Naturalne kruszywa

Ponieważ objętość nasyconego piasku jest taka sama jak suchego, najwygodniejszym sposobem określania pęcznienia jest pomiar zmniejszenia objętości danego piasku przy zalaniu wodą. Pojemnik o znanej objętości napełniony jest wilgotnym piaskiem luźno nasypanym. Następnie piasek wysypuje się, a pojemnik napełnia częściowo wodą i piasek ponownie stopniowo dodaje się z jednoczesnym mieszaniem i sztychowaniem w celu usunięcia wszystkich banieczek powietrza. Następnie mierzy się objętość piasku w stanie nasyconym V_s. Jeżeli początkowa objętość piasku wynosi Vm (tj. objętość naczynia) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Istnieją trzy główne rodzaje substancji szkodliwych, które mogą występować w kruszywie, tj. zanieczyszczenia, które przeszkadzają w procesie hydratacji cementu, powłoki zapobiegające powstawaniu dobrego połączenia między kruszywem i zaczynem cementowym oraz pewne poszczególne ziarna, które są słabe lub wykazują brak stałości objętości. Całość lub część kruszywa może być również szkodliwa wskutek powstawania reakcji chemicznych między kruszywem i zaczynem cementowym (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Naturalne kruszywa mogą być dostatecznie wytrzymałe i odporne na ścieranie, a jednak mogą nie być odpowiednie do wykonywania betonu, jeżeli zawierają zanieczyszczenia organiczne, które oddziałują na reakcje chemiczne hydratacji. Substancje organiczne w kruszywie składają się zwykle z produktu rozkładu substancji roślinnych, głównie kwasu taninowego i jego pochodnych. Występują one w postaci humusu lub mułu z zawartością części organicznych. Substancje te zawarte są częściej w piasku niż w kruszywie grubym, z którego są łatwo wypłukiwane (uprawnienia budowlane).

Zawartość substancji organicznych

Nie wszystkie substancje organiczne są szkodliwe i wskazane jest sprawdzenie ich wpływu wykonując próbki kontrolne. Jednak zazwyczaj oszczędza się czas sprawdzając najpierw, czy ilość substancji organicznych jest na tyle duża, że uzasadnia celowość dalszych badań. Służy do tego tzw. metoda kolorymetryczna wg normy ASTM C 40-66. Kwasy w próbce neutralizowane są 3% roztworem NaOH (program egzamin ustny). Określone ilości kruszywa i roztworu umieszcza się w cylindrze. Mieszaninę wstrząsa się energicznie dla zapewnienia dokładnego kontaktu potrzebnego do reakcji chemicznych i następnie zostawia się na 24 godz. Następnie zawartość substancji organicznych ocenia się na podstawie koloru roztworu; im większa jest zawartość substancji organicznych, tym ciemniejszy jest kolor. Jeżeli kolor cieczy nad próbką badaną nie jest ciemniejszy niż normowy żółty (określony w normie), można przy- przyjąć, że próbka zawiera tylko nieszkodliwe ilości zanieczyszczeń organicznych.

Jeżeli kolor jest ciemniejszy niż normowy, tj. jeżeli roztwór jest brązowawy lub brązowy, to kruszywo zawiera dość dużą ilość substancji organicznych, co niekoniecznie jeszcze oznacza, że kruszywo nie jest przydatne do betonu (opinie o programie). Występująca substancja może nie być szkodliwa dla betonu lub kolor może powstać wskutek obecności niektórych minerałów zawierających żelazo. Z tego powodu dalsze badania są niezbędne; wykonuje się próbki betonowe o kształcie sześciennym z badanego kruszywa i porównuje ich wytrzymałość z próbkami z betonu wykonanego z mieszanki o tych samych proporcjach, lecz z kruszywem o znanej jakości (segregator aktów prawnych).

We wcześniejszych opracowaniach norma BS 812 zawierała badanie metodą kolorymetryczną, lecz norma BS 812: : 1967 zaleca pomiar wartości pH zaprawy cementowej wykonanej w warunkach normowych. Badanie to jest dość pracochłonne i przydatne tylko do stosowania w laboratorium (promocja 3 w 1). Zmianę tę wprowadzono, ponieważ uważano, że badanie metodą kolorymetryczną nie jest pewne. Jest ono jednak pożyteczne jako wstępna ocena przydatności kruszywa. Jeżeli nie wystąpi zabarwienie powyżej określonego w normie, dalsze badania nie są potrzebne, pod warunkiem że nie wystąpiło zanieczyszczenie ściekami przemysłowymi. W niektórych krajach ilość substancji organicznych występujących w kruszywie określa się z ubytku masy próbki poddanej działaniu nadtlenku wodoru.