EN 12350 Badanie świeżego betonu

Europejska norma „EN 12350 Badania świeżego betonu” składa się z następujących podrozdziałów opublikowanych pod tym samym tytułem:

• Norma „EN 12350-1 Część 1: Pobieranie próbek i powszechnie stosowane urządzenia” opisuje dwie procedury pobierania próbek świeżego betonu: pobieranie próbek kompozytowych i pobieranie próbek punktowych. Wymóg ponownego wymieszania próbki przed badaniem świeżego betonu lub przygotowaniem próbek do badań jest również zawarty w odpowiednich normach. Podczas mieszania i pobierania próbek betonu w laboratorium mogą być wymagane różne procedury. Ponadto, norma ta wymienia powszechnie stosowane urządzenia określone w normach serii EN 12350 oraz EN 12390-2.

W zależności od przeznaczenia próbki, należy podjąć decyzję, czy pobrać próbkę punktową, czy próbkę zbiorczą. Pobiera się próbkę o objętości co najmniej 1,5-krotności ilości szacowanej na potrzeby badań. W przypadku konieczności pomiaru właściwości betonu w zakresie zachowania konsystencji, ilość betonu do pobrania powinna być co najmniej 1,5-krotnością ilości szacowanej na potrzeby badań i wystarczająca do wypełnienia zamkniętego pojemnika, pozostawiając szczelinę od 25 mm do 50 mm przy pokrywie.

• Norma „EN 12350-2 Część 2: Badanie opadu” opisuje metodę określania konsystencji świeżego betonu poprzez badanie opadu. Badanie opadu jest czułe na zmiany konsystencji betonu odpowiadające opadom w zakresie od 10 mm do 210 mm. Powyżej tych skrajnych wartości pomiar opadu może nie być odpowiedni i należy rozważyć inne metody określania konsystencji. Jeśli opad nadal zmienia się przez 1 minutę po wycofaniu stożka, badanie opadu nie nadaje się do pomiaru konsystencji. Badanie nie jest odpowiednie, jeśli deklarowana wartość największej frakcji kruszywa faktycznie użytego w betonie przekracza 40 mm.

Zasadniczo świeży beton jest zagęszczany w stożek. Gdy stożek jest ciągnięty w górę, odległość, na jaką osiada beton, stanowi miarę jego konsystencji.

• Norma „EN 12350-3 Część 3: Badanie Vebe'a” opisuje metodę określania konsystencji świeżego betonu z wykorzystaniem czasu Vebe'a. Badanie to jest odpowiednie dla próbek, w których deklarowana wartość frakcji kruszywa najgrubszego faktycznie użytego w betonie nie przekracza 63 mm. Jeżeli czas Vebe'a jest krótszy niż 5 sekund lub dłuższy niż 30 sekund, beton ma konsystencję, dla której badanie Vebe'a nie jest odpowiednie.

Zasadniczo świeży beton jest zagęszczany do stożka opadowego. Stożek jest podnoszony z betonu, a przezroczysta tarcza jest ostrożnie opuszczana na beton, obracając ją nad betonem i utrzymując ją w kontakcie z nim. Rejestruje się opad betonu. Uruchamia się stół wibracyjny i mierzy czas potrzebny do pełnego kontaktu dolnej powierzchni przezroczystej tarczy z zaprawą (czas Vebe).

• Norma „EN 12350-4 Część 4: Stopień ściśliwości” opisuje metodę określania konsystencji świeżego betonu poprzez określenie stopnia ściśliwości. Badanie to jest odpowiednie dla próbek, w których deklarowana wartość frakcji kruszywa najgrubszego faktycznie użytego w betonie nie przekracza 63 mm. Jeżeli stopień ściśliwości jest mniejszy niż 1,04 lub większy niż 1,46, beton ma konsystencję, dla której badanie stopnia ściśliwości nie jest odpowiednie.

Zasadniczo świeży beton jest ostrożnie umieszczany w pojemniku zagęszczającym za pomocą kielni, unikając jego zagęszczenia. Po napełnieniu pojemnika górna powierzchnia jest wyrównywana z górną powierzchnią pojemnika. Beton jest zagęszczany poprzez wibracje, a odległość od powierzchni zagęszczonego betonu do górnej krawędzi pojemnika służy do określenia jego ściśliwości.

• Norma „EN 12350-5 Część 5: Badanie tabliczki płynięcia” opisuje metodę określania płynięcia mieszanki betonowej. Nie ma ona zastosowania do betonu samozagęszczalnego, spienionego, betonu drobnoziarnistego ani betonu o deklarowanej wartości największej frakcji kruszywa użytego w betonie powyżej 63 mm. Badanie płynięcia jest czułe na zmiany konsystencji betonu odpowiadające wartościom płynięcia w zakresie od 340 mm do 620 mm. Powyżej tych skrajnych wartości badanie tabliczki płynięcia może nie być odpowiednie i należy rozważyć inne metody określania konsystencji.

Zasadniczo badanie to ma na celu określenie konsystencji świeżego betonu poprzez pomiar rozpływu betonu na płaskiej płycie poddanej wstrząsaniu.

• Norma „EN 12350-6 Część 6: Gęstość” opisuje metodę określania gęstości świeżo zagęszczonego betonu, zarówno w laboratorium, jak i w terenie. Może ona nie mieć zastosowania do bardzo twardego betonu, którego nie można zagęścić za pomocą zwykłych wibracji.

Zasadniczo świeży beton zagęszcza się w sztywnym, wodoodpornym pojemniku o znanej objętości i masie, a następnie waży.

• Norma „EN 12350-7 Część 7: Zawartość powietrza – Metody ciśnieniowe” opisuje dwie metody oznaczania zawartości powietrza w świeżo zagęszczonym betonie, wykonanym z kruszywa normalnego lub o stosunkowo dużej gęstości, w którym deklarowana wartość frakcji kruszywa najgrubszego faktycznie użytego w betonie nie przekracza 63 mm. Badanie to nie jest odpowiednie dla betonów o opadu lepkości mniejszym niż 10 mm, zgodnie z normą EN 12350-2. Ze względu na dużą wartość współczynnika korekcyjnego kruszywa w porównaniu z zawartością powietrza w betonie, żadna z metod nie nadaje się do betonów wykonanych z kruszyw lekkich, żużla wielkopiecowego chłodzonego powietrzem lub kruszyw o wysokiej porowatości.

Istnieją dwie metody badawcze, z których każda wykorzystuje urządzenia wykorzystujące prawo Boyle'a-Mariotte'a. Dla porównania, te dwie metody nazywane są metodą słupa wody i metodą manometru, a urządzenia to miernik słupa wody i manometr. Jeśli beton jest badany w różnych punktach, należy zastosować tę samą procedurę, niezależnie od metody zastosowanej do wypełnienia i zagęszczenia betonu w naczyniu do badań pneumatycznych.

W metodzie słupa wody (water column) woda jest wprowadzana do zamkniętego naczynia do badania powietrza na określoną wysokość ponad znaną objętość zagęszczonej próbki betonu, a następnie do wody przykładane jest powietrze pod określonym ciśnieniem. Zmniejszenie objętości powietrza w próbce betonu mierzy się obserwując poziom wody, a słup wody kalibruje się na podstawie procentowej zawartości powietrza w próbce betonu.

W metodzie pomiaru ciśnienia znana objętość powietrza o znanym ciśnieniu jest łączona z nieznaną objętością powietrza z próbki betonu w zamkniętym naczyniu do badania powietrza. Tarcza urządzenia do pomiaru ciśnienia jest skalibrowana na podstawie procentowej zawartości powietrza w ciśnieniu wynikowym.

• Norma „EN 12350-8 Część 8: Beton samozagęszczalny – Badanie opadu i płynięcia” opisuje procedurę określania opadu i czasu t500 dla betonu samozagęszczalnego. Badanie jest odpowiednie dla próbek o deklarowanej wartości frakcji kruszywa grubego użytego w betonie nie większej niż 40 mm.

Zasadniczo, przepływ opadowy i czas t500 służą do oceny płynności i szybkości przepływu betonu samozagęszczalnego w przypadku braku przeszkód. Badanie opadu jest oparte na badaniu opadu opisanym w normie EN 12350-2. Wynik jest wskaźnikiem zdolności wypełniania betonu samozagęszczalnego. Czas t500 jest miarą szybkości przepływu i wskaźnikiem lepkości względnej betonu samozagęszczalnego. Świeży beton wlewa się do stożka, tak jak w badaniu opadu EN 12350-2. Gdy stożek jest ciągnięty do góry, mierzony jest czas od rozpoczęcia ruchu stożka w górę do momentu, gdy beton spłynie do średnicy 500 mm, czyli czas t500. Następnie mierzone są największa średnica rozpływu betonu i średnica rozpływu pod kątem prostym do niej, a średnia jest rozpływem opadowym. Pomiar czasu t500 można pominąć, jeśli nie jest to pożądane.

• Norma EN 12350-9 Część 9: Beton samozagęszczalny – Badanie metodą lejka V opisuje procedurę określania czasu przepływu metodą lejka V dla betonu samozagęszczalnego. Badanie to nie jest odpowiednie, gdy maksymalny rozmiar kruszywa przekracza 20 mm.

Test lejka V służy głównie do oceny lepkości i zdolności wypełniania betonu samozagęszczalnego. Lejek w kształcie litery V wypełnia się świeżym betonem, a czas przepływu betonu przez lejek mierzy się i rejestruje jako czas przepływu lejka V.

• Norma „EN 12350-10 Część 10: Beton samozagęszczalny - Badanie skrzynką L” opisuje procedurę określania wskaźnika zapadalności betonu samozagęszczalnego przy użyciu badania skrzynką L.

Test L-box służy przede wszystkim do oceny zdolności betonu samozagęszczalnego do przepływu przez wąskie otwory, w tym szczeliny między prętami zbrojenia i innymi przeszkodami, bez segregacji lub zatykania. Istnieją dwa warianty: test z dwoma prętami i test z trzema prętami. Test z trzema prętami symuluje bardziej zagęszczone zbrojenie. Odmierzona ilość świeżego betonu przepływa poziomo przez szczeliny między pionowymi, gładkimi prętami zbrojenia. Jak pokazano na rysunku, mierzona jest wysokość betonu na końcu odcinka pionowego i na końcu odcinka poziomego, a następnie wyznaczany jest stosunek. Ten stosunek stanowi miarę przepuszczalności lub zatykania się betonu samozagęszczalnego.

• Norma „EN 12350-11 Część 11: Beton samozagęszczalny – Badanie segregacji sitowej” opisuje procedurę określania odporności betonu samozagęszczalnego na segregację sitową. Badanie to nie ma zastosowania do betonu zawierającego włókna lub kruszywa lekkie.

Badanie odporności na segregację na sicie służy przede wszystkim do oceny odporności betonu samozagęszczalnego na segregację. Po pobraniu próbki świeży beton pozostawia się na 15 minut, a następnie odnotowuje się ewentualne wycieki wody. Określoną porcję próbki wysypuje się na sito o oczkach 5 mm. Po 2 minutach odnotowuje się masę materiału przechodzącego przez sito. Stopień segregacji oblicza się jako stosunek masy próbki do masy materiału przechodzącego przez sito.

• Norma „EN 12350-12 Część 12: Beton samozagęszczalny – badanie pierścienia J” opisuje procedurę określania zdolności przejściowej (mierzonej w fazie blokowania), rozpływu oraz czasu przepływu t500J betonu samozagęszczalnego podczas przepływu przez pierścień J. Badanie nie jest odpowiednie dla kruszyw o maksymalnym rozmiarze ziarna przekraczającym 40 mm. Odnośnie zależności między rozmiarem kruszywa a rozstawem prętów, badanie ma na celu ocenę zdolności przejściowej proponowanego betonu przy rozstawie prętów zazwyczaj stosowanym w danym miejscu. W przypadku stosowania bloczków betonowych rozmiar kruszywa może być zbyt duży dla danego zastosowania.

Test pierścienia J służy głównie do oceny zdolności betonu samozagęszczalnego do przepływu przez wąskie otwory, w tym szczeliny między prętami zbrojeniowymi i innymi przeszkodami, bez segregacji ani zatykania. Opisano testy z wąskim i szerokim rozstawem prętów. Wąski rozstaw prętów symuluje gęściej upakowane zbrojenie.

Badanie pierścieniem J stanowi alternatywę dla badania L-box opisanego w normie EN 12350-10, chociaż wyniki nie są bezpośrednio porównywalne. Metoda ta jest zgodna z procedurą opisaną w normie EN 12350-8, z tą różnicą, że pierścień J, składający się z pierścienia równomiernie rozmieszczonych pionowych prętów prostych, umieszcza się na stożku opadowym przed wypełnieniem go betonem. Dodatkowo, jeśli jest to wymagane, należy zmierzyć czas potrzebny do osiągnięcia przez beton średnicy 500 mm t500J.

• Norma „EN 12350-13 Część 13: Badanie wycieku – statyczne i ściskające” opisuje procedury określania wycieku statycznego i ściskającego w świeżym betonie. Badania te są odpowiednie dla próbek o zadeklarowanej frakcji kruszywa użytego w betonie, nieprzekraczającej 40 mm. Mogą być one przeprowadzane w laboratorium lub na placu budowy.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia naukowe i technologiczne oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą EN 12350 „Badanie świeżego betonu”.