Uziarnienie i rozmiar a zastosowanie kruszywa

Kruszywo to sypki materiał o charakterze mineralnym lub organicznym i pochodzeniu sztucznym bądź naturalnym. Wyróżniamy wiele rodzajów kruszyw o różnych parametrach i szerokim zastosowaniu w budownictwie i innych gałęziach przemysłu. Materiały te służą do produkcji zapraw, betonu, a także do tworzenia warstw nośnych, np. przy budowie dróg. W niniejszym artykule przyjrzymy się bliżej zastosowaniu kruszyw w zależności od ich uziarnienia i wymiarów.

Uziarnienie kruszywa

Kruszywa możemy scharakteryzować, posługując się różnymi parametrami, w tym fizycznymi, a także geometrycznymi. Do tych ostatnich zaliczamy właśnie uziarnienie, czyli procentową zawartość ziaren o określonej wielkości. Zanim przejdziemy do omówienia korelacji wymiarów kruszyw oraz ich zastosowania, w pierwszej kolejności warto bliżej przyjrzeć się poszczególnym frakcjom tych materiałów. W celu zbadania uziarnienia kruszywa wykorzystuje się metodę analizy sitowej, na podstawie której można określić rozmiary kruszywa oznaczane w oparciu o wielkość oczek sit, przez które dane ziarno przechodzi (wartość D) oraz tych, przez które ziarno nie przechodzi (wartość d). W rezultacie można wydzielić poszczególne frakcje kruszywa, gdzie wielkości ziaren ograniczone są odpowiednimi wymiarami oczek sit. Kruszywa pod względem uziarnienia mogą mieć następujące frakcje:

• drobna – to ziarna o wymiarach do maksymalnie 4 mm;
• gruba – rozmiary ziaren mieszczą się pomiędzy 4 a 63 mm;
• o ciągłym uziarnieniu – to pomieszane kruszywa drobne i grube.

Ponadto wyróżniamy także kruszywa zwane wypełniaczami – są to pyły o wielkości ziaren do  0,063 mm – a także naturalne ziarna pochodzenia lodowcowego lub rzecznego, czyli kruszywa o wymiarach  0–8 mm.

Rozmiary a zastosowanie kruszyw

Omówione w powyższym akapicie rozmiary kruszyw mają istotne znaczenie pod względem zastosowania tych materiałów.

W ł a ś ciwo ś ci geometryczne, w tym uziarnienie, maj ą bowiem wp ł yw na ostateczn ą charakterystyk ę produktu wytworzonego z kruszywa, czy b ę dzie to beton, zaprawa czy te ż warstwa no ś na. - Mówi ekspert z firmy Ekoprod. - To w ł a ś nie w du ż ej mierze od wielko ś ci ziaren zale ż y stabilno ść i wytrzyma ł o ść tworzonych konstrukcji, np. dr ó g, nasyp ó w czy spoin budowlanych. W produkcji mieszanek betonowych rozmiar kruszywa decyduje m.in. o urabialno ś ci, szczelno ś ci, wodo żą dno ś ci czy w ko ń cu trwa ł o ś ci gotowego produktu.

Drobne kruszywa, czyli głównie mączkę i piasek o wymiarach ziaren do 2 mm, stosuje się w celu przygotowywania zapraw murarskich gipsowych, gładzi, a także tynków maszynowych oraz mieszanek betonowych (jako wypełnienie). Oprócz tego wykorzystuje się je w charakterze podsypek, przy pomocy których wyrównuje się podłoże. Kruszywa o średniej wielkości ziaren oscylującej pomiędzy 2 a 63 mm, czyli głównie żwiry, są wykorzystywane do produkcji betonu, a także stosowane jako kruszywa drogowe do utwardzenia gruntu. Większe kruszywa o znacznej grubości (ziarna przekraczające 63 mm), czyli np. otoczaki, mogą służyć do wznoszenia konstrukcji w budownictwie drogowym, hydrotechnicznym i ogólnym.