KLASYFIKACJA SKAA
....................................................................................................................................................... 1
OPIS SKAA
........................................................................................................................................................................ 1
OBRÓBKA SKAA
............................................................................................................................................................... 3
PODSTAWOWE WYROBY, PRODUKTY ZE SKAA
:......................................................................................................... 3
ÅšRODKI ZABEZPIECZAJ
CE KAMIEC
PRZED ZWIETRZENIEM................................................................................... 4
KRUSZYWA  KRUSZYWA NATURALNE........................................................................................................................ 4
Cechy które powinno posiadać ziarno wykorzystywane do produkcji betonu: ................................................................... 6
Kruszywa ciÄ™\
kie:............................................................................................................................................................... 7
Kruszywa lekkie: ................................................................................................................................................................ 7
NATURALNE MATERIAA
Y KAMIENNE
KLASYFIKACJA SKAA

Z punktu widzenia geologii skały klasyfikuje się wg ich wieku (czas powstania), sposób powstania (pochodzenie skał), budowy (czyli struktury i
tekstury) oraz właściwości fizycznych i mechanicznych.
STRUKTURA SAKA
 zespół cech określający sposób ukształtowania, wielkość i formę oraz wzajemne powiązania poszczególnych minerałów
skałotwórczych. Ze względu na uziarnienie wyró\
nia się struktury: gruboziarnista, średnioziarnista, drobno ziarnista, skrytoziarnista.
TEKSTURA SKAA
 przestrzenne rozmieszczenie składników skałotwórczych oraz stopień wypełnienia przez nie przestrzeni w masie skalnej. Ze
względu na sposób uło\
enia ziaren wyró\
nia siÄ™ teksturÄ™: bezkierunkowÄ…, warstwowÄ…, kulistÄ…, potokowÄ…
SKA
AD MINERALOGICZNY  POCHODZENIE SKAA

MAGMOWE OSADOWE
METAMORFICZNE
głębinowe wylewne mechaniczne chemiczne organiczne
Otoczaki
Porfir
świry Wapień Gnejs
Granit (k) Andezyt
Piaski Gips Wapień zbity Serpentynie
Sjenit Bazalt (z)
IÅ‚y Anhydryt ( marmur ) Kwarcyt
Dioryt Diabaz
Gliny Alabaster Dolomit Wapień krystaliczny (marmur właściwy)
Gabro Melafir
Pospółki Margiel A
upek filitowy
Tuf wulkaniczny
Zlepieńce
OPIS SKAA

SKAA
Y MAGMOWE  powstają przez zastygnięcie ciekłej magmy. Mo\
na wyró\
nić ze względu na miejsce zastygania skały głębinowe, wylewne i
\
yłowe. Skład chemiczny takich skał jest podobny, lecz ró\
nią się one budową. Skały głębinowe to skały o wyraz
nej strukturze krystalicznej. Skały
wylewne stygną szybciej, a więc maja strukturę drobno i mikroziarnistą. Głównym składnikiem skał magmowych jest dwutlenek krzemu SiO2
występującej jako kwarc i jako bezpostaciowa krzemionka. Zawartość krzemionki wpływa na zasadowość skały. Kwaśne posiadają ponad 65%
SiO2 , pośrednie 52-65% SiO2 Zasadowe zaś poni\
ej 52%
GRANIT  Najczęściej występująca skała w skorupie ziemskiej, powszechnie stosowana w budownictwie. W zale\
ności od zło\
a wyró\
nia
się barwy jasnoszare, przez odcienie szarości do barwy ciemno szarej, oraz barwę ciemnoczerwoną. Struktura: drobno- średnio  lub
1
gruboziarnista. Tekstura: zbita, bezładna. Zasadowość: kwaśna. Gęstość 2,5  2,5 kg/m3. Wytrzymałość na ściskanie 100-300 MPa. Granity
znalazły zastosowanie w budownictwie drogowym, in\
ynierskim, monumentalnym oraz jako kruszywa kamienne. A
atwa obróbka i
właściwości fizyczne: dobra łupliwość, niewielka ścieralność, mała porowatość.
BAZALT  Struktura: skrytokrystaliczna. Tekstura: bezkierunkowa zwarta. Zasadowość: zasadowa. Gęstość 3  3,2 kg/m3. Du\
a
wytrzymałość na ściskanie 100 MPa. Szeroko stosowany w budownictwie. Z Bazaltu w zakładach przetwórczych produkuje się wysokiej
jakości kruszywo (charakteryzuje się b. dobrą łupliwością) bazaltowe stosowane w budownictwie drogowym, a tak\
e do betonów
cementowych odpornych na wpływy atmosferyczne. A
atwo się topi (np. przez stopienie bazaltu powstaje wełna mineralna), włókno
bazaltowe ma du\
e właściwości mechaniczne (stosowane w przem. kosmicznym). W skład bazaltu wchodzą głównie: plagioklaz zasadowy i
piroksen.
SKAA
Y OSADOWE  Geneza skał osadowych związana jest z mechanizmem osadzania się cząstek mineralnych lub organicznych na lądzie lub
wodzie, a tak\
e rozpuszczalnych w wodzie związków chemicznych w zbiornikach wodnych. Skały osadowe ze względu na sposób powstawania
dzieli siÄ™ na trzy podstawowe grupy: mechaniczne, chemiczne i organiczne
PIASKOWIEC  Skała poch. mechanicznego, rozdrobniona do postaci piasku, powstają zlepieńce wapienne i ilaste. Mają bardzo rozbie\
ne
cechy mechaniczne, dobry materiał okładzinowy, pospolity materiał dekoracyjny. Ze względu na czynnik spajający rozró\
nia siÄ™ piaskowce:
*krzemionkowe - najtwardsze, czynnik spajający to krzemionka. Wytrzymałość mniejsza ni\
30MPa
*wapienne - czynnik spajający to wapień, wytrzymałość 20-30 MPa
*ilaste - czynnik spajający to ił
WAPIENIE - Skała poch. organicznego. Dzieli się na wapienie lekkie i zbite. Lekkie: Najwa\
niejszym składnikiem jest węglan wapnie CaO3.
Ze względu na ich miękkość ( 3 w skali Mosha) są doskonałym materiałem okładzinowym. Zbite: potocznie zwane  marmurami Poprzez
polerowanie mo\
na uzyskać pełne barwy kolorów. Znalazły one zastosowanie jako materiał do wykonywania cokołów, portali, parapetów
okiennych, stopni schodowych, płyt posadzkowych i okładzinowych. Wytrzymałość na ściskanie ok. 100 MPa.
DOLOMIT - Skała poch. organicznego. Struktura: drobnoziarnista. Charakteryzuje się barwą kremową o odcieniu \
ółtawym. Dobry materiał
okładzinowy
GIPS - siarczan wapnia , występuje w formie bezpostaciowej- alabaster (najszlachetniejsza forma gipsu)
ALABASTER  Skała barwy białej z widocznymi ciemnymi \
yłkami. Wytrzymałość na ściskanie ok. 50 MPa. Mają ograniczone
zastosowanie w budownictwie.
2
SKAA
Y METAMORFICZNE: Skały te powstały wskutek przeobra\
enia starszych skał pod wpływem du\
ego ciśnienia i wysokiej temperatury lub
przez działanie chemiczne. Do skał metaforycznych nale\
ą między innymi marmury, które powstały z wapieni; gnejsy powstałe z granitów, sjenitów
lub diorytów, kwarcyty powstałe z piasków lub piaskowców; serpertynity zbudowane głównie serpentyku z domieszką tlenków \
elaza, magnezytu,
łupki, fility i amfibolity. Skały matafoyczne wykorzystywane są do produkcji nagrobków, schodów, parapetów, elementów dekoracyjnych, płyt, mat
ogniotrwałych, oraz jako kruszywa do betonów.
MARMUR  Skała odporna na działanie czynników atmosferycznych, Daje się doskonale szlifować i polerować. Znajduje zastosowanie jako
materiał elewacyjny, wykorzystywany równie\
na rzez
by i pomniki. Doskonale nadaje się na płyty posadzkowe, stopnie schodów, okładziny
ścian, portale, kominki, cokoły i parapety okienne.
GNEJS  Mają skład podobny jak granity. Struktura: ziarnista. Tekstura: warstwowa. Gnejs tworzą głównie kwarce, skalenie i miki. Do
najwa\
niejszych ich cech technicznych nale\
y zaliczyć: gęstość objętościową 2,58-2,65 g/cm3, nasiąkliwość wagową 0,32  0,58%.
Wytrzymałość na ściskanie 70 -110 MPa, oraz całoroczną mrozoodporność. Gnejsy mają zabarwienie szare z odcieniem jasnym lub
ciemnym.
OBRÓBKA SKAA

" Wydobycie
" Urabianie skały
" Obróbka
" Przeróbka (rozdrabnianie i przecinanie)
SPOSOBY OPRACOWANIA POWIERZCHNI: A
upanie, grotowanie, krzesanie, gradzinowanie, groszkowanie i dłutowanie.
PODSTAWOWE WYROBY, PRODUKTY ZE SKAA
:
KAMIEC
A
AMANY  nieregularne odłamki skalne o powierzchniach naturalnego przełomu skalnego i ostrych krawędziach. (PN-B 11210)
Wyró\
nia się trzy odmiany: B - do murów i fundamentów, I - do dróg i mostów, K - do kruszyw.
W zale\
ności od wymiaru zasadniczego bryły, kamień łamany dzieli się na sześć grup.
I 20-200mm, II 250-500mm, III 20-500 mm, IV 500-800mm, V  250-800mm i VI  20-800mm.
3
PODOKIENNIKI  W zale\
ności od u\
ytego materiału wyró\
nia się trzy rodzaje podokienników (PN-B-11201) granitowe, sjenitowi, piaskowcowe.
CharakteryzujÄ… siÄ™ du\
ą mrozoodpornością. Wyró\
nia się tez podokienniki wewnętrzne.
STOPNIE - W zale\
ności od u\
ytego materiału wyró\
nia siÄ™ stopnie granitowe (G), sjenitowi (S), marmurowe (M), dolomitowe (D), i piaskowcowe
(P). Stopnie rozró\
nia się na wewnętrzne i zewnętrzne. Rozró\
nia siÄ™ tak\
e na monolityczne i okładzinowe. Stopnie mo\
na pogrupować wg
schematu: Rodzaj (zale\
y od typu skały), grupa (zewnętrzna i wewn), odmiana (stopień wykończenia)
KOSTKA BRUKOWA  Kostkę drogową kwalifikujemy za pomocą: typ: O - obrobiona kostka, P - płytowa, N  nieobrobiona, rodzaj: normalne i
łącznikowe, gatunek: I, II, III, klasa, która jest pochodną jakości skał.
KRAW
śNIKI DRÓG I ULIC  uliczne, mostowe, drogowe.
PA
YTY POSADZKOWE - zewnętrzne i wewnętrzne, kwalifikuje się wg rodzajów, typów i odmian (PN-B 11202) w zale\
ności od skały, z której są
wykonane.
POZOSTAA
E: Bloki, formaki i płyty surowe, elementy murowe z kamienia naturalnego, płyty kamienne do okładzin pionowych, brukowiec
ÅšRODKI ZABEZPIECZAJ
CE KAMIEC
PRZED ZWIETRZENIEM
" Dobre zaprojektowanie: odpowiedni odpływ wody, uniemo\
liwienie gromadzenia siÄ™ lodu
" Odpowiednie umieszczenie kamieni
" Nale\
y stosować mat z dobrych kamieniołomów
" Szlifowanie kamieni
" Zabezpieczenie przed wchłanianiem wody (kwartowanie) (fluaty)
Reakcje zachodzÄ…ce podczas kwartowania: MgSiF6+CaCO3MgF2+2CaF2+SiO2+2CO2
Fluatowienie zabezpiecza na 4-6 lat kamień przed szkodliwym działaniem środowiska.
" Krzemianowanie powierzchni.
Reakcja: Na2O*SiO2+Ca(ClO)3CaSiO3+NaClO3 zabezpiecza na około rok czasu przed szkodliwym działaniem środowiska.
KRUSZYWA  KRUSZYWA NATURALNE.
4
Kruszywa (def) - zbiór pojedynczych ziaren surowców skalnych o zró\
nicowanym składzie mineralnym.
Podział ziaren: 0-63mm beton zwykły,
=<31,5mm \
elbet
Podstawowe określenia kruszyw:
" piasek: kruszywo drobne, uziarnienie mniejsze ni\
2mm
" pył: kruszywo o uziarnieniu mniejszym ni\
0,063mm
" ił: kruszywo, którego górna granica uziarnienia wynosi 0,002-0,005mm
" ziarna płaskie i wydłu\
one, ziarna niekształtne  ziarno, którego skrajne wymiary ró\
nią się więcej ni\
3x. Kształtność ziaren mierzymy
suwmiarkÄ….
" porowatość  szczelność
" jamistość  udział objętości
Podział kruszyw:
a) naturalne: Å‚amane, sztuczne
b) gęstość: lekkie do 1800kd/m3, cię\
kie ponad 1800
c) zastosowanie: do betonów, do zapraw, kruszywo do zapraw, do wytwarzania nawierzchni drogowych, specjalne, posadzkowe,
przemysłowe (piasek szklarski)
d) d)marki, gatunki: (PN-86/B-06712) (PN-EN 12600: 2004-nowa europejska norma  kruszywa do bet)
marka kruszyw: symbol liczbowy określa jakość kruszywa, gwarantujący otrzymane betonu co najmniej tej samej klasy co
kruszywo
gatunek: symbol określający jakość kruszywa
e) kruszywo prosto z kamieniołomu musi ulec uszlachetnieniu: sortowanie, rozdrabnianie, płukanie, odpylanie, wzbogacenie,
odwadnianie
f) podział praktyczny kruszyw:
piaski kopalne
piaski rzecznemają ścięte krawędzie
pospółka drobna (przewaga frakcji piaskowych)
pospółka gruba (przewaga frakcji \
wirowych)
5
 mieszanka piaskowo\
wirowa
mieszanka \
wirowopiaskowa
kamienie (powy\
ej 65mm)
Kruszywa pochodzÄ…ce z dna rzeki i \
wirowni nale\
y aby uzyskać beton wy\
szej jakości połamać: duszenie, młotowanie
Kruszywo granulowane  2x Å‚amane
Kruszywo jednokrotnie łamane o frakcji: 05mm młot, 08mm kliniec, frakcja gruba 1663mm tłuczeń
g) Podział normowy:
piaski: zwykły, uszlachetniony
piasek Å‚amany
\
wiry: jedno i wielofrakcyjne
grysy, grysy z otoczaków
mieszanka kruszywa naturalnego: drobna (do 4mm), gruba (od 4mm)
wskaz
nik: d/b d" 2  kruszywo jednofrakcyjne, > 2, wielofrakcyjne
kruszywo naturalne o uziarnieniu 08mm
kruszywo o ciągłym uziarnieniu, w sposób losowy ma w sobie wszystkie ziarna 0,045mm
wskaz
nik płaskości Fi
wskaz
nik kształtu Si
odporność na rozdrobnienie (bęben Los Angeles)
oporność na uderzenia
odporność na ścieranie (MDE)
odporność na polerowanie (PSV)
mrozoodporność
określenie zawartości siarczanów, chlorków
badanie reaktywności alkalicznej
Cechy które powinno posiadać ziarno wykorzystywane do produkcji betonu:
" ostrość krawędzi ziaren
" szorstka powierzchnia
Powierzchnia właściwa - łączna powierzchnia wszystkich ziaren
Aparat Bleina  słu\
y do badania powierzchni właściwej kruszyw takich jak cement, mączka
6
Wodo\
ądność kruszywa  określa ilość wody w dm3, jaką nale\
y dolać do 1 kg suchego kruszywa w celu uzyskania zało\
onej konsystencji.
Potrzebna ilość wody do osiągnięcia określonej konsystencji kruszywa zale\
y od powierzchni właściwej, kształtu, wielkości, stopnia gładkości,
chropowatości i porowatości ziaren kruszywa. Po dolaniu wody do suchego kruszywa następuje natychmiastowe pokrywanie jego ziaren cienką
błonką wody. Wyró\
nia się trzy rodzaje wody uwięzionej w kruszywie: wodę błonkową, wodę kapilarną i meniskowi.
Kruszywa ciÄ™\
kie:
" uwa\
a siÄ™ za nie kruszywo o 3,3kg/dm3, ciÄ™\
kie
" stosowane do produkcji betonów cię\
kich, betonów chroniących obiekty radioaktywne
Np.:
o 2Fe2O3*3H2O linolit (ruda darniowa)
o Fe2O3*H2O  Getyt, ma charakterystyczny kolor, od brązowej do wpadającej w czerń
o Chemadyt, chemicznie czysty Fe2O3, gęstość 5,5-5,8kg/dmm3, stosunkowo twardy ( ok. 6 w skali Mohra)
o Ilemnit FeO*TiO2, dwutlenek tytanu, tlenek \
elaza
o Galenit  siarczek ołowiu Pbs (gęstość 7,5-7,6 kg/dm3), miękki
o Beryt - (jako frakcje piaskowe) BaSO4, gęstość 4,7-4,8kg/dm3, bardzo odporny na działanie kwasów, zasad. Stosuje się do produkcji
betonów nie iskrzących
Kruszywa lekkie:
Do kruszyw lekkich zaliczajÄ… siÄ™ kruszywa porowate o ciÄ™\
arze objętościowym <1800kg/m3 i gęstości nasypowej w stanie luz
nym <1200kg/m3
a) Podział I
" kruszywa naturalne: uzyskiwane się w wyniku rozdrobnienia porowatych skał występujących w przyrodzie
" kruszywa sztuczne: otrzymywane w wyniku obróbek cieplnych naturalnych surowców mineralnych lub odpadów przemysłowych
b) Podział II (w zale\
ności od kształtu ziaren oraz charakteru i wielkości)
" jednolicie rozło\
one pory (wewnętrzne, zamknięte), średnica pór nie mo\
e przekraczać 2mm, równomierny układ pór o owalnym kształcie
(np. keramzyt) posiadający zewnętrzną skorupę.
" kruszywa o nierównomiernie rozło\
onych porach, przewa\
nie otwartych. Åšrednica mo\
e mieć 4mm, urabialność masy betonowej tej grupy
jest o wiele gorsza ni\
gr. I. Grupa kruszyw porowatych.
" kruszywa o bardzo nieregularnych porach, o średnicy 0-10mm, są absolutnie otwarte, uzyskane z ró\
nego rodzaju zakrzepłej piany
(pumeks hutniczy)
7
KERAMZYT:
-lekkie kruszywo budowlane
-uzyskuje siÄ™ przez wytopienie surowców ilastych w temp okoÅ‚o 1150ÚC
-glina podczas spalania znacznie powiększa swoją objętość
-ka\
da z kulek pokryta jest twardą osłoną ceramiczną
-jest niepalny, odporny chemicznie, na wilgoć, pleśń, grzyby
-jest dobrym izolatorem cieplnym
-jego wielka kariera rozpoczęła się w 1873 r.
-ziarna o kształcie owalnym lub kulistym
-zło\
a tego typu występują tylko tam, gdzie lodowiec przeszedł minimum 2 razy
Zastosowanie:
-do betonów
-w strefach gruntów nienasyconych (bagna, zmarzliny), wykonujemy nasyp z keramzytu, póz
niej mo\
emy na tym budować np. drogi
-sztuczne uprawy, słu\
y jako podściółka
-izolacja fundamentów przed \
yłami wodnymi
-ceramika
Frakcje keramzytu: 0-4mm, 4-8mm, 4-12mm, 8-18mm
Podstawowe cechy keramzytu: (0-4, 4-10, 8-16, 4-8, 4-16)
-nasiąkliwość 45,1; 29,4; -;31,4; 28,8
-współczynnik przewodności cieplnej : 0,1484; 0,0931; 0,845; 0,1551; 0,1
-zawartość siarki: 0,06;-;-;0,34;-
-zawartość pierwiastków promieniotwórczych
KRUSZYWA SPIEKANE, ALGOPORTYTOWE:
a) Glinoporyt:
" otrzymywany przez spiekanie glin nie pęczniejących
" wytrzymałość na zginanie do 200Mpa
" stosunkowo ciÄ™\
ki
b) A
upkoporyt:
" kruszywo lekkie
8
" mo\
na otrzymywać betony o du\
ej wytrzymałości 30Mpa
c) Popiołoporyt:
" popioły lotne
" stosowane lokalnie
" kruszywo lekkie
" spiekany
d) śu\
el:
" pozostałości po wytopie \
elaza
" nie jest to kruszywo lekki (I grupa)
" (II grupa) \
u\
el granulowany, bardzo dobry do betonów konstrukcyjnych
" (III grupa) \
u\
el pumeksowy, kruszywo lekkie. Zraszanie rozgrzanego \
u\
lu wodÄ…
" \
u\
el paleniskowy: jest aktywny chemicznie, powoduje korozje, pozostałość po węglu, o ró\
nym stopniu trwałości. śu\
el ten nale\
y
spryzmować i pozostawić na ok. rok (wiatr, deszcz, śnieg), potem jest bierny chemicznie.
e) Elporyt: \
u\
el wtórny mieli się, pasywuje i wtórnie spieka.
f) Kruszywa recyklingowe: powstałe przez zmielenie i ponowne wypalanie cegieł
g) Kruszywa naturalne: lekkie, w Polsce prawie nie występują
" pumeks naturalny powstaje na terenach, które stosunkowo niedawno były aktywne wulkanicznie, gęstość 9001000kg/m3 (grupa II)
" perlit uzyskuje siÄ™ przez podgrzanie do ok. 1200ÚC szkliwa wulkanicznego (grupa II), gÄ™stość nasypowa 250300kg/m3. Mo\
na uzyskać
we frakcji do 5mm
" Wermikulit: nazwa minerału z którego tworzy się kruszywo, gęstość poni\
ej 100kg/m3. Jest super lekkie. U\
ywa siÄ™ go do tynku
renowacyjnego. Pochłania sole z wody.
9