Kamenivo se používá ve stavebnictví jako plnivo, které slouží v kombinaci s dalšími pojivy pro přípravu malt a betonů. Vlastnosti kameniva jsou ovlivněny jeho původem a především jeho původem, tj. dalších složek.
Třídění kameniva podle frakcí
Na základě velikosti zrna je kamenivo tříděno do frakcí, tím se rozumí označení kameniva podle velikosti ok dolního a horního síta. Frakce je tudíž množina zrn kameniva, které propadnou horním sítem (horní mez frakce) a zachytí se na spodním sítu (dolní mez frakce). Toto velikostní rozmezí frakce se zapisuje ve formě d (dolní)/D (horní). Příkladem mohou být široká frakce (např. 8/22, 0/32, 0/63) nebo úzké frakce (např. 0/2, 2/4, 4/8, 8/11, 8/16, 11/22, 16/22, 32/63).
Křivka zrnitosti
Křivka zrnitosti (grading curve, grain-size curve, granulation curve) graficky vyjadřuje zastoupení jednotlivých frakcí ve vzorku kameniva. V ideálním vzorku kameniva jsou mezery mezi většími zrny zaplněny zrny menšími, pak ještě menšími atd. U běžných betonů jsou nejjemnějšími částicemi zrna cementu, u speciálních betonů mikroplnivo. Obr. č. 3: Ukázka některých problematických křivek zrnitosti. Všechny příklady vedou k vyššímu obsahu cementu v betonu. Poslední se nazývá přerušená nebo přetržitá a je nevhodná pro čerpané betony.
Typy kameniva podle původu a objemu
Podle původu
- Přírodní, anorganické kamenivo: Získává se těžbou nebo drcením přírodních hornin.
- Umělé, anorganického původu: Vzniká za pomoci lidské síly a nejčastěji tepelným procesem, jedná se o tavení kovů, spalování atd.
Podle objemu
- Pórovité (lehké) kamenivo: S objemovou hmotností do 2000 kg.m-3, nachází uplatnění při výrobě betonů s tepelně-izolačními vlastnostmi. Příkladem je Liapor (dříve Keramzit), který se vyrábí tepelnou expandací tzv. cyprisových jílů. Dalšími příklady jsou vysokopecní struska nebo expandovaná břidlice.
- Hutné (normální) kamenivo: S objemovou hmotností okolo 2500 až 2800 kg.m-3. Jedná se například o čediče nebo amfibolity.
- Těžké kamenivo: S objemovou hmotností nepřesahující 3100 kg.m-3, může dosahovat až 5300 kg.m-3 (např. magnetit a hematit). Používá se v jaderné energetice, výzkumu nebo zdravotnictví.
Získávání kameniva
Drcené kamenivo
Drcené kamenivo se těží povrchovým způsobem v kamenolomech. Hornina je od lomové stěny oddělována pomocí odstřelů. K tomu se používají brizantní trhaviny, které jsou nabíjeny do vrtů. Rozvaly jsou nakládány čelními lopatovými nakladači nebo rypadly a převáženy nákladními automobily (dempery) o objemu až 40-60 tun na technologické linky k drcení a třídění. Drcení probíhá v několika stupních, přičemž se používají různé typy drtičů: čelisťové, kuželové a odrazové. Třídění probíhá v třídírnách pomocí vibračních sít, kde se materiál rozděluje na jednotlivé frakce. Drcené kamenivo frakce 32/63 mm se označuje jako „čtverka“, frakce 4/8 mm jako „čtyři-osmička“ nebo „kaša“, frakce 8/16 mm jako „jednička“ a frakce 11/22 mm jako „dvojka“. Frakce 0/4 mm je „nula-čtverka“ nebo „prosívka“ a frakce 0/2 mm „nula-dvojka“.
Těžené kamenivo
Těžené kamenivo se získává z ložisek, která se nacházejí pod hladinou (mokrá těžba) nebo na zemském povrchu (suchá těžba). Mokrá těžba probíhá pomocí drapákových, korečkových nebo sacích bagrů. Suchá těžba se provádí přímo ze stěny bagrem nebo nakladačem. Těžené kamenivo je následně prané a tříděné. Příkladem těženého kameniva je kačírek - směs praných, říčních oblázků/valounků různých velikostí, používaných pro drenáže nebo okapové chodníčky.
Čtěte také: Plot twisty v literatuře
Použití frakcí kameniva ve stavebnictví
Správná volba frakce kameniva je klíčová pro různé stavební účely. Pokud zvolíte špatnou velikost frakce, může se stát, že se cesta začne brzy propadat. Jednotlivé vrstvy kameniva volte podle toho, zdali dlažba bude pouze pochozí, nebo po ní budou jezdit auta. Čím více bude namáhána, tím více vrstev kameniva použijte.
Příklady použití
- Pochozí dlažba:
- Udusaná hlína
- Štěrk frakce 4-8 mm ve výšce 15 cm
- Štěrkopísek frakce 4 mm ve výšce 5 cm
- Dlažba
- Pojezdová dlažba pro auta do 3,5 t:
- Udusaná hlína
- Štěrk frakce 16-32 mm ve výšce 15 cm
- Štěrk frakce 4-8 mm ve výšce 15 cm
- Štěrkopísek frakce 4 mm ve výšce 5 cm
- Dlažba
- Drenážní potrubí: Štěrk nebo kačírek ve frakci 16-32 mm.
- Dekorační kamenivo: Menší kameny se hodí jako mulč k rostlinám a větší na obsypy či celé chodníky. Doporučujeme druhy kamenů příliš nemíchat, ale volit barevně stejné, které se budou lišit pouze frakcí.
- Konstrukční vrstvy vozovky:
- Mechanicky zpevněné kamenivo (MZK): Vrstva vozovky vyrobená z nestmelené směsi drceného kameniva s optimální vlhkostí, rozprostřená a zhutněná za podmínek zajišťujících maximální dosažitelnou únosnost.
- Ložní vrstva (lože): Technologická vrstva zpravidla z nestmelených materiálů, sloužící k uložení dlažebních prvků.
- Penetrační makadam: Vrstva vytvořená z kamenné kostry po prolití asfaltovým pojivem a následném zaplnění povrchových mezer rozprostřením a zhutněným drceným kamenivem.
- Podsyp: Nejspodnější ochranná vrstva vozovky, jejímž účelem je kromě roznášení tlaků hlavně zabránění kapilárnímu vzlínání vody z podloží, plošné odvodnění pláně, ochrana výše položených vrstev vozovky před eventuální vztlakovou infiltrací rozbředlé podložní horniny a provzdušnění; provádí se z propustných nesoudržných materiálů.
Slovník pojmů souvisejících s kamenivem a stavebnictvím
Kromě frakcí se v kamenickém oboru a souvisejících odvětvích používá řada specifických termínů.
- Makadam: Správný výraz pro konstrukční vrstvu pozemních komunikací z hrubého drceného kameniva s výplní. V praxi se často používá pro velmi hrubý štěrk 32/63(4) mm.
- Mlat: Dnes se tím myslí spíše jemná frakce kamene, která obsahuje i prach.
- Mlatová cesta: Pouze mechanicky zhutněná a tvoří ji několik vrstev kamene (většinou dvě nebo tři vrstvy) a hlinitopísčitá půda. Má přírodní vzhled a velmi dobře propouští vodu.
- Odval: Kamenivo frakce 0/8 mm.
- Skalní prach: Odpad, který vzniká při drcení kamene frakce 0/4 mm.
- Šlapáky/Nášlapy: Nášlapné kameny tvořící pěšinky, cesty nebo chodníčky v zahradě. Šlapák mívá oválnější půdorys a pokládá se do pískového nebo ještě lépe do štěrkového lože.
- Kufr: Slangový výraz pro konstrukční vrstvu pro pochozí nebo pojezdovou plochu. Výplň se skládá obvykle z několika vrstev drceného kameniva různých frakcí, od nejhrubších vespod (např. 16/32 mm) až po ložnou vrstvu (většinou 4/8 mm).
- Popílek: Nerostný zbytek po spalování tuhých paliv pozůstávající převážně z malých částeček křemičitanového skla. Je to nejjemnější část ve směsi označované obecným pojmem popel.
Přehled frakcí kameniva do betonu dle ČSN EN 12620
Následující tabulka uvádí doporučené frakce kameniva pro výrobu betonu:
| Označení frakce (d/D) | Příklady použití |
|---|---|
| 0/2 mm | Jemné betony, malty |
| 0/4 mm | Malty, potěry, jemné betony |
| 2/4 mm | Malty, potěry, betony s jemnou strukturou |
| 4/8 mm | Základní betony, drenáže, ložní vrstvy |
| 8/11 mm | Betony pro konstrukce, drenáže |
| 8/16 mm | Běžné betony, podkladní vrstvy |
| 11/22 mm | Betony pro konstrukce, silniční stavby |
| 16/22 mm | Betony pro konstrukce, hrubší podkladní vrstvy |
| 16/32 mm | Hrubé betony, základy, drenáže, pojezdové plochy |
| 32/63 mm | Gabiony, hrubé podkladní vrstvy, makadam |
| 0/32 mm | Široká frakce pro zásypy a podkladní vrstvy |
| 0/63 mm | Široká frakce pro zásypy, méně náročné podkladní vrstvy |
Čtěte také: Jak sprvně pracovat s bitumenem na stavbě
Čtěte také: Proč a jak realizovat zateplení podhledu ze sádrokartonu
tags: #vyznam #zkratky #kv #u #frakce #kameniva