KRUSZYWO - materiał sypki pochodzenia organicznego lub mineralnego, stosowany głównie do produkcji zapraw budowlanych i betonów oraz do budowy dróg. Objętość kruszywa w betonie wynosi przeciętnie od 60-70% nawet do 90% . Od kruszywa zależy wiele ważnych cech betonu (wytrzymałość na ściskanie , odporność na czynniki zewnętrzne, przewodność cieplna).

Ze względu na pochodzenie kruszywa dzielimy na: (wg PN-EN 13043:2004)

• kruszywo naturalne - kruszywo pochodzenia mineralnego, które poza obróbką mechaniczną (np. kruszenie, płukanie) nie zostało poddane żadnej innej obróbce

• kruszywo sztuczne - kruszywo pochodzenia mineralnego, uzyskane w wyniku procesu przemysłowego obejmującego termiczną lub inną

• kruszywo z recyklingu - kruszywo powstałe w wyniku przeróbki nieorganicznego materiału

Ze względu na wielkość ziaren kruszywa dzielimy na:

• kruszywo drobne - kruszywo o wymiarach ziaren D mniejszych lub równych 4mm

• kruszywo grube - kruszywo o wymiarach ziaren D większych lub równych 4mm oraz d większych lub równych 2mm.

• kruszywo naturalne 0/8 - pospółka pochodzenia lodowcowego lub rzecznego

• kruszywo o ciągłym uziarnieniu - mieszanka kruszyw grubych i drobnych od 0 do 45mm.

Badania kruszyw:

• Opis petrograficzny - określenie procentowego udziału w kruszywie grup skał czy minerałów

• Zawartość zanieczyszczeń obcych - określenie procentowego udziału zanieczyszczeń obcych, takich jak kawałki drewna, gruzu, muszli itp.

• Zawartość zanieczyszczeń organicznych - określenie obecności związków organicznych bez określania jakie to związki i ile ich jest

• Badanie składu ziarnowego (uziarnienia) - określenie zawartości poszczególnych frakcji w procentach

Oznaczenie składu ziarnowego

Metoda polega na rozdzieleniu kruszywa na frakcje. Frakcja jest to grupa ziaren o wymiarach ograniczonych dwoma kolejnymi sitami. Np. frakcja 8/4 oznacza że ziarna przeszły przez sito o oczku 8mm, a zatrzymały się na sicie o oczku 4mm. Podstawowy normowy zestaw sit składa się z sit o otworach: 63; 31,5; 16; 8; 4; 2; 1mm. Wymiary otworów sit dodatkowych do kruszywa drobnego: 0,5; 0,25; 0,125; 0,063mm. Sita o otworach 4mm wykonuje się z perforowanej blachy, o otworach kwadratowych. Sita o otworach mniejszych niż 4mm powinny być plecione z drutu, a otwory powinny być okrągłe lub kwadratowe.

Przebieg badania

W metodzie na sucho bierze się 800g kruszywa (w naszym przypadku 1000g) i przesiewa się przez zestaw sit normowych. Przesiewanie można zakończyć jeżeli w ciągu 1 minuty siania nie przelatuje przez sito więcej niż 0.1% masy całej próbki. Po przesianiu oblicza się procentową zawartość każdej frakcji, sprawdza się sumę mas każdej frakcji. Przy sprawdzaniu tego warunku może wystąpić błąd (niedobór) masy ok. 10g - należy go rozrzucić (równomiernie lub proporcjonalnie) do każdej frakcji.

Wyniki

	Badanie uziarnienia
	Wyniki przesiewu kruszywa
Frakcja	Pozostałości		pozostałości	Suma
d/D	[g]		[%]	[%]
16/32	16	16	1,6	100
8/16	72	72	7,2	98,4
4/8	210	212	21,2	91,2
2/4	251	253	25,3	70
1/2	164	165	16,5	44,7
0,5/1	135	136	13,6	28,2
0,25/0,5	110	111	11,1	14,6
0.125/0.25	23	23	2,3	3,5
0/0,125	12	12	1,2	1,2
Suma	993	+7	100,0	100,0

Krzywa przesiewu

Punkt piaskowy ( zawartość frakcji mniejszej od 2mm ) - P_p=44,7%

GĘSTOŚĆ KRUSZYW

Gęstości kruszyw:

• Gęstość nasypowa - stosunek masy kruszywa do jego objętości liczona razem z porami w ziarnach i przestrzeniami między ziarnami

• Gęstość objętościowa (pozorna) - stosunek masy kruszywa w stanie suchym do jego całkowitej objętości wraz z porami, ale bez przestrzeni międzyziarnowych

• Gęstość (właściwa) - jest to stosunek masy kruszywa w stanie suchym do jego objętości, bez przestrzeni międzyziarnowych i porów wewnątrz ziaren

Badanie gęstości objętościowej

Do badania użyto cylinder o objętości V=2dm³=0,002m³. Ponieważ cylinder został starowany, jego masy nie uwzględnia się w obliczeniach. Cylinder napełniono kruszywem bez zagęszczania i zważono (m₁ = 3,245kg)

ρ_b =m₁/V - jest to gęstość nasypowa kruszywa. ρ_b = 3,245/0,002 = 1622,5 kg/m³

W celu zagęszczenia, kruszywo zostało umieszczone na stoliku wibracyjnym. Wibrujemy je przez 3 minuty, następnie uzupełniamy kruszywo, wibrujemy jeszcze przez 1 minutę i ważymy (m₃ = 3,625kg)

ρ_bz =m₃/V - jest to gęstość objętościowa kruszywa. ρ_bz = 3,645/0,002 = 1812,5 kg/m³

BADANIE KSZTAŁTU ZIAREN

Pomiar kształtu ziaren wykonuje się za pomocą suwmiarki Schultza. W badaniu tym określa się zawartość ziaren nieforemnych, czyli takich, dla których wskaźnik kształtu (stosunek długości dwóch boków o skrajnych wymiarach) jest większy niż 3.

Pobieramy próbkę z frakcji 8/16 o masie 50g (M₁). Za pomocą suwmiarki Schultza wyodrębniamy ziarna nieforemne i ważymy je (M₂=6g). Zawartość ziaren nieforemnych określa się ze wzoru:

Si = (M₂/M₁)*100% = 12%

BADANIE JAMISTOŚCI KRUSZYWA

Jamistość -objętość wolnych przestrzeni między ziarnami kruszywa, wyrażona w procentach

v= (ρ_p- ρ_b)*100%/ ρ_p

ρ_p - gęstość pozorna - 2650kg/m³

ρ_b - gęstość nasypowa - 1622,5 kg/m³

v= 38,7%

---