Kruszywa budowlane
GEOLOGICZNA KLASYFIKACJA SKAŁ
1. Magmowe
- głębinowe (granit, sjenit, dioryt)
- wylewne (bazalt, diabez, porfir, andezyt)
2. Osadowe (sedymentacyjne)
- mechaniczne i chemiczne (piaskowiec, dolomit, zlepieniec)
- organiczne (wapienie)
3. Przeobrażone (metamorficzne)
- kontaktowe (marmur, kwarcyt)
- dynamiczne (gnejsy)
PODZIAŁ KRUSZYW
1. Mineralne
a) kamienne [skalne]
- naturalne
- łamane
b) sztuczne
- okruchowe
- mikroziarniste
2. Organiczne
KRUSZYWO SKALNE
Surowiec skalny – skała lita lub luźna przeznaczona do produkcji kruszywa skalnego
Kruszywo skalne – materiał ziarnisty uzyskany z surowca skalnego
KRUSZYWO NATURALNE
Materiał ziarnisty uzyskany z surowca skalnego ze skał luźnych. Powstało w wyniku naturalnych
procesów przyrodniczych takich jak wietrzenie skał i erozyjne działanie wody. Kształt ziaren owalny, bez ostrych brzegów i o więcej lub mniej wyszlifowanej powierzchni. Kruszywo: rzeczne, morskie, kopalne.
PODZIAŁ KRUSZYW NATURALNYCH NA GRUPY I PODGRUPY
1. Kruszywo naturalne niekruszone
- piasek zwykły – 0-2 mm
- żwir – 2-63 mm
- pospółka – 0-63 mm
- mieszanka kruszywa naturalnego – 0-63 mm
- otoczaki – 36-250 mm
2. Kruszywo naturalne kruszone
- piasek kruszony – 0-2 mm
- grys z otoczaków – 2-63 mm
- mieszanka z otoczaków – 0-63 mm
KRUSZYWO ŁAMANE
Materiał ziarnisty uzyskany przez mechaniczne rozdrobnienie skał litych. Najczęściej są to skały magmowe (granit, sjenit, bazalt) i skały węglanowe (wapień, dolomit). Kruszywo o ostrych kształtach i szorstkiej powierzchni.
PODZIAŁ KRUSZYW ŁAMANYCH NA GRUPY I PODGRUPY
1. Kruszywo łamane zwykłe
- miał – 0-4 mm
- kliniec – 4-31,5 mm
- tłuczeń – 31,5-63 mm
- niesort – 0-63 mm
- kamień łamany – 63-250 mm
2. kruszywo łamane granulowane
- piasek granulowany – 0-2 mm
- grys – 2-63 mm
- mieszanka kruszywa łamanego – 0-63 mm
KRUSZYWO SZTUCZNE OKRUCHOWE
Odpady przemysłowe (np. żużle) lub specjalnie produkowane kruszywa z tanich lub odpadowych surowców (np. z glin lub popiołów lotnych). Charakteryzują się wybitnie porowatą strukturą. Stosowane są do betonów lekkich. W Polsce produkuje się:
keramzyt, łupkoporyt, glinoporyt, pumeks hutniczy, popiołoporyt, żużel paleniskowy.
KRUSZYWO SZTUCZNE
- Pollytag
- Pregran
- Keramzyt
KRUSZYWO SZTUCZNE MIKROZIARNISTE
Dodatki hydrauliczne (popiół lotny, mielony żużel wielkopiecowy), bądź rozdrobniony piasek kwarcowy.
KRUSZYWA ORGANICZNE
Są to z reguły odpady z przeróbki materiałów organicznych (wióry, trociny, sieczka, słoma, trzcina, korek, itp.)
PODZIAŁ KRUSZYW NA RODZAJE
- DROBNE - o wielkości ziaren do 4 mm,
- GRUBE – o wielkości ziaren od 4 do 63 mm
- BARDZO GRUBE – o wielkości ziaren od 63 do 250 mm
PODZIAŁ KRUSZYW NA TYPY
- KRUSZYWO CIĘŻKIE – o gęstości objętościowej powyżej 3000 kg/m3
- KRUSZYWO ZWYKŁE – o gęstości objętościowej od 2000 do 3000 kg/m3
- KRUSZYWO LEKKIE – o gęstości objętościowej poniżej 2000 kg/m3
DEFINICJE WG NOWEJ NORMY
Kruszywo – ziarnisty materiał stosowany w budownictwie
Kruszywo naturalne – kruszywo ze źródeł mineralnych, poddane jedynie obróbce
mechanicznej
Kruszywo pochodzenia sztucznego – kruszywo pochodzenia mineralnego, będące
produktem procesu przemysłowego obejmującego termiczną lub inną modyfikację
Kruszywo z recyklingu – kruszywo, będące produktem przeróbki nieorganicznego materiału użytego uprzednio w budownictwie
Kruszywo wypełniające – kruszywo przechodzące przez sito 0,063 mm, które może być dodawane do materiałów budowlanych w celu uzyskania pewnych właściwości
WYMAGANIA NORMOWE
Skład petrograficzny – procentowy udział w masie kruszywa ziaren zakwalifikowanych do odmiennych grup petrograficznych z uwzględnieniem grudek gliny
Grudki gliny – luźne ziarna o wymiarach większych niż 2 mm, w których przeważają składniki ilasto-gliniaste wykazujące skłonność do rozmiękania w wodzie.
Zawartość pyłów mineralnych – cząstki ilasto-pylaste w kruszywie o wymiarach nie przekraczających 0,063 mm.
Ziarna słabe – ziarna kruszywa naturalnego o obniżonej wytrzymałości, określonej za pomocą znormalizowanego przyrządu.
Ziarna zwietrzałe – ziarna kruszywa zmienione wtórnie, dające się odróżnić od pozostałych ziaren na podstawie barwy, struktury powierzchni itp.
Zanieczyszczenia obce – zanieczyszczenia w postaci np.: gruzu, drewna, gliny, metali i innych ciał nie będących danym kruszywem mineralnym, które znalazły się w kruszywie w wyniku niewłaściwego transportu, składowania lub procesu wytwórczego.
Zanieczyszczenia organiczne – substancje organiczne, humusowe szczątki drewna, węgla brunatnego i inne, zawarte w kruszywie.
ZAWARTOŚĆ ZIAREN WYDŁUŻONYCH I PŁASKICH
Ziarna wydłużone – długość ziarna jest co najmniej 3 razy większa od szerokości i grubości ziarna.
Ziarna płaskie – szerokość ziarna jest co najmniej 3 razy większa od grubości.
Długość ziarna – wymiar najdłuższego boku najmniejszego prostopadłościanu, jaki można opisać na ziarnie.
Szerokość ziarna – wymiar średniego boku najmniejszego prostopadłościanu, jaki można opisać na ziarnie.
Grubość ziarna – wymiar najkrótszego boku najmniejszego prostopadłościanu jaki można opisać na ziarnie.
Wskaźnik kształtu ziarna – stosunek najdłuższego wymiaru do najkrótszego wymiaru ziarna kruszywa.
Kruszywo w stanie suchym – kruszywo wysuszone do stałej masy w warunkach określonych normą.
Kruszywo w stanie powietrzno-suchym – kruszywo w warunkach laboratoryjnych o wilgotności nie większej niż wilgotność ustalona w wyniku przechowywania go przez 1 dobę w powietrzu o temperaturze 200’C, wilgotności względnej 75% i ciśnieniu atmosferycznym.
Nasiąkliwość – procentowa zawartość wody w masie kruszywa w stanie nasycenia wodą
Kruszywo w stanie nasycenia wodą – kruszywo zawierające maksymalną ilość wody w porach ziaren oraz na ich powierzchni i w przestrzeniach międzyziarnowych.
Wilgotność – procentowa zawartość wody w masie kruszywa, możliwa do usunięcia w procesie suszenia w temperaturze 105–110’C.
Mrozoodporność – odporność ziaren kruszywa na niszczące działanie wielokrotnego zamrażania i odmrażania.
Zawartość związków siarki
Wytrzymałość na miażdżenie (zgniot), wskaźnik rozkruszenia (%)
GRANULOMETRYCZNA CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Właściwości granulometryczne kruszywa - to zespół właściwości związanych z jego uziarnieniem.
Uziarnienie kruszywa (skład ziarnowy) – procentowa zawartość poszczególnych frakcji ziaren w stosie okruchowym.
Frakcja – zbiór ziaren kruszywa o wymiarach zawartych między dwoma sitami kontrolnymi następującymi kolejno po sobie w znormalizowanym zestawie sit.
Podziarno – część kruszywa o wielkości ziaren mniejszej od badanej frakcji lub grupy frakcji.
Nadziarno – część kruszywa o wielkości ziaren większej od badanej frakcji lub grupy frakcji.
Krzywa uziarnienia (krzywa składu ziarnowego) – graficzne przedstawienie składu ziarnowego kruszywa.
Gęstość (gęstość właściwa)(ρ)(kg/dm3) – stosunek masy kruszywa w stanie suchym do jego objętości (bez przestrzeni międzyziarnowych i porów wewnętrznych ziaren). Gęstość skały z której pochodzi kruszywo bez porów w strukturze.
Gęstość objętościowa (pozorna) (ρ0),(kg/dm3) – stosunek masy kruszywa w stanie suchym do jego objętości wraz z porami wewnętrznymi (bez przestrzeni międzyziarnowych). Gęstość skały w jej stanie naturalnym tj. z porami w strukturze. Wg normy można przyjmować, że gęstość objętościowa skały, z której pochodzi kruszywo naturalne wynosi ρ0=2,65kg/dm3
Gęstość nasypowa (ρn)kg/dm3) – stosunek masy kruszywa do jego objętości z porami wewnętrznymi oraz przestrzeniami międzyziarnowymi. Gęstość nasypową rozróżnia się w stanie luźnym (ρnl) lub zagęszczonym (ρnz), suchym lub wilgotnym.
Kruszywo w stanie luźnym – kruszywo usypane swobodnie w warunkach określonych normą, nie poddane wstrząsom, wibracji itp.
Kruszywo w stanie zagęszczonym – kruszywo, które zostało zagęszczone przez nacisk, wibrację lub utrząsanie (np. w czasie transportu).
Porowatość skały – stosunek objętości porów wewnętrznych ziaren kruszywa do całkowitej objętości ziaren. ps=(ρ – ρ0)/ ρ · 100%
Szczelność skały
ss = (1-ps)· 100%
ss + ps = 1
Jamistość stosu okruchowego (jk) – udział objętości wolnych przestrzeni międzyziarnowych w całkowitej objętości kruszywa. Jamistość określa się dla kruszyw w stanie luźnym (jl) lub zagęszczonym (jz).
jk=(ρ – ρ0)/ ρ0 · 100%
Szczelność stosu okruchowego (sk)
sk=(1-jk) · 100%
sk + jk =1
Punkt piaskowy – procentowe określenie zawartości ziaren do 2,0 mm w stosie kruszywa.
Punkt pyłowy – procentowe określenie zawartości ziaren do 0,063 mm w stosunku do ogólnej ilości ziaren do 2,0 mm
WYMIAR KRUSZYWA WG. NOWEJ NORMY
Wymiary kruszywa określane są wymiarami dolnego (d) i górnego (D) sita i wyrażane jako stosunek d/D. W oznaczeniu tym przyjmuje się, że w kruszywie występuje nadziarno zatrzymane na sicie górnym i podziarno, przechodzące przez sito dolne.
PODZIAŁ KRUSZYWA ZE WZGLĘDU NA UZIARNIENIE
- Drobne, D ≤ 4 mm,
- Grube, D≥ 4mm oraz d ≥2mm,
- Kruszywo naturalne pochodzenia lodowcowego i/lub rzecznego o D ≤ 8mm
- Kruszywo o uziarnieniu ciągłym, będące mieszanką kruszyw grubych i drobnych.
UKŁADY GRANULOMETRYCZNE
- o uziarnieniu ciągłym, czyli zawierającym wszystkie frakcje w swoim zestawie
- o uziarnieniu nieciągłym, czyli z brakującymi frakcjami
DOBÓR OPTYMALNEGO UZIARNIENIA
Stosuje się zasadę, aby w mieszance było jak najmniej zaczynu cementowego, czyli żeby było to kruszywo najszczelniejsze przy zastosowaniu jak najmniejszej ilości drobnych frakcji kruszywa.
Wyróżnia się dwa zasadnicze sposoby postępowania:
- wg granic krzywych przesiewu
- dobór metodą kolejnych przybliżeń
KRZYWE UZIARNIENIA
W przeciętnych warunkach betonowania, za najlepsze uważa się uziarnienie, dla którego krzywa przesiewu znajduje się w środku pola zalecanego uziarnienia.
Zalecane punkty piaskowe dla granicznych krzywych uziarnienia
...
vvasyl89