Kruszywo to ziarnisty materiał powszechnie wykorzystywany w budownictwie. Aby dowiedzieć się, czy dane kruszywo nadaje się do produkcji betonu, zapraw czy stabilizacji, konieczne jest dokładne określenie jego właściwości. Można tego dokonać przez przeprowadzenie odpowiednich badań kruszyw. Oznaczenie wskaźnika płaskości kruszywa jest częścią tego procesu. Wskaźnik ten jest badaniem wzorcowym, które przeprowadza się po to, aby oznaczyć kształt kruszyw grubych.
Dlaczego określenie właściwości kruszywa jest istotne?
Kruszywo to 70-80% całkowitej objętości betonu. Jego jakość ma więc bezpośredni wpływ na cechy świeżej mieszanki betonowej, a także stwardniałego betonu. Przeprowadzając badania kruszywa, można ocenić, czy będzie ono odpowiednie do produkcji betonu albo zapraw. Jego jakość wpływa między innymi na to, ile cementu będzie trzeba zużyć do mieszanki betonowej, jaka będzie jej urabialność i wytrzymałość, a także trwałość betonu. Jeżeli kruszywo nie zostanie poddane badaniom, zastosowanie go w budownictwie może nie przynieść zadowalających rezultatów. Niestety użycie kruszywa złej jakości może spowodować osłabienie parametrów wytrzymałościowych całej konstrukcji budowlanej, których nie będzie można poprawić przez zastosowanie lepszego cementu, zwiększenie jego ilości czy nawet użycie specjalistycznych dodatków chemicznych.
Czym powinno charakteryzować się kruszywo do betonu?
Kruszywo do betonu musi być:
- czyste – musi być pozbawione zanieczyszczeń organicznych, mineralnych i chemicznych,
- twarde – musi być odporne na odkształcenia i ścieranie,
- wytrzymałe – musi potrafić przenieść założone obciążenia,
- trwałe,
- mieć odpowiednie uziarnienie,
- mieć odpowiednio szorstką powierzchnię ziaren, dzięki czemu zaczyn cementowy będzie mieć dobrą przyczepność.
Ziarna kruszywa powinny mieć również odpowiedni kształt, gdyż wpływa on na wytrzymałość betonu na ściskanie i zginanie, właściwości gotowej mieszanki betonowej, a także trwałość betonu. W przypadku kruszyw grubych najbardziej pożądanym kształtem jest kula, gdyż każde odstępstwo od tego kształtu zwiększa anizotropię w betonie oraz jego zapotrzebowanie na wodę. W betonie nie powinno znajdować się więcej niż 15% ziaren płaskich i wydłużonych, ponieważ układają się one najczęściej w jednej płaszczyźnie, przez co woda zarobowa wydziela się pod nimi, a następnie wyparowuje, na skutek czego pozostają w tych miejscach pustki powietrzne, które znacząco osłabiają jego strukturę.
Czym jest wskaźnik płaskości kruszywa?
Wskaźnik płaskości kruszywa to suma mas ziaren, które przechodzą przez sita prętowe. Wyraża się go w procentowym stosunku do całkowitej masy suchych ziaren. Wskaźnik ów jest wykorzystywany do oznaczania kształtu ziaren badanego kruszywa. Badania kruszywa służące do oznaczania kształtu ziaren za pomocą wskaźnika płaskości, które realizuje np. Grupa Barg, polegają na odpowiednim przesiewaniu jego ziaren przez różne sita. Proces ten składa się z dwóch etapów. W pierwszej kolejności próbkę rozdziela się na frakcje ziaren przy pomocy sit badawczych, a następnie każdą frakcję o odpowiednich wymiarach przesiewa się przez sita prętowe. Wskaźnik płaskości jest obliczany jako całkowita masa ziaren, które przechodzą przez sita prętowe i wyraża się go w procentach całkowitej masy suchych ziaren.