1. Badania konsystencji mieszanki betonowej.
Konsystencja mieszanki rozumiana jako stopie jej cikoci obrazuje zdolno do deformacji pod wpywem obcienia. W zalenoci od metody badania, obcieniem moe by ciar wasny mieszanki, bd dodatkowe oddziaywanie zewntrzne. Konsystencja zaley g�wnie od zawartoci zaczynu cementowego w betonie i od stosunku C/W. Przyjmuje si j w zalenoci od rodzaju konstrukcji i sposobu zagszczania wg tabeli poniej. Spor�d wielu metod okrelania stopnia konsystencji polskie normy zalecaj dwie metody: metod Ve - Be oraz metod opadu stoka pomiarowego.
Rodzaj konsystencji |
Sposoby zagszczania i warunki formowania (ksztat przekroju, ilo zbrojenia |
Wskanik wg normy |
|
|
|
Ve-Be s |
Stoka opadowego cm |
1 |
2 |
3 |
4 |
Wilgotna K-1 |
Mieszanki wibrowane (poniej 100 Hz) i wibroprasowane; przekroje proste, rzadko zbrojone |
" 28 |
- |
Gstoplastyczna K-2 |
Mieszanki wibrowane lub ubijane rcznie; przekroje proste, rzadko zbrojone |
27 � 14 |
- |
Plastyczna K-3 |
Mieszanki wibrowane i rcznie sztychowane, przekroje proste, normalnie zbrojone (okoo 1 � 2,5 %) lub mieszanki wibrowane; przekroje zoone, rzadko zbrojone |
13 � 7 (metoda zalecana) |
2 � 5 |
P�cieka K-4 |
Mieszanki wibrowane lub rcznie sztychowane; przekroje proste, normalnie zbrojone |
" 6 |
6 � 11 (metoda zalecana) |
Cieka K-5 |
Mieszanki rcznie sztychowane |
- |
12 � 15 |
Wg PN-ENV 206
Metoda VeBe |
Metoda Stoka opadowego |
||
Klasa konsystencji |
Czas [s] |
Klasa konsystencji |
Opad stoka [mm] |
V0 |
> 31 (met. Nie zalecana) |
|
|
V1 |
30 do 21 |
S 1 |
10 do 40 |
V2 |
20 do 11 |
S 2 |
50 do 90 |
V3 |
10 do 5 |
S 3 |
100 do 150 |
V4 |
< 4 (met. nie zalecana) |
S 4 |
> 160 |
Metoda Ve-Be.
Stosowana jest do mieszanek o mniejszym stopniu ciekoci. Do umieszczonej w naczyniu formy o ksztacie stoka citego o r. 100 i 200 mm oraz wysokoci 300 mm ukadamy mieszank betonow w trzech warstwach zagszczajc kad przez 25 krotne zagbienie prta. Nadmiar mieszanki usuwamy i wyr�wnujemy powierzchni. Usuwamy form. Na stoku mieszanki opieramy krek pomiarowy i wibrujemy do momentu zetknicia si stoka ca powierzchni z mieszank w naczyniu. Czas wibrowania oznaczamy z dokadnoci do 1s. Jest on wskanikiem konsystencji.
Metoda stoka opadowego.
Stosowana jest do mieszanek o wikszym stopniu ciekoci. W formie o ksztacie stoka citego r. 100 i 200 mm oraz wysokoci 300 mm ukadamy mieszank betonow w trzech warstwach z zagszczeniem kadej przez 25 krotne zagbienie prta. Nadmiar mieszanki usuwamy i wyr�wnujemy powierzchni. Nastpnie zdejmujemy form i ustawiamy j obok. Wykonujemy pomiar wysokoci stoka z mieszanki betonowej przy uyciu liniau przyoonego poziomo do formy. R�nica wysokoci stoka z mieszanki i formy wyznaczana jest z dokadnoci do 1 cm. Jest to wskanik konsystencji.
Charakterystyka konsystencji w PN-ENV 206
KLASA |
OPAD [ mm] |
OPAD |
Ve Be [s] |
S1 S2 S3 S4 |
od 10 do 40 od 50 do 90 od 100 do150 > 160 |
V1 V2 V3 V4 |
od 30 do 21 od 20 do 11 od 11 do 5 <4 |
KLASA |
Zagszczlno |
OPAD |
Rozpyw [ mm] |
C0 C1 C2 C3 |
>1.46 od 1,46 do 1.26 od 1,25 do 1,11 od 1,10 do 1,04 |
F1 F2 F3 F4 |
< 340 od 350do 410 od 420 do480 od 490 do 600 |
S - METODA STOKA
V - METODA VE - BE
C- METODA STOPNIA ZAGSCZENIA
F - METODA ROZPYWU
2. Badanie wytrzymaoci betonu na ciskanie.
Do bada wytrzymaoci na ciskanie stosuje si w Polsce pr�bki szecienne trzech typ�w: typ A o boku 20 cm dla zastosowanej najgrubszej frakcji kruszywa do 63 mm; typ B o boku 15 cm dla frakcji do 32 mm i typ C o boku 10 cm dla frakcji do 16 mm.
Pr�bk podstawow, miarodajn do ustalenia klasy betonu jest pr�bka typu B.
Poniewa ksztat i wymiary pr�bki maj istotny wpyw na wyniki bada, wytrzymaoci uzyskane z pomiaru na r�nych typach pr�bek naley przeliczy na wytrzymaoci pr�bki podstawowej, tj. szecianu o boku 15 cm wedug zalenoci:
= R#15 = 1,05R#20 = 0,90R#10 = 1,25R"15/30 = 1,15R"16
Pr�bki naley formowa i zagszcza w taki sam spos�b jaki bdzie zastosowany przy betonowaniu wyrobu lub konstrukcji. W przypadku stosowania wibrowania, mieszank betonow ukada si w formie z nadmiarem i wibruje do wystpienia mleczka cementowego na powierzchni.
Liczba pr�bek powinna by ustalana w planie kontroli jakoci. Beton ukada si i zagszcza w formach w taki spos�b jak przy betonowaniu wyrobu. Nastpnie wibruje si do wystpienia mleczka cementowego na powierzchni. Pr�bki przechowuje si w warunkach zblionych do warunk�w dojrzewania betonu w wyrobie.
Pr�bki betonu dojrzewajcego w warunkach naturalnych mona przechowywa w warunkach naturalnych na ruszcie nad wod pod przykryciem folii. Pr�bki powinny dojrzewa 28 dni. Pr�bki umieszcza si w prasie w pozycji obr�conej o 90� w stosunku do kierunku formowania. Naprenie powinno przyrasta z prdkoci 0,5 � 0,1 MPa/s. Wynikiem badania jest najwiksze przeniesione obcienie.
Wytrzymao oblicza si ze wzoru:
R = F/A, gdzie:
F - sia niszczca, A - powierzchnia przekroju pr�bki, - wsp�czynnik przeliczeniowy za wzgldu na wymiary pr�bki.
W normie przyjto, e wytrzymao betonu jest zmienn losow, kt�r opisa mona rozkadem normalnym (krzywa Gaussa, rysunek poniej), wz�r na wytrzymao gwarantowan ma wic posta:
RbG = R - 1,64 s, gdzie :
R - wytrzymao rednia betonu w Mpa,
s =
- odchylenie standardowe wytrzymaoci Mpa.
Beton moe by zaliczony do danej klasy, gdy jego wytrzymao gwarantowana jest nie mniejsza od symbolu liczbowego opisujcego dan klas.
Wytrzymao gwarantowan betonu ustala si w zalenoci od iloci badanych pr�bek jednym z podanych niej sposob�w:
a) gdy ilo badanych pr�bek n > 1 5 wytrzymao gwarantowan oblicza si ze wzor�w podanych powyej,b) gdy ilo badanych pr�bek spenia warunek 3 < n < 1 5 wytrzymao gwarantowan ustala si w spos�b przybliony ze wzoru:
RbG =
, w kt�rym:
Rmin - najmniejsza warto wytrzymaoci z badanej serii n pr�bek,
- wsp�czynnik zaleny od liczby pr�bek n wg tabeli poniej.
Liczba pr�bek n |
|
3 � 4 |
1,15 |
5 � 8 |
1,10 |
9 � 14 |
1,05 |
Ocenie podlegaj wszystkie wyniki badania pr�bek pobranych z partii.
Obowizujca norma PN - 88/B - 06250 rozr�nia jedenacie klas betonu: B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B25; B30; B35; B40; B45; B50.
Prenorma PN - ENV 206 ogranicza si do dziewiciu klas: C12/15; C16/20; C20/25; C25/30; C30/37;C35/45; C40/50; C45/55; C50/60.
3. Badanie mrozoodpornoci.
W metodzie zwykej ocenia si wewntrzne i zewntrzne zniszczenie pr�bki. Do badania naley przygotowa pr�bki szecienne jak do badania wytrzymaoci. Badanie wykonuje si na 12 pr�bkach pochodzcych z jednej partii betonu. Pr�bki bada si po 28 dniach dojrzewania, przechowujc je jak przy badaniu wytrzymaoci.
Badanie rozpoczyna si od nasycenia pr�bek wod nie kr�cej ni 7 dni. 6 pr�bek por�wnawczych powinno pozostawa w wodzie o temp 18 � 2�C przez cay czas badania.
Do wykonywania tego badania stosowane s przyrzdy:
komora zamraalnicza o wymuszonym obiegu powietrza utrzymujca temperatur
- 18 � 2�C, mierzon na poziomie 1/3 jej wysokoci,
b) wanny do odmraania, utrzymujce temperatur +18 � 2�C
c) prasy wytrzymaociowe speniajce wymagania normy,
d) waga uniwersalna o dokadnoci do 0,2 %,
lupa 5 x.
Pr�bki po wyjciu z wody way si. Zmraanie odbywa si w temp. - 18 � 2�C, pr�bki ukada si z zachowaniem 20 mm odstp�w. Kadorazowy okres zamraania pr�bek powinien wynosi co najmniej 4h. Po kadym z nich pr�bki poddaje si odmraaniu w wodzie o temp. 18 � 2�C. Czas odmraania powinien zawiera si midzy 2h a 4h. Po ostatnim odmraaniu pr�bki way si, przeprowadza badanie wytrzymaoci na ciskanie pr�bek zamraanych i por�wnawczych.
Ubytek masy po badaniu oblicza si ze wzoru :
G=(G1 - G2 )/G1, gdzie:
G1 - masa przed zamraaniem,
G2 - po ostatnim odmroeniu.
redni spadek wytrzymaoci:
R=(R1 - R2 )/R1, gdzie:
R1 - r. wytrzymao pr�bek nie zamroonych,
R2 - r. wytrzymao po ostatnim odmroeniu.
Odporno na dziaanie mrozu okrela stopie mrozoodpornoci.
Oceniajc odporno betonu dziaanie mrozu poddaje si go liczbie cykli zamraania-odmraania odpowiadajcej symbolowi oznaczajcemu stopie mrozoodpornoci. Np. beton o wymaganym stopniu mrozoodpornoci F50 poddaje si dziaaniu 50 cykli. Jeeli normy przedmiotowe na wyroby, elementy i konstrukcje nie stanowi inaczej, stopie mrozoodpornoci betonu naraonego na dziaanie mrozu zaleca si przyjmowa wg tabeli poniej w zalenoci od wskanika N. Wskanik ten r�wny jest liczbie przewidywanych lat uytkowania konstrukcji. Jeeli beton naraony jest na kapilarne podciganie wody wskanik naley zwikszy o liczb 50, jeeli za znajduje si w strefie zmieniajcego si poziomu wody lub dziaania rodk�w rozmraajcych naley go zwikszy o liczb 100.
Wskanik N |
Stopie mrozoodpornoci |
Do 25 |
F25 |
26-50 |
F50 |
51-75 |
F75 |
76-100 |
F100 |
101-150 |
F150 |
151-200 |
F200 |
ponad 200 |
F300 |
Wskanik N jest r�wny liczbie przewidywanych lat uytkowania konstrukcji.
Stopie mrozoodpornoci betonu jest osignity, jeeli po wymaganej w jego symbolu liczbie cykli zamraania-odmraania pr�bek betonowych spenione s nastpujce warunki (w metodzie zwykej):
- pr�bka nie wykazuje pkni,
- czna masa ubytk�w betonu w postaci zniszczonych naronik�w i krawdzi, odprysk�w kruszywa itp. nie przekracza 5% masy pr�bek nie zamraanych,
- obnienie wytrzymaoci na ciskanie w stosunku do pr�bek nie zamraanych nie jest wiksza ni 20%.