img278

145

7.1.3. KRUSZYWO (INKLUZJA) I JEGO WŁAŚCIWOŚCI

Kruszywo w betonie stanowi od 70 do 80% objętości, dlatego też jego jakość ma istotny wpływ na właściwości mieszanki betonowej i właściwości stwardniałego betonu.

Kruszywo nie tylko wpływa na wytrzymałość betonu, ale również na jego odporność na korozję chemiczną i fizyczną.

Podstawą klasyfikacji kruszyw jest ich wytrzymałość, sposób otrzymywania oraz wielkość ziaren. Ze względu na wytrzymałość kruszywa dzielimy na marki, które pozwalają ocenić, jaką minimalną wytrzymałość osiągnie beton wykonany na danym kruszywie. Ze względu na pochodzenie kruszywa dzielimy na kruszywa naturalne i łamane. Kruszywa naturalne to przede wszystkim piaski i żwiry. Kruszywo łamane otrzymujemy przez kruszenie różnych rodzajów skał. Spośród skał magmowych do betonów stosowane są przede wszystkim granit i bazalt, a z osadowych - różne odmiany wapieni.

Kruszywa te charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną i małą nasią-kliwością. Wyjątkowo dużą wytrzymałość posiadają kruszywa bazaltowe i granitowe, które są podstawowym wypełniaczem do betonów wysokowartościowych (BWW).

Do istotnych cech chemicznych kruszywa należy zaliczyć jego odporność na działanie alkaliów. Dotyczy to zwłaszcza kruszyw krzemionkowych (naturalnych) oraz węglanowych. O aktywności alkalicznej kruszyw krzemionkowych decyduje przede wszystkim zawartość aktywnej krzemionki (krzemionka bezpostaciowa). Kruszywa węglanowe mogą wykazywać podatność na reakcję z alkaliami przede wszystkim w przypadku zawartości dolomitu oraz skały ilastej, występującej wewnątrz ziarna kruszywa. Alkalia powodują rozpuszczanie tych kruszyw, w wyniku czego powstaje pęczniejący żel skały ilastej i Mg(OH)₂ (brucyt).

Istotną właściwością kruszywa z punktu widzenia jego zachowania się w podwyższonej temperaturze jest współczynnik rozszerzalności cieplnej materiału, z którego kruszywo powstało. Jego wielkość uzależniona jest przede wszystkim od składu fazowego materiału kruszywa i jego porowatości. Wielkość rozszerzalności cieplnej kruszywa wpływa istotnie na rozszerzalność termiczną tworzyw cementowych oraz na wielkość powstających w nich naprężeń. Wielkość wspomnianych naprężeń zależy też bardzo istotnie od zróżnicowania współczynników rozszerzalności kruszywa i stwardniałego zaczynu cementowego. Jeżeli współczynniki te znacznie się różnią, efektem będzie utrata przyczepności zaczynu do kruszywa i tym samym zniszczenie tworzywa cementowego.

7.1.4. STREFA PRZEJŚCIOWA POMIĘDZY STWARDNIAŁYM ZACZYNEM CEMENTOWYM A KRUSZYWEM

Właściwości betonu jako materiału kompozytowego zależą w dużej mierze od struktury i mikrostruktury stwardniałego zaczynu cementowego w strefie połączenia z ziarnem kruszywa. Szczegółowe badania wykazały, że warstwa ta jest niejedno-