Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Kruszywa - to ziarniste materiały budowlane wchodzące w skład zapraw
i betonow, bitumicznych mieszanek do budowy drog, warstw nawierzchni
drogowych, warstw filtracyjnych itp. Według [ ] kruszywa mogą być:
naturalne – o ziarnach mających zaokrąglone krawędzie i gładką
powierzchnię, uzyskiwane w procesie mechanicznej przerobki materiałow
pochodzenia mineralnego (luźnych surowcow skalnych) niepoddawanym
żadnym inny zabiegom;
• łamane – wytworzone przez rozdrobnienie zwartych surowcow
skalnych lub żużla wielopiecowego i ze względu na sposob
obrobki oraz stopień uszlachetnienia dzielone na:
• łamane zwykłe, ktore charakteryzują się ziarnami o kształcie
nieforemnym,
• łamane gramlowane, w ktorych większość ziaren ma kształt
foremny i stępione krawędzie,
• lekkie – wytworzone z surowcow mineralnych, ktorych struktura
uległa przetworzeniu w wyniku procesow przemysłowych
obejmujących modyfikację termiczną lub inną.
• wymiar kruszywa – to ułamek d/D, ktorego licznik i mianownik
są rowne wymiarom oczek dwoch sit tak dobranych, by wszystkie
ziarna kruszywa miały wielkość pośrednią tzn. przechodziły przez
sito o oczkach wielkości D [mm] i pozostawały na sicie z oczkami
d [mm], (np. ziarna kruszywa przechodzące przez sito o oczkach 8
mm i pozostające na sicie 2 mm mają wymiar 2/8), d – wymiar
ziaren drobnych, D – wymiar ziaren grubych,
Kruszywa naturalne do zapraw
Kruszywa do zapraw stanowią ziarnisty materiał pochodzenia
naturalnego, sztucznego lub recyklingu o ziarnach określanych wymiarem
dolnym (d) i gornym (D) zestawu sit (patrz p.12.1). Ziarna grube
kruszywa do zapraw mają wymiar D ≥ 4 mm, a jego ziarna drobne –
D < 4 mm.
Kruszywo o ciągłym uziarnieniu jest mieszanką kruszywa drobnego i
grubego mającą ziarna o wymiarze D ≤ 45 mm oraz d = 0,063 mm
Kruszywa lekkie mogą być pochodzenia naturalnego np. pumeks, tuf
wulkaniczny, lekkie wapienie lub sztucznego np. żużel wielkopiecowy
spieniony, paleniskowy, keramzyt, agloporyt. Pumeks jest naturalnym
materialem kamiennym który powstał z silnie zgazowanej magmu wulkanicznej
Kruszywa specjalne, ze skał o dużej gęstości (powyżej 2600 kg/m3) stosowane
do ciężkich betonów osłonowych. Stosowane skały to: baryt, limonit, getyt, hematyt, magnetyt.
Gęstość nasypowa jest to masa jednostki objętości materiału sypkiego
w stanie luźnym. Do oznaczenia jej stosuje się objętościomierze o rożnej
pojemności naczyń pomiarowych (najczęściej cylindrów metalowych),
zależnie od rodzajów kruszywa
Oznaczenie gęstości nasypowej w stanie luźnym.
Przebieg badania.
1. Pusty i suchy cylinder należy zważyć (m1), a następnie napełnić
kruszywem.
Uwaga: Cylinder powinien być ustawiony na powierzchni
poziomej. Podczas napełniania pojemnika zminimalizować
segregację ziaren poprzez oparcie czerpaka na gornej krawędzi. W
żadnym przypadku krawędź czerpaka nie powinna znaleźć się
wyżej niż 50 mm od brzegu pojemnika. Cylinder należy napełnić
kruszywem ponad poziom jego krawędzi, a nadmiar kruszywa
ostrożnie osunąć liniałem.
2. Całość waży się z dokładnością do0,1% (m2)
Gęstość nasypową badanego kruszywa w stanie luźnym (ρb) należy
obliczyć ze wzoru:
ρb= m2−m1/V [Mg/m3]
gdzie m1 - masa pustego pojemnika pomiarowego' [kg]
m2 – masa pojemnika i probki do badania, [kg]
V – objętość cylindra pomiarowego, [l]
Gęstość nasypową w stanie zagęszczonym określa się za pomocą
stolika wibracyjnego Ve-Be, na ktorym ustawia się i umocowuje cylinder
pomiarowy.
Przebieg badania.
• Probkę kruszywa wsypuje się do do cylindra trzema porcjami.
Pierwsze dwie porcje zagęszcza się, wibrując je w ciągu 1 minuty.
• Po wsypaniu trzeciej porcji z nadmiarem kruszywo zagęszcza się
przez wibrowania w ciągu 3 minut i wyrownuje poziom do gornej
krawędzi cylindra.
• Cylinder z zawartością waży się następnie z dokładnością do 1% i
notuje wynik m. • Gęstość nasypową kruszywa w stanie zagęszczonym ρnz oblicza
się tak jak gęstość nasypową kruszywa w stanie luźnym
Pobieranie probek. Do badań pobiera się probki: pierwotne, ogolne i
laboratoryjne.
Próbki pierwotne PN-EN 932-1:1999 i PN-EN932-2:2001 pobiera się
bezpośredni ze złoża lub składowiska. Liczba i masa probek pierwotnych
zależy od rodzaju i wielkości partii kruszywa, np. do badań piasku, przy
wielkości partii kruszywa do 500 t, pobiera się co najmniej osiem próbek
pierwotnych o masie do 20 kg każda. Próbki pierwotne po zmieszaniu
tworzą próbkę ogólną. Wielkość tej próbki kruszywa zależy również od
wielkości partii sprowadzonego kruszywa. Na przykład jeżeli wielkość
dostawy wynosi 300 ÷ 500 t, to probka ogolna kruszywa drobnego lub
żwiru powinna zawierać co najmniej 160 kg, a jeżeli wielkość dostawy
nie przekracza 100 t, to 200 kg.
Średnią próbkę laboratoryjną pobiera się z probki ogolnej metodą
kwartowania (rys. 12-1). Jej wielkość (do badań pełnych) powinna
wynosić nie mniej niż 0,5 kg kruszywa drobnego lub 10 kg kruszywa
grubego (PN-EN 932-2:2001).
Każdą probkę poddawaną badaniom można nazwać także analityczną.
Oznaczenie uziarnienia kruszywa (według PN-EN933-1).
Badanie polega na rozdzieleniu materiału za pomocą zestawu sit na
kilka frakcji ziarnowych klasyfikowanych według zmniejszających się
wymiarow. Zarowno liczbę sit, jak i wymiary otworow dobiera się w
zależności od rodzaju probki i wymaganej dokładności.
Oznaczenie składu ziarnowego kruszyw mineralnych wykonuje się
metodą przesiewania na sucho lub mokro. Jeśli przemywanie może
zmienić fizyczne właściwości kruszyw lekkich, należy stosować
wyłącznie przesiewanie na sucho.
Zasada obu metod polega na rozdzieleniu kruszywa na frakcje przez
przesianie (na sucho, na mokro) na zestawie sit kontrolnych o
znormalizowanych wymiarach oczek kwadratowych, a następnie
ustaleniu procentowego udziału (masowego) poszczegolnych frakcji w
badanej probce.
Krzywa przesiewu i jej charakterystyczne punkty-krzywe uziarnienia sporządza się dla graficznego przedstawienia składu ziarnowego ,co pozwala na łatwiejszą ich ocenę. W celu ustalenia ilości poszczególnych frakcji kruszywo przesiewa się przez zestaw sit normowych ustawionych na sobie począwszy od sita o najmniejszych wymiarach oczek. Na każdym sicie pozostaje inna frakcja, którą się waży i określa % udział w całości kruszywa.
Charakterystyczne punkty: a) pyłowo-piaskowy-suma frakcji f1-f4 w%(nadmiar tych frakcji poza porzyteczną urabialnością wprowadza zbytnią wodożądność kruszywa powiązane z wysokim zużyciem cementu), b)piaskowy-suma frakcji f1-f6 w%.(ma wpływ na na szczelność stosu okruchowego oraz na urabialność), c)żwirowy-suma frakcji f1-f10 w%.
Stos okruchowy to mieszanka kruszyw o rożnych
uziarnieniach i żądanych właściwościach przeznaczona do wykonania
konkretnego, zgodnego z zaprojektowanym składem betonu.
Optymalny stos okruchowy ważny jest do uzyskania poprzez zmieszanie
w odpowiednich proporcjach składnika drobnego (0 ÷ 4 mm),
nazywanego tradycyjnie piaskiem i grubego, zależnie od kształtow ziaren
i sposobu uzyskania nazywanego żwirem, grysem, klińcem, tłuczniem itp.
Podstawowa zasada realizowana przy doborze optymalnego składu stosu
okruchowego sprawdza się do zapewnienia odpowiedniej urabialności
mieszanki i wymaganej wytrzymałości betonu przy jak najniższej
zaczynożądnoości rozumianej jako niezbędna ilość zaczynu zapewniająca
świeżemu i stwardniałemu kompozytowi betonowemu żądane parametry
jakościowe.
Sposoby doboru optymalnego stosu okruchowego są rożne i zależą od
rodzaju i znaczenia konstrukcyjnego elementow budowli. Dobierając
skład stosu okruchowego, korzysta się najczęściej z:
• krzywych przesiewu.
• wskaźnikow charakteryzujących średnią grubość uziarnienia,
proporcje frakcji, procentową zawartość charakterystycznych grup
frakcji itp.,
• kolejnych przybliżeń (iteracji).
Kształt i normalne wymiary próbek do badania betonu wg PN EN 12390
Probki do badań betonu wg PN-EN 12390-1 mogą mieć kształt
sześcienny, walcowy lub prostopadłościenny o rożnych wymiarach
nominalnych
Sześcienny Walcowaty Prostopadłościenny
d, mm d, mm d,mm
100 100(113) 100
150 150 150
200 200 200
250 250 250
300 300 300
Klasyfikacja betonów ze względu na gęstość objętościową:
• betony ciężkie - ro ³ 2600 kg/m3,
• beton zwykły - ro = 2600 kg/m3 ¸ 2000 kg/m3 ,
• betony lekkie ro = 800 kg/m3 ¸ 2000 kg/m3
Klasyfikacja ze wg na składniki:
• betony cementowe,
• betony żywiczne,
• betony asfaltowe,
• betony żwirowe,
• betony tłuczniowo-keramzytowe,
• betony łupkoporytowe,
• betony strużkowe, itd.
Klasyfikacja ze względu na sposób transportowania lub nanoszenia:
• beton towarowy,
• beton natryskowy.
W czasie badania wytrzymałości (wg PN-EN 12390-3:2001) betonu
na ściskanie wymaga się żeby obciążenie narastało ze stałą prędkością,
mieszczącą się w przedziale od 0,2 MPa/s do 1, 0 MPa/s
Norma PN-EN 12390-3:2001 daje szczegołową definicję pojęcia
prawidłowego i nieprawidłowego charakteru zniszczenia badanych
probek oraz wprowadza wymagania zaokrąglenia wartości
wytrzymałości betonu na ściskanie do 0,5 MPa. Maszyna
wytrzymałościowa powinna odpowiadać wymaganiom PN-EN
12390-4:2001 odnośnie do budowy maszyn, pomiaru siły (wskaźnik,
powtarzalność, dokładność odchylenia, tolerancja skali, regulacja,
przenoszenie) i wzorcowania maszyny. Na rys. podano widok ogolny
maszyny wytrzymałościowej, stosowanej do badań probek wg normy
unijnej.
Badania wytrzymałości betonu na zginanie (rozciąganie przy zginaniu wg
PN-EN 12390-5).
Badania przeprowadza się w warunkach obciążenia dwupunktowego i
centralnego obciążenia punktowego Ta druga metoda jest
traktowana jako alternatywna. W normie PN-EN 206-1 badanie betonu
na rozciąganie przy zginaniu jest przewidywane jako oznaczenie
opcjonalne. Badania przeprowadza się na maszynie wytrzymałościowej
Badanie wytrzymałości betonu na rozciąganie przy rozłupywaniu ( wg
PN-EN 12390-6:2000).
Badanie polega na poddaniu probki walcowej lub sześciennej działaniu
siły ściskającej,przyłożonej na wąskim obszarze wzdłuż jej długości
Wytrzymałość betonu na rozciąganie przy rozłupywaniu oblicza
się ze wzoru:
- dla probek walcowych (Lxd);
fct,m =2F/Pi⋅L⋅d
- dla probek sześciennych (dxdxd):
Fct,m =2F/pi⋅d 2
gdzie: fct,m – wytrzymałość betonu na rozciąganie przy rozłupywaniu,[MPa],
F – wartość maksymalnego obciążenia, [N],
L – długość linii styku probki, [mm],
d – wymiar przekroju poprzecznego
Wynik powinien być podawany z zaokrągleniem do 0,05 MPa.
Beton (zwykły) powstaje w wyniku wiązania i stwardnienia mieszanki betonowej. Mieszanka betonowa to mieszanina spoiwa (cement), kruszywa, wody i ewentualnych dodatków (do 20% w stosunku do masy spoiwa) i domieszek (do 5% w stosunku do masy spoiwa).Kruszywa mogą być naturalne: grube (żwir), drobne (piasek o frakcjach do 2 mm) lub sztuczne (np. keramzyt). Dodatki i domieszki poprawiają właściwości mieszanek betonowych i betonów, np. zwiększają urabialność, opóźniają proces wiązania, zwiększają mrozoodporność, wodoszczelność itd.Nie wolno stosować wody morskiej (zasolonej), mineralnej i zanieczyszczonej (np. ściekowej, rzecznej). Bez wykonywania badań można stosować wodę wodociągową.Skład mieszanki betonowej dobiera się na podstawie analiz laboratoryjnych i obliczeń (receptura betonu), tak aby otrzymać beton o oczekiwanej wytrzymałości, odporności na działanie czynników zewnętrznych (np. o odpowiedniej ścieralności, wodoszczelności, kwasoodporności, żaroodporności, izolacyjności cieplnej).
Projektowanie mieszanki betonowej metodą 3 równań
1. Zakładamy konsystencję mieszanki betonowej. Dla załoŜonej konsystencji ustalamy
wodoŜądność kruszywa w oparciu o tablice wodoŜądności np. wg Bolomeya. [3,4].
Ustalamy wodoŜądność cementu.
2. Dla załoŜonej klasy ekspozycji sprawdzamy warunek maksymalnego dopuszczalnego
wskaźnika w/c [tabl.F1 normy PN-EN-206-1].
3. Korzystając z przekształceń 3 równań ustalamy skład mieszanki betonowej:
gdzie: C – ilość cementu wyraŜona w kg, W – ilość wody wyraŜona w kg, bądź dm3, P –
ilość piasku wyraŜona w kg, ś – ilość Ŝwiru wyraŜona w kg, wc, wP, wś – wskaźniki
wodoŜądności cementu, piasku i Ŝwiru, ρ – gęstości składników.
A1, A2 – współczynniki zaleŜne od wytrzymałości cementu i jakości kruszywa
Metoda zaczynowa (przykładowa metoda doświadczalna).
Przebieg doboru składu mieszanki betonowej tą metodą [ ] jest
następujący:
1. Przyjęcie założeń projektowych (klasa ekspozycji, konsystencja,
klasa wytrzymałości, warunki technologiczne).
2. Wybor jakościowy składnikow mieszanki betonowej.
3. Określenie elementarnych parametrow fizycznych kruszywa i
cementu, o ile spoiwo to nie ma certyfikatu jakości.
4. Sprawdzenie prawidłowości uziarnienia kruszywa drobnego i
grubego (najczęściej przez ocenę położenia krzywych przesiewu
względem zalecanych krzywych granicznych lub za pomocą
innych wskazowek zawartych w
5. Określenie wielkości charakterystycznych punktow krzywych
przesiewu
6. Obliczenie niezbędnej wielkości wielkości stosunku c/w
7. Przyjęcie żądanego punktu piaskowego P (
8. Obliczenie stosunku zmieszania składnikow kruszywa
9. Przyjęcie niezbędnej do wykonania doświadczeń masy kruszywa
(stosu okruchowego) i określenie ilości składnikow drobnego i
grubego.
10. Przyjęcie masy zaczynu do czynności interacyjnych (najczęściej
1/3 masy kruszywa) i określenie jego składu zapewniającego
zachowanie obliczonego wcześniej stosunku c/w.
11. Przygotowanie probnego stosu okruchowego.
12. Interacyjne dozowanie przygotowanego zaczynu (jeżeli
przewidziano modyfikator w postaci domieszek, to powinien on
znajdować się w odpowiedniej ilości w dozowanym zaczynie) do
momentu uzyskania projektowanej konsystencji, co powinno być
...