מקור: רוברטו ליאון, המחלקה להנדסה אזרחית וסביבתית, וירג'יניה טק, בלקסבורג, VA
בטון ואספלט הם ללא ספק חומרי הבנייה הנפוצים ביותר המשמשים כיום. בטון הוא חומר מורכב המורכב מלט, מים, אוויר, צבירה גסה, אגרגטים עדינים. אגרגטים עדינים הם בדרך כלל חולות וצבירה גסה הם סלעים טבעיים או כתוש. תערובות כימיות לשינוי תכונות ספציפיות מסוימות משמשים גם נפוץ (כלומר, superplasticizers כדי להפוך את נוזל בטון במהלך הליהוק). תערובות אספלטיות מורכבות בעיקר אספלטים, אגרגטים גסים וצבירה עדינה, בנוסף למספר מתחלבים ותוספים אחרים המשמשים לשיפור הצמיגות במהלך ההצבה.
הן בתערובות קונקרטיות והן בתערובות אספלטיות, אגרגטים מהווים חלק משמעותי מאוד מנפח התמהיל, שכן הכלכלה דורשת למזער את כמות המלט והאספלט. שני סוגים של אגרגטים מזוהים בדרך כלל: אגרגטים גסים, המוגדרים כחלקיקים הגדולים יותר מ-4.75 מ"מ (סלעים), וצבירה עדינה, המורכבת מחלקיקים קטנים יותר (חולות). מאפיינים חשובים אחרים של אגרגטים הם שהם להיות נוקשים, עמידים, אינרטי כימית ביחס מרגמה בטון או אספלט. אגרגטים מיועדים להיות חומרי מילוי, אך הם אינם מיועדים למלא תפקיד מפתח בהתנהגות של אף אחד מהחומרים. עם זאת, הנוקשות והעוצמה של האגרגטים צריכים להיות גבוהים יותר מאשר מרגמה בטון או אספלט, כדי לא להיות שלב השליטה.
לקבלת ביצועים יעילים, יש לקחת בחשבון מספר מאפיינים של האגרגטים, החל מהתכונות המכניות והכימיות שלהם ועד התפלגות הגודל שלהם, בתכנון התערובת המצרפית. יתר על כן, שני תערובות בטון עוברות התנהגות שונה מאוד בעת הצבה, עם החומרים הדומים לנוזל ניוטוני, וכאשר בתצורה הקשוחה שלהם, עם החומרים הדומים מוצק אלסטי. בנוסף במקרה של אספלט, טווח טמפרטורת השירות חשוב מאוד, כמו המאפיינים של אספלט תלויים בטמפרטורה בטווח טמפרטורת השירות הרגיל.
במעבדה זו נבחן את המאפיינים הבסיסיים של אגרגטים הדרושים לפיתוח עיצובים מוצלחים של תערובת בטון. המאפיינים הדרושים לאספלט דומים מאוד, אך לפעמים משתמשים בטכניקות בדיקה שונות. המאפיינים העיקריים שנבחן הם התפלגות הגודל, כוח המשיכה הספציפי, הספיגה, תכולת הלחות וצפיפות בתפזורת, שכולם יתוארו וימדדו בתרגיל המעבדה הזה. מאפיינים חשובים אחרים שלא יטופלו במודול זה הם הצורה והזוויתיות של החלקיקים, שחיקה והתנגדות השפעה, יציבות כימית, כמו גם את הצליל והנוכחות של אורגנים מזיקים.
תכולת לחות וכוח משיכה ספציפי (לצבירה עדינה)
טבלה 1: נתוני בדיקת לחות מצטברת עדינה