowej i betonu (rysunek
1.).
PN-EN 206-1:2003/A2:2006
Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność
SKA
ADNIKI MIESZANKA BETON KONSTRUKCJE
BETONOWA BETONOWE
CEMENT KONSYSTENCJA KLASA WYKONYWANIE
PN-EN 197-1:2002
WYTRZYMAA
OÅšCI KON. BETONOWYCH
PN-EN 197-2:2002 PN-EN 12350-1:2009
PN-EN 13670:2010
NA ÅšCISKANIE
PN-EN 12350-2:2009
PN-EN 12390-1:
PN-EN 12350-3:2009
2001/AC:2004
KRUSZYWO PROJEKTOWANIE
PN-EN 12350-4:2009
PN-EN 12390-2:2009
KONSTRUKCJI
PN-EN 12350-5:2009
PN-EN 12390-3:2009
PN-EN 12620:2008
BETONOWYCH
PN-EN 12390-4:2001
PN-EN 13055-1:2004
PN-EN 1992:2010
WODA G
STOŚĆ WYTRZYMAA
OŚĆ OBLICZENIA STATYCZNE
NA ZGINANIE I PROJEKTOWANIE
PN-EN 1008:2004 PN-EN 12350-6:2009
PN-EN 12390-5:2009 PN-B-03264:2002
DODATKI ZAWARTOŚĆ WYTRZYMAA
OŚĆ OCENA WYTRZYMAA
OSĆI
Popiół lotny POWIETRZA NA ROZCI
GANIE BETONU
PN-EN 12350-7:2009 PN-EN 12390-6:2010
do betonu W KONSTRUKCJACH
PN-EN 450-1+A1:2009 PN-EN 13791:2008
PN-EN 450-2:2006
BADANIA BETONU
Pył krzemionkowy do G
STOŚĆ
W KONSTRUKCJACH
PN-EN 12390-7:2009
betonu
PN-EN 12504-1:2009
PN-EN 13263 -1
GA

BOKOŚĆ PN-EN 12504-2:2004
+A1:2010
PN-EN 12504-3:2006
PN-EN 13263-2
PENETRACJI WODY
PN-EN 12504-4:2005
+A1:2009
PN-EN 12390-8:2009
DOMIESZKI
PN-EN 934-1÷6:2009
PIGMENTY DO
BARWIENIA BETONU
PN-EN
12878:2006/Ap1:2007
Rysunek 1. Zależności między PN-EN 206-1 a normami dotyczącymi składu, badania mieszanki betono-
wej i betonu oraz projektowania konstrukcji betonowych  opracowanie własne na podst. Praca zbiorowa pod kierunkiem
prof. Lecha Czarneckiego  Beton według normy PN-EN 206-1  komentarz , Wydawnictwo Polski Cement Sp. z o.o., Kraków 2004
ĆWICZENIE 1 BADANIE KRUSZYW DO BETONU
1. WPROWADZENIE
1.1. Terminy i definicje:
" Kruszywo  ziarnisty materiał budowlany naturalny lub sztuczny wchodzący w skład
m.in.: zapraw, betonów cementowych i asfaltowych, nawierzchni drogowych i kolejowych,
warstw filtracyjnych,
" Kruszywo naturalne  kruszywo pochodzenia mineralnego, które poza obróbką mecha-
niczną nie zostało poddane żadnej innej obróbce,
" Kruszywo o ciągłym uziarnieniu  kruszywo będące mieszanką kruszyw grubych i
drobnych,
" Wymiar kruszywa  oznaczenie kruszywa poprzez określenie dolnego (d)
i górnego (D) wymiaru sita wyrażone jako d/D, np. kruszywo drobne 0/2,
UWAGA
oznaczenie dopuszcza obecność pewnej ilości ziarn, które pozostają na górnym sicie
(nadziarno), i pewnej ilości ziarn, które mogą przejść przez dolne sito (podziarno),
" Kruszywo drobne - określenie drobniejszego kruszywa, o wymiarach ziarn D równych 4
mm lub mniejszych,
UWAGA
kruszywo drobne może powstać w wyniku naturalnego rozdrobnienia skały żwiru
i/lub kruszenia skały albo żwiru, lub przetworzenia kruszywa sztucznego,
" Kruszywo grube  oznaczenie kruszywa grubszego, o wymiarach ziarn D równych 4 mm
lub większych oraz d równych 2 mm lub większych,
" Pyły  frakcja o wymiarach ziarn przechodzących przez sito 0,063 mm,
" Kategoria  poziom właściwości kruszywa wyrażony jako przedział wartości lub wartość
graniczna, nie ma zależności pomiędzy kategoriami różnych właściwości.
2. OZNACZENIE SKA
ADU ZIARNOWEGO
Oznaczenie składu ziarnowego przeprowadza się w oparciu o PN-EN 933-1:2000
 Badania geometrycznych właściwości kruszyw. Oznaczanie składu ziarnowego. Metoda
przesiewania . Badanie polega na rozdzieleniu materiału za pomocą zestawu sit, na kilka
frakcji ziarnowych klasyfikowanych wg zmniejszających się wymiarów. Wymiary otworów i
liczbę sit dobiera się w zależności od rodzaju próbki i wymaganej dokładności. Wymiary
kruszyw powinny być określane przez d/D, parami sit wybranych z zestawów normowych
zgodnie z tablicÄ… 1.
Tablica 1. Wymiary otworów sit do określania wymiarów ziarn kruszywa wg PN-EN 12620+A1:2008
Zestaw podst. plus zestaw 1.
Zestaw podst. plus zestaw 2.
Zestaw podstawowy mm mm
mm
0 0 0
1 1 1
2 2 2
4 4 4
- 5,6 (5) -
- - 6,3 (6)
8 8 8
- - 10
- 11,2 (11) -
- - 12,5 (12)
- - 14
16 16 16
- - 20
- 22,4 (22) -
31,5 (32) 31,5 (32) 31,5 (32)
- - 40
- 45 -
63 63 63
UWAGA Wymiarów zaokrąglonych w nawiasach można używać przy uproszczonym opisie wymiarów kruszywa.
Oznaczenie składu ziarnowego przeprowadzić dla następujących kruszyw:
a) kruszywa drobnego 0/2,
b) kruszywa grubego 2/16.
2.1. PrzyrzÄ…dy
a) sita badawcze z otworami kwadratowymi o następującym szeregu wymiarowym: 0,063
mm; 0,125 mm; 0,250 mm; 0,500 mm; 1 mm; 2 mm; 4 mm; 8 mm; 16 mm; 31,5 mm;
63 mm
b) denko i pokrywa dokładnie dopasowane do sit
c) suszarka z wentylacjÄ… i termostatem utrzymujÄ…cym temperaturÄ™ (110 Ä… 5)°C
d) waga o dokładności ą 0,1% masy próbki analitycznej
e) tace, szczotki
f) urzÄ…dzenie do przesiewania (nieobowiÄ…zkowo)
2.2. Wykonanie oznaczenia
" Odważyć dla każdego kruszywa próbki analityczne o minimalnej masie wg tablicy 2.
Tablica 2. Masa próbki analitycznej kruszyw zwykłych
Wymiar ziarn kruszywa D Masa próbki analitycznej
(maksimum) (minimum)
mm kg
63 40
32 10
16 2,6
8 0,6
d" 4 0,2
" Wysuszyć próbkÄ™ do staÅ‚ej masy, w temperaturze 110 Ä… 5 °C ; nastÄ™pnie próbkÄ™
ostudzić, zważyć i zapisać masę jako M . Ważyć z dokładnością ą 0,1 % masy próbki
1
analitycznej. Wsypać próbkę na zestaw sit (ułożonych od góry do dołu wg malejących
wymiarów); zestaw sit wstrząsać ręcznie lub mechanicznie.
UWAGA:
proces przesiewania może być uznany za zakończony, gdy masa zatrzymywa-
nego materiału nie zmienia się więcej niż o 1% po 1 min. przesiewania.
Dla uniknięcia przesypania sit, frakcja pozostająca na każdym sicie po zakończeniu
przesiewania (wyrażona w gramach) nie powinna przekraczać:
A × d
200
w którym:
A  powierzchnia sita, w milimetrach kwadratowych;
d  wymiar wielkości otworu sita, w milimetrach.
Jeżeli jakaś frakcja pozostająca na sicie przekracza tę wielkość, należy zastosować jedną
z następujących procedur:
- podzielić frakcje na mniejsze porcje niż wynosi maksimum i kolejno je przesiewać.
- podzielić przy pomocy podzielnika próbki lub kwartowania porcje próbki przecho-
dzącej przez następne największe sito i kontynuować analizę sitową na zredukowa-
nej próbce analitycznej, uwzględniając w póz
niejszych obliczeniach wyników po-
prawkę wynikającą ze zmniejszenia próbki.
" Zważyć materiał pozostający na sitach i zapisać poszczególne masy jako R , R , R ...
1 2 3
R ; przesiany materiał pozostający na denku zważyć i zapisać jego masę jako P.
n
Jeżeli suma mas R i P różni się więcej niż 1% od masy M badanie należy powtórzyć.
i 1
" Obliczyć masy pozostające na każdym sicie w procentach w stosunku do suchej ma-
sy M .
1
" Wyniki zestawić w arkuszu wyników badań (którego przykład załączono do instrukcji)
i przedstawić graficznie.
2.3. Ocena uziarnienia
OcenÄ™ uziarnienia przeprowadza siÄ™ na podstawie normy PN-EN 12620+A1:2008  Kru-
szywa do betonu . Zakres oceny w ramach ćwiczeń obejmuje:
a) podstawowe wymagania
Tablica 3. Podstawowe wymagania dotyczące uziarnienia kruszyw do betonów wg PN-EN 12620+A1:2008
Procent przechodzÄ…cej masy
Kategoria
Kruszywo Wymiar
Gd
2 D
1,4 Da i b Dc db d/2a i b
Grube D/d d" 2 lub D d" 11,2 mm 100 od 98 do 100 od 85 do 99 od 0 do 20 od 0 do 5 G 85/20
C
100 od 98 do 100 od 80 do 99 od 0 do 20 od 0 do 5 G 80/20
C
D/d > 2 i D > 11,2 mm 100 od 98 do 100 od 90 do 99 od 0 do 15 od 0 do 5 G 90/15
C
Drobne D d" 4 mm i d = 0 100 od 95 do 100 od 85 do 99 - - G 85
F
Naturalne
D = 8 mm i d = 0 100 od 98 do 100 od 90 do 99 - - G 90
NG
0/8
O ciągłym D d" 45 mm i d = 0 100 od 98 do 100 od 90 do 99 - - G 90
A
uziarnieniu 100 od 98 do 100 od 85 do 99 G 85
A
Tam gdzie określone sita nie są dokładnymi numerami sił z serii R 20 wg ISO 565:1990, należy przyjąć następny
a
najbliższy wymiar sita.
b
Dla betonu o nieciągłym uziarnieniu lub dla innych specjalnych zastosowań mogą być określone wymagania
dodatkowe.
c
Procentowa zawartość ziarn przechodzących przez D może być większa niż 99% masy, ale w takich przypadkach
producent powinien udokumentować i zadeklarować typowe uziarnienie, łącznie z sitami D, d, d/2 oraz sitami
zestawu podstawowego plus zestaw 1. lub zestawu podstawowego plus zestaw 2. dla wartości pośrednich pomię-
dzy d i D.
W przypadku sit o stosunku mniejszym niż 1,4, następne niższe sito można wykluczyć.
d
W normach dotyczÄ…cych innych kruszyw podano inne wymagania odnoszÄ…ce siÄ™ do kategorii.
b) określenie kategorii maksymalnych zawartości pyłów
Tablica 4. Kategoria maksymalnej zawartości pyłów wg PN-EN 12620+A1:2008
Sito 0,063 mm Kategoria
Kruszywo
Procent przechodzÄ…cej masy f
Kruszywo grube d" 1,5 f
1,5
f
4
d" 4
f
Deklarowana
> 4
Brak wymagania f
NR
Kruszywo naturalne d" 3 f
3
0/8 mm f
10
d" 10
f
16
d" 16
f
Deklarowana
> 16
Brak wymagania f
NR
Kruszywo o ciągłym uziar- d" 3 f
3
nieniu f
11
d" 11
f
Deklarowana
> 11
Brak wymagania f
NR
Kruszywo drobne d" 3 f
3
f
10
d" 10
f
16
d" 16
f
22
d" 22
f
Deklarowana
> 22
Brak wymagania f
NR
ARKUSZ WYNIKÓW BADANIA
Użyta metoda: przesiewanie na sucho
KRUSZYWO ........................................
Całkowita sucha masa M =
1
Pozostaje na sicie (R ) Przechodzi przez sito
i
Frakcja otwór otwór
1 próba 2 próba suma rzędna
sita sita
krzywej
[mm] [mm] [g] [g] [g] [%] [mm]
0,0-0,063 (P) 0,0 0,063
0,063-0,125 0,063 0,125
0,125-0,25 0,125 0,25
0,25-0,5 0,25 0,5
0,5-1 0,5 1
1-2 1 2
2-4 2 4
4-8 4 8
8-16 8 16
16-31,5 16 31,5
31,5-63,0 31,5 63,0
RAZEM:
P
Procent pyłów przechodzÄ…cych przez sito 0,063mm, f = ×100 =
M
1
(z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku)
KRUSZYWO ........................................
Całkowita sucha masa M =
1
Pozostaje na sicie (R ) Przechodzi przez sito
i
Frakcja otwór otwór
1 próba 2 próba suma rzędna
sita sita
krzywej
[mm] [mm] [g] [g] [g] [%] [mm]
0,0-0,063 (P) 0,0 0,063
0,063-0,125 0,063 0,125
0,125-0,25 0,125 0,25
0,25-0,5 0,25 0,5
0,5-1 0,5 1
1-2 1 2
2-4 2 4
4-8 4 8
8-16 8 16
16-31,5 16 31,5
31,5-63,0 31,5 63,0
RAZEM:
P
Procent pyłów przechodzÄ…cych przez sito 0,063mm, f = ×100 =
M
1
(z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku)
GRAFICZNE PRZEDSTAWIENIE WYNIKÓW
KRUSZYWO ........................................
100 0
90 10
80 20
70 30
60 40
1 3
50 50
40 60
30 70
20 80
10 90
0 100
0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 63
2
KRUSZYWO ........................................
100 0
90 10
80 20
70 30
60 40
1 3
50 50
40 60
30 70
20 80
10 90
0 100
0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 63
2
1. Suma mas przechodzÄ…cych przez sita, %
2. Sita o kwadratowych otworach (mm)
3. suma mas pozostajÄ…cych na sitach, %
3. OZNACZENIE ZAWARTOÅšCI WODY W KRUSZYWIE  PN-EN 1097-5
W normie PN-EN 1097-5 podano metodę oznaczania zawartości wody w kruszywach, przez
suszenie w suszarce z wentylacjÄ….
3.1. Zasady metody oznaczenia zawartości wody w kruszywie
Metoda suszenia w suszarce umożliwia określenie łącznej ilości wolnej wody
w próbce analitycznej kruszywa. Woda ta może pochodzić z powierzchni kruszywa oraz
z dostępnych dla wody porów w ziarnach kruszywa.
Próbkę analityczną waży się i następnie umieszcza w suszarce z wentylacją w temperaturze
(110Ä…5)°C. Kolejne ważenia pozwalajÄ… oznaczać staÅ‚Ä… masÄ™ wysuszonej próbki analitycznej.
Próbkę laboratoryjną, i następnie próbkę analityczną, zabezpiecza się przed wysuszeniem
lub zawilgoceniem w transporcie i na wszystkich etapach przygotowania przed rozpoczęciem
badań. Zawartość wody określa się jako różnicę masy próbki wilgotnej i suchej, i wyraża się
w procentach masy suchej próbki analitycznej.
3.2. Przygotowanie próbki analitycznej
Próbkę analityczną należy otrzymać pomniejszając próbkę laboratoryjną zgodnie z PN-
EN 932-2. minimalną masę próbki analitycznej obliczyć na podstawie wymiaru otworu gór-
nego suta (D), w milimetrach, następująco:
" jeÅ›li D e" 1,0 mm, to minimalna masa (w kilogramach) powinna wynosić 0,2Å"D,
" jeśli D < 1,0 mm, to minimalna masa powinna wynosić 0,2 kg.
3.3. Wykonanie badania
" Oczyścić i wysuszyć tacę wystarczającą do zmieszczenia próbki analitycznej podczas
suszenia. Zważyć i zapisać masę tacy (M ).
2
" Rozłożyć próbkę analityczną na tacy.
UWAGA
Ze względu na efektywność suszenia zaleca się, aby grubość warstwy (w mi-
limetrach) nie była większa niż dwukrotny wymiar otworu górnego sita (D). Zaleca się,
aby warstwa kruszywa z ziarnami 1 mm lub mniejszymi nie była grubsza niż 2 mm. Jeśli
kruszywo zawiera dużo drobnych cząstek, grubość warstwy można zmniejszyć.
" Zważyć tacę z wilgotną próbką analityczną i określić masę tej próbki (M ) odejmując
1
masÄ™ tacy (M ).
2
" UmieÅ›cić tacÄ™ w suszarce w temperaturze (110Ä…5)°C na czas potrzebny do uzyskania
stałej masy.
" Aby sprawdzić, czy uzyskana została już stała masa (M ), postępować z każdą tacą
3
jak niżej:
- ostudzić tacę w eksykatorze do temperatury pokojowej i określić masę próbki anali-
tycznej (M ) odejmujÄ…c masÄ™ tacy (M ),
d1 2
- wstawić tacę z próbką analityczną do suszarki co najmniej na 1 h, ostudzić do
temperatury pokojowej i ponownie określić masę próbki analitycznej (M ). Jeśli M
di di
różni się mniej niż 0,1% od M , to przyjmuje się, że uzyskano stałą masę. Jeżeli
di
różnica wynosi 0,1% lub jest większa, tacę z próbką analityczną ponownie umieścić
w suszarce i powtarzać to postępowanie, aż różnica miedzy dwoma kolejnymi ozna-
czeniami będzie mniejsza niż 0,1%. Jeśli stosuje się więcej niż jedną tacę, M jest
3
sumą wartości M .
di
UWAGA
W przypadku kruszyw drobnych dopuszcza się zwiększenie parowania wody
w czasie suszenia poprzez okresowe mieszanie. W celu uniknięcia ubytku materia-
łu, mieszadło  do czasu wysuszenia próbki analitycznej  pozostawić na tacy.
" Po osiągnięciu stałej masy wartość końcową M należy zapisać jako M .
di 3
3.4. Obliczanie i przedstawienie wyników
Zawartość wody (w) jest masą wody w próbce analitycznej, wyrażoną w procentach masy
suchej próbki analitycznej.
Zawartość wody w obliczać zgodnie z następującym wzorem:
M1 - M
3
w = Å"100%
M
3
w którym:
M  masa próbki analitycznej, [g],
1
M  masa próbki wysuszonej próbki analitycznej, [g],
3
4. OZNACZENIE ZAWARTOÅšCI HUMUSU  PN-EN 1744-1
Humus jest substancją organiczną, która tworzy się w gruncie w wyniku rozkładu pozosta-
łości zwierząt i roślin. Zawartość humusu jest oceniana na podstawie koloru wodorotlenku
sodu (NaOH), w którym próbka analityczna jest wstrząsana.
UWAGA
Metoda jest oparta na tym, że humus reagując na NaOH wytwarza ciemny kolor. Inten-
sywność koloru zależy od zawartości humusu. Jeżeli roztwór nie jest zabarwiony albo jest
słabo zabarwiony, kruszywo nie zawiera znacznej ilości humusu. Intensywny kolor roztworu
po reakcji przeważnie wynika z dużej zawartości humusu, ale może także być spowodowany
innymi przyczynami. Dlatego w tym przypadku metoda ta nie daje definitywnej odpowiedzi.
4.1. Przygotowanie próbki analitycznej
" Zmniejszyć próbkę laboratoryjną według procedur wymienionych w PN-EN 932-2 do
wielkości nie mniejszej niż masa podana w tablicy 1, właściwa dla nominalnej wielkości
kruszywa.
Nominalny maksymalny wymiar Minimalna masa
ziarn kruszywa [mm] podróbki [kg]
63 50
45 35
22,4 15
lub mniej 5
" Wysuszyć podpróbkę rozsypaną na tacy w suszarce z wentylacją
w temperaturze 55 Ä… 5°C.
" Jeśli D > 4 mm przesiać próbkę na sicie 4 mm i zatrzymaną frakcję pokruszyć do mniej-
szej niż 4 mm i połączyć z materiałem przechodzącym przez sito 4 mm.
4.2. Metoda badania
" Wlać 3% rozwór NaOH do szklanej butelki (cylindryczna butelka z korkiem, że szkła
bezbarwnego  pojemność ok. 450 ml., a średnica zewnętrzna ok. 70 mm) do wysoko-
ści80 mm.
" Następnie wsypać próbkę analityczną tak, aby wysokość kruszywa i roztworu wynosiła
120 mm.
" Wstrząsnąć butlą, aby uwolnić pęcherzyki powietrza.
" Zamknąć butlę i energicznie wstrząsnąć przez 1 min., a następnie odstawić.
" Po 24 h porównać kolor roztworu z kolorem roztworu wzorcowego (45,0 g FeCl Å"6H O i
3 2
5,5 g CaCl Å"6H O rozpuszczone w 279,5 g wody i 1 ml stężonego HCl) umieszczonego w
2 2
podobnej butli.
4.3. Wyrażenie wyników
Wynik badania powinien określić czy kolor roztworu jest jaśniejszy, czy ciemniejszy niż ko-
lor roztworu wzorcowego. Jeżeli warstwa przypowierzchniowa cieczy jaśniejsza niż barwa
wzorcowa kruszywo powinno się uważać za wolne od substancji organicznych.
Przykład obliczeniowy
Analiza sitowa kruszywa drobnego 0/2, kruszywa grubego 2/16.
ARKUSZ WYNIKÓW BADANIA
Użyta metoda: przesiewanie na sucho
KRUSZYWO: drobne 0/2
Całkowita sucha masa M = 1000 g
1
Pozostaje na sicie (R ) Przechodzi przez sito
i
Frakcja otwór otwór
1 próba 2 próba suma rzędna
sita sita
krzywej
[mm] [mm] [g] [g] [g] [%] [mm]
0,0-0,063 (P) 0,0 6 5 11 1,10 0,063 1,10
0,063-0,125 0,063 8 10 18 1,80 0,125 2,90
0,125-0,25 0,125 33 33 66 6,60 0,25 9,50
0,25-0,5 0,25 111 114 225 22,50 0,5 32,00
0,5-1 0,5 171 166 337 33,70 1 65,70
1-2 1 160 159 319 31,90 2 97,60
2-4 2 11 13 24 2,40 4 100,00
4-8 4 8
8-16 8 16
16-31,5 16 31,5
31,5-63,0 31,5 63,0
RAZEM: 500 500 1000 100
P
Procent pyłów przechodzÄ…cych przez sito 0,063mm, f = ×100 = 11/1000 = 1,1%
M
1
(z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku)
KRUSZYWO: grube 2/16
Całkowita sucha masa M = 3000 g
1
Pozostaje na sicie (R ) Przechodzi przez sito
i
Frakcja otwór otwór
1 próba 2 próba suma rzędna
sita sita
krzywej
[mm] [mm] [g] [g] [g] [%] [mm]
0,0-0,063 (P) 0,0 2 3 5 0,20 0,063 0,20
0,063-0,125 0,063 0,125
0,125-0,25 0,125 0,25
0,25-0,5 0,25 0,5
0,5-1 0,5 4 3 7 0,20 1 0,40
1-2 1 10 11 21 0,70 2 1,10
2-4 2 430 409 839 28,00 4 29,10
4-8 4 482 481 963 32,10 8 61,20
8-16 8 572 593 1165 38,80 16 100,00
16-31,5 16 31,5 100,00
31,5-63,0 31,5 63,0
RAZEM: 1500 1500 3000 100
P
Procent pyłów przechodzÄ…cych przez sito 0,063mm, f = ×100 = 5/3000 = 0,2%
M
1
(z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku)
ĆWICZENIE 2 DOBÓR KRUSZYWA DO BETONU
METODY DOBORU KRUSZYWA DO BETONU:
- METODA PUNKTU PIASKOWEGO,
- METODA ITERACJI (KOLEJNYCH PRZYBLIŻEC
)
Dobór uziarnienia kruszywa do betonu metodą punktu piaskowego
Rzadko siÄ™ zdarza, aby kruszywo odpowiadajÄ…ce nawet wymaganiom normy przed-
miotowej miało uziarnienie odpowiednie do wykonania określonego betonu.
Dlatego też najczęściej stosuje się przy wykonywaniu betonu dwa rodzaje lub więcej różnych
kruszyw, które dozowane w odpowiednich proporcjach mają łącznie uziarnienie możliwie
optymalne.
Przy mieszaniu ze sobą dwóch kruszyw, w celu uzyskania mieszanki kruszywowej
o żądanym punkcie piaskowym (tablica 1) korzysta się ze wzoru:
P1 - P K2
x = =
P - P2 K1
gdzie:
P , P - punkty piaskowe kruszyw K i K ,
1 2 1 2
P - żądany punkt piaskowy określany na podstawie tablicy 1,
x - stosunek wagowy ilości kruszywa K do K .
2 1
Punkt piaskowy jest to procentowa zawartość w kruszywie ziarn przechodzących przez
sito o boku oczka 2 mm.
W ramach ćwiczenia dobrać uziarnienie kruszywa do betonu mając dany punkt piasko-
wy P oraz skład ziarnowy kruszyw ustalony w ćwiczeniu 1.
Projektowany (żądany) punkt piaskowy zależy od:
- stosunku cementowo-wodnego c/w,
- konsystencji mieszanki betonowej,
- ilości zaprawy w dm3 na 1 m3 mieszanki betonowej  Z [dm3/m3],
i przyjmujemy na podstawie tablicy 1.
Wyniki doboru zestawić w tabeli (wzór tablica 3) oraz przedstawić graficznie
i porównać z krzywymi granicznymi  załącznik do instrukcji.
Obliczenie wodożądności mieszanki kruszywowej
Wodożądność kruszywa jest to ilość wody (dm3) jaką należy dodać do 1 kg kruszywa,
aby uzyskać mieszankę betonową o wymaganej konsystencji.
Przy obliczeniach korzystać z tablicy 2., wyniki obliczeń zestawić w tabeli (wzór tablica 4).
Tablica 1. Orientacyjne wartości punktów piaskowych mieszanki kruszywa do betonu w zależności od konsystencji, ilości zaprawy i stosunku c/w
Wartości punktów piaskowych przy ilości zaprawy w 1 m3 betonu, dm3
400 450 500 550
Stosunek
c/w
i przy konsystencji mieszanki betonowej
półciekła plastyczna gęstoplastyczna półciekła plastyczna gęstoplastyczna półciekła plastyczna gęstoplastyczna półciekła plastyczna gęstoplastyczna
K-2 K-2 K-2 K-2
K-4 K-3 K-4 K-3 K-4 K-3 K-4 K-3
1,2 25 26 29x 30 31x 34x 36x 37x 39x 40x 43x 46x
1,4 24 25 28 29 30 33 34 36 38x 39x 42x 44x
1,6 22 23 26 27 28 31 32 34 36 37 40 42
1,8 19 21 24 24 25 29 30 32 35 35 38 41
2,0 17 19 22 23 23 27 27 30 33 33 36 39
2,2 14 16 20 19 21 25 24 26 31 30 33 37
2,4 - 14 17 - 19 23 - 25 29 - 30 34
2,6 - - 15 - - 20 - - 25 - - 31
UWAGA Punkty piaskowe z indeksem x oznaczają przypadki, w których może wystąpić nieszczelność mieszanki betonowej
na skutek małej ilości zaczynu cementowego.
Tablica 2. Powierzchnia właściwa ziaren i wskaz
niki wodożądności kruszywa otaczakowego w
k
(Á = 2,65 kg/dm3) i cementu w
k c
Wskaz
niki wodożądności, dm3/kg
Powierzchnia
Frakcja
dla konsystencji
frakcji
[mm]
gęstoplastycznej
[dm2/kg] wilgotnej plastycznej półciekłej ciekłej
K-2
K-1 K-3 K-4 K-5
0,063-0,125 3200 0,215 0,240 0,265 0,290 0,310
0,125-0,25 1600 0,084 0,106 0,128 0,150 0,172
0,25-0,5 800 0,057 0,072 0,088 0,103 0,118
0,5-1,0 400 0,041 0,052 0,063 0,073 0,084
1,0-2,0 200 0,030 0,038 0,046 0,054 0,062
2,0-4,0 100 0,023 0,029 0,035 0,041 0,047
4,0-8,0 50 0,018 0,023 0,027 0,032 0,037
8,0-16,0 25 0,014 0,018 0,022 0,025 0,029
16,0-31,5 12,5 0,011 0,015 0,018 0,021 0,024
31,5-63,0 6,25 0,009 0,012 0,014 0,017 0,019
Cement klasy 32,5 0,23 0,25 0,27 0,29 0,31
Cement klasy 42,5 i 52,5 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34
Tablica 4. Obliczenie wodożądności kruszywa
Iloczyn
Zawartość frakcji
Frakcja Wskaz
nik wodny kolumn
%
2 ×
× 3
×
×
1 2 3 4
0,00  0,125
0,125  0,25
0,25  0,5
0,5  1
1  2
2  4
4  8
8  16
Suma
Tablica 3. Dobór uziarnienia mieszanki kruszywowej
Iloraz
Procentowa zawartość
Frakcja Iloczyn Suma
kol.5
Rzędna krzywej
[mm] kol. 3 Å" kol. 2 + 4
Å" x
Å"
Å"
kruszywo drobne kruszywo grube
1 + x
+
+
+
0/2 2/16
1 2 3 4 5 6 7
0 ÷ 0,125
0,125 ÷ 0,25
0,25 ÷ 0,5
0,5 ÷ 1
1 ÷ 2
2 ÷ 4
4 ÷ 8
8 ÷ 16
GRAFICZNE PRZEDSTAWIENIE WYNIKÓW  mieszanka kruszywowa
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 63
 Załącznik  Zalecane krzywe graniczne
Przykład obliczeniowy Dobór kruszywa do betonu metodą punktu piaskowego.
Na podstawie analizy sitowej kruszywa drobnego 0/2, kruszywa grubego 2/16 dokonać do-
boru kruszywa do betonu. Wyniki analizy sitowej przedstawiono poniżej.
ARKUSZ WYNIKÓW BADANIA
Użyta metoda: przesiewanie na sucho
KRUSZYWO: drobne 0/2
Całkowita sucha masa M = 1000 g
1
Pozostaje na sicie (R ) Przechodzi przez sito
i
Frakcja otwór otwór
1 próba 2 próba suma rzędna
sita sita
krzywej
[mm] [mm] [g] [g] [g] [%] [mm]
0,0-0,063 (P) 0,0 6 5 11 1,10 0,063 1,10
0,063-0,125 0,063 8 10 18 1,80 0,125 2,90
0,125-0,25 0,125 33 33 66 6,60 0,25 9,50
0,25-0,5 0,25 111 114 225 22,50 0,5 32,00
0,5-1 0,5 171 166 337 33,70 1 65,70
1-2 1 160 159 319 31,90 2 97,60
2-4 2 11 13 24 2,40 4 100,00
4-8 4 8
8-16 8 16
16-31,5 16 31,5
31,5-63,0 31,5 63,0
RAZEM: 500 500 1000 100
P
Procent pyłów przechodzÄ…cych przez sito 0,063mm, f = ×100 = 11/1000 = 1,1%
M
1
(z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku)
KRUSZYWO: grube 2/16
Całkowita sucha masa M = 3000 g
1
Pozostaje na sicie (R ) Przechodzi przez sito
i
Frakcja otwór otwór
1 próba 2 próba suma rzędna
sita sita
krzywej
[mm] [mm] [g] [g] [g] [%] [mm]
0,0-0,063 (P) 0,0 2 3 5 0,20 0,063 0,20
0,063-0,125 0,063 0,125
0,125-0,25 0,125 0,25
0,25-0,5 0,25 0,5
0,5-1 0,5 4 3 7 0,20 1 0,40
1-2 1 10 11 21 0,70 2 1,10
2-4 2 430 409 839 28,00 4 29,10
4-8 4 482 481 963 32,10 8 61,20
8-16 8 572 593 1165 38,80 16 100,00
16-31,5 16 31,5 100,00
31,5-63,0 31,5 63,0
RAZEM: 1500 1500 3000 100
P
Procent pyłów przechodzÄ…cych przez sito 0,063mm, f = ×100 = 5/3000 = 0,2%
M
1
(z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku)
Do doboru uziarnienia mieszanki kruszywowej przyjęto następujące założenia:
" c/w = 1,6; Z = 500 dm3/m3; konsystencja mieszanki betonowej: plastyczna K-3;
" wg tablicy 1. przyjęto punkt piaskowy mieszanki kruszywowej P = 34 %;
" na podstawie wyników z analizy sitowej:
- punkt piaskowy kruszywa drobnego 0/2 P = 97,6%,
1
- punkt piaskowy kruszywa grubego 2/16 P = 1,1%;
2
P1 - P K2 97,6 - 34
" obliczenie wartości x, x = = , x = = 1,93
P - P2 K1 34 - 1,1
Tablica 5. Dobór uziarnienia mieszanki kruszywowej (przykład)
Iloraz
Procentowa zawartość
Frakcja Iloczyn Suma
kol.5
Rzędna krzywej
[mm] kol. 3 Å" kol. 2 + 4
Å" x
Å"
Å"
kruszywo drobne kruszywo grube
1 + x
+
+
+
0/2 2/16
1 2 3 4 5 6 7
2,90 0,20 0,39 3,29 1,13 1,13
0 ÷ 0,125
6,60 - - 6,60 2,25 3,38
0,125 ÷ 0,25
22,50 - - 22,50 7,68 11,06
0,25 ÷ 0,5
33,70 0,20 0,39 34,09 11,63 22,69
0,5 ÷ 1
31,90 0,70 1,35 33,25 11,35 34,04
1 ÷ 2
2,40 28,00 54,04 56,44 19,26 53,30
2 ÷ 4
32,10 61,95 61,95 21,14 74,44
4 ÷ 8
38,80 74,88 74,88 25,56 100,00
8 ÷ 16
100,00 100,00 193,00 293,00 100,00
Tablica 6. Obliczenie wodożądności kruszywa (przykład)
Iloczyn
Zawartość frakcji
Frakcja Wskaz
nik wodny kolumn
%
2 ×
× 3
×
×
1 2 3 4
0,00  0,125 1,13 0,265 0,30
0,125  0,25 2,25 0,128 0,29
0,25  0,5 7,68 0,088 0,68
0,5  1 11,63 0,063 0,73
1  2 11,35 0,046 0,52
2  4 19,26 0,035 0,67
4  8 21,14 0,027 0,57
8  16 25,56 0,022 0,56
Suma 100 4,32
1
wk = 4,32 = 0,0432dm3 / kg
100