Badanie betonów

Cel badań betonu

Badanie betonu pozwala:

• ocenić zgodność parametrów fizyko-chemicznych gotowej mieszanki betonowej i stwardniałego betonu
• zapewnić bezpieczeństwo dzięki spełnieniu odpowiedniej klasy wytrzymałości i ekspozycji betonu
• zmniejszyć ryzyku wbudowania mieszanki o nieprawidłowych parametrach
• uzyskać korzyści ekonomiczne dzięki optymalizacji składu mieszanki, a tym samym obniżeniu kosztów wytworzenia

Badanie betonu - kryteria

Weryfikacji i badaniom podlega szereg kryteriów.

Oznaczane są m.in.:

• wytrzymałości na ściskanie
• wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu
• wytrzymałość na zginanie
• gęstość betonu
• jego nasiąkliwość
• odporność na działanie mrozu
• przepuszczalność wody przez beton
• głębokość penetracji wody pod ciśnieniem
• wytrzymałość na rozłupywanie
• zawartość powietrza
• konsystencja betonu

Okazuje się, że niekiedy identyczny skład betonów nie gwarantuje tych samych parametrów. Właściwe przeprowadzenie poszczególnych procesów technologii, odpowiednio zaprojektowana receptura i poprawnie zrealizowana produkcja przesądzają o otrzymaniu dobrego lub złego jakościowo produktu.

Badania betonu przeprowadzane są w trakcie produkcji lub na etapie rozładunku w miejscu docelowym.

Rodzaje badań

Poniżej prezentujemy krótkie charakterystyki wybranych badań, weryfikujących wspomniane wcześniej kryteria.

Badanie wytrzymałości na ściskanie

Wytrzymałość na ściskanie to kluczowy parametr determinujący nośność konstrukcji betonowej. Pomimo, że wyniki uzyskiwane są 28 dni od pobrania próbki, już na etapie wbudowania, sposobu zagęszczenia, zapewnionych warunków pielęgnacyjnych można zweryfikować wytrzymałość betonu i na bieżąco dokonać wymaganych wzmocnień elementów przed ich całkowitym obciążeniem.

Badanie wytrzymałości na zginanie

Przeprowadzane jest w konstrukcjach mocno narażonych na naprężenia (nawierzchnie drogowe i lotniskowe). Naturalną właściwością betonu jest niska wytrzymałość na zginanie, co wynika z jego struktury i rodzaju wiązań chemicznych powstających w trakcie twardnienia. Stąd konieczność zastosowania zbrojeń, które wraz z betonem stworzą kompozyt pozwalający elementom konstrukcyjnym przenosić naprężenia inne niż ściskanie.

Badanie gęstości betonu

Celem tego badania jest potwierdzenie jednorodności dostarczonej partii betonu. W jego trakcie wychwycone zostaną różnice we frakcji użytych w mieszance kruszyw czy zbyt duże napowietrzenie, co przekłada się na wytrzymałość betonu, a tym samym konstrukcji.

Badanie nasiąkliwości

W trakcie badania określana jest ilość wody, jaką beton jest w stanie wchłonąć do całkowitego zapełnienia porów. Weryfikacji nie muszą podlegać próbki o regularnych kształtach.

Badanie odporności na działanie mrozu

Zawarte w betonie pory w mokrym środowisku napełniają się wodą, a w wyniku działania niskiej temperatury zwiększają swoją objętość, rozpychane przez lód. Wywołuje to naprężenia, które mogą zmieniać jego strukturę. Badanie służy zweryfikowaniu, czy beton poddawany cyklicznemu działaniu mrozu i środkom odladzającym, znajdujący się w warunkach zawilgocenia zachowa parametry użytkowe przez zakładany okres użytkowania.

Badanie dotyczy w szczególności konstrukcji mostowych.

Badanie głębokości penetracji wody pod ciśnieniem

Próbki betonu okresowo poddawane są działaniu wody doprowadzonej pod określonym ciśnieniem do jednej ze ścianek próbki. Obserwuje się, czy woda nie przechodzi na pozostałe ścianki próbki, a także po ich przełamaniu weryfikuje głębokość penetracji wody do ich wnętrza. W betonie naturalnie występują pory kapilarne. Odpowiednie zaprojektowanie składu mieszanki oraz zastosowanie właściwej technologii wytwarzania pozwala uzyskać ich mniejszą liczbę, a tym samym podnieść wodoszczelność.

Badanie zawartości powietrza

Dotyczy betonów z zastosowanymi domieszkami napowietrzającymi, których celem jest zwiększenie mrozoodporności i odporności na działanie soli odladzających, ale jednocześnie obniżają wytrzymałość betonu na ściskanie. Badanie zawartości powietrza ma na celu utrzymanie jego ilości w mieszance betonu na poziomie, która zagwarantuje jego trwałość, ale nie pogorszy wytrzymałości.

Badanie konsystencji

Celem badania konsystencji jest sprawdzenie urabialności betonu, dzięki której mieszanka może zostać właściwie ułożona i zagęszczona w szalunku

Rozróżnia się inne metody, zależnie od typu betonu:

• metodą Ve-Be bada się betony tzw. suche lub półsuche; mierzony jest czas rozpłynięcia się mieszanki do określonego stopnia. W tym celu stosuje się aparat Ve-Be, w którym mieszankę betonową poddaje się drganiom

• badanie metodą stolika rozpływowego stosuje się do betonów tzw. ciekłych lub półciekłych; mierzony jest rozpływ mieszanki pod wpływem wstrząsów stolika rozpływowego
• metoda opadu stożka polega na ułożeniu i zagęszczeniu mieszanki betonowej w formie w kształcie stożka, następnie uniesieniu stożka w celu dokonania pomiaru opadu mieszanki.

To wybrane rodzaje badań betonów.

Badaniem betonów zajmują się specjalistyczne jednostki, doskonale wyposażone laboratoria, które przeprowadzają diagnostykę zgodnie z obowiązującymi normami i wymaganiami technicznymi, a także z uwzględnieniem szczególnych wymagań klientów.