Badania betonów

 

Nasza firma pomaga swoim klientom nie tylko w sprawach związanych z oceną zgodności parametrów fizyko-chemicznych gotowej mieszanki betonowej i stwardniałego betonu ale również przy projektowaniu i opiniowaniu receptur mieszanek betonowych. Nasz nadzór technologiczny skupia się na zapewnieniu bezpieczeństwa (spełnienie odpowiedniej klasy wytrzymałości, ekspozycji itp.) danej receptury mieszanki betonowej z jednoczesną dbałością o aspekt ekonomiczny składu (optymalizacja składu mieszanki w celu obniżenia kosztów wytworzenia).

 

 

Powołując się na poniższy cytat:

Zadziwiające, że składniki dobrego i złego betonu są dokładnie takie same, a jedynie umiejętności, poparte zrozumieniem wykonywanych czynności i zachodzących procesów, są odpowiedzialne za różnice.¹

apelujemy aby projektowanie i technologię betonu przekazywać odpowiedzialnym specjalistom, takim jacy są zatrudnieni w naszych spółkach grupy Barg w całym kraju. Nasz personel zna problemy lokalnych rynków i jest w stanie rozwiązać każde z trudnych zadań, które pojawiają się na budowach lub węzłach produkcyjnych.

Oferujemy Państwu kompleksową obsługę w zakresie technologii betonu. W naszej działalności wspieramy zarówno producentów jak i odbiorców na wszelkiego rodzaju inwestycjach drogowych, kubaturowych czy obiektach inżynierskich. Wspomagamy nadzory od strony inwestorskiej a także bierzemy udział w tworzeniu specyfikacji w zakresie kontroli jakości.

Zajmujemy się badaniami mieszanki betonowej w trakcie produkcji lub rozładunku w miejscu docelowym. Pozwala to na bieżącą kontrolę, wprowadzanie korekt do produkcji a tym samym minimalizuje ryzyko wbudowania mieszanki o nieprawidłowych parametrach. Prowadzimy badania betonu w zakresie oznaczania wszystkich cech wytrzymałościowych oraz trwałościowych zgodnie z normami serii PN-EN, PN-B i PN-S.

Posiadamy duże doświadczenie w projektowaniu receptur mieszanki betonowej z przeznaczeniem do produkcji ciągłej jak również do zastosowań specjalnych. Starannie dobieramy składniki po wcześniejszej analizie wyników tak aby uzyskać optimum w zakresie projektowanych cech z zachowaniem wszelkich ekonomicznych kryteriów. Wykonujemy próby laboratoryjne projektowanych mieszanek oraz nadzorujemy zaroby próbne na wytwórniach. Prowadzimy szeroko pojęte doradztwo technologiczne związane z produkcją, projektowaniem, transportem oraz wbudowywaniem mieszanek betonowych. Opracowujemy plany zapewnienia jakości (PZJ).

Posiadamy w pełni wyposażone samochody laboratoryjne, doświadczonych laborantów, fachową kadrę inżynierską a także wieloletnie doświadczenie w pracy z betonem różnych rodzajów tj:

• beton zwykły, ciężki i lekki
• hydrotechniczny,
• nawierzchniowy,
• mostowy,
• kontraktorowy,
• ASCC i SCC,
• betonu na podbudowy,
• BWW.

Działamy w zakresie norm:

• PN-EN 206:2014-04 „Beton- Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.”
• seria norm PN-EN 12350 i PN-EN 12390
• PN-EN 12504-1 „Odwierty rdzeniowe – Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie.”
• PN-B 06250 „Beton zwykły”
• PN-EN 13369 „Wspólne wymagania dla prefabrykatów z betonu”
• PN-B 06281 „Prefabrykaty budowlane z betonu. Metody badań wytrzymałościowych”
• PN-EN 1015-11 „Metody badań zapraw do murów”
• PN-S-96013 „Drogi samochodowe – Podbudowa z chudego betonu. Wymagania i badania”

oraz wielu innych dotyczących technologii betonu.

 

Badanie konsystencji mieszanki betonowej metodą opadu stożka.

Konsystencja mieszanki betonowej jest parametrem określającym jej urabialność. Pomiar konsystencji mieszanki betonowej na budowie, w momencie jej wbudowywania w elementy konstrukcji pozwala potwierdzić, czy mieszanka może zostać należycie ułożona i zagęszczona w szalunku.

Dodatkowo porównanie uzyskanych i zakładanych konsystencji wbudowanej mieszanki betonowej pomaga w analizie wyników badań wytrzymałościowych i trwałościowych badanego betonu. Metodę opadu stożka jest czuła na zmiany konsystencji mieszanki betonowej w granicach od 10 do 210 mm.

 

Badanie zawartości powietrza w mieszance betonowej metodą ciśnieniomierza

Pomiar zawartości powietrza w mieszance betonowej przeprowadzany jest przede wszystkim w przypadku betonów produkowanych z zastosowaniem domieszek napowietrzających. Pęcherzyki powietrza wprowadzane do mieszanki betonowej z jednej strony poprawiają odporność betonu na cykliczne zamrażanie i rozmarzanie oraz działanie soli odladzających, z drugiej zaś strony powodują obniżenie wytrzymałości betonu na ściskanie. Utrzymanie zawartości powietrza w mieszance betonowej na odpowiednim poziomie jest konieczne aby poprawić trwałość betonu nie obniżając ponad założony poziom jego wytrzymałości.

 

Badanie konsystencji mieszanki betonowej metodą Vebe

W przypadku betonów potocznie nazywanych suchymi lub półsuchymi, które wg starej normy zaliczane były do klasy konsystencji K-1 (wilgotny) oraz K-2 (gęstoplastyczny) a wg normy nowej do klasy konsystencji S1, należy stosować metodę pomiaru konsystencji metodą Vebe. Wynika to z tego, że metoda ta jest miarodajna w zakresach niskich konsystencji co w przypadku innych metod (oprócz stopnia zagęszczalności) nie jest spełnione. Konsystencję w przypadku metody Vebe podaje sie w sekundach a max. wymiar ziarna kruszywa mieszanki betonowej nie może być większy niż 63mm.

 

Gęstość mieszanki betonowej

Badanie gęstość mieszanki betonowej ma na celu potwierdzenie jednorodności dostarczanych partii betonu. Znaczna zmiana gęstość mieszanki betonowej może wynikać np. ze zbyt dużego napowietrzenia mieszanki betonowej co w późniejszym etapie wpływa na wytrzymałość betonu a tym samym konstrukcji może wynikać również ze zmiany stosunku frakcji kruszyw użytych do produkcji, efektem tego może być powstawanie ubytków, tzw. raków, oraz spadek wytrzymałości betonu. Konsystencję w przypadku metody Vebe podaje się w sekundach a max. wymiar ziarna kruszywa mieszanki betonowej nie może być większy niż 63 mm.

 

Badanie konsystencji metodą stolika rozpływowego

Badanie metodą stolika rozpływowego stosuje się do oznaczania konsystencji mieszanek betonowych potocznie zwanych ciekłymi lub półciekłymi, którymi są np. betony kontraktorowe. W przypadku najnowszego wydania tej normy wyraźnie zaznaczono, że metoda ta nie nadaje się do badania betonów samozagęszczalnych. W przypadku oznaczania konsystencji jednego rodzaju mieszanki betonowej wymienionymi metodami, nie ma możliwości porównania do siebie wyników tego oznaczenia w prosty sposób. Dobry technolog wie jaką metodę powinien obrać przy projektowaniu i tą samą metodę należy stosować w miejscu badania mieszanki.

 

Badania betonów SCC

Choć badania oraz projektowanie betonów samozagęszcalnych trwało już od dłuższego czasu to dopiero w roku 2010 zostało unormowane przez CEN. Metody stosowane głównie w Stanach Zjednoczonych Ameryki weszły do kanonu badań mieszanki betonu SCC wykonywanych w Europie. Do metod tych zalicza się np. metoda V-lejka, L-pojemnika, J-pierścienia itd. Betony samozagęszczalne choć posiadają niezaprzeczalne zalety podczas układania takiej mieszanki, wciąż są rzadko stosowane w produkcji przemysłowej. Zdarzają się jednak przypadki gdzie bez wykorzystania SCC nie ma szans na wykonanie elementu. Profesjonale laboratorium powinno posiadać sprzęt do wykonywania tych badań jaki i przygotowanie merytoryczne.

 

Badanie wytrzymałości na ściskanie betonu

Wytrzymałość betonu na ściskanie jest jego podstawowym parametrem technicznym. Determinuje ona nośność konstrukcji wykonywanych z tego materiału. Badanie wytrzymałości na ściskanie betonu na próbkach pobranych w trakcie betonowania określa potencjalną wytrzymałość wbudowanego betonu. Jego wytrzymałość w konstrukcji zależy bowiem nie tylko od jakości dostarczonej mieszanki betonowej, ale również od technologii jej wbudowania, sposobu zagęszczenia, zapewnionych warunków pielęgnacji. Wykrycie zaniżonej wytrzymałości na ściskania badanego betonu pozwala jednak, mimo że wyniki uzyskiwane są 28 dni od pobrania próbki, na weryfikację wytrzymałości in situ i w razie potrzeby wykonanie wzmocnień wybranych elementów konstrukcji przed ich całkowitym obciążeniem.

 

Badanie mrozoodporność betonu

Beton jest kompozytem porowatym. Zawarte w nim pory, w szczególności pory kapilarne, w środowisku wilgotnym i mokrym wypełniają się wodą. W temperaturach ujemnych woda, zamieniając się w lód, zwiększa swoją objętość. Wywołuje to wewnątrz betonu naprężenia, które pomału niszczą jego strukturę.

Betonami narażonymi na tego typu oddziaływania są betonu konstrukcji mostowych dlatego też nie spotyka się tego typu betonu bez dodatku domieszki napowietrzającej. Badanie mrozoodporność weryfikuje czy betonu spełnia założone parametry odporność na działanie mrozu.

 

Badanie wytrzymałości na zginanie betonu

Badanie wytrzymałości na zginanie betonu wykonywane jest wszędzie tam gdzie beton ma służyć jako materiał z którego wykonywana jest nawierzchnia drogowa lub lotniskowa. W tego typu konstrukcji beton mocno narażony jest na naprężenia rozciągające które są bardzo niebezpieczne dla tego typu materiału. Beton jako materiał nie posiada wysokiej wytrzymałości na zginanie czy rozciąganie co wynika z jego struktury oraz rodzaju wiązań chemicznych powstających w trakcie twardnienia, dlatego też tak ważne jest zbrojenie w betonie które razem z betonem tworzy kompozyt i dopiero to pozwala elementom konstrukcyjnym przenosić innego rodzaju naprężenia niż tylko ściskające.

 

Badanie głębokość penetracji wody pod ciśnieniem

Beton jest kompozytem porowatym. Zawarte w nim pory kapilarne łączą się w sieć, przez którą woda pod ciśnieniem jest w stanie penetrować do wnętrza elementu. Poprawa wodoszczelności betonu odbywa się przez takie projektowanie składu mieszanki betonowej oraz wybór technologii wykonania elementu, aby uzyskany kompozyt cechował się odpowiednio niską zawartością porów kapilarnych. Badanie wodoszczelności betonu polega na okresowym poddaniu próbek działaniu wody, doprowadzonej pod określonym ciśnieniem do jednej ze ścianek próbki. W trakcie badania obserwuje się, czy woda nie przechodzi na pozostałe ścianki próbki. Po zakończeniu badania próbki przełamuje się aby sprawdzić głębokość penetracji wody do ich wnętrza.

 

Badanie mrozoodporność betonu w solach

Oznaczenie odporności betonu na działanie mrozu w obecności środków odladzających ma na celu stwierdzenie, czy badany beton jest w stanie przez zakładany okres użytkowania konstrukcji pracować w warunkach zawilgocenia, cykicznego działania mrozu i środków odladzających bez obniżenia swych parametrów użytkowych poniżej zakładanego minimum.

Parametrami poddawanymi bezpośredniej ocenie może być np. wytrzymałość na ściskanie, poziom złuszczenia powierzchni, ubytek masy itp.

 

Nasiąkliwość betonu

Badanie nasiąkliwości betonu polega na określeniu ilości wody, jaką beton jest zdolny zaabsorbować aż do całkowitego wypełnienia porów. Jako jedno z niewielu badań nie wymaga ono posiadania próbek o regularnym kształcie. Jeżeli skorelować wyniki badania nasiąkliwości z badaniem mrozoodporności betonu to teoretycznie można stwierdzić, już przed zakończeniem długotrwałego badanie mrozoodporności, jakie mogą być parametry odporności na działanie mrozu danego betonu. Niestety w skali przemysłowej rozrzut wyników jest zbyt duży aby w pełni wykorzystać ten parametr. Nowe normy zharmonizowane nie przewidują tego badania.

 

[1] A.M. Neville „Właściwości Betonu”, Polski Cement, V edycja, Kraków 2012