🏗️ Odporność kruszywa na rozdrabnianie — współczynnik Los Angeles
Krótko: o co chodzi
Obtaczanie 5 kg kruszywa 10/14 mm z 11 kulami stalowymi w bębnie Los Angeles (500 obrotów) i oznaczenie masy przechodzącej przez sito 1,6 mm; LA = (5000 − m)/50. Badanie wykonuje się według normy PN-EN 1097-2:2020-09; Frakcja i masa próbki: 10/14 mm, (5000 ± 5) g; próbka laboratoryjna ≥ 15 kg ziaren 10–14 mm. Procedura obejmuje 8 kroków; stosuje się je m.in. do: Badanie typu i zakładowa kontrola produkcji kruszyw do betonu (PN-EN 12620) i do mieszanek bitumicznych, Dopuszczenie kruszywa grubego do betonu konstrukcyjnego w drogowych obiektach inżynierskich (OST: LA25, warunkowo LA40), Kruszywo do nawierzchni z betonu cementowego (WWiORB GDDKiA: kategoria nie wyższa niż LA25).
W skrócie
- Norma: PN-EN 1097-2:2020-09
- Kategoria: Budownictwo
- Kroków procedury: 8
- Frakcja i masa próbki: 10/14 mm, (5000 ± 5) g; próbka laboratoryjna ≥ 15 kg ziaren 10–14 mm
- Uziarnienie próbki analitycznej: 60–70 % przechodzi przez 12,5 mm albo 30–40 % przechodzi przez 11,2 mm
- Ładunek kulowy: 11 kul stalowych po 400–445 g, łącznie 4690–4860 g
Przegląd
Norma PN-EN 1097-2 opisuje metodę odniesienia — badanie Los Angeles — stosowaną w badaniu typu i w sprawach spornych, oraz metodę alternatywną (badanie udarności, wskaźnik SZ) do oznaczania odporności na rozdrabnianie kruszyw grubych i kruszyw na podsypkę kolejową (załącznik A). Dotyczy kruszyw naturalnych, sztucznych i z recyklingu do budownictwa i inżynierii lądowej; do innych celów, zwłaszcza zakładowej kontroli produkcji, można stosować inne metody po ustaleniu zależności z metodą odniesienia. Wydanie 2020 zastąpiło PN-EN 1097-2:2010 — m.in. dodano definicję współczynnika LA dla podsypki (LARB), sita ochronne, sprecyzowano procedurę badania oraz procedurę suszenia w (40 ± 5) °C dla kruszyw z recyklingu wrażliwych na temperaturę.
Współczynnik Los Angeles LA to procent masy próbki analitycznej przechodzący przez sito 1,6 mm po zakończeniu badania (frakcja 10/14 mm w tekście głównym, 31,5/50 mm dla podsypki kolejowej). Im niższy LA, tym większa odporność kruszywa na rozdrabnianie. Kategorie wg PN-EN 12620 obejmują LA15–LA50 (np. LA25 ≤ 25, LA35 ≤ 35, LA40 ≤ 40); dla betonu klasy C20/25 do C50/60 zaleca się kategorię ≤ LA35, a dla nawierzchni z betonu cementowego WWiORB GDDKiA wymaga kategorii nie wyższej niż LA25 dla kruszywa 10/14.
W praktyce krajowej badanie LA jest podstawowym kryterium dopuszczenia kruszywa grubego do betonu konstrukcyjnego w obiektach inżynierskich (OST): główne kryterium LA25, złagodzone do LA40 dla kruszyw o mrozoodporności w solach ≤ 2 % — co pozwala stosować granity, których LA wynosi około 40.
Zasada metody
Próbka kruszywa jest obtaczana z kulami stalowymi w obracającym się bębnie. Po zakończeniu obtaczania oznacza się ilość materiału pozostającego na sicie 1,6 mm. Bęben Los Angeles: stalowy walec o średnicy wewnętrznej (711 ± 5) mm i długości wewnętrznej (508 ± 5) mm, zamknięty z obu stron, obracający się wokół osi poziomej, z otworem o szerokości (150 ± 3) mm zamykanym pokrywą i z półką wewnętrzną o przekroju (90 ± 2) × (25 ± 1) mm umieszczoną 380–820 mm od krawędzi otworu; napęd 31–33 obr/min z licznikiem zatrzymującym silnik po zadanej liczbie obrotów. Ładunek kulowy: 11 kul po 400–445 g, łącznie 4690–4860 g (średnica ok. 47 mm). Współczynnik LA = (5000 − m)/50, gdzie m to masa pozostająca na sicie 1,6 mm w gramach; wynik zaokrągla się do liczby całkowitej.
Zastosowania
- Badanie typu i zakładowa kontrola produkcji kruszyw do betonu (PN-EN 12620) i do mieszanek bitumicznych
- Dopuszczenie kruszywa grubego do betonu konstrukcyjnego w drogowych obiektach inżynierskich (OST: LA25, warunkowo LA40)
- Kruszywo do nawierzchni z betonu cementowego (WWiORB GDDKiA: kategoria nie wyższa niż LA25)
- Ocena odporności na rozdrabnianie kruszyw na podsypkę kolejową (załącznik A, frakcja 31,5/50 mm)
- Dobór kruszywa do betonów wysokiej wytrzymałości (klasy ≥ C50/60: ≤ LA30)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Frakcja i masa próbki | 10/14 mm, (5000 ± 5) g; próbka laboratoryjna ≥ 15 kg ziaren 10–14 mm |
| Uziarnienie próbki analitycznej | 60–70 % przechodzi przez 12,5 mm albo 30–40 % przechodzi przez 11,2 mm |
| Ładunek kulowy | 11 kul stalowych po 400–445 g, łącznie 4690–4860 g |
| Obroty bębna | 500 obrotów przy 31–33 obr/min |
| Suszenie | (110 ± 5) °C do stałej masy; (40 ± 5) °C dla kruszyw z recyklingu wrażliwych na temperaturę |
| Wynik | LA = (5000 − m)/50, do liczby całkowitej; kategorie LA15–LA50 wg PN-EN 12620 |
Norma
- Numer normy
- PN-EN 1097-2:2020-09
- Tytuł (PL)
- Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Część 2: Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie
- Title (EN)
- Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 2: Methods for the determination of resistance to fragmentation
Procedura krok po kroku
-
Próbka laboratoryjna
Pobrać próbkę laboratoryjną zgodnie z PN-EN 932-2 zawierającą co najmniej 15 kg ziaren w zakresie 10–14 mm.
-
Wydzielenie frakcji
Przesiać przez sita 10, 11,2 (lub 12,5) i 14 mm na frakcje 10/11,2 (lub 10/12,5) i 11,2/14 (lub 12,5/14) mm. Każdą frakcję przemyć na sicie dolnym i wysuszyć do stałej masy w (110 ± 5) °C (kruszywa z recyklingu wrażliwe na temperaturę: (40 ± 5) °C).
-
Złożenie próbki analitycznej
Po ostudzeniu zmieszać frakcje tak, aby spełnić jeden z warunków: 60–70 % przechodzi przez 12,5 mm albo 30–40 % przechodzi przez 11,2 mm. Pomniejszyć wg PN-EN 932-2 do próbki analitycznej (5000 ± 5) g (dopuszczalne pomniejszanie każdej frakcji osobno do wymaganej masy).
-
Badanie w bębnie
Sprawdzić, czy bęben jest czysty; włożyć ostrożnie kule, a następnie próbkę; zamknąć pokrywę i wykonać 500 obrotów ze stałą prędkością 31–33 obr/min.
-
Opróżnienie bębna
Wysypać zawartość na tacę ustawioną pod aparatem (otwór tuż nad tacą, aby nie stracić materiału), wyczyścić bęben zbierając wszystkie ziarna, zwłaszcza przy półce; ostrożnie wyjąć kule bez utraty ziaren.
-
Przesiewanie i przemywanie
Przesiać materiał z tacy na sicie 1,6 mm chronionym sitami ochronnymi zgodnie z PN-EN 933-1; materiał pozostający na sitach przemyć strumieniem czystej wody i przenieść do miski.
-
Suszenie i ważenie
Wysuszyć w (110 ± 5) °C (lub (40 ± 5) °C) do stałej masy, ostudzić i zapisać masę m z dokładnością do 1 g.
-
Obliczenie i sprawozdanie
LA = (5000 − m)/50, zaokrąglone do liczby całkowitej. W sprawozdaniu: odwołanie do normy z rokiem, identyfikacja i pochodzenie próbki, laboratorium, data, LA, odstępstwa od metody odniesienia, nietypowe obserwacje.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Bęben Los Angeles | Walec stalowy Ø wewn. (711 ± 5) mm × (508 ± 5) mm z półką (90 ± 2) × (25 ± 1) mm, otworem (150 ± 3) mm, napędem 31–33 obr/min i licznikiem obrotów | — |
| Ładunek kulowy | 11 kul stalowych po 400–445 g, twardość HRC 60–66 | — |
| Sita badawcze | 1,6; 10; 11,2 (lub 12,5); 14 mm wg PN-EN 933-2 oraz sito ochronne (2, 4 lub 8 mm) | — |
| Waga | Dokładność 0,1 % masy próbki analitycznej | — |
| Suszarka wentylowana | (110 ± 5) °C | — |
| Sprzęt do pomniejszania próbek, taca, szczotka, miski | Pomniejszanie wg PN-EN 932-2; taca do odbioru materiału i kul po badaniu | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Woda | — | Do przemywania frakcji na sitach przed badaniem i materiału na sicie 1,6 mm po badaniu |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Bęben z ładunkiem kul jest głośny — ochronniki słuchu; nie otwierać pokrywy podczas obrotów
- Kule stalowe i próbkę wkładać i wyjmować przy wyłączonym napędzie; uważać na przygniecenie palców
- Pył z suszenia i przesiewania kruszyw — okulary i maska przeciwpyłowa przy przesiewaniu na sucho
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN 1097-2:2020-09 — „Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Część 2: Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie”. Tytuł angielski: „Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 2: Methods for the determination of resistance to fragmentation”.
Na czym polega ta metoda?
Próbka kruszywa jest obtaczana z kulami stalowymi w obracającym się bębnie. Po zakończeniu obtaczania oznacza się ilość materiału pozostającego na sicie 1,6 mm.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Frakcja i masa próbki: 10/14 mm, (5000 ± 5) g; próbka laboratoryjna ≥ 15 kg ziaren 10–14 mm; Uziarnienie próbki analitycznej: 60–70 % przechodzi przez 12,5 mm albo 30–40 % przechodzi przez 11,2 mm; Ładunek kulowy: 11 kul stalowych po 400–445 g, łącznie 4690–4860 g; Obroty bębna: 500 obrotów przy 31–33 obr/min.
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 8 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Bęben Los Angeles, Ładunek kulowy, Sita badawcze, Waga, Suszarka wentylowana, Sprzęt do pomniejszania próbek, taca, szczotka, miski.
Gdzie stosuje się to badanie?
Badanie typu i zakładowa kontrola produkcji kruszyw do betonu (PN-EN 12620) i do mieszanek bitumicznych; Dopuszczenie kruszywa grubego do betonu konstrukcyjnego w drogowych obiektach inżynierskich (OST: LA25, warunkowo LA40); Kruszywo do nawierzchni z betonu cementowego (WWiORB GDDKiA: kategoria nie wyższa niż LA25); Ocena odporności na rozdrabnianie kruszyw na podsypkę kolejową (załącznik A, frakcja 31,5/50 mm); Dobór kruszywa do betonów wysokiej wytrzymałości (klasy ≥ C50/60: ≤ LA30).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Bęben z ładunkiem kul jest głośny — ochronniki słuchu; nie otwierać pokrywy podczas obrotów; Kule stalowe i próbkę wkładać i wyjmować przy wyłączonym napędzie; uważać na przygniecenie palców; Pył z suszenia i przesiewania kruszyw — okulary i maska przeciwpyłowa przy przesiewaniu na sucho.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN 1097-2.