Jakie kruszywa stosujemy w budownictwie?

Ze względu na pochodzenie kruszywa dzielimy na:

• mineralne - otrzymywane z występujących w przyrodzie skał, które są poddane co najwyżej obróbce mechanicznej,
• sztuczne - otrzymywane z surowców mineralnych lub organicznych, a także z odpadów przemysłowych poddanych obróbce termicznej i mechanicznej.

---

Kruszywa mineralne

Kruszywa mineralne dzielimy według następujących trzech kryteriów:

• ze względu na rodzaj surowca skalnego i sposób uzyskania:

  • kruszywa niekruszone, wydobywane jako gotowe do wykorzystania (np. piasek rzeczny, pospółka) lub poddawane płukaniu i frakcjonowaniu w celu usunięcia pyłów i cząstek organicznych oraz uzyskania kruszywa o określonej wielkości ziaren;
  • kruszywa łamane, uzyskane przez mechaniczne rozdrobnienie skał litych: granitów, sjenitów, dolomitów, wapieni, marmurów, piaskowców, w wyniku czego uzyskuje się kruszywa o różnej granulacji w formie mączki, tłucznia, kamienia łamanego, grysu, mieszanki kruszyw frakcjonowanych lub niefrakcjonowanych;

  Piasek to kruszywo naturalne o wielkości ziaren do 2 mm. Żwir to kruszywo naturalne o wielkości ziaren 2-63 mm. Pospółka jest kruszywem naturalnym pozyskiwanym bezpośrednio z wyrobisk, stanowiącym naturalną mieszaninę piasku oraz żwiru o wielkości ziaren do 16 mm. Otoczaki to kruszywo naturalne o wielkości ziaren 63-250 mm.

• ze względu na uziarnienie:

  • kruszywo drobne - o średnicy ziaren do 2 mm,
  • kruszywo średnie - o średnicy ziaren 2-63 mm,
  • kruszywo grube - o średnicy ziaren powyżej 63 mm,

  Jakie są zastosowania kruszyw drobnych, średnich i grubych? kruszywa drobne (o wielkości ziaren do 2 mm - piasek, mączka) - wykorzystywane są głównie do sporządzania zapraw murarskich i tynkarskich, podsypek wyrównujących na twardych podłożach oraz jako składnik wypełniający przestrzenie między grubszym kruszywem w mieszankach betonowych; kruszywa średnie (o wielkości ziaren 2-63 mm - żwir, tłuczeń) - są podstawowym składnikiem mieszanek betonowych oraz służą do wyrównywania i utwardzania podłoży na gruncie; kruszywa grube (o wielkości ziaren powyżej 63 mm - otoczaki, kamień łamany) - wykorzystuje się do utwardzania gruntu, budowy murów, jako uzupełnienie mieszanki betonowej w tzw. betonach rodzynkowych.

   

  Frakcja kruszywa - zbiór ziaren o wymiarach ograniczonych dwoma kolejnymi sitami o określonej wielkości kwadratowych oczek; na przykład frakcja 4-8 oznacza ziarna, które przechodzą przez sito o wielkości oczek 8 mm i zatrzymują się na sicie o wielkości oczek 4 mm.

• ze względu na gęstość objętościową:

  • kruszywo ciężkie - o gęstości większej od 3000 kg/m³,
  • kruszywo zwykłe - o gęstości 1800-3000 kg/m³,
  • kruszywo lekkie - o gęstości mniejszej od 1800 kg/m³.

Kruszywa sztuczne

Kruszywa sztuczne wykorzystywane są głównie do produkcji betonów lekkich, ciepłochronnych zapraw oraz podsypek do izolacji termicznej. Kruszywa te mogą być pochodzenia mineralnego, organicznego lub z odpadów przemysłowych.

• Kruszywa sztuczne mineralne

  • Keramzyt jest najczęściej stosowanym lekkim kruszywem sztucznym. Podstawowym surowcem do jego produkcji jest glina, którą po okresie dojrzewania poddaje się mechanicznemu uplastycznieniu i rozdrobnieniu. Otrzymane w ten sposób granulki wypala się w piecach obrotowych w temperaturze 1200°C.
    
    Podczas procesu wypalania granulki kilkakrotnie zwiększają swoją objętość, tworząc lekkie kruszywo o strukturze porowatej. Ziarna są kuliste lub owalne. Tak powstały surowiec poddaje się segregacji na określone frakcje (10-20 mm, 4-10 mm, 2-4 mm oraz 0-2 mm) na sitach mechanicznych. W zależności od frakcji 1 m3 keramzytu waży od 350 do 500 kg.

  Jakie są możliwości i sposoby zastosowania keramzytu? Najczęściej keramzyt stosowany jest jako izolacja cieplna. Można nim izolować stropy, stropodachy wentylowane i niewentylowane, "dachy zielone", sklepienia, ściany fundamentowe i piwniczne, podłogi układane na gruncie, kanały instalacyjne. Jest odpowiednim materiałem do ocieplania istniejących stropów i podłóg drewnianych, z jakimi często mamy do czynienia w obiektach zabytkowych. Tradycyjny drewniany strop belkowy z podłogą z desek był zazwyczaj izolowany polepą - mieszaniną gliny, sieczki i wapna, umieszczoną w przestrzeni pomiędzy belkami nośnymi. W trakcie renowacji stropu można dokonać wymiany polepy na warstwę keramzytu. Keramzyt może być stosowany do wykonywania elementów konstrukcyjnych z lekkiego betonu (zwanego popularnie keramzytobetonem) - bloczki do wznoszenia ścian nośnych i działowych, pustaki stropowe i wentylacyjne, nadproża.

  • Glinoporyt otrzymuje się przez spiekanie surowców ilastych (lessy, gliny, iły) z dodatkiem materiałów ulegających spaleniu podczas procesu spiekania. Wypalony surowiec podlega następnie pokruszeniu i frakcjonowaniu.
  • Perlit - to kruszywo pozyskiwane w wyniku wyżarzania surowców pochodzenia wulkanicznego, w wyniku czego następuje ponad 20-krotne zwiększenie objętości. Materiał ten cechuje się bardzo dobrymi własnościami ciepłochronnymi.
  • Wermikulit - podobnie jak perlit - jest to minerał znacznie zwiększający swoją objętość podczas procesu wyżarzania.
• Kruszywa sztuczne z odpadów przemysłowych

  Jest wiele rodzajów takich kruszyw, do najczęściej stosowanych należą:

  • żużel paleniskowy - to materiał odpadowy z kotłowni opalanych węglem. Jako kruszywo wykorzystywany jest w postaci nieprzetworzonej po dłuższym składowaniu na hałdzie lub poddany rozdrobnieniu i przesiewaniu;
  • żużel granulowany otrzymuje się przez szybkie schłodzenie płynnego żużla wielkopiecowego. Jest materiałem ziarnistym, porowatym, o szklistej strukturze;
  • popiół lotny powstaje przez spalenie zmielonego węgla kamiennego w paleniskach elektrowni, a następnie wychwycenie produktów spalania z gazów spalinowych przy pomocy elektrofiltrów.
• Kruszywa (wypełniacze) sztuczne organiczne

  Ze względu na swoje własności i pochodzenie materiały te należy nazywać raczej wypełniaczami niż kruszywami choć pełnią podobną rolę jak surowce mineralne wykorzystywane przy produkcji zapraw i betonów.
  
  Do najczęściej wykorzystywanych wypełniaczy należą odpady drzewne w postaci mineralizowanych zrębków i wiórów, a także granulowany styropian lub impregnowana celuloza. Materiały te mają za zadanie przede wszystkim poprawienie izolacyjności cieplnej wyrobów betonowych, a niekiedy również nadanie im elastyczności np. w wyrobach gipsowowłóknowych lub w dachowych płytach celulozowo-cementowych.

opr.: Redakcja