Laboratorium betonu – sprzęt używany do badań

fot. bostabeton.pl

Beton poddawany jest różnego rodzaju badaniom, analizom. Próbki są pobierane na etapie przygotowywania mieszanki w wytwórniach betonu czy zakładach prefabrykacji, dokonuje się odwiertów z istniejących konstrukcji budowlanych. Wszystko po to, aby na bieżąco kontrolować jakość tego wyrobu, uniknąć błędów technologicznych, których konsekwencje byłyby katastrofalne.

Badaniem betonu zajmują się specjalistyczne laboratoria, wykorzystując w tym celu odpowiedni sprzęt posiadający świadectwa wzorcowania i legalizacji.

Diagnostyka odbywa się zgodnie z obowiązującymi normami.

Sprzęt do badań laboratoryjnych betonu

W tym artykule omawiamy wybrane, popularne narzędzia używane do badań betonu. Wśród nich wymienić należy:

• aparat do badania wodoszczelności betonu
• aparat do badania zawartości powietrza
• prasy wytrzymałościowe do betonu i cementu
• formy do próbek betonowych
• komory klimatyczne do próbek betonowych i cementowych
• wstrząsarka do zagęszczania betonu
• stolik do badania rozpływu
• aparat Vicata
• aparaty do badania konsystencji betonu
• mieszarki do betonów i cementów
• młotki Schmidta
• aparaty Blaine’a

Wybrane sprzęty do badania betonu – zasada działania

Aparat do badania wodoszczelności betonu pozwala oznaczyć głębokość penetracji wody pod ciśnieniem w próbkach poddanych dojrzewaniu w wodzie. Zależnie od wybranego modelu możliwe jest jednoczesne badanie od kilku do kilkunastu próbek. Głębokość penetracji wody odczytuje się przełamując próbkę na pół.

Aparat do badania zawartości powietrza stosuje się głownie do betonów produkowanych z zastosowaniem domieszek napowietrzających. Znaną objętość powietrza pod określonym ciśnieniem łączy się w szczelnie zamkniętym pojemniku z nieznaną objętością powietrza zawartą w próbce mieszanki betonowej.

Prasy wytrzymałościowe do betonu i cementu to automatyczne maszyny sterowane z pulpitu lub z poziomu programu komputerowego o uniwersalnym zastosowaniu, używane do poddawania ściskaniu i zginaniu elementów betonowych, bloczków, beleczek, krawężników etc. Charakteryzują się wysoką trwałością i stabilnością. Zależnie od modelu wykorzystywać można nacisk o sile od kilkudziesięciu do 2000 czy 3000 kN.

Formy do próbek betonowych służą do kształtowania próbek poddawanych badaniu wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na zginanie, wytrzymałości przez rozłupywanie, wodoprzepuszczalności czy mrozoodporności. Dostępne są w różnych rozmiarach i kształtach, mogą być wykonane z plastiku lub metalu.

Komory klimatyczne do próbek betonowych i cementowych są przeznaczone do symulacji warunków otoczenia o zakresie temperatur od -25 do +70 °C, a nawet do 180 °C czy 300 °C. Służą testowaniu odporności materiałów na temperaturę i wilgotność.

Wstrząsarka do zagęszczenia betonu to inaczej stoliki wibracyjne o różnych rozmiarach, służące do zagęszczania, układania betonu w formach normowych, w których poddawany jest dalszym badaniom, np. mrozoodporności czy własności wytrzymałościowych. Urządzenie pozwala uzyskać różną częstotliwość wstrząsów.

Stolik do badania rozpływu może być w wersji manualnej lub z napędem elektrycznym. Przy jego pomocy badana jest konsystencja betonu. Polega na umieszczeniu mieszanki w stożkowej formie w centralnym punkcie stolika. Każdą z dwóch warstw mieszanki układanej do formy zagęszcza się uderzeniami pręta. Po ok. 30 sekundach unosi się równomiernie formę a następnie 15-krotnie unosi i opuszcza stolik rozpływowy. Następnie mierzy się średnicę uzyskanego rozpływu betonu i w ten sposób uzyskuje się określone klasy betonu.

Aparat Vicata służy oznaczaniu czasu początku i końca wiązania cementu, zapraw i gipsów. Aparat stosuje się, aby ocenić czy czas wiązania cementu i jego stałość objętości jest zgodna z wymaganiami. Dostępne są urządzenia automatyczne, sterowane komputerowo lub przeznaczone do badania ręcznego.

Aparaty do badania konsystencji betonu to m.in.:

• stożek opadowy Abramsa
• aparat do zagęszczania Ve-Be
• penetrometr do pomiaru konsystencji świeżej zaprawy

Ich działanie zostały szerzej omówione w artykule Konsystencja betonu – metody badania.

Mieszarki do betonów i cementów to automatyczne urządzenia zapewniające planetarny sposób mieszania składników - podczas pracy narzędzie obraca się po obwodzie wnętrza nieruchomej misy, a równocześnie obraca się wokół własnej osi.

Młotki Schmidta stosuje się do analizy wytrzymałości betonu. Zasada działania młotka Schmidta pozwala na wykonanie nieniszczących badań. Dostępne są w wersji analogowej oraz z możliwością elektronicznej rejestracji danych.

Aparat Blaine’a służy do określania stopnia zmielenia cementu. Występuje w wersji manualnej, elektronicznej, półautomatycznej. Za pomocą metody przepuszczalności powietrza (Blaine'a) mierzy się powierzchnię właściwą cementu portlandzkiego, wapna i podobnych proszków w porównaniu do powierzchni wzorca.