MM

Andrzej Moczko

Instytut Budownictwa

Politechniki

Wrocławskiej

ATM@pionier.ib.pwr.wroc.pl

tel.kom. 0 695 190 064

NOWA

EUROPEJSKA

NORMA

BETONOWA

PN-EN 206-1

PODSTAWĄ

PROJEKTOWANIA

WSPÓŁCZESNYCH

KONSTRUKCJI

BETONOWYCH



Wprowadzenie



Aktualny stan prawny



Podstawowe definicje i określenia



Klasyfikacja betonu



Badania mieszanki betonowej i betonu



Kryteria zgodności



Beton towarowy – specyfikacja i warunki dostawy



Uwagi końcowe

ZASADNICZE ZMIANY



Nowa norma betonowa zastępuje pojęcie wytrzymałości gwarantowanej

pojęciem

wytrzymałości charakterystycznej

(

Uwaga pułapka !

)

wytrzymałość charakterystyczna

→

wartość wytrzymałości,

poniżej której może się znaleźć 5 % populacji wszystkich możliwych

oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonu



Nowa norma betonowa zastępuje pojęcie klasy betonu pojęciem klasy

wytrzymałości. Zmianie ulegają oznaczenia (np. zamiast symbolu np.

„

B30

” wprowadza się oznaczenie „

C25/30

”).



Ponadto norma przyjmuje odmienną, znacznie rozszerzoną w stosunku

do dotychczas obowiązujących, konstrukcyjną systematykę

wytrzymałościową betonu, obejmującą obok betonów zwykłych także

betony ciężkie i lekkie.



Po raz pierwszy w polskim systemie normalizacyjnym pojawiła się norma

regulująca zasady badania odwiertów rdzeniowych, pobieranych z

istniejącej konstrukcji.



Po raz pierwszy w polskim systemie normalizacyjnym pojawiła się

zapowiedź wprowadzenia jako równoprawnej metody oceny

wytrzymałości betonu na ściskanie tzw. metody „pull-out”.



Nowa norma betonowa nie wymaga oznaczania mrozoodporności i

nasiąkliwości betonu.

STAN PRAWNY

PN-EN 206-1 !!!

(PN-88/B-06250 „Beton zwykły”)

PN-EN 12350

–

„

Badania mieszanki betonowej”

EN 12390

– „Badania betonu”

PN-EN 12504

– „Badania betonu w konstrukcjach

Normy związane

PN-B-03264:2002

„Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone.

Obliczenia statyczne

i projektowanie”

PN-S-10040

„Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i

sprężone.

Wymagania i badania”

PN-91/S-10042

„Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i

sprężone.

Projektowanie”

PN-EN 1542:2000

„Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji

betonowych –

Metody badań. Pomiar przyczepności przez odrywanie”

Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej

z dnia 30.05.2000 r.

w sprawie warunków technicznych, jakim mają odpowiadać drogowe obiekty

inżynierskie i ich usytuowanie,

Dziennik Ustaw Nr 63

z 3 sierpnia 2000 roku

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury

z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie,

Dziennik Ustaw

Nr 75

z 15 czerwca 2002 roku

BADANIA MIESZANKI

BETONOWEJ

PN-EN 12350-1

„Badania mieszanki betonowej – Pobieranie próbek”

PN-EN 12350-2

„Badania mieszanki betonowej – Badanie konsystencji metodą

opadu stożka”

PN-EN 12350-3

„Badania mieszanki betonowej – Badanie konsystencji metodą

Vebe”

PN-EN 12350-4

„Badania mieszanki betonowej – Badanie konsystencji metodą

stopnia zagęszczalności”

PN-EN 12350-5

„Badania mieszanki betonowej – Badanie konsystencji metodą

stolika

rozpływowego”

PN-EN 12350-6

„Badania mieszanki betonowej – Gęstość”

PN-EN 12350-7

„Badania mieszanki betonowej – Badania zawartości powietrza

Metody ciśnieniowe”

BADANIA STWARDNIAŁEGO

BETONU

PN-EN 12390-1

„Badania betonu – Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące

próbek do badania i form

PN-EN 12390-2

„Badania betonu – Wykonywanie i pielęgnacja próbek do badań

wytrzymałościowych”

PN-EN 12390-3

„Badania betonu – Wytrzymałość na ściskanie próbek do

badania”

PN-EN 12390-4

„Badania betonu – Wytrzymałość na ściskanie - Specyfikacja

maszyn wytrzymałościowych”

PN-EN 12390-5

„Badania betonu – Wytrzymałość na zginanie próbek do badania

PN-EN 12390-6

„Badania betonu – Wytrzymałość na rozciąganie przy

rozłupywaniu

próbek do badania”

PN-EN 12390-7

„Badania betonu – Gęstość betonu

PN-EN 12390-8

„Badania betonu – Głębokość penetracji wody pod ciśnieniem”.

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

PN-EN 12504-Część 1

„

Badania betonu w konstrukcjach – Odwierty rdzeniowe.

Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie”

PN-EN 12504-Część 2

„

Badania betonu w konstrukcjach– Badania nieniszczące.

Oznaczanie liczby odbicia”

prEN 12504-3:1999-12

„

Testing concrete in structures – Part 3:

Determination of

pull-out

force”

prEN 13296:1998-07

„

Testing concrete in structures – Part4:

Determination of

ultrasonic pulse velocity”

prEN 13791:2003

„

Assessment of concrete compressive strengt

structures

or in structural elements”

KLASY EKSPOZYCJI BETONU

ZWIĄZANE Z ODDZIAŁYWANIEM ŚRODOWISKA



Brak zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia korozją



Korozja spowodowana karbonatyzacją



Korozja spowodowana chlorkami nie pochodzącymi z wody

morskiej



Korozja spowodowana chlorkami z wody morskiej



Agresywne oddziaływanie mrozu



Agresja chemiczna

KARBONATYZACJA

BETONOWEJ OTULINY

Ca(OH)



CaCO



Test fenoftaleinowy

- pH <

8.5-9.5



Test tymoloftaleinowy - pH <

9.3-

10.5



Rainbow-Test

- pH <



9.0

Typ

zagrożenia

wskutek

agresji

zewnętrzn

Klasa

ekspozyc

Opis środowiska

Przykład przyporządkowania do

danej klasy

Min.

zawartoś

cementu

[kg/m

]

Max.

stosune

k w/c

Min.

klasa

wytrz.

ściskani

[N/mm

]

Wymagan

napowie-

trzanie

[%]

Brak

agresji

dla betonów

niezbrojonych

wszystkie klasy

ekspozycji oprócz XF,

XA oraz obciążeń

ścierających;

dla betonów

zbrojonych:

środowisko bardzo

suche

Elementy betonowe wewnątrz

budynków o małej wilgotności

powietrza

---

12/15

---

Karbon

tyzacja

XC1

Suche

Elementy betonowe wewnątrz

budynków o normalnej wilgotności

powietrza

260

0,65

20/25

---

XC2

Przeważnie mokre

części konstrukcji

hydrotechnicznych;

większość fundamentów

280

0,60

25/30

---

XC3

Umiarkowanie

wilgotne

elementy betonowe wewnątrz

budynków o podwyższonej

wilgotności powietrza;

zewnętrzne elementy betonowe

osłonięte przed deszczem;

280

0,55

30/37

---

XC4

Cyklicznie: suche -

mokre

Elementy narażone na kontakt z

wodą, spoza klasy ekspozycji XC2

300

0,50

30/37

---

Wymagania odnośnie składu betonu w

zależności od klas ekspozycji

środowiska eksploatacji

Wymagania odnośnie składu betonu w

zależności od klas ekspozycji środowiska

eksploatacji

Typ

zagrożeni

a wskutek

agresji

zewnętrzn

Klasa

ekspozyc

Opis środowiska

Przykład przyporządkowania

do danej klasy

Min.

zawartoś

cementu

[kg/m

]

Max.

stosune

k w/c

Min.

klasa

wytrz.

ściskani

[N/mm

]

Wymagane

napowietrza

nie [%]

Korozja

chlorkowa

w strefie

śródlądow

XD1

Umiarkowanie wilgotne

Elementy betonowe

narażone na działanie mgły

chlorkowej

300

0,55

C30/3

---

XD2

Przeważnie mokre

betonowe elementy

basenów kąpielowych;

betonowe elementy

zbiorników przemysłowych,

gromadzących roztwory

chlorków;

300

0,55

C30/3

---

XD3

Cyklicznie: suche -

mokre

Części mostów,

nawierzchnie betonowe

dróg i parkingów

320

0,45

C35/4

---

Korozja

chlorkowa

w strefie

nadmorski

XS1

Owiew zasolonego

powietrza, co najwyżej

wilgotnego

Elementy zewnętrzne w

pobliżu wybrzeża

300

0,50

C30/3

---

XS2

Środowisko podwodne

Zatopione części konstrukcji

morskich

320

0,45

C35/4

---

XS3

Cyklicznie: mokre -

wilgotne

Strefy obryzgu i obmywania

konstrukcji morskich (w

efekcie falowania morza)

340

0,45

C35/4

---

Typ

zagrożenia

wskutek

agresji

zewnętrzne

Klasa

ekspozyc

Opis środowiska

Przykład przyporządkowania do

danej klasy

Min.

zawartoś

cementu

[kg/m

]

Max.

stosune

k w/c

Min.

klasa

wytrz.

ściskani

[N/mm

]

Wymagane

napowietrzan

ie [%]

Agresja

spowodowa

zamrażanie

m i

rozmrażanie

XF1

Nawilżanie

umiarkowane,

brak ingerencji

środków

odladzających

Pionowe odsłonięcia elementów

betonowych, narażone na

działanie deszczu i mrozu

300

0,55

30/37

---

XF2

Nawilżanie

umiarkowane,

łącznie z

oddziaływaniem

środków

odladzających

Pionowe odsłonięcia elementów

betonowych, narażone na

działanie deszczu i mrozu oraz

zraszane środkami

odladzającymi

300

0,55

25/30

4,0

XF3

Nawilżanie

wysokie, brak

ingerencji środków

odladzających

Poziome powierzchnie

elementów betonowych,

wystawione na działanie wody i

mrozu

320

0,50

30/37

4,0

XF4

Nawilżanie

wysokie, łącznie z

oddziaływaniem

środków

odladzających

betonowe nawierzchnie dróg i

mostów odladzane środkami

chemicznymi;

elementy betonowe w strefie

oddziaływania mrozu oraz

zraszanie środkami

odladzającymi;

budowle morskie w strefie

zamarzania.

340

0,45

30/37

4,0

Agresja

chemiczna

XA1

Słabo agresywne

300

0,55

30/37

---

XA2

Średnio agresywne

320

0,50

30/37

---

XA3

Silnie agresywne

360

0,45

35/45

---

Wymagania odnośnie składu betonu w

zależności od klas ekspozycji środowiska

eksploatacji

BADANIA MIESZANKI

BETONOWEJ



Inaczej zdefiniowano pojęcie

partii

mieszanki betonowej

Przez partię rozumie się jeden zarób w betoniarce lub jeden

ładunek betoniarki samochodowej, a wiec to, co dotychczas

obowiązująca polska norma „Beton zwykły” określała jako

„

zarób mieszanki betonowej

”

Dotychczas pojęcie

„

partii betonu

”

odnosiło się do ilości

betonu o niezmiennym składzie, wyprodukowanej w okresie nie

dłuższym niż jeden miesiąc.



W zakresie badania konsystencji mieszanki betonowej norma

akceptuje cztery podstawowe, powszechnie stosowane w

Europie metody pomiarowe:



metodę opadu stożka



metodę Vebe



metodę stolika rozpływowego



metodę pomiaru stopnia zagęszczalności

Klasy i metody normowego pomiaru

konsystencji

Symbol

klasy

konsystenc

Metoda

pomiarowa

Przedział

normowych klas

konsystencji

Zakres

mierzonej

wartości

metoda opadu

stożka

10 do 220

[mm]

metoda Vebe

31 do 3 [sek]

metoda stopnia

zagęszczalności

1.46 – 1.04

[-]

metoda stolika

rozpływowego

340 - 630

[mm]

Klasy konsystencji dla metody stożka opadowego

Klasa

Opad stożka w

10 do 40

50 do 90

100 do 150

160 do 210



220

Klasa

Czas VeBe w

sekundach



30 do 21

20 do 11

10 do 6

5 do 3

Klasy konsystencji dla metody VeBe

Klasy konsystencji dla metody stopnia zagęszczalności

Klasa

Stopień

zagęszczalności



1,46

1,45 do 1,26

1,25 do 1,11

1,10 do 1,04

plastyczna (K3)

półciekła (K4)

ciekła (K5)

bardzo ciekła

wilgotna (K1)

gęstoplastyczne

(K2)

plastyczne (K3)

półciekła (K4)

bardzo sztywne

sztywne (K1)

plastyczne

miękkoplastyczne

BADANIA MIESZANKI

BETONOWEJ



Novum jest wprowadzenie do normy zasad oznaczania

gęstości

mieszanki betonowej

(

PN-EN 12350-6

Metoda jest prosta i polega na oznaczaniu gęstości mieszanki przez

jej ważenie w pojemniku o znanej objętości i masie. Objętość

odpowiedniej wielkości sztywnego pojemnika jest skalowana przez

wypełnienie wodą. Objętość pojemnika nie może być mniejsza niż 5

litrów, a jego najmniejszy wymiar winien być równy co najmniej

czterokrotnemu największemu nominalnemu wymiarowi ziarna

kruszywa w betonie i nie powinien być mniejszy niż 150 mm.



Norma

PN-EN 12350-7

, dotycząca badania zawartości powietrza w

mieszance betonowej, wypełnia istotną lukę w polskich przepisach

normowych, jako że obecnie praktycznie brak jest znormalizowanych

procedur oznaczania napowietrzania mieszanki betonowej.

Norma opisuje dwie metody oznaczania zawartości powietrza w

zagęszczonej mieszance betonowej.

BADANIA BETONU



O ile dotychczasowa norma „Beton zwykły” przewidywała jedynie próbki sześcienne

o wymiarach 100, 150 i 200 mm, to nowa norma jako podstawowe uznaje dwa

rodzaje próbek: próbki

walcowe

o średnicy

150 mm

i wysokości

300 mm

oraz

próbki

sześcienne

o boku

150 mm



W zakresie wykonywania i pielęgnacji próbek do badań wytrzymałościowych nowa

norma przewiduje możliwość zagęszczania betonu wibratorem wgłębnym oraz

formułuje wymagania odnośnie stołu wibracyjnego.



W stosunku do dotychczasowej praktyki, nowa norma nie tylko nie zaleca, ale wręcz

przestrzega przed przewibrowaniem, objawiającym się wystąpieniem na powierzchni

próbki mleczka cementowego. Novum jest także zalecenie zagęszczania betonu

przynajmniej w dwóch warstwach.



Odnośnie zasad pielęgnacji próbek nowa norma wprowadza bardzo istotne zmiany.

Aktualnie obowiązujące przepisy normowe nie przewidują bowiem przechowywania

próbek w wodzie, podczas gdy według nowej normy po wyjęciu próbek z form należy

je pielęgnować albo w wodzie o temperaturze



, albo w komorze

klimatycznej o tej samej temperaturze i wilgotności względnej



95%

. Ulegają więc

zmianie warunki temperaturowo-wilgotnościowe pielęgnacji próbek do badań.



Ponadto norma zaleca, aby próbki pozostawały w formach, co najmniej przez 16

godzin, lecz nie dłużej niż 3 dni, zabezpieczone przed wstrząsami i utratą wody.



Nowa norma zwraca także uwagę na prawidłowy transport próbek oraz stawia

szczegółowe wymagania co do zakresu sprawozdania z przygotowania i oznakowania

próbek.

BADANIA BETONU



Zasady badania wytrzymałości betonu na ściskanie, zawarte w normie

PN-

EN 12390-3

, przewidują, iż próbkę do badań powinien stanowić sześcian,

walec lub odwiert rdzeniowy, spełniający wymagania, zawarte w stosownych

normach szczegółowych. W przypadku, gdy wymiary lub kształty próbki, ze

względu na przekroczenie poszczególnych tolerancji, nie spełniają tych

wymagań, próbki należy

dostosować do badań

. Dostosowanie to polega

oszlifowaniu

powierzchni

, do których ma być przyłożone obciążenie

lub nałożeniu na nich warstwy wyrównującej (tzw. „

kapslowanie

”).

W stosownym załączniku określone zostały szczegółowe zasady

wykonywania tego rodzaju warstw wyrównujących w postaci:



zaprawy z cementem glinowym,



mieszanek siarkowych,



nakładek piaskowych.



Norma wymaga, aby w czasie badania wytrzymałości betonu na ściskanie,

obciążenie narastało ze stałą prędkością, mieszczącą się w przedziale od

0.2

MPa/s do 1.0 MPa/s

. Jest to niewielka zmiana w stosunku do

dotychczasowych wymagań, które zakres ten formułowały na poziomie 0.5-

1.0 MPa/s.

Natomiast za znaczące novum należy uznać szczegółowe zdefiniowanie

pojęcia prawidłowego i nieprawidłowego charakteru zniszczenia badanych

próbek. oraz wprowadzenie wymogu zaokrąglenia wartości wytrzymałości

betonu na ściskanie do

0.5 MPa

, wobec dotychczas obowiązującego

zaokrąglenia z dokładnością do 0.1 MPa.

BADANIA BETONU



Nowa norma, wprowadza także zasady badania wytrzymałości

betonu na zginanie (

PN-EN 12390-5

). Jako zasadniczą metodę

badania przyjmuje metodę dwupunktową, w której przyłożenie

siły następuje od góry, poprzez dwa wałki w odstępie „

” i

wówczas odstęp wałków podpierających wynosi „

”.



Nowa norma ustala również zasady oznaczanie wytrzymałości

betonu na rozciąganie (

PN-EN 12390-6

) przy rozłupaniu próbek

walcowych. Wytrzymałość tę oblicza się ze wzoru:

= 2







gdzie



- wytrzymałość betonu na rozciąganie przy rozłupaniu [MPa]



- wartość maksymalnego obciążenia w [kN]



- długość linii styku próbki w [mm]



- wymiar przekroju poprzecznego w [mm]



Wynik powinien być podawany z zaokrągleniem do

0.05 MPa

Norma przewiduje także możliwość alternatywnego badania

próbek sześciennych lub prostopadłościennych, przy czym

przyjmuje się, że wyniki uzyskane na takich próbkach są o około

10% wyższe niż w przypadku badania próbek walcowych,

wykonanych z tego samego betonu.

BADANIA BETONU



Nowa norma zasadniczo zmienia zasady wykonywania pomiaru odporności

betonu na przepuszczalność wody (

PN-EN 12390-8

). Z oznaczenia

momentu przesiąkania pod określonym ciśnieniem, któremu przypisuje się

dany stopień wodoszczelności, przechodzi się na pomiar

głębokości

penetracji wody

, pod stałym ciśnieniem

0.5 MPa

, działającym przez

okres

trzech dób

. Wynik podawany jest dokładnością do jednego

milimetra.



Do badań można wykorzystywać zarówno próbki sześcienne, jak i walcowe

oraz prostopadłościenne, przy założeniu, że minimalny wymiar boku lub

średnicy jest nie mniejszy niż

150 mm



W stosunku do dotychczas obowiązujących zasad pomiaru, nastąpiło

zmniejszenie powierzchni pola poddawanego ciśnieniu wody, a ścian

bocznych nie pokrywa się warstwą wodoszczelną, dopuszczając możliwość

przecieków na ściankach bocznych. Wymiar pola poddawanego działaniu

wody pod ciśnieniem powinien wynosić około połowy krawędzi lub średnicy

badanej powierzchni.



Norma jest z założenia ograniczona do badania przepuszczalności wody

przez beton, który uprzednio dojrzewał w wodzie. Można przyjmować, że

obejmuje ona również beton dojrzewający w komorze o dużej wilgotności.



Należy zaznaczyć, że nowa norma betonowa PN-EN-206-1 nie formułuje

wymagań co do szczelności betonu w zależności od jego zastosowań.

Odpowiednich danych należy więc szukać w normach konstrukcyjnych.

PN-B-06250:1988 Beton

zwykły:







min

;

















alternatywnie

min



 64

(warunek
dodatkowy



)

KRYTERIA ZGODNOŚCI DLA

WYTRZYMAŁOŚCI

według

PN-EN 206-1

Zgodność wytrzymałości na ściskanie betonu

projektowanego uznaje się za potwierdzoną, jeśli

obydwa poniższe kryteria są jednocześnie spełnione.

Produkcj

Liczba wyników

badania

wytrzymałości w

zbiorze „n”

KRYTERIUM 1

Średnia z „n”

wyników

[MPa]

KRYTERIUM 2

Pojedynczy wynik

[MPa]

początkow



ciągła



1.48





KLASY BETONU ???



zgodnie z

PN-84/B-03264

(stara norma żelbetowa):

B7.5, B10, B12.5, B15, B17.5, B20, B25, B30, B35, B40, B50



zgodnie z

PN-B-03264:2002

(nowa norma żelbetowa):

= 0.8

c,cube

B15, B20, B25, B30, B37, B45, B50, B55, B60, B65, B70

gdzie:

wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie

c,cube

wytrzymałość gwarantowana betonu na ściskanie



zgodnie z

PN-91/S-10042

(norma mostowa):

= 0.75 R

B20, B25, B30, B35, B40, B45, B50, B60

gdzie:

wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie

wytrzymałość gwarantowana betonu na ściskanie



zgodnie z

PN-EN 206-1

ck,cyl

ck,cube

C8/10, C12/15, C16/20, C20/25, C25/30, C30/37, C35/45, C40/50,

C45/55

C55/67, C50/60, C60/75, C70/85, C80/95, C90/105, C100/115

gdzie:

ck,cyl

wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie (gwarantowana): walce 150/300 mm

ck,cube

wytrzymałość charakterystyczna betonu na ściskanie (gwarantowana): kostki 150/150/150 mm

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE



Norma

PN-EN 12504-1

jest niezwykle cenną normą, porządkującą

zasady badania odwiertów rdzeniowych, która to tematyka nie była

dotychczas unormowana w naszym kraju.



Jeśli chodzi o szczegółowe ustalenia to norma ta wymaga odpowiedniego

przygotowania odwiertów do badań, ze szczególnym uwzględnieniem

szlifowania ich powierzchni czołowych lub ich „

kapslowania

”, czyli

zastosowania warstw wyrównujących wykonanych z cementów wysoko

glinowych, mieszanek siarkowych lub nakładek piaskowych.



Norma zaleca unikanie wiercenia poprzez zbrojenie, przy czym nie

wypowiada się o wpływie na wytrzymałość betonu wyciętych

przypadkowo kawałków prętów zbrojeniowych. W zasadzie, jeśli

wysokość próbki jest równa średnicy, to wpływ ten jest pomijalny, o ile

tylko nie są to pręty zbrojeniowe równoległe do osi próbki.



W przypadku, gdy stosunek wymiaru maksymalnego ziarna kruszywa w

betonie do średnicy odwiertu jest większy niż

1:3

, norma uznaje, że ma

on istotny wpływ na mierzoną wartość wytrzymałości na ściskanie. W

praktyce oznacza to, że najczęściej wycina się odwierty rdzeniowe o

średnicy

100 mm



Wytrzymałość na ściskanie podaje się z zaokrągleniem do najbliższego

0,5 MPa

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

Badania wytrzymałościowe odwiertów rdzeniowych

mogą być bez ograniczeń wykorzystywane do

oceny parametrów mechanicznych betonu w

sytuacji, gdy:



istniejące konstrukcje mają być modernizowane, lub też

przeprojektowywane,



występują wątpliwości odnośnie wytrzymałości betonu w konstrukcji,

spowodowane błędami wykonawczymi, bądź szkodliwym

oddziaływaniem czynników zewnętrznych, w tym temperatur

pożarowych,



wymagana jest kontrola jakości betonu w trakcie procesu wznoszenia

danego obiektu,



szczegółowe specyfikacje projektowe wymagają przeprowadzenia

kontroli zgodności parametrów wytrzymałościowych betonu w

konstrukcji. istniejące konstrukcje mają być modernizowane, lub też

przeprojektowywane,

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

INTERPRETACJA WYNIKÓW

(

prEN 13791:2003

)

Przypadek I

Jeśli dysponujemy, co najmniej 15 wynikami oznaczenia

wytrzymałości na ściskanie, za wartość wytrzymałości

charakterystycznej przyjmuje się mniejszą z dwóch

następujących wartości:

ck,is

= f

cm(n),is

–

1,48

• s

oraz

ck,is

= f

is,lowest

gdzie:

ck,is

charakterystyczna wytrzymałość betonu na ściskanie „in-situ”

cm(n),is

średnia wytrzymałość betonu na ściskanie „in-situ”, wyznaczona

dla „n” wyników

is,lowest

najmniejsza uzyskana wartość wytrzymałości betonu na ściskanie „in-

situ”

odchylenie standardowe uzyskanych wyników badań; w przypadku gdy

wartość „

” jest mniejsza od 2 MPa, należy przyjąć

= 2 MPa

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

INTERPRETACJA WYNIKÓW

(

prEN 13791:2003

)

Przypadek II

Jeśli dysponujemy mniejszą liczbą wyników niż 15, za wartość

wytrzymałości charakterystycznej przyjmuje się mniejszą z

dwóch następujących wartości:

ck,is

cm(n),is

–

oraz

ck,is

is,lowest

gdzie:

k -

współczynnik uzależniony od liczby posiadanych wyników „n”, przy

czym:

dla

= 10



14 -

= 4,

dla



= 5,

dla

= 3



= 6

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

PRZYKŁAD Nr 1



W czasie próby ściskania 8 próbek (h=



=100

mm), wyciętych z pobranych z konstrukcji

odwiertów rdzeniowych, uzyskano następujące

wyniki:

wartości poszczególnych wyników pomiarów

(

42 MPa, 46 MPa, 48 MPa, 40 MPa, 47 MPa, 38 MPa, 42 MPa i 45

MPa

najmniejsza uzyskana wartość wytrzymałości:

is,lowest

38.0 MPa

średnia wytrzymałość uzyskana dla badanej serii próbek:

cm(8),is

43.5 MPa

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

według: PN-88/B-06250 - Beton Zwykły

ck,is,cube



is,lowest



38/1.1 =

34.5 MPa

lub

ck,is,cube



is,lowest

38.0 MPa

oraz

ck,is,cube



cm(8),is

/1.2 = 43.5/1.2 =

36.2 MPa



Co pozwala ostatecznie przyjąć wartość wytrzymałości

charakterystycznej (gwarantowanej) badanego betonu,

odpowiadającej wytrzymałości oznaczonej na próbkach

sześciennych, na poziomie około 36.2 MPa i oszacować klasę

wytrzymałościową badanego betonu jako C25/30, a po

ewentualnym uwzględnieniu współczynnika korekcyjnego

(



=0.85) jako C30/37.

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

według:

prEN 13791: 2003

ck,is,cube

cm(

),is

– 5 = 43.5 – 5 =

38.5 MPa

oraz

ck,is,cube

is,lowest

+ 4 = 38 + 4 =

42.0 MPa



Co pozwala ostatecznie przyjąć wartość wytrzymałości

charakterystycznej badanego betonu na poziomie

około 38.5 MPa i oszacować klasę wytrzymałościową

badanego betonu jako C30/37, a po uwzględnieniu

współczynnika korekcyjnego (



=0.85) jako C35/45.

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

PRZYKŁAD Nr 2



czasie badania wytrzymałości na ściskanie 15 próbek

(h=



=100 mm), wyciętych z pobranych z konstrukcji

odwiertów rdzeniowych, uzyskano następujące wyniki:

średnia wytrzymałość badanej serii próbek:

cm(8),is

43.5

MPa

odchylenie standardowe uzyskanych wyników

3.6

MPa

najmniejsza uzyskana wartość wytrzymałości:

is,lowest

38.0

MPa

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

według: PN-88/B-06250 - Beton Zwykły

ck,is,cube



cm(8),is

–

1.64 s

= 43.5 – 1.64

•

3.6 =

37.6

MPa



Co pozwala ostatecznie przyjąć wartość wytrzymałości

charakterystycznej (gwarantowanej) badanego betonu,

odpowiadającej wytrzymałości oznaczonej na próbkach

sześciennych, na poziomie około

37.6

MPa i oszacować

klasę wytrzymałościową badanego betonu jako

C30/37.

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

ODWIERTY RDZENIOWE

według:

prEN 13791: 2003

ck,is,cube



cm(8),is

–

1.48 s

= 43.5 – 1.48 • 3.6 =

38.2

MPa

oraz

ck,is,cube

is,lowest

+ 4 = 38 + 4 =

42.0 MPa



Co pozwala ostatecznie przyjąć wartość wytrzymałości

charakterystycznej badanego betonu na poziomie około

38.2 MPa i oszacować klasę wytrzymałościową

badanego betonu jako C30/37, a po uwzględnieniu

współczynnika korekcyjnego (



=0.85) jako C35/45.

BADANIA BETONU W

KONSTRUKCJACH

MŁOTEK SCHMIDTA



Norma

PN-EN 12504-2

stanowi natomiast nowelizację starej polskiej

normy (PN-74/B-06262), dotyczącej zasad nieniszczącego badania

konstrukcji betonowych za pomocą młotka Schmidta typu „N”.



Norma ta wprowadza pewne istotne zmiany w stosunku do

dotychczasowej, powszechnie stosowanej praktyki pomiarowej.

Przede wszystkim z normy usunięto szereg cennych zaleceń odnośnie

sposobu interpretacji uzyskiwanych wyników i ograniczono się

jedynie do unormowania samej procedury badawczej



Wprowadzono obowiązek oczyszczenia kamieniem szlifierskim

powierzchni chropowatych i zanieczyszczonych.



Ograniczono stosowanie młotka Schmidta do przedziału temperatur

10 do 35



Ponadto, w celu uzyskania wiarygodnego oszacowania liczby odbicia

w danym miejscu pomiarowym, wprowadzono wymóg wykonania

minimum

dziewięciu odczytów

, podczas gdy dotychczas wymóg

ten ograniczał się do pięciu odczytów. W przypadku, gdy więcej niż

20%

wszystkich odczytów różni się od wartości średniej o więcej niż

6 jednostek

, cały zestaw odczytów należy odrzucić.

Młotek Schmidta

urządzenie nadal

nieznane !!!



Wykonywanie badań sklerometrycznych bez

ich skalowania na odwiertach kontrolnych,

pobranych z badanej konstrukcji jest błędne i

niezgodne z obowiązującymi w tym względzie

przepisami normowymi.



Nie istnieje żadna „ogólna”, ani „globalna”

krzywa regresji, prawdziwa dla betonu jako

takiego.



Niezbędnym jest każdorazowe sprawdzenie

przed i po badaniach sprawności młotka na

kowadełku kontrolnym.



Badania sklerometryczne winny być

wykonywane na „zdrowym” i oczyszczonym

fragmencie betonu, przynajmniej w

przybliżeniu reprezentatywnym dla betonu,

znajdującego się w środku badanego

elementu.



Wykorzystywanie młotka Schmidta typu „N”

do badania masywnych konstrukcji

betonowych jest poważnym błędem w sztuce.

Sklerometr typu „N”

Sklerometr typu „M”

SPECYFIKACJA BETONU

Specyfikacją

nazywamy zbiór wszystkich istotnych

wymagań, dotyczących właściwości betonu, przekazanych

producentowi betonu i za spełnienie których jest on

odpowiedzialny

Specyfikacja powinna uwzględnić:



przeznaczenie mieszanki betonowej i betonu stwardniałego



warunki pielęgnacji



wymiary konstrukcji (wydzielanie ciepła)



oddziaływanie środowiska, na które będzie narażona konstrukcja



wszelkie wymagania dotyczące odsłoniętego kruszywa lub maszynowego

wykańczania powierzchni betonu



wszelkie wymagania dotyczące otuliny zbrojenia lub minimalnego rozstawu

między zbrojeniem, np. maksymalny nominalny, górny wymiar ziarn kruszywa



wszelkie ograniczenia, dotyczące stosowania składników o ustalonej

przydatności np. wynikające z klas ekspozycji.

DOSTAWA BETONU



Dostawa świeżej mieszanki betonowej na plac budowy jest

bardzo istotną częścią całego procesu produkcyjnego.



Przepisy nowej normy betonowej wymagają ścisłej współpracy

pomiędzy wykonawcą, a producentem betonu. Kładzie się tu

szczególny nacisk na wymianę niezbędnych informacji,

dotyczących zarówno właściwości betonu, jego załadunku,

czasu transportu ze strony producenta, jak też na precyzyjnym

określeniu terminu dostawy, jej wielkości oraz specjalnych

warunków transportu na budowę ze strony wykonawcy.



Podstawowym dokumentem, jaki producent betonu załącza do

dostawy jest

DOWÓD DOSTAWY

. Dokument ten zawiera

istotne informacje dla wykonawcy (odbiorcy betonu),

ale też i dla producenta, służące w przyszłości do

wzajemnych rozliczeń finansowych oraz rozstrzygania

ewentualnych spraw spornych

Dowód dostawy betonu

towarowego

Przy dostawie każdego ładunku mieszanki betonowej producent

powinien

dostarczyć wykonawcy dowód dostawy, na którym są wydrukowane

lub

napisane ręcznie następujące informacje:



nazwa wytwórni



numer seryjny dowodu



data i godzina załadunku (czas pierwszego kontaktu cementu z wodą)



numer rejestracyjny pojazdu lub jego identyfikacja



nabywca



szczegóły dotyczące specyfikacji np. numer przepisu, numer zamówienia



ilość mieszanki w m



deklaracja zgodności z powołaniem na specyfikację oraz PN-EN 206-1



nazwa lub oznaczenie jednostki certyfikującej (jeśli dotyczy)



godzina dostawy betonu na miejsce



godzina rozpoczęcia rozładunku



godzina zakończenia rozładunku

Dowód dostawy betonu

towarowego

Dodatkowo dowód dostawy powinien zawierać następujące dane:



dla betonu projektowanego

klasę wytrzymałości

- klasę zawartości chlorków

- klasę konsystencji lub jej założoną wartość

- wartości graniczne składu betonu,jeśli są określone

- rodzaj i klasę wytrzymałości cementu,jeśli są określone

- rodzaj domieszki i typ dodatku,jeśli są określone

- właściwości specjalne,jeśli są wymagane

- maksymalny, nominalny,górny wymiar kruszywa

- w przypadku betonu lekkiego lub ciężkiego:klasę gęstości lub jej założoną gęstość



dla betonu recepturowego :

szczegóły dotyczące składu,np..zawartość cementu i ,jeśli to wymagane, rodzaj

domieszki

- współczynnik w/c albo klasę konsystencji lub jej założoną wartość ,jeśli są określone

- maksymalny nominalny górny wymiar ziarna kruszywa

LITERATURA



[

]

Mierzwa J.

, „Nowa norma dla betonu”.

Polski Cement

, 2003, Nr 1 (22),

str. 46-49.



[

]

Kohutek Z.B.

, „Ocena zgodności właściwości betonu oraz kontrola jego

wytwarzania w świetle europejskiej normy EN-206-1. Część I: kontrola

zgodności”.

Cement Wapno Gips

, Nr 1/2002, str. 28-32.



[

]

Kon E.

, „PN-EN 12350: 2001 - Badania mieszanki betonowej”.

Cement

Wapno Gips

, Nr2/2002, str. 74-76.



[

]

Kon E.

, „

Pn-EN 12390: 2001 – Badania betonu

”

Cement Wapno Gips

Nr3/2002, str. 114-116.



[

]

Mierzwa J

., „Norma PN-EN 206-1 jako nowa norma krajowa dla betonu”.

Ogólnopolska Konferencja –

Dni Betonu 2002,

Szczyrk, 8-10.X.2002,

str. 141-155.



[

]

Moczko A.

, „Badania betonu – stan prawny w świetle unormowań

europejskich”.

Budownictwo Technologie Architektura,

Nr3/2003, str. 54-57.

Document Outline