1. Oznaczenie składu petrograficznego.

W zależności od wielkości ziaren ze średniej próbki laboratoryjnej pobiera się kruszywo w ilości:

• 500g dla kruszywa o ziarnach do 16 mm,

• 1000g dla kruszywa o ziarnach do 31,5 mm,

• 2000g dla kruszywa o ziarnach do 63 mm.

Pobrane kruszywo przesiewa się przez sito o kwadratowych oczkach o boku 4 mm. Frakcję ponad 4 mm należy rozdzielić na skały magmowe i metamorficzne oraz zważyć z dokładnością do 1g. Frakcję poniżej4 mm waży się i w przybliżeniu ocenia się w niej zawartość poszczególnych rodzajów skał i dodaje do odpowiednich grup skał frakcji grubych. Następnie oblicza się procentową zawartość poszczególnych rodzajów skał w kruszywie.

W opisie kruszywa powinny znaleźć się następujące elementy:

• skład mineralogiczny ,

• struktura,

• tekstura,

• barwa,

• połysk,

• przełam,

• krawędzie,

• kształt ziaren,

• wygląd zewnętrzny.

2. Oznaczenie zawartości zanieczyszczeń obcych.

Zanieczyszczenia obce (ciała obce nie będące kruszywem): drewno, gruz ceglany, żużel itp. (widoczne nieuzbrojonym okiem).

Do badania pobiera się, ze średniej próbki laboratoryjnej metodą kwartowania próbki w ilości:

• 500g dla kruszywa drobnego,

• 2000g dla kruszywa grubego,

• 5000g dla kruszywa bardzo grubego.

Próbkę należy zważyć z dokładnością do 10g, a następnie wysypuje się na stół laboratoryjny i wybiera ciała obce. Zanieczyszczenia waży się z dokładnością do 10g. Ilość zanieczyszczeń obcych oblicza się z zaokrągleniem do 10% wg wzoru:

gdzie:

m - masa próbki wydzielonej [g],

m₁ - masa zanieczyszczeń obcych [g].

3. Oznaczenie zawartości zanieczyszczeń organicznych.

Zanieczyszczenia organiczne są to głównie związki humusowe, które powodują najczęściej szkodliwe reakcje chemiczne w wiążącym betonie.

Do badania ze średniej próbki laboratoryjnej metodą kwartowania należy pobrać około 500g kruszywa. Kruszywo należy wsypać do cylindra (V=1000 ml) i zalać roztworem wodorotlenku sodowego (3%) tak, aby poziom cieczy był dwukrotnie wyższy niż poziom kruszywa.

Po 24 godzinach należy porównać barwę roztworu nad warstwą kruszywa z barwą wzorcową. Barwa ciemniejsza od słomkowej oznacza nadmierne zanieczyszczenie kruszywa związkami organicznymi.

4. Oznaczenie zawartości pyłów mineralnych.

Do oznaczenia używamy aparatu Stokesa służącego do oznaczania zawartości cząstek do 0,063 mm składającego się z naczynia szklanego o pojemności 1000 ml (oznaczonej kreską a), łopatki drewnianej oraz urządzenia umożliwiającego pochylenie naczynia o taki kąt, przy którym wyleje się z niego zawartość aż do kreski b znajdującej się 35 mm poniżej kreski a, przy czym pochylenie jest regulowane długością sznurka.

Do badania pobiera się, ze średniej próbki laboratoryjnej metodą kwartowania próbki w ilości:

• 500g dla kruszywa drobnego,

• 1000g dla kruszywa średniego,

• 2000g dla kruszywa grubego.

Pobraną próbkę suszy się do stałej masy w temperaturze 105±2°C i waży z dokładnością do 1g.

Wysuszoną próbkę kruszywa należy wsypać do naczynia metalowego, dodać około 1 litra wody i energicznie wymieszać. Aby szybciej i dokładniej oddzielić cząstki ilaste należy podgrzać zawartość naczynia do temperatury 50°C (ciągle mieszając), a następnie ostudzić do temperatury pokojowej. Po dokładnym wymieszaniu należy przelać wodę wraz z zawartością pyłu i częściowo drobnej frakcji do naczynia szklanego do poziomu a. Następnie należy zamieszać zawartość naczynia i pozostawić na 20 s. Po tym czasie odchylamy naczynie tak aby usunąć wodę znajdującą się między kreskami a i b, po czym uzupełniamy brak wody aż do poziomu a. Czynności te powtarzamy aż do chwili, gdy zlewana woda będzie przeźroczysta. Wtedy całe pozostałe kruszywo należy wysuszyć w temperaturze 105±2°C do stałej masy i zważyć z dokładnością do 1g.

Zawartość cząstek ilastych i pyłów mineralnych usuniętych płukaniem oblicza się z dokładnością do 1% wg wzoru:

w którym:

m - masa próbki przed płukaniem [kg],

m₁ - masa próbki po wypłukaniu i wysuszeniu [kg].

Dla badanej próbki:

5. Oznaczenie zawartości ziaren nieforemnych i słabych.

Ziarna nieforemne są to ziarna wydłużone (a≥3c) i ziarna płaskie (b≥3c). Oznaczenie to przeprowadza się tylko dla kruszywa grubego.

W celu oznaczenia ziaren wydłużonych i płaskich ze średniej próbki laboratoryjnej należy pobrać kruszywo w ilości zależnej od średnicy największych ziaren. Następnie należy odsiać ziarna drobne przez sito 4 mm. W wyniku kwartowania należy zmniejszyć próbkę zawierającą ziarna grube do wielkości:

• co najmniej 300g dla kruszywa grubego wielofrakcyjnego,

• co najmniej 100 ziaren dla kruszywa grubego jednofrakcyjnego,

• co najmniej 10 ziaren dla kruszywa bardzo grubego.

Z wydzielonego kruszywa ręcznie wybiera się ziarna nieforemne. Oddzielone ziarna nieforemne oraz pozostałą część próbki należy oddzielnie zważyć z dokładnością do 1g.

Zawartość ziaren nieforemnych oblicza się ze wzoru:

x100% =

w którym:

g₁ - masa ziaren nieforemnych [g],

g₂ - masa części kruszywa pozostałej po usunięciu ziaren o nieprawidłowym kształcie [g].

• Oznaczenie nasiąkliwości i mrozoodporności.

Nasiąkliwość oznacza się na ziarnach większych od 10 mm. Pobrana próbka nie może zawierać mniej niż 5 ziaren kruszywa .Do oznaczenia przygotowuje się 3 próbki , które należy wysuszyć w temp 105±5ºC do stałej masy i zważyć .Ostudzone ziarna należy przełożyć do płaskiego naczynia i zalać wodą do połowy wysokości najmniejszego ziarna ,następnie po upływie 4 h do 2/3 wysokości największego ziarna i wreszcie po dalszych 4 h pokryć całkowicie wodą na wys. 2 cm ponad największe ziarno. Po upływie 48 h wykłada się ziarna na sito o otworach 10 mm ,aby woda ociekła ,a następnie przekłada na bibułę i po odciągnięciu wody z pow. ziaren waży się z dokł. do 1 g

Oznacza się ją wg wzoru

%

Kruszywo	Suche [g]	Nasiąknięte [g]	Nasiąkliwość [%]
ŻWIR	1000	1040	4
BAZALT	1000	1035	3,5
KERAMZYT	1000	1310	31

Badanie mrozoodporności przeprowadza się jedynie dla kruszywa większego od 4 mm . Pobiera się 1000 2000 g kruszywa ,które po przemyciu poddaje się je wysuszeniu w temp. 105±5ºC aż do stałej masy i określa się masę próbki (
). Kruszywo zalewa się wodą w taki sam sposób , jak przy ozn nasiąkliwości i po 48 h zlewa się , a ziarna nasycone poddaje zamrażaniu w temp -20ºC w czasie co najmniej 4 h , licząc od momentu uzyskania temp -20ºC .Później kruszywo wyjmuje się i odmraża przez zalanie wodą o temp 18ºC .Liczba cykli jest uzgodniona z użytkownikiem , lecz nie może być mniejsza od 15. po zakończonym ostatnim cyklu odsiewa się ziarna mniejsze od 4 mm , zaś pozostałość suszy w temp 105±5ºC i waży z dokładnością do 1 g(
). Miarą mrozoodporności jest ubytek masy obliczony w % :

7 Oznaczenie wytrzymałości na miażdżenie.

Oznaczenie wykonuje się na poszczególnych frakcjach kruszywa w zakresie 4÷31,5 mm; kruszywa o uziarnieniu powyżej 31,5 mm należy badać po rozdrobnieniu, na frakcji 16÷31,5 mm; kruszywa o uziarnieniu poniżej 4 mm nie bada się.

Badanie wytrzymałości kruszywa na miażdżenie powinno być poprzedzone oznaczeniem składu ziarnowego. Jeżeli zawartość w średniej próbce laboratoryjnej frakcji kruszywa grubego lub bardzo grubego jest mniejsza niż 10% masy tej próbki, frakcję tę można pominąć w badaniu wytrzymałości na miażdżenie, z tym, że łączna masa wyeliminowanego z badań kruszywa nie może przekraczać 15%.

Do badania pobiera się metodą kwartowania ze średniej próbki laboratoryjnej taką ilość kruszywa, aby po rozsianiu uzyskać po około 2 l każdej przewidzianej do badań frakcji.

Z każdej wydzielonej frakcji należy pobrać próbkę analityczną o objętości 1,8 l. Pomiar objętości przeprowadza się w stanie luźno usypanym, przy użyciu cylindra pomiarowego.

Próbki należy wysuszyć do stałej masy w temperaturze 105÷110°C i zważyć z dokładnością do 0,1g(m).

Próbkę przygotowaną jak wyżej należy wsypać do cylindra stalowego, wyrównując powierzchnię kruszywa, przykryć stalowym tłokiem i ściskać osiowo. Nacisk prasy należy natychmiast zwolnić po uzyskaniu siły 200 kN przy badaniu kruszywa zwykłego, lub 50 kN przy badaniu kruszywa lekkiego.Po zakończeniu ściskania należy zawartość cylindra rozsiać na sitach kontrolnych, odpowiednich dla badanych frakcji Po zakończeniu przesiewania zatrzymane na sicie kontrolnym kruszywo należy zważyć z dokładnością do 0,01g(m₁).

Wskaźnik rozkruszenia jako miarę wytrzymałości na miażdżenie pojedynczej frakcji kruszywa należy obliczyć w procentach, z dokładnością do jednego znaku po przecinku wg wzoru:

w którym: m - masa próbki analitycznej przed badaniem,

m₁ - masa próbki analitycznej po badaniu.

, m=2556 g ,m_{1frakcji 8-16}=2,46 g

• Oznaczenie składu ziarnowego, wykonanie krzywej przesiewu.

Badanie to wykonuje się metodą analizy sitowej przez ustalenie ilości kruszywa pozostającego na poszczególnych sitach.

Do badania pobiera się, przez kwartowanie, próbkę kruszywa o masie około:

• 1000g dla kruszywa drobnego,

• 3000g dla kruszywa grubego,

• 5000g dla kruszywa bardzo grubego.

Do oznaczenia przygotowuje się 3 próbki, które suszy się do stałej masy w temperaturze 105±2°C i waży z dokładnością do 1g. Próbkę wysuszonego kruszywa należy wsypać na sito o największych otworach. Przesiewanie przez dalsze sita należy przeprowadzić za pomocą ręcznego lub mechanicznego utrząsania. Przesiewanie należy uznać za zakończone, gdy nie więcej niż 1% całej próbki przechodzi przez sito w ciągu jednej minuty wstrząsania. Po zakończeniu przesiewania należy zważyć z dokładnością do 1g pozostałość na poszczególnych sitach, a także kruszywo które przeszło przez sito o najmniejszych otworach. Suma tych wszystkich mas nie powinna różnić się od pierwotnej masy badanej próbki więcej niż 0,5%. Zawartość frakcji lub grupy frakcji oblicza się z dokładnością do 1% wg wzoru:

w którym:

m_i - masa kruszywa pozostałego na sicie o prześwicie i mm [g],

m - masa próbki pobranej do badania przed przesianiem [g].

Dla badanej próbki:

Otwór sita	Pozostaje na sicie		Przechodzi przez sito
[mm]	g	%	%
0 0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5	- 11 - 30 113 175 155 1115 885 589 -	- 0,4 - 1 3,8 3,4 5,1 37,2 29,5 19,6 100	- - - 0,4 1,4 5,2 8,6 13,7 50,9 80,4 100

• Oznaczenie gęstości nasypowej ziaren oraz obliczenie jamistości wolnych przestrzeni między ziarnami.

Zasada metody polega na obliczaniu stosunku masy do objętości badanego kruszywa w stanie luźnym lub utrzęsionym, niezależnie od stopnia jego wilgotności.

Wykonanie oznaczenia gęstości nasypowej kruszywa w stanie luźnym.

Pusty i suchy cylinder należy zważyć z dokładnością do 50g(m₁), a następnie napełnić kruszywem. Kruszywo do cylindra należy wsypywać za pomocą łopatki, z wysokości około 20 cm, dzieląc badaną próbkę na około 10 porcji w przypadku kruszywa drobnego, lub 20 porcji w przypadku kruszywa grubego. Cylinder należy napełnić kruszywem ponad poziom jego krawędzi, a nadmiar kruszywa ostrożnie usunąć za pomocą liniału i całość zważyć z tą samą dokładnością co poprzednio(m₂).

Wykonanie oznaczenia gęstości nasypowej kruszywa w stanie utrzęsionym.

Cylinder(m₁) z kruszywem należy postawić na stoliku wibracyjnym i wibrować całość przez 3 min. Następnie uzupełnić ilość kruszywa w cylindrze usypując stożek powyżej jego krawędzi i ponownie wibrować przez 1 min. Po zakończeniu wibrowania nadmiar kruszywa należy ostrożnie usunąć za pomocą liniału i ponownie zważyć cylinder wraz z utrzęsionym kruszywem(m₂).

Za wynik końcowy oznaczenia należy przyjąć średnią arytmetyczną wyników trzech oznaczeń, przy czym różnice pomiędzy skrajnymi wynikami nie powinny być większe niż 3 kg/m³.

Dla badanych próbek:

Gęstość nasypowa	W stanie luźnym [g/cm^3]	W stanie utrzęsionym [g/cm^3]
ŻWIR	1,42	1,55
BAZALT	1,43	1,60
KERAMZYT	0,60	0,66

10 Oznaczenie ścieralności.

Oznaczenie ścieralności częściowej :

Próbkę lab należy umieścić w bębnie , a następnie zamknąć pokrywę , uruchomić bęben i zatrzymać go po 1/5 pełnej liczby obrotów podanych w normie PN-79/B-06714 . Następnie należy otworzyć pokrywę, wysypać kruszywo wraz z kulami , kule oddzielić od kruszywa , a kruszywo przesiać przez sito o wymiarach boku oczka kwadratowego 2 mm: odsiew zważyć z dokładnością do 5 g(
)

Oznaczenie ścieralności całkowitej :

Po wykonaniu wymienionych wyżej czynności całą badaną próbkę lab kruszywa należy ponownie umieścić w bębnie wraz z używanymi poprzednio kulami , zamknąć pokrywę , uruchomić bęben i wykonać uzupełniającą do pełnej liczbę obrotów . Następnie bęben zatrzymać , wydobyte kruszywo przesiać na mokro przez sito o wymiarach boku oczka kwadratowego 2 mm , wysuszyć do stałej masy i zważyć z dokładnością do 5 g(
).

Dla kruszywa jednofrakcyjnego ścieralność częściową (
) lub całkowitą (
) należy obliczyć w % wg wzorów :

---