Naturalne kruszywo

Naturalne kruszywo drobne dzieli się na klasyfikowane oraz odmianę 1 i 2, a naturalne kruszywo grube i mieszanki na gatunki I i II. Natomiast kruszywa łamane podzielono na klasy, przy czym klasa kruszywa odpowiada najwyższej klasie betonu wykonanego z tego kruszywa. Kruszywo można zaliczyć do danej odmiany, gatunku lub klasy, gdy są spełnione wszystkie wymagania dla danego kruszywa. Beton zwykły powinien być wykonany z kruszywa, w którym największe ziarna są większe od 5 mm. Beton z kruszywa o uziarnieniu poniżej 5 mm nie jest betonem, lecz jest to zaprawa (uziarnienie do 2 mm) lub beton piaskowy (uziarnienie do 5 mm) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Z uziarnieniem kruszywa wiąże się również ustalenie wymiaru największych dopuszczalnych ziarn kruszywa dla danych wymiarów i rodzaju konstrukcji. Największe ziarna kruszywa stosowanego dla betonu przeznaczonego do konstrukcji betonowych powinny przechodzić przez sito o otworach 80 mm. Natomiast dla konstrukcji żelbetowych należy stosować kruszywo przechodzące przez sito o otworach 40 mm (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Jednocześnie największe ziarna kruszywa nie powinny być większe niż:

1. 2/3 odległości w świetle między dwoma prętami leżącymi w jednej płaszczyźnie poziomej,
2. 2 odległości w świetle między dwoma sąsiednimi prętami leżącymi w jednej płaszczyźnie pionowej.

Przy najmniejszym wymiarze przekroju poprzecznego co najmniej 50 cm oraz przy najmniejszej odległości między prętami zbrojenia co najmniej 10 cm dopuszcza się stosowanie kruszywa o ziarnach do 80 mm (uprawnienia budowlane).

Pozioma płaszczyzna

Dla konstrukcji cienkościennych, tj. cieńszych od 10 cm, należy stosować kruszywo o ziarnach nie większych niż:

• 1/3 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego elementu, jeżeli wymiar ten jest większy niż 6 cm,
• 1/2 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego elementu i 3/4 rozstawu prętów zbrojenia przy najmniejszym wymiarze przekroju poprzecznego nie większym niż 6 cm (program egzamin ustny).

Dopuszcza się stosowanie większych ziarn kruszywa przy wykonywaniu elementów prefabrykowanych i konstrukcji sprężonych, a nawet monolitycznych, pod warunkiem doświadczalnego potwierdzenia odpowiedniej urabialności mieszanki betonowej i jej zagęszczania bez porów i kawern. W tych przypadkach największe ziarna kruszywa nie powinny być większe niż 0,8 odległości między dwoma prętami leżącymi w jednej płaszczyźnie poziomej (opinie o programie).

Użycie największego dopuszczalnego wymiaru ziarn kruszywa jest korzystne, gdyż pozwala m.in. na zmniejszenie ilości cementu i wody, a beton wykazuje mniejszy skurcz. Kruszywa grube stosowane do betonów narażonych na wpływy atmosferyczne oraz jednoczesne działanie wody i mrozu powinny wykazywać niską nasiąkliwość i mrozoodporność. Do takich kruszyw zalicza się większość kruszyw łamanych ze skał magmowych oraz część kruszyw naturalnych, poza kruszywami pochodzącymi z piaskowców o spoiwie ilastym.

Mieszanka betonowa może zachować w czasie transportu, przerzucania i układania jednorodność strukturalną, czyli brak oddzielania się grubszych frakcji kruszywa (brak segregacji) lub brak wypływów wody nad górną powierzchnię ułożonej mieszanki (brak sedymentacji) (segregator aktów prawnych).

Działanie dynamiczne przezwycięża opór kohezji i mieszanka betonowa może być wprawiona w ruch. Stopień ciekłości w tym stanie fizycznym zależy od lepkości zaczynu cementowego, właściwości styku między kruszywem a zaczynem oraz od ilości zaczynu wypełniającego jamy kruszywa. Lepkość zaczynu zależy w dużej mierze od domieszek, których działanie. Zdefiniowanie wzorami matematyczno-fizycznymi reologii mieszanki betonowej jako cieczy w stanie dyspersyjno-heterogenicznym napotyka duże trudności z uwagi na konieczność uwzględnienia wielu współzależnych parametrów, jak stosunek poszczególnych składników, ich właściwości stykowe, lepkość zaczynu i cechy fizyczne ruchu, tj. prędkość płynięcia postaciowego i naprężenia ścinające (promocja 3 w 1).