Wpływ kruszyw na właściwości mieszanki betonowej

Beton to w dzisiejszych czasach jeden z podstawowych materiałów budowlanych – powszechnie używa się go do wykonywania fundamentów, a także szerokiej gamy elementów konstrukcyjnych budynków. Generalnie beton składa się z trzech głównych składników – wody, cementu oraz kruszywa. W praktyce rodzaj kruszywa może mieć decydujący wpływ na końcowe właściwości masy betonowej.

Jaką funkcję pełni kruszywo?

Przeciętnie kruszywo stanowi około trzech czwartych objętości mieszanki betonowej. Pełni ono rolę swego rodzaju rusztowania lub szkieletu, który powinien dość szczelnie i równomiernie wypełniać objętość całej masy betonowej. Elementy tego rusztowania, czyli ziarna kruszywa – np. piasku lub żwiru – łączone są ze sobą za dzięki właściwościom zmieszanego z wodą cementu. To od ich parametrów, między innymi wielkości, uzależnione są parametry mieszanki oraz jej zastosowanie.

Wielkość ziarna

Generalna zasada brzmi, że im większy ma być element betonowy, tym większe ziarna kruszywa mogą być dopuszczone do użytku. Przykładowo do wykonywania fundamentów czy elementów takich jak pustaki używa się kruszyw takich jak żwir czy keramzyt, których ziarna odznaczają się średnicą kilku milimetrów Z kolei do produkcji betonów, wobec których wymagane jest, żeby ich struktura była maksymalnie gładka – czy to ze względów funkcjonalnych, czy estetycznych – używa się kruszyw o wielkości ziaren mniejszej od jednego milimetra, a więc między innymi czystego piasku. W ten sposób uzyskuje się między innymi mieszanki do wykonywania podłóg (jastrych) czy też beton architektoniczny, który w ostatnim czasie zyskał sporą popularność jako materiał do dekoracji wnętrz.

Wodożądność

Wodożądnością nazywamy zapotrzebowanie mieszanki betonowej na wodę, a tym samym jej konsystencję.

- Im większe ziarna, tym mniejsza wodożądność co oznacza możliwość wytworzenia mieszanki o większej gęstości

– mówi przedstawiciel firmy Anmar

– A nalogicznie, mieszanki wytwarzane z mniejszych frakcji kruszywa, a więc m.in. piasku, odznaczają się większym zapotrzebowaniem na wodę, a tym samym są na ogół rzadsze.

Wytrzymałość mieszanki

Od betonu standardowo wymaga się, by był tworzywem wytrzymałym, odpornym na działanie obciążeń mechanicznych. Tutaj również możemy zauważyć pewien związek między wielkością ziaren kruszywa a wytrzymałością betonu. Ponadto duży wpływ mają tutaj właściwości powierzchni ziaren. Im bardziej są one chropowate, tym lepiej wiążą się z zaczynem cementowym. Innymi słowy – chropowata powierzchnia ziarna powoduj, że lepiej się ono trzyma w zaprawie, co przekłada się na trwałości gotowego betonu.

Czystość

W produkcji betonu powinno korzystać się wyłącznie z kruszyw o wysokiej czystości. Jest to bardzo istotne, ponieważ ewentualne zanieczyszczenia mogą wchodzić w reakcje z pozostałymi składnikami mieszanki, co będzie prowadzić do powstawania nowych związków chemicznych. Te z kolei będą przyczyniać się do osłabienia jakości betonu.