Kruszywo lekkie

Trudność ta spowodowana jest nie tylko przez bardzo wysokie wchłanianie wody przez kruszywo lekkie w niektórych przypadkach dochodzące do 20% lecz również przez fakt, że prędkość wchłaniania zmienia się bardzo znacznie. Ponadto dla niektórych kruszyw może ono trwać ze znaczną prędkością przez kilka dni. Dlatego szczególnie trudne wydaje się dokładne określenie gęstości nasypowej w stanie nasyconym i powietrzno-suchym (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wartość stosunku wodno-cementowego będzie więc zależała od prędkości wchłaniania wody w czasie mieszania, a nie tylko od wilgotności kruszywa. Wobec tego stosowanie stosunku wodno-cementowego przy projektowaniu mieszanek betonowych jest dość trudne. Dlatego bardziej wskazane jest projektowanie mieszanek betonowych w oparciu o zawartość cementu, chociaż w przypadku kruszywa lekkiego o kształcie okrągłym z powierzchnią pokrytą powłoką lub uszczelnioną i o stosunkowo niskiej nasiąkliwości normowa metoda projektowania mieszanek może być bezpośrednio zastosowana (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Kruszywo lekkie produkowane sztucznie jest zwykle całkowicie suche i raczej podatne na segregację. Jeżeli kruszywo to jest nawilżone przed wymieszaniem, wytrzymałość otrzymanego betonu jest niższa o ok. 5-10% niż w przypadku stosowania kruszywa suchego przy tej samej ilości cementu i takiej samej urabialności. Jest to spowodowane faktem, że w tym drugim przypadku część wody zarobowej, przyczyniającej się do urabialności w czasie układania, zostaje wchłonięta przed wiązaniem (por. beton odpowietrzony). Ponadto gęstość pozorna betonu wykonanego z kruszywa nawilżonego jest wyższa i trwałość takiego betonu, a szczególnie jego odporność na zamrażanie, jest zmniejszona (uprawnienia budowlane).

Objętości kruszywa

Z drugiej strony jeżeli używane jest kruszywo o wysokiej nasiąkliwości, to trudno jest uzyskać mieszankę dostatecznie urabialną, a równocześnie lepką i na ogół kruszywa o nasiąkliwości powyżej 10% są wstępnie nawilżane. Wstępnie nawilżone kruszywo zawiera zwykle więcej całkowicie wchłoniętej wody po krótkim zanurzeniu w wodzie niż początkowo suche kruszywo zanurzone na ten sam okres (program egzamin ustny). Powodem tego jest prawdopodobnie to, że mała ilość wody już zwilżająca ziarna kruszywa nie pozostaje w porach powierzchniowych, lecz przenika do wewnątrz, wypełniając drobne pory. Według Hansona uwalnia to duże pory powierzchniowe od wody, wskutek czego po zanurzeniu są one dostępne dla dopływu wody w ilości prawie tak dużej, jak w przypadku kruszywa początkowo suchego.

Dla kruszywa o dowolnym stanie wilgotności może być stosowana metoda ACI projektowania mieszanek betonowych. Metoda ta nie wymaga określania nasiąkliwości lub ciężaru właściwego kruszywa lekkiego, ponieważ podstawę do projektowania stanowią próbne mieszanki (opinie o programie). Jednak musi być znana rzeczywista wilgotność kruszywa, która powinna pozostać jednakowa dla wszystkich mieszanek. Dla wielu kruszyw lekkich gęstość pozorna zmienia się wraz z wymiarami ich ziaren. Drobniejsze ziarna są cięższe niż grube. Tak więc przy dozowaniu Wagowym procentowe zawartości materiału drobniejszego muszą być wyższe, niż miałoby to miejsce w przypadku kruszyw zwykłych (segregator aktów prawnych).

Przy projektowaniu mieszanek o końcowej objętości pustek międzyziarnowych, zawartości zaczynu oraz urabialności mieszanki decyduje objętość zajmowana przez każdą frakcję, a nie jej ciężar. Kruszywo o dobrym uziarnieniu, z minimalną objętością pustek międzyziarnowych, będzie wymagało tylko umiarkowanej ilości cementu i prawdopodobnie otrzyma się wówczas beton o stosunkowo małym skurczu przy wysychaniu i małej odkształcalności cieplnej. Jeżeli maksymalny wymiar ziaren kruszywa wynosi 19 mm, to kruszywo drobne stanowi zwykle 40H-60% całkowitej objętości kruszywa w stanie suchym, luźno usypanym (promocja 3 w 1). Często wygodnie jest rozpoczynać próby z jednakowymi objętościami kruszywa drobnego i grubego, a następnie wprowadzać poprawki, jeżeli stwierdzi się ich potrzebę.