⛰️ Gęstość nasypowa kruszywa
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie gęstości nasypowej suchego kruszywa w stanie luźnym i obliczanie jamistości: suche kruszywo wsypuje się bez zagęszczania do naczynia o znanej pojemności, wyrównuje i waży, a jamistość oblicza się z gęstości nasypowej i gęstości ziaren. Badanie wykonuje się według normy PN-EN 1097-3:2000; Zakres: kruszywa naturalne i sztuczne do 63 mm, w stanie suchym i luźnym (rozdz. 1). Procedura obejmuje 8 kroków; stosuje się je m.in. do: Gęstość nasypowa w stanie luźnym suchych kruszyw naturalnych i sztucznych o wymiarze do 63 mm (rozdz. 1), Obliczanie jamistości kruszywa z gęstości nasypowej i gęstości ziaren (rozdz. 4, rozdz. 8), Kruszywa lekkie — z lżejszym naczyniem niemetalowym i zapisem wyniku do trzeciego miejsca po przecinku (p. 5.1, rozdz. 8).
W skrócie
- Norma: PN-EN 1097-3:2000
- Kategoria: Budownictwo
- Kroków procedury: 8
- Zakres: kruszywa naturalne i sztuczne do 63 mm, w stanie suchym i luźnym (rozdz. 1)
- Pojemność naczynia (najmniejsza): D do 4 mm — 1,0 l; do 16 mm — 5,0 l; do 31,5 mm — 10 l; do 63 mm — 20 l (tablica 1)
- Naczynie: stosunek średnicy wewnętrznej do głębokości 0,5–0,8; metal odporny na korozję; pojemność wzorcowana według załącznika B (p. 5.1)
Przegląd
STATUS (stan na 06.11.2026). PN-EN 1097-3:2000 — wersja polska, opublikowana 11.01.2000, wprowadza EN 1097-3:1998 [IDT]; zastąpiła PN-B-06714-10:1976 i PN-B-06714-07:1977. Karta PKN nie ma adnotacji o wycofaniu — norma aktualna; EN 1097-3:1998 (SIST EN 1097-3:1999) jest w katalogu iTeh opublikowana, bez następczyni.
ZAKRES (rozdz. 1). Norma podaje sposób oznaczania gęstości nasypowej suchego kruszywa w stanie luźnym i obliczania jamistości. Dotyczy kruszyw naturalnych i sztucznych o wymiarze ziaren do 63 mm. Załącznik A podaje metodę oznaczania gęstości nasypowej wypełniacza w nafcie.
DEFINICJE (rozdz. 3). Gęstość nasypowa w stanie luźnym to iloraz masy suchego kruszywa wypełniającego określone naczynie bez zagęszczania przez pojemność tego naczynia. Jamistość to przestrzenie wypełnione powietrzem między ziarnami w naczyniu. Stała masa — kolejne ważenia po suszeniu w odstępie co najmniej 1 h różnią się nie więcej niż o 0,1 %; w uwadze norma podaje, że zwykle osiąga się ją suszeniem w (110 ± 5) °C przez czas ustalony przez laboratorium.
ZASADA (rozdz. 4). Suchą masę kruszywa wypełniającego określone naczynie wyznacza się przez ważenie i oblicza odpowiadającą jej gęstość nasypową. Jamistość w procentach oblicza się z gęstości nasypowej i gęstości ziaren.
APARATURA (rozdz. 5). Wodoszczelne naczynie walcowe z metalu odpornego na korozję, o stosunku średnicy wewnętrznej do głębokości od 0,5 do 0,8, gładkie wewnątrz, sztywne, z górną krawędzią płaską i równoległą do dna; pojemność wzorcuje się według załącznika B. Najmniejsza pojemność zależy od górnego wymiaru kruszywa D: do 4 mm — 1,0 l, do 16 mm — 5,0 l, do 31,5 mm — 10 l, do 63 mm — 20 l. Przy kruszywach lekkich dopuszcza się lżejsze, sztywne i wodoszczelne naczynie niemetalowe. Waga z dokładnością 0,1 % masy próbki (do wzorcowania — 0,1 % masy wody), łopatki, stalowa listwa do wyrównywania dłuższa co najmniej o 50 mm od średnicy zewnętrznej naczynia, termometr do pomiaru temperatury wody około 20 °C z dokładnością 0,5 °C, suszarka i płyta szklana do wzorcowania.
PRÓBKI (rozdz. 6). Trzy próbki pobiera się według PN-EN 932-2, suszy w (110 ± 5) °C do stałej masy; każda ma od 120 % do 150 % masy potrzebnej do napełnienia naczynia. Kruszywa lekkie można po wysuszeniu doprowadzić do równowagi wilgotnościowej w (23 ± 5) °C i wilgotności względnej (50 ± 10) %.
WYKONANIE (rozdz. 7). Waży się puste, suche i czyste naczynie (m₁), stawia je na poziomej powierzchni i napełnia łopatką do przesypania, opierając łopatkę na krawędzi, aby ograniczyć segregację; krawędź łopatki nigdy nie może być wyżej niż 50 mm nad krawędzią naczynia. Nadmiar kruszywa ostrożnie usuwa się i wyrównuje powierzchnię listwą, nie zagęszczając żadnej części powierzchni (gdy to niemożliwe — ręcznie, jak najbliżej pojemności naczynia). Waży się napełnione naczynie z dokładnością 0,1 % (m₂). Bada się trzy próbki.
OBLICZENIA I SPRAWOZDANIE (rozdz. 8–9). Gęstość nasypowa każdej próbki ρb = (m₂ − m₁) / V, w Mg/m³ (masy w kilogramach, pojemność w litrach). Wynikiem jest średnia z trzech wartości zaokrąglona do drugiego miejsca po przecinku dla kruszyw zwykłych i do trzeciego dla lekkich. Jamistość v = (ρp − ρb) / ρp × 100, gdzie ρp to gęstość ziaren wysuszonych w suszarce albo wstępnie wysuszonych według PN-EN 1097-6, oznaczona na próbce z tej samej próbki laboratoryjnej. Sprawozdanie podaje oznaczenie i wymiar kruszywa, opis próbki, datę badania, trzy wartości i średnią gęstości nasypowej oraz jamistość, gdy jest potrzebna.
DRUGIE ŹRÓDŁO — ASTM C29/C29M-23. Amerykańska metoda oznacza gęstość nasypową kruszywa w stanie zagęszczonym albo luźnym i jamistość, dla kruszyw do 125 mm. Gęstość nasypowa jest potrzebna w wielu metodach doboru składu mieszanek betonowych i może służyć do przeliczeń masy na objętość w umowach dostaw — z zastrzeżeniem, że zagęszczenie kruszywa w środku transportu albo na składowisku jest inne niż w badaniu, a kruszywo tam zwykle jest wilgotne, podczas gdy badanie dotyczy kruszywa suchego.
CZEGO TU NIE PODAJEMY. Precyzji metody (załącznik C) i szczegółów wzorcowania naczynia (załącznik B) ani metody dla wypełniacza w nafcie (załącznik A) — załączników nie ma w dostępnym tekście. Typowych wartości gęstości nasypowej dla rodzajów kruszyw — norma ich nie podaje.
Zasada metody
Suche kruszywo (wysuszone w (110 ± 5) °C do stałej masy) wsypuje się łopatką do naczynia walcowego o znanej pojemności, z wysokości nie większej niż 50 mm nad krawędzią, bez zagęszczania i wstrząsania; nadmiar zgarnia się listwą i waży napełnione naczynie. Gęstość nasypowa w stanie luźnym to masa kruszywa podzielona przez pojemność naczynia (Mg/m³, średnia z trzech próbek), a jamistość oblicza się z gęstości nasypowej i gęstości ziaren według PN-EN 1097-6.
Zastosowania
- Gęstość nasypowa w stanie luźnym suchych kruszyw naturalnych i sztucznych o wymiarze do 63 mm (rozdz. 1)
- Obliczanie jamistości kruszywa z gęstości nasypowej i gęstości ziaren (rozdz. 4, rozdz. 8)
- Kruszywa lekkie — z lżejszym naczyniem niemetalowym i zapisem wyniku do trzeciego miejsca po przecinku (p. 5.1, rozdz. 8)
- Gęstość nasypowa wypełniacza w nafcie (załącznik A)
- Dane do doboru składu mieszanek betonowych i do przeliczeń masy na objętość w umowach dostaw — z zastrzeżeniem różnic zagęszczenia i wilgotności (ASTM C29/C29M-23, p. 4.1–4.2)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres | kruszywa naturalne i sztuczne do 63 mm, w stanie suchym i luźnym (rozdz. 1) |
| Pojemność naczynia (najmniejsza) | D do 4 mm — 1,0 l; do 16 mm — 5,0 l; do 31,5 mm — 10 l; do 63 mm — 20 l (tablica 1) |
| Naczynie | stosunek średnicy wewnętrznej do głębokości 0,5–0,8; metal odporny na korozję; pojemność wzorcowana według załącznika B (p. 5.1) |
| Suszenie | (110 ± 5) °C do stałej masy (różnica ≤ 0,1 % przy ważeniach co najmniej 1 h po sobie) (p. 3.6, rozdz. 6) |
| Napełnianie | łopatką opartą o krawędź, nie wyżej niż 50 mm nad krawędzią naczynia, bez zagęszczania (rozdz. 7) |
| Liczba próbek i masa | trzy próbki, każda 120–150 % masy potrzebnej do napełnienia naczynia (rozdz. 6) |
| Wynik | ρb = (m₂ − m₁) / V w Mg/m³; średnia z trzech, zaokrąglona do 0,01 (kruszywa lekkie — do 0,001) (rozdz. 8) |
| Jamistość | v = (ρp − ρb) / ρp × 100, ρp według PN-EN 1097-6 (rozdz. 8) |
Norma
- Numer normy
- PN-EN 1097-3:2000
- Tytuł (PL)
- Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Oznaczanie gęstości nasypowej i jamistości
- Title (EN)
- Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 3: Determination of loose bulk density and voids
Procedura krok po kroku
-
Przygotowanie próbek
Pobrać trzy próbki według PN-EN 932-2 i wysuszyć w (110 ± 5) °C do stałej masy; każda 120–150 % masy potrzebnej do napełnienia naczynia. Kruszywo lekkie w razie potrzeby doprowadzić do równowagi w (23 ± 5) °C i (50 ± 10) % wilgotności względnej (rozdz. 6).
-
Ważenie pustego naczynia
Zważyć puste, suche i czyste naczynie (m₁) o pojemności wzorcowanej według załącznika B (rozdz. 7, p. 5.1).
-
Napełnianie
Postawić naczynie na poziomej powierzchni i napełnić łopatką do przesypania, opierając ją na krawędzi; krawędź łopatki nie wyżej niż 50 mm nad krawędzią naczynia (rozdz. 7).
-
Wyrównanie
Ostrożnie usunąć nadmiar, równomiernie rozkładając powierzchnię, i wyrównać listwą bez zagęszczania; gdy to niemożliwe — ręcznie, jak najbliżej pojemności naczynia (rozdz. 7).
-
Ważenie
Zważyć napełnione naczynie z dokładnością 0,1 % (m₂); badanie powtórzyć dla trzech próbek (rozdz. 7).
-
Gęstość nasypowa
ρb = (m₂ − m₁) / V [Mg/m³] dla każdej próbki; wynik — średnia z trzech, zaokrąglona do drugiego miejsca po przecinku (kruszywa lekkie — do trzeciego) (rozdz. 8).
-
Jamistość
v = (ρp − ρb) / ρp × 100, gdzie ρp — gęstość ziaren według PN-EN 1097-6 z tej samej próbki laboratoryjnej (rozdz. 8).
-
Sprawozdanie
Oznaczenie i wymiar kruszywa, opis próbki, data badania, trzy wartości i średnia gęstości nasypowej, jamistość, gdy potrzebna (rozdz. 9).
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Naczynie walcowe wodoszczelne | metal odporny na korozję, gładkie wewnątrz, sztywne, najlepiej z uchwytami; górna krawędź płaska i równoległa do dna (p. 5.1) | — |
| Waga | z dokładnością 0,1 % masy próbki; do wzorcowania 0,1 % masy wody (p. 5.2) | — |
| Łopatki | odpowiedniej wielkości (p. 5.3) | — |
| Stalowa listwa do wyrównywania | dłuższa co najmniej o 50 mm od średnicy zewnętrznej naczynia, nieodkształcająca się (p. 5.4) | — |
| Termometr i płyta szklana | do wzorcowania naczynia: pomiar temperatury wody około 20 °C z dokładnością 0,5 °C, płyta zakrywająca naczynie (p. 5.5, 5.7) | — |
| Suszarka | do suszenia kruszywa w (110 ± 5) °C (p. 5.6, rozdz. 6) | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Woda | 7732-18-5 | do wzorcowania pojemności naczynia według załącznika B (p. 5.2, 5.5) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Norma nie zawiera wymagań BHP; zasady przenoszenia napełnionych naczyń (pojemność do 20 l) i pracy przy suszarce ustala laboratorium na podstawie oceny ryzyka
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN 1097-3:2000 — „Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw — Oznaczanie gęstości nasypowej i jamistości”. Tytuł angielski: „Tests for mechanical and physical properties of aggregates — Part 3: Determination of loose bulk density and voids”.
Na czym polega ta metoda?
Suche kruszywo (wysuszone w (110 ± 5) °C do stałej masy) wsypuje się łopatką do naczynia walcowego o znanej pojemności, z wysokości nie większej niż 50 mm nad krawędzią, bez zagęszczania i wstrząsania; nadmiar zgarnia się listwą i waży napełnione naczynie. Gęstość nasypowa w stanie luźnym to masa kruszywa podzielona przez pojemność naczynia (Mg/m³, średnia z trzech próbek), a jamistość oblicza się z gęstości nasypowej i gęstości ziaren według PN-EN 1097-6.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Zakres: kruszywa naturalne i sztuczne do 63 mm, w stanie suchym i luźnym (rozdz. 1); Pojemność naczynia (najmniejsza): D do 4 mm — 1,0 l; do 16 mm — 5,0 l; do 31,5 mm — 10 l; do 63 mm — 20 l (tablica 1); Naczynie: stosunek średnicy wewnętrznej do głębokości 0,5–0,8; metal odporny na korozję; pojemność wzorcowana według załącznika B (p. 5.1); Suszenie: (110 ± 5) °C do stałej masy (różnica ≤ 0,1 % przy ważeniach co najmniej 1 h po sobie) (p. 3.6, rozdz. 6).
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 8 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Naczynie walcowe wodoszczelne, Waga, Łopatki, Stalowa listwa do wyrównywania, Termometr i płyta szklana, Suszarka.
Gdzie stosuje się to badanie?
Gęstość nasypowa w stanie luźnym suchych kruszyw naturalnych i sztucznych o wymiarze do 63 mm (rozdz. 1); Obliczanie jamistości kruszywa z gęstości nasypowej i gęstości ziaren (rozdz. 4, rozdz. 8); Kruszywa lekkie — z lżejszym naczyniem niemetalowym i zapisem wyniku do trzeciego miejsca po przecinku (p. 5.1, rozdz. 8); Gęstość nasypowa wypełniacza w nafcie (załącznik A); Dane do doboru składu mieszanek betonowych i do przeliczeń masy na objętość w umowach dostaw — z zastrzeżeniem różnic zagęszczenia i wilgotności (ASTM C29/C29M-23, p. 4.1–4.2).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Norma nie zawiera wymagań BHP; zasady przenoszenia napełnionych naczyń (pojemność do 20 l) i pracy przy suszarce ustala laboratorium na podstawie oceny ryzyka.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN 1097-3.