Mieszanka kruszywowa ma uziarnienie nieciągłe, jeżeli brak jednej lub kilku frakcji (grup) ziaren między najdrobniejszą a najgrubszą frakcją. Uziarnienie nieciągłe opisują krzywe przesiewu przebiegające w sposób nieciągły.

Skład Uziarnienia nieciągłe zaprojektowano na podstawie badań teoretycznych nad strukturą upakowań kul; zbadano je w warunkach bliskich praktycznym. Jeżeli frakcja gruba składa się wyłącznie z kul o średnicy D, wówczas średnica ziaren kolejnej drobniejszej frakcji nie powinna przekroczyć wartości d = 0,155 D, aby mogły one wślizgnąć się w przestrzenie między ziarnami (rys. 1).

Ponieważ ziarna kruszywa odbiegają od formy kulistej i ponadto są otulone zaczynem cementowym, proces wślizgiwania przy produkcji betonu jest zapewniony dopiero przy średnicy 0,14 D, gdzie D oznacza przeciętną, czyli miarodajną średnicę frakcji ziaren grubych. Dla ziarna grubego 8/16 mm lub 16/32 mm wchodzi dlatego w grę tylko piasek 0/2 mm jako ziarno wślizgujące się (wypełniające).

Wymagany udział piasku określa się według porowatości nasypowej frakcji ziarna grubego i niezbędnego dla urabialności udziału zaczynu cementowego i najdrobniejszego piasku. Porowatość nasypowa frakcji ziarnowej 16/32 mm wynosi około 38 % obj. W ogólności staje się dlatego konieczny udział piasku co najmniej 30 % łącznej objętości kruszywa.

Rozważania dotyczące średnicy ziarna wypełniającego i minimalnego udziału piasku uwzględniono przy krzywych przesiewu dla uziarnień nieciągłych w DIN 1045 (przykład rys. 2).

Zalety

Mieszanki betonowe z kruszywem o uziarnieniu nieciągłym mogą mieć mniejszą wodożądność niż przy uziarnieniu ciągłym, z uwagi na porównawczo mniejszą powierzchnię ziaren.

Mieszanki betonowe o uziarnieniu nieciągłym dają się dobrze zagęszczać, gdyż wskutek braku np. frakcji ziarnowej 2/8 mm wmieszane pęcherzyki powietrzne mogą lepiej "ujść" i zasięg działania wibratora jest większy. Dla urabialności korzystne jest także to, że zaprawa rozkłada się lepiej w grubszej warstwie na mniejszej powierzchni ziarna grubego.

Przy wibrowaniu na powierzchnię betonu występuje mało mleczka cementowego lub nie występuje wcale.

Betony o uziarnieniu nieciągłym można z reguły dobrze pompować, jeśli tylko zawierają dostatecznie plastyczną i zdolną do poślizgu zaprawę o dostatecznej spoistości.

Beton o odpowiednim uziarnieniu nieciągłym i niewielkim nadmiarze zaprawy po zagęszczaniu wykazuje stabilny szkielet ziarnowy i tym samym wysoką wytrzymałość w stanie świeżym.

Wyższy moduł E, mniejszy skurcz i pełzanie oraz mniejsze wytwarzanie ciepła betonu świeżego – tego oczekuje się wtedy, jeżeli tylko przez użycie uziarnienia nieciągłego dało się zredukować udział zaczynu cementowego.

Przez zastosowanie uziarnienia nieciągłego (położonego między krzywymi przesiewu) można podwyższyć odporność betonu na ścieranie.

Wady

Świeże betony o uziarnieniu nieciągłym są z reguły trudne do manipulacji i skłonne do rozsegregowywania się.

Skurcz w stanie ciekłym i wydzielanie wody pod ziarnem grubym mogą wystąpić przy uziarnieniu nieciągłym w sposób dostrzegalny.

Przy tej samej wytrzymałości kamienia cementowego betony o uziarnieniu nieciągłym wykazują zwykle mniejszą wytrzymałość na ściskanie niż betony o uziarnieniu ciągłym.

Mrozoodporność betonów o uziarnieniu nieciągłym może być niższa; wodoszczelność jest podobna jak w betonach o uziarnieniu ciągłym.

Zastosowanie
Za stosowaniem betonu o uziarnieniu nieciągłym mogą przemawiać względy ekonomiczne, np. jeżeli na miejscu wydobycia brakowalo pewnych frakcji, a nawet względy technologiczne i architektoniczne, na przykład w przypadku betonu zmywanego (z fakturą wypłukiwaną).

Ogólnie jest ważne: betony o uziarnieniu nieciągłym należy projektować zawsze na podstawie badań przydatności i nadzorować szczególnie starannie.

Literatura
PIASTA J., PIASTA W. G.: Beton zwykły. Arkady, Warszawa 1994.
Praca zbiorowa: Poradnik kierownika budowy, tom 2. Arkady, Warszawa 1990.
SCHńFFLER H.: Beton mit Ausfallkżrnungen (Beton z uziarnieniem nieciągłym). Betonwerk+Fertigteil-Technik 45 (1979) H. 6, 7.
PN-86/B-06712. Kruszywa mineralne do betonu.
DIN 1045 (07.88) Beton und Stahlbeton; Bemessung und Ausf.hrung (Beton i żelbet. Wymiarowanie i wykonanie).