Wykłady: Kruszywa

Spoiwem jest zaczyn cementowy.

Od tego jak szczelnie jest upchnięte kruszywo tym mniej trzeba użyć spoiwa(które jest droższe)

Podział kruszyw:

1. Organiczne(trociny, słoma)

2. Mineralne:

   1. Naturalne:

      1. Otoczakowe

      2. Łamane

   1. Sztuczne:

Okruchowe

Mikroziarniste

Klasyfikacja kruszyw ze względu na gęstość pozorna(w stanie zagęszczonym):

1. Kruszywa lekkie <1800 kg/m3

2. Kruszywa zwykłe 1800:2600 kg/m3

3. Kruszywa ciężkie >2600 kg/m3

Ze względu na pochodzenie:

• Otoczakowe: piasek, żwir, pospółka

• Łamane: Grys, kliniec, tłuczeń

• Sztuczne: Żużle, keramzyt, łupki

Ze względu na uziarnienie:

• Jednofrakcyjne

• Wielofrakcyjne

Kruszywa kopalne zawierają pyły itd.

Kruszywa łamane(do wysokich wytrzymałości i dobrych betonów)

Kruszywa łamane mechanicznie rozdrobnienie:

Rozdrabiane jednokrotnie-ciężko użyć w budownictwie betonowym

Rozdrabianie granulowane: rozsiewane i dwukrotnie łamane.

Kruszywa ze skał o dużej wytrzymałości(granit bazalt porfir) do produkcji wysokiej klasy i podbudowę dróg)

Kruszywa ze skał o niższej wytrzymałości( wapien dolomit) stosowane do lastrico, tynków szlachetnych(baranek)

Kruszywa specjalne ( o dużej gęstości)

Kruszywa sztuczne okruchowe

Podział;

• Betony konstrukcyjne

• Konstrukcje izolacyjne

Kruszywa organiczne:

3 warunki:

• Dać się spajać spoiwami,

• Nie ulegały pod wpływem chemicznego oddziaływania spoiwa

• Wnosiły ze sobą jakieś pozytywne cechy np. lekkość akustyka

Stosuje się je jako betony niekonstrukcyjne

Definicje: (egzamin)

Kruszywo- ziarnisty materiał stosowany w budownictwie. Kruszywo może być naturalne, sztuczne lub z recyklingu

Kruszywo naturalne- kruszywo pochodzenia mineralnego, które poza obróbką mechaniczną nie zostało poddane żadnej innej obróbce.

Kruszywo sztuczne- kruszywo pochodzenia mineralnego, uzyskiwane w wyniku procesu przemysłowego obejmującego termiczną lub inna modyfikację

Kruszywo z recyklingu- kruszywo powstałe w wyniku przeróbki nieorganicznego materiału zastosowanego uprzednio w budownictwie

Kruszywo wypełniające kruszywo, którego większość przechodzi przez sito 0,063 mm, które może być dodawane do materiałów budowlanych w celu uzyskania pewnych właściwości(patrz def. Pyły)

Wymiar kruszywa oznaczenie kruszywa poprzez określenie dolnego (d) i górnego (D) wymiaru sita wyrażonego jako d/D

Kruszywo drobne- oznaczenie kruszywa drobniejszego, o wmiarach ziarn D równych 4 mm lub mniejszych

Kruszywo grube- oznaczenie kruszywa grubszego, o wmiarach ziarn D równych 4 mm lub większych oraz d równych 2 mm lub większych

Kruszywo naturalne 0/8- określenie kruszywa naturalnego pochodzenia lodowcowatego i/lub rzecznego mającego D równe 8 mm lub mniejsze

Kruszywo o ciągłym uziarnieniu kruszywo będące mieszanką kruszyw drobnych i grubych

Pyły frakcja kruszywa o wymiarach ziarn przechodzących przez sito 0,063 mm

Frakcja kruszywa frakcja kruszywa przechodzącego przez większe z dwóch sit i zatrzymującego się na mniejszym (dolne ograniczenie może wynosić 0 )

Nadziarno część kruszywa pozostającym na większym z granicznych sit, używanych w opisywaniu wymiaru kruszywa

Ograniczenia największej średnicy ziarn kruszywa w betonie:

1. Największe ziarna kruszywa stosowanego do konstrukcji betonowych powinny przechodzić przez sito o oczkach 63 mm

2. Do betonu przeznaczonego na konstrukcje żelbetowe należy stosować kruszywo przechodzące przez sito o o czkach 31,5 mm prz czym równocześnie: największe ziarna powinny być mniejsze niż 2/3 odległości między dwoma prętami leżącymi poziomo i mniejsze niż 2 odległości prętów ustawionych pionowo

3. W konstrukcjach cienkościennych, największe: średnice ziarn, powinny być mniejsze niż 1/3 najmniejszego wymiaru przekroju, jeżeli wymiar ten

Uziarnienie

Uziarnienie- rozkład wymiarów ziaren przechodzących przez określony zestaw sit, w procentach wyrażonych ułamkiem masowym.

Krzywa uziarnienie

W normach przyjęto jako zasada taki podział kruszywa na frakcje, że stosunek średnic ziarn sąsiednich frakcji jest wielkością stałą i równą 2. Dla praktycznego dokonania

Nominalne wymiary otworów:

0,063 mm 0,125 mm 0,25 mm 0,5 mm 1mm 2mm 4mm 8 mm 16 mm 31,5 mm 63 mm

Wskaźnik uziarnienia

Suma procentowych pozostałości kruszywa na sitach normowych, wyrażonych w postaci ułamków właściwych w stosunku do całości przesianego kruszywa.

DO betonów wskaźnik U powinien zawierać się w granicach 5 do 7,5.

Zalety:

Łatwość charakteryzowania kruszywa

Możliwość użycia w metodach projektowania betonu.

Wady:

Potrzebna jest szczelność

Szczelność

Szczelność kruszywa nazywamy stosunek gęstośći objętościowej w stanie zagęszczonym do jego gęstości(rzeczywistej)

S=p_z/p_a

Kruszywa używane do betonów powinny mieć szczelność zawierającą się w granicach od 0,72 do 0,78

Punkt piaskowy

Określa zawartość frakcji piaskowych od f1 do f 6

Punkt =suma pierwszych 6 frakcji w kruszywie

Wodożądność

Wodożądnością nazywamy zdolność stosu okruchowego do zatrzymywania wody. Sklada się na nią kilka zjawisk fizycznych:

• Nasiąkliwość: cecha materialu(ile wody wniknie nam w ziarenka)

• Więźliwość:

1. Błonkowa

2. Kapilarna:

1. Meniskowa

2. Wypełniająca pory

Istnieją 2 metody:

Metody teoretyczne( oparte o wzory empiryczne):

• Bolomeya

• Sterna

Metody doświadczalne:

• Kuczyńskiego

Kruszywo w projektowaniu betonów

Parametry kruszywa decydujące o jego przydatności w metodach projektownia betonu:

1. iteracji – wskaźnik uziarnienia U i szczelność S

2. Paszkowskiego – rozdzielenie kruszywa na piasek i żwir

3. Trzech równań – kruszywo musi nadawać się do betonu (uziarnienienie i szczelność, mieszczenie się w normach

4. Punktu piaskowego – punkt piaskowy i szczelność S(lub gęstość pozorona)

5. Metoda zaczynu – punkt piaskowy i szczelność S

Sposoby określania ścieralności:

Materiały kamienne: Tarcza Boehmego

Materiały ceramiczne nieszkliwione: tarcza Boehmego

Materiały ceramiczne szkiliwione: aparat PEI

Kruszyw bęben mikro-Deval, bęben Los Angeles

Betonów tarcza Boehmego