Kruszywa budowlane

Znasz już spoiwa budowlane i wiesz, że wykorzystywane są do sporządzania różnego rodzaju zapraw i mieszanek. Wiesz też, że z samego spoiwa zrobić ich się nie da, potrzebne jest również kruszywo. Często na budowie na różnego rodzaju kruszywo mówi się piach lub żwir, za bardzo nie przywiązując uwagi do tego, co jest czym. My jako Adepci Sztuki Budowlanej, będziemy rozróżniali pewne pojęcia…

Nazewnictwo i klasyfikacja

Zaczynając od początku. Kruszywem będziemy nazywać ziarnisty materiał wykorzystywany do produkcji zapraw, mieszanek i betonów. Kruszywo jest materiałem pochodzenia mineralnego, naturalnego bądź sztucznego tzn. takiego, który udało się uzyskać dzięki produkcji przemysłowej.

Kruszywo naturalne występuje w postaci luźnych okruchów skalnych o zaokrąglonych krawędziach. Wśród nich najpopularniejszymi w branży są: piasek, żwir oraz mieszanina ich obu, nazywana pospółką.

Kruszywa łamane powstają w wyniku mechanicznego rozdrobnienia zwartych skał, dzielimy je na: kruszywa łamane zwykłe, czyli takie o nieforemnym kształcie ziaren oraz kruszywa łamane granulowane, w których przeważają ziarna foremne.

Kruszywa lekkie niekiedy nazywane sztucznymi uzyskuje się z surowców mineralnych bądź organicznych poddanych obróbce. W zależności od pożądanego efektu będzie to obróbka mechaniczna bądź termiczna. Spośród kruszyw lekkich warto znać choćby keramzyt, który jest kruszywem ceramicznym powstałym w wyniku wypalenia glin i iłów.

Kruszywa z recyklingu więc takie które pochodzą z materiału już uprzednio zastosowanego w budownictwie, poddanego powtórnej obróbce. Najczęściej jest to beton.

Wymiar kruszywa

W celu dobrego zrozumienia tematu, musimy najpierw określić czym (w oparciu o Polską normę PN-EN 12620 + A1:2008 Kruszywa do betonu), jest wymiar kruszywa. Otóż, określa się go jako stosunek d/D. Brzmi dziwnie, ale w gruncie rzeczny nie jest to takie trudne do zrozumienia. Wyobraźmy sobie zestaw sit, ułożonych jedno na drugim.
Z pomocą przychodzi poniższa fotografia.

Jak widzisz, sita te maja różne grubości oczek. I w tym całe sedno sprawy. Jeśli ułożymy je tak by na dole było sito z najmniejszymi otworami, a na nim będziemy układali sita o stopniowo większych otworach to będziemy mogli przeprowadzić badanie. Wsypując kruszywo do naszego zestawu sit, które wprowadzimy w wibracje spowodujemy, że ziarna przelecą przez sito o oczkach większe od nich, a zatrzymają się na sicie o oczkach mniejszych od nich. I to całe badanie 🙂 . Teraz określamy wymiar górnego sita jako D mm, a dolnego jako d mm.
Przykład: kruszywo przeszło przez sito górne 10mm (D=10mm), a pozostaje na sicie o oczkach 4mm (d=4mm) to wiemy, że kruszywo ma wymiar 4/10. Proste?

Zatem teraz możemy zgodnie z tą samą normą zdefiniować:
a) kruszywo drobne to takie gdzie ziarna mają wymiar 0/4 co oznacza, że wszystkie przechodzą przez sito 4mm;
b) kruszywo grube to takie gdzie wymiar dolnego sita to minimum 2mm, a górnego minimum 4mm. Oznacza to, że część ziaren może przelecieć przez sito 4mm i zatrzymać się na sicie 2mm, pozostałe ziarna mogą zostać na sitach większych niż 4mm.

Podstawowe pojęcia związane z kruszywami

Frakcja to ziarna przesianego kruszywa, które mają wymiar pośredni zawierający się między dwoma kolejnymi sitami. Przykład: ziarna kruszywa pozostają na sicie o wymiarze 8mm, ale przechodzą przez wyższe sito o wymiarze 16mm, zatem należą do frakcji 8-16mm.
Uziarnienie kruszywa to procentowa zawartość ziaren poszczególnych frakcji.
Grupa frakcji kruszywa jest zbiorem ziaren z co najmniej dwóch kolejnych frakcji.
Nadziarno to ziarna przekraczające wielkość danej frakcji lub grupy frakcji.
Podziarno jest zbiorem ziaren mniejszych niż wielkość określonej frakcji bądź grupy frakcji.

Kruszywa do betonu

Przy produkcji betonu duże znaczenie ma odpowiedni dobór kruszywa. Wpływa on na wytrzymałość, wodoszczelność, a także mrozoodporność. Ma również wpływ na konsystencję i urabialność mieszanki betonowej. Kruszywo powinno się składać z ziaren różnych, odpowiednio dobranych frakcji, dozowanych w ściśle określonych proporcjach. Istotny jest również kształt ziaren kruszywa. Najciaśniej układają się ziarna zbliżone kształtem do kulistego i takie właśnie są najbardziej pożądane.

Składowanie kruszywa

Na budowach kruszywa powinny być składowane w magazynach otwartych przewidzianych planem zagospodarowania. Kruszywo należy zabezpieczyć przed zanieczyszczeniem np. ziemią czy też gruzem, jak również przed zmieszaniem z inną frakcją kruszywa.
Każdy transport kruszywa na budowę powinien być zakończony jego odbiorem. Dokonujemy odbioru ilościowego polegającego na sprawdzeniu zgodności masy bądź objętości, ale również jakościowego, gdzie sprawdzamy zgodność cech technicznych przywiezionego materiału z tym zamówionym.

Podsumowanie

Dużo pojęć, dużo teorii, mało praktycznego zastosowania. Tak pewne pomyślałeś. Też mi się tak kiedyś wydawało, jednak budowa szybko to weryfikuje. Tak jak i w życiu, tak na budowie- wiele rzeczy można poprawić, ale niestety nie wszystkie. Jeśli nie dopilnujemy odpowiedniego doboru kruszywa może się okazać, że jakość naszych mieszanek będzie inna od zakładanej. Lepiej dmuchać na zimne i nauczyć się tych kilku podstawowych pojęć po to by móc wykorzystać tę wiedzę wtedy gdy okaże się potrzebna.

Wszystkiego Budowlanego,
pozdrawiam
Tomek z naukabudowanictwa.pl

Bibliografia:
Na podstawie wiedzy własnej oraz w oparciu o:
Literatura:
1. Mirosława Popek, Bożena Wapińska, Podstawy budownictwa, WSIP, Warszawa 2009.
2. Edward Szymański, Murarstwo i tynkarstwo, technologia materiały, WSIP, Warszawa 2010.
Normy:
3. PN-EN 12620 + A1:2008. Kruszywa budowlane.