Laboratorium

Analiza sitowa jest jednym z podstawowych badań kruszyw, która pozwala wstępnie zakwalifikować materiał do poszczególnych zastosowań technologicznych. W celu optymalizacji parametrów fizyko-mechanicznych produkowanych różnego rodzaju mieszanek, betonu, mas bitumicznych czy stabilizacji wymaga ściśle określonych frakcji kruszyw. Dokładne ustalenie uziarnienia, a także utrzymanie go w danej kategorii stanowi podstawę dobrej współpracy na linii producent – wykonawca. Uziarnienie kruszywa określa się za pomocą symboli d/D, gdzie d oznacza dolny wymiar kruszywa, a D – górny wymiar podany w milimetrach.

Do pyłów mineralnych zaliczamy wszystkie drobne cząstki zawarte w kruszywie o wymiarze poniżej 0,063 mm, które powstały w wyniku naturalnych procesów geologicznych lub obróbki mechanicznej np. kruszenia. Ze względu na dużą powierzchnię adsorpcyjną oraz zdolność do pęcznienia w przypadku cząstek ilastych, określenie zawartości pyłów mineralnych ma kluczowe znaczenie w technologii betonu, gdzie ich zawartość nie powinna przekraczać 3%, a w niektórych przypadkach 1%. W drogownictwie, z uwagi na lepszą zagęszczalność materiału, dopuszcza się znacznie wyższe zawartości pyłów, zwykle do 9%.

Wskaźnik kształtu kruszywa jest parametrem geometrycznym określającym procentowy udział ziaren kruszywa o stosunku długości ziarna do jego grubości większym niż 3, czyli tzw. ziaren nieforemnych. Ziarna o takim kształcie mogą być wynikiem procesów naturalnych, stanowią wówczas zawartość kilkuprocentową masy kruszywa lub częściej mogą powstawać w wyniku mechanicznego kruszenia frakcji grubszych. Ze względu na kształt, ziarna nieforemne charakteryzują się mniejszą odpornością mechaniczną oraz tendencją do tworzenia pustych przestrzeni w stosie okruchowym, pogarszając tym samym parametry betonu czy mieszanek mineralno-asfaltowych.

Wzorcową metodą oznaczania odporności na rozdrabnianie kruszywa jest współczynnik Los Angeles, wyrażony wartością procentową masy kruszywa, która po zakończeniu badania przechodzi przez sito 1,6 mm. Badanie określa odporność mechaniczną kruszywa na uderzenia, która zależy od kształtu ziaren, zawartości ziaren słabych i zwietrzałych oraz składu petrograficznego. Wysoka odporność na rozdrabnianie jest jednym z kluczowych parametrów kruszywa pozwalającym na zastosowanie go do betonu o wysokiej wytrzymałości oraz na podbudowy drogowe.

W przypadku wyrobów narażonych na ścieranie zaleca się stosowanie kruszywa o wysokiejodporności na ścieranie, czyli o niskim współczynniku mikro-Devala. Badanie polega naoznaczeniu procentowego ubytku masy kruszywa, które uległo procesowi ścierania dowymiarów ziaren mniejszych od 1,6 mm. W specyfikacjach technicznych z dziedzinybudownictwa drogowego rzadko kiedy podawane jest wymaganie dotyczące odporności naścieranie. Parametr ten jednak dobrze charakteryzuje właściwości mechaniczne kruszywa.

Jednym z podstawowych parametrów trwałościowych kruszywa jest mrozoodporność. Ze względu na występowanie porów i szczelin w ziarnach, kruszywo narażone jest na destrukcję związaną z rozszerzaniem się zamarzającej wody. Badanie przeprowadza się z użyciem wody destylowanej oraz wody z dodatkiem chlorku sodu. Do badania kwalifikują się wszystkie kruszywa trafiające do betonów mrozoodpornych, a także kruszywa przeznaczone do mieszanek mineralno-asfaltowych. Pośrednio o mrozoodporności wnioskować można na podstawie badania nasiąkliwości. Przyjmuje się, iż kruszywo o nasiąkliwości poniżej 1% uznać można za mrozoodporne.