Ziarna o niestałej objętości

Czasami badania kruszywa ujawniają, że większość ziaren wchodzących w jego skład ma zadowalającą jakość, lecz istnieje nieco ziaren o niestałej objętości; ilość ich musi być wyraźnie ograniczona. Istnieją dwa główne rodzaje ziaren o niestałej objętości: takie, które nie zachowują niepodzielności oraz takie, które wykazują niszczące pęcznienie przy zamarzaniu i nawet przy działaniu wody. Właściwości niszczące są charakterystyczne dla pewnych grup skał i dlatego będą omówione ogólnie w odniesieniu do stałości objętości kruszywa. Tutaj omówione będą tylko zanieczyszczenia nietrwałe (program uprawnienia budowlane na komputer).

Łupki osadowe i inne ziarna o niskiej gęstości pozornej uważa się za wykazujące niestałość, podobnie jak miękkie wtrącenia, np. grudki gliny, drewno i węgiel, ponieważ prowadzą one de odprysków i złuszczeń. Jeżeli ziarna te występują w dużych ilościach (powyżej 2-H 5% masy kruszywa), to wpływają ujemnie na wytrzymałość betonu i nie powinny być z pewnością stosowane w betonie, który narażony jest na ścieranie. Węgiel, stanowiąc dodatkowo miękkie wtrącenie, jest niepożądany z innych powodów; może on pęcznieć powodując zniszczenie betonu, a jeżeli występuje w dużych ilościach w stanie rozdrobnienia, może zakłócić proces twardnienia zaczynu cementowego. Jednak poszczególne ziarna twardego węgla w ilości nie więcej niż 0,25% masy kruszywa nie mają szkodliwego wpływu na wytrzymałość betonu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Występowanie węgla i innych substancji o niskiej gęstości może być określane metodą flotacji w cieczy o odpowiednim ciężarze właściwym, np. metodą podaną w normie ASTM C 123-69. Jeżeli niebezpieczeństwo odprysków i złuszczenia nie jest uznane za ważne, a główne znaczenie ma wytrzymałość betonu, to powinny być wykonane próbne mieszanki (uprawnienia budowlane).

Piryty żelazowe

Należy unikać miki, ponieważ w obecności czynników aktywnych chemicznie, powstałych podczas hydratacji cementu, może występować przemiana miki w inne formy. Poza tym wolna mika w kruszywie drobnym, nawet w ilościach kilku procent masy kruszywa, wpływa ujemnie na zapotrzebowanie na wodę i stąd na wytrzymałość betonu [3.45]. Należy o tym pamiętać, gdy rozpatruje się zastosowanie do betonu takich materiałów, jak piaski gliniaste. Gips i inne siarczany również nie mogą występować (program egzamin ustny).

Piryty żelazowe i markazyt stanowią najczęściej spotykane pęczniejące wtrącenia w kruszywie. Siarczki te reagują z wodą i tlenem z powietrza tworząc siarczan żelazowy, który następnie rozkłada się tworząc wodorotlenek, podczas gdy jony siarczanowe reagują z glinianami wapniowymi w cemencie. Może wówczas powstawać plamienie powierzchni betonu i odpryski, szczególnie w warunkach ciepłych i wilgotnych (opinie o programie).

Nie wszystkie siarczki są reaktywne, lecz ponieważ rozkład siarczków występuje tylko w wodzie wapiennej, można zbadać reaktywność niepewnego kruszywa umieszczając je w nasyconym roztworze wapna. Jeżeli kruszywo jest reaktywne, w ciągu paru minut pokazuje się niebieskoszary galaretowaty osad siarczanu żelazowego, a przy działaniu powietrza zmienia się on na brązowy wodorotlenek żelazowy. Jeżeli reakcja ta nie występuje, oznacza to, że można nie obawiać się wystąpienia plam. Niewystępowanie reaktywności, jak zostało stwierdzone przez Midgley’a, związane jest z obecnością wielu kationów metali, podczas gdy ich brak powoduje, że piryty są aktywne. Zazwyczaj ziarna pirytów mogące powodować uszkodzenia mają wymiary 5-10 mm (segregator aktów prawnych).

Dopuszczalne ilości ziaren o niestałej objętości ustalone w normie ASTM C 33-71. Większość omówionych zanieczyszczeń znajdowana jest w złożach kruszyw naturalnych, natomiast spotykana jest o wiele rzadziej w kruszywie łamanym. Jednak niektóre poddawane przeróbce kruszywa, takie jak odpady kopalniane, mogą zawierać szkodliwe substancje. Małe ilości ołowiu rozpuszczalnego w wodzie wapiennej (np. PbO w ilości 0,1% masy kruszywa) znacznie opóźniają wiązanie i obniżają początkową wytrzymałość betonu; wytrzymałość po długim czasie nie jest zmieniona (promocja 3 w 1).