Ćwiczenia laboratoryjne

Ćwiczenie nr 3

Badanie wytrzymałości betonu na ściskanie przy pomocy młotka Schmidta.

Metoda badania wytrzymałości betonu na ściskanie za pomocą młotka Schmidta należy do
grupy metod nieniszczących. Jest ona przydatna w sytuacji, kiedy konieczna jest ocena
wytrzymałości betonu w konstrukcji już istniejącej. Metoda ta jest metodą sklerometryczną,
która opiera się na zależności między powierzchniową twardością betonu a jego
wytrzymałością na ściskanie.

Badanie przeprowadza się zgodnie z normą PN-74/B-06262 „Metoda sklerometryczna
badania wytrzymałości betonu na ściskanie za pomocą młotka Schmidta typu N”
Młotek Schmidta jest przyrządem umożliwiającym ocenę powierzchniowej twardości betonu
na podstawie pomiaru odskoku od betonowej powierzchni masy trzpienia z układem
sprężynowym uderzającego z określoną siłą. Wartością mierzoną jest tzw. liczba odbicia (L),
którą odczytuje się na skali młotka.

Rozróżnia się 4 typy młotków Schmitda, różniące się energią uderzenia:

• N – średni (normalny),

Ćwiczenia laboratoryjne

posiada energie uderzenia 2,21 Nm, stosowany do badania betonu zwykłego w
konstrukcjach monolitycznych i prefabrykowanych,
• L – lekki,
posiada energie uderzenia 0,74 Nm, przeznaczony do badań betonów lekkich i zapraw,
• M – ciężki (masywny),
posiada energie uderzenia 29,5 Nm, używany do badania betonu nawierzchni dróg i
lotnisk, mostów, fundamentów i innych masywnych konstrukcji,
• P – wahadłowy

posiada energie uderzenia 0,88 Nm, przeznaczony do badań betonów o małej twardości i
wytrzymałości.


Przeprowadzenie badania :



młotek ustawić prostopadle do badanej powierzchni i powoli naciskać.



nacisk powoduje cofnięcie się masy uderzeniowej i naciągnięcie sprężyny
uderzeniowej. (Cofnięcie się masy powoduje automatyczne zwolnienie i uderzenie w
trzpień. Po uderzeniu masa odskakuje na pewien odcinek, rejestrowany za pomocą
wskaźnika).



odczyt na skali - liczba odbicia L.



dla wszystkich typów młotków zasady pomiarów są identyczne.

Liczba miejsc badań:



badanie przeprowadzać co najmniej w 12 miejscach w elemencie wykonanym z jednej
partii betonu,



w elementach prefabrykowanych dopuszcza się 6 miejsc



w każdym badanym miejscu należy wykonać przynajmniej 5 odczytów.

Należy unikać badania miejsc:



w odległości mniejszej niż 3-4 cm od krawędzi elementu,



powierzchni skorodowanych,



elementów o małej sztywności (płyty, tarcze o grubości < 10 cm),



powierzchni zawilgoconych (zaniżone odczyty),



na ziarnach kruszywa grubego (duży rozrzut wyników),



miejsc, pod którymi przewiduje się istnienie zbrojenia konstrukcyjnego lub innych
wkładek

na głębokości do 3 cm.


Opracowanie wyników



na podstawie badań uzyskuje się wartość tzw. liczby odbicia L, którą odczytuje się
bezpośrednio ze skali młotka



obliczenie wytrzymałości betonu na ściskanie R:

Ćwiczenia laboratoryjne

gdzie:

L – liczba odbicia na podstawie średniej
arytmetycznej z 12 miejsc badań,
a, b, c – parametry określone na podstawie krzywej regresji, opracowanej doświadczalnie wg
Instytutu Techniki Budowlanej.

Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego

Celem ćwiczenia było określenie wytrzymałości na ściskanie betonu próbki betonowej przy
użyciu młotka Schmidta typu N.

Badaną próbką betonową była próbka kostkowa o wymiarach boku 150 mm, którą
zamocowano w prasie wytrzymałościowej ściskając niewielką siłą.

Uzyskany wynik wytrzymałości na ściskanie należy potraktować bardzo orientacyjnie,
ponieważ badanie wykonano tylko w 3 miejscach próbki (wymagane jest co najmniej 12
miejsc), co jest nie zgodne normą zawierającą wytyczne przeprowadzania badania. Dla
każdego miejsca dokonano 10 odczytów.

Głównym celem badania było pokazanie sposobu jego przeprowadzania.

Wyniki pomiarów opracowano na podstawie instrukcji ITB nr 210: „Instrukcja stosowania
młotków Schmidta do nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji”.

Tabela z wynikami pomiarów

Miejsce

Kąt

α

Odczyt L

Odczyt

średni

L

ia

Odczyt średni

sprowadzony

L

i

L

i

-L

(L

i

–L)

2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

0

o

52,5

49,5

46,5

51,0

53,5

51,0

50,0

53,0

53,0

50,0

50,95

50,95

0,7

0,490

2

0

o

48,0

47,0

48,5

51,5

51,0

50,0

52,0

53,5

52,5

54,0

50,80

50,80

0,55

0,303

3

0

o

49,0

49,0

48,0

46,5

49,5

51,0

48,0

48,0

49,0

52,0

49,0

49,0

-1,25

1,563

wiek betonu: 28 dni, stan wilgotności: powietrznosuchy

Σ

150,75

150,75

2,356

- średnia liczba odbicia

25

,

50

3

75

,

150

1

_











n

L

L

n

i

i

c

L

b

L

a

R











2

Ćwiczenia laboratoryjne

- odchylenie standardowe liczb odbicia





085

,

1

356

,

2

2

1

1

1

1

2

_















 









n

i

i

L

L

L

n

s

- współczynnik zmienności liczb odbicia

%

16

,

2

%

100

25

,

50

085

,

1

%

100

_











L

s

v

L

L

- średnia wytrzymałość betonu na ściskanie dla próbki sześciennej



























_

2

_

_

36

,

7

914

,

0

1

0409

,

0

L

v

L

L

f

L

cm

cm

f





MPa

03

,

50

25

,

50

36

,

7

914

,

0

1

16

,

2

25

,

50

0409

,

0

25

,

50

2

























- współczynniki poprawkowe

w zależności od wieku betonu: 1.0
w zależności od stanu wilgotności betonu: 1,0


- ostateczna wartość wytrzymałości betonu na ściskanie

MPa

f

cm

03

,

50

0

,

1

0

,

1

03

,

50







