EN 12390 Skúšanie stvrdnutého betónu

Európska norma „EN 12390 Skúšanie zatvrdnutého betónu“ pozostáva z nasledujúcich podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom:

• Norma EN 12390-1 Časť 1: Tvar, rozmery a ďalšie požiadavky na vzorky a formy opisuje tvar, rozmery a tolerancie pre skúšobné vzorky z liateho betónu v tvare kociek, valcov a hranolov a formy potrebné na ich výrobu. Tolerancie uvedené v tejto norme sú založené na požiadavkách na skúšky pevnosti, ale možno ich použiť aj na skúšky iných vlastností.

Na účely tejto normy sa okrem termínov a definícií uvedených v norme EN ISO 1101 používajú aj tieto definície:

• Nominálna veľkosť je bežne používaný popis veľkosti vzorky.
• Špecifikovaná veľkosť je veľkosť vzorky v milimetroch, vybraná a deklarovaná z rozsahu menovitých veľkostí povolených používateľom tejto normy.

Vzorky na testovanie sa musia odoberať v súlade s normou EN 12350-1. Pred naplnením foriem sa vzorka musí premiešať pomocou recyklačnej nádoby alebo misky s lopatkou. Ak sa vzorky vyrábajú mimo miesta odberu vzoriek, môžu sa prepraviť na miesto výroby za predpokladu, že vzorka zostane dehydrovaná a premiešateľná.

• Norma „EN 12390-3 Časť 3: Pevnosť v tlaku skúšobných vzoriek“ opisuje metódu na stanovenie pevnosti v tlaku skúšobných vzoriek zo stvrdnutého betónu. Počas skúšania sa vzorky zvyčajne zaťažujú do porušenia v tlakovom skúšobnom stroji, ktorý spĺňa normu EN 12390-4. Zaznamená sa maximálne zaťaženie, ktoré vzorka znáša, a vypočíta sa pevnosť betónu v tlaku.
• Norma „EN 12390-4 Časť 4: Pevnosť v tlaku – Špecifikácia skúšobných strojov“ špecifikuje výkonnostné požiadavky na tlakové skúšobné stroje používané na meranie pevnosti betónu v tlaku. Táto norma sa považuje za dôležitú z nasledujúcich dôvodov:
  • Poskytuje spoľahlivé a opakovateľné výsledky skúšok pevnosti v tlaku.
  • Pomáha predchádzať chybám spôsobeným nesprávnym nastavením stroja, zlou kalibráciou alebo nesprávnym vkladaním.
  • Podporuje dodržiavanie stavebných predpisov a zabezpečenie kvality v stavebných projektoch.
  • Zvyšuje bezpečnosť a výkonnosť betónových konštrukcií zabezpečením správnej klasifikácie pevnosti.
• Norma „EN 12390-5 Časť 5: Pevnosť v ohybe skúšobných vzoriek“ opisuje metódu na stanovenie pevnosti v ohybe stvrdnutých betónových vzoriek. Počas skúšky sú prizmatické vzorky vystavené ohybovému momentu pôsobením zaťaženia cez horný a dolný valec. Zaznamená sa maximálne prenesené zaťaženie a vypočíta sa pevnosť v ohybe.
• Norma „EN 12390-6 Časť 6: Pevnosť v ťahu skúšobných vzoriek“ opisuje metódu na stanovenie pevnosti v ťahu skúšobných vzoriek zo zatvrdnutého betónu. Referenčné vzorky sú tvarované valcové vzorky. Touto metódou je možné skúšať jadrá s minimálnym priemerom 75 mm, ktoré spĺňajú požiadavky normy EN 12504-1. Použitie kubických alebo prizmatických vzoriek je uvedené v prílohe normy (príloha A). V princípe je valcová vzorka vystavená tlakovej sile pôsobiacej na úzku oblasť pozdĺž jej dĺžky. Výsledná ortogonálna ťahová sila spôsobí, že vzorka sa poruší v ťahu.
• Norma „EN 12390-7 Časť 7: Hustota zatvrdnutého betónu“ opisuje metódu na stanovenie hustoty zatvrdnutého betónu. Táto metóda platí pre ľahký, normálny a ťažký betón. Rozlišuje medzi zatvrdnutým betónom, keď:
  • Po prijatí
  • Nasýtené vodou
  • Sušené v peci

Stanoví sa hmotnosť a objem vzorky stvrdnutého betónu a vypočíta sa hustota.

• Norma „EN 12390-8 Časť 8: Hĺbka prenikania vody pod tlakom“ opisuje metódu na stanovenie hĺbky prenikania vody pod tlakom v zatvrdnutom betóne vytvrdenom vodou. Skúška sa v podstate vykonáva aplikáciou vody pod tlakom na povrch zatvrdnutého betónu. Vzorka sa potom rozdelí a zmeria sa hĺbka prenikania vodného frontu.
• Norma „EN 12390-9 Časť 9: Odolnosť betónu proti mrazu a rozmrazovaniu s rozmrazovacími soľami - Odolnosť proti tvorbe vodného kameňa“ opisuje skúšanie betónu na odolnosť betónu proti mrazu a rozmrazovaniu s vodou aj roztokom chloridu sodného. Túto metódu možno použiť na porovnanie nových komponentov alebo nových zložení betónu so komponentom alebo zložením betónu, o ktorých je známe, že sa v miestnom prostredí dostatočne správajú, alebo na vyhodnotenie výsledkov skúšok oproti určitej absolútnej číselnej hodnote na základe miestnych skúseností.

Extrapolácia výsledkov skúšok na vyhodnotenie rôznych betónov, t. j. nových komponentov alebo nových zložení betónu, si vyžaduje odborný posudok.

V niektorých prípadoch nemusia byť skúšobné metódy vhodné na skúšanie špeciálnych betónov, ako je vysokopevnostný betón alebo priepustný betón. V týchto prípadoch by sa výsledky mali interpretovať s opatrnosťou. Okrem toho skúšobné metódy v tejto norme nemusia byť schopné identifikovať kamenivo, ktoré je občas vystavené vplyvom.

Medzi výsledkami získanými pomocou týchto troch testovacích metód nie je preukázaná žiadna korelácia. Všetky testy jasne identifikujú zlé a dobré správanie, ale líšia sa v hodnotení hraničného správania. Aplikácia rôznych akceptačných limitov na výsledky testov umožňuje posúdiť rôzne stupne závažnosti expozície.

Počas skúšania sú doskové vzorky vyrezané z betónových skúšobných vzoriek vystavené mrazuvzdornému pôsobeniu v prítomnosti 3 mm hrubej vrstvy deionizovanej vody alebo 3-percentného roztoku chloridu sodného. Odolnosť voči mrazuvzdornosti sa posudzuje meraním hmotnosti odobratej z testovacieho povrchu po 56 cykloch mrazuvzdornosti a rozmrazovania.

• Norma „EN 12390-10 Časť 10: Stanovenie odolnosti betónu voči karbonizácii v atmosférickej hladine oxidu uhličitého“ opisuje metódu na stanovenie miery karbonizácie betónu. Táto norma zahŕňa postup s použitím štandardizovanej klimatizovanej komory a umiestnenia vzoriek v prirodzenej expozícii chránenej pred priamym dažďom. Štandardizovaný postup v klimatizovanej komore je referenčnou metódou. Tieto postupy sú použiteľné na počiatočné skúšky betónu, ale nie na kontrolu výroby vo výrobnom závode.

Počas testovania sa dvojice nosníkov (alebo dve kocky na každý testovaný vek) odobraté z tej istej šarže betónu skladujú v klimatizovanej miestnosti alebo v priestore s prirodzenou expozíciou, ako je uvedené v tomto dokumente. Po uplynutí definovaných expozičných časov sa rozlomí a otestuje sa hĺbka karbonátácie rez nosníka s hrúbkou približne 50 mm v každom testovanom veku. Ak sa použijú kocky, rozlomia sa na polovicu a polovica každej kocky sa použije na meranie hĺbky karbonátácie, druhá polovica sa vyhodí. Hĺbka karbonátácie sa meria v troch bodoch na každej strane každého nosníka alebo kocky, čo predstavuje potenciálny súčet 12 meraní na vzorku a potenciálny súčet 24 meraní pre dve vzorky. Vypočíta sa priemerná hĺbka karbonátácie všetkých meraní. Zvyšné nosníky sa vrátia do klimatizovanej miestnosti na testovanie v inom vopred definovanom veku. Rýchlosť karbonátácie sa určí pomocou najmenej troch sérií meraní vykonaných po 3 mesiacoch, 6 mesiacoch a 1 roku.

• Norma „EN 12390-11 Časť 11: Stanovenie odolnosti betónu voči chloridom, jednosmerná difúzia“ opisuje metódu na stanovenie jednosmernej, neustálej difúzie chloridov a povrchovej koncentrácie v podmienených vzorkách stvrdnutého betónu. Skúšobná metóda umožňuje stanovenie penetrácie chloridov v určitom veku, napríklad na určenie kvality betónu porovnávacími skúškami. Keďže odolnosť voči penetrácii chloridov závisí od starnutia vrátane účinkov pokračujúcej hydratácie, hodnotenie sa môže s vekom meniť. Skúšobný postup nie je použiteľný pre betón s povrchovými úpravami, ako sú silány, a nemusí byť použiteľný pre betón obsahujúci vlákna.
• Norma „EN 12390-12 Časť 12: Stanovenie odolnosti betónu voči karbonatácii – Metóda zrýchlenej karbonatácie“ opisuje metódu kvantitatívneho stanovenia odolnosti betónu voči karbonatácii za použitia testovacích podmienok, ktoré zvyšujú rýchlosť karbonatácie. Po období predkondicionovania sa skúška vykonáva za kontrolovaných expozičných podmienok so zvýšenými hladinami oxidu uhličitého. Skúška, vykonávaná za referenčných podmienok, trvá minimálne 112 dní, s minimálnym vekom vzorky 28 dní pred vytvrdzovaním, minimálnou dobou predkondicionovania 14 dní a dobou expozície zvýšeným hladinám oxidu uhličitého 70 dní. Tento postup nie je metódou na stanovenie hĺbky karbonatácie v existujúcich betónových konštrukciách.
• Norma „EN 12390-13 Časť 13: Stanovenie šmykového modulu pružnosti pri tlaku“ opisuje metódu na stanovenie sekantového modulu pružnosti pri tlaku stvrdnutého betónu, ktorý sa môže odliať alebo odstrániť z konštrukcie. Skúšobná metóda umožňuje stanovenie dvoch sekantových modulov pružnosti: počiatočného modulu, meraného pri prvom zaťažení, a stabilizovaného modulu, meraného po troch cykloch zaťaženia.

Táto norma obsahuje dve rôzne skúšobné metódy. Metóda A slúži na určenie počiatočného aj stabilizovaného modulu a metóda B slúži na určenie iba stabilizovaného modulu.

V zásade sa skúšobná vzorka zaťaží axiálnym tlakom, zaznamenajú sa napätia a deformácie a sečnica krivky napätia a deformácie sa určí pri počiatočnom zaťažení (iba metóda A) a po troch cykloch zaťaženia (metódy A a B). Sečnica sa nazýva sečnica modulu pružnosti v tlaku. Skúšobné vzorky môžu byť odliate alebo odobraté z existujúcej konštrukcie.

• Norma „EN 12390-14 Časť 14: Semiadiabatická metóda na stanovenie tepla uvoľneného betónom počas procesu tvrdnutia za semiadiabatických podmienok“ opisuje postup na stanovenie tepla uvoľneného betónom počas procesu tvrdnutia v laboratóriu. Postup pre poľné skúšky je uvedený v prílohe B. Skúška je vhodná pre vzorky, u ktorých deklarovaná hodnota najhrubšej frakcie kameniva skutočne použitej v betóne nie je väčšia ako 32 mm. Adiabatická termodynamika je proces, pri ktorom nedochádza k strate ani zisku tepla alebo hmotnosti v pracovnej kvapaline.
• Norma „EN 12390-15 Časť 15: Adiabatická metóda na stanovenie tepla uvoľneného počas procesu tvrdnutia betónu“ opisuje postup na stanovenie tepla uvoľneného betónom počas procesu tvrdnutia za adiabatických podmienok. Skúška je vhodná pre vzorky, u ktorých deklarovaná hodnota najhrubšej frakcie kameniva skutočne použitej v betóne nie je väčšia ako 32 mm.

V princípe skúška určuje množstvo tepla uvoľneného z betónu počas procesu tvrdnutia za adiabatických podmienok v pravidelných intervaloch bezprostredne po naliatí vzorky. Skúška sa vykonáva pomocou adiabatického kalorimetra, ktorý je navrhnutý tak, aby minimalizoval tepelné straty zo vzorky betónu. Čerstvo namiešaná vzorka betónu sa umiestni do formy, ktorá sa potom vloží do adiabatického kalorimetra a meria sa vnútorná teplota vytvrdnutého betónu.

Skúška je vhodná pre betón obsahujúci všetky druhy cementu špecifikované v norme EN 206, okrem rýchlotuhnúcich cementov.

• Norma „EN 12390-16 Časť 16: Stanovenie zmrašťovania betónu“ opisuje postup na stanovenie celkového zmrašťovania betónových vzoriek za podmienok schnutia. Akékoľvek zmrašťovanie alebo zmeny dĺžky, ku ktorým dôjde do 24 hodín od vyschnutia a ktoré môžu mať v zafixovanom stave významnú amplitúdu alebo následky, môže byť potrebné merať pomocou doplnkového postupu, ktorý nie je zahrnutý v tejto norme. Informácie o zjednodušenom postupe na stanovenie autogénneho zmrašťovania sú uvedené v prílohe A. Skúška je vhodná pre vzorky, u ktorých deklarovaná hodnota najhrubšej frakcie kameniva skutočne použitej v betóne nie je väčšia ako 32 mm.
• Norma „EN 12390-17 Časť 17: Stanovenie dotvarovania betónu v tlaku“ opisuje postup na stanovenie dotvarovania (celkového dotvarovania, základného dotvarovania a dotvarovania pri vysychaní) skúšobných vzoriek zo stvrdnutého betónu vystavených konštantnému pozdĺžnemu tlakovému zaťaženiu. Táto metóda je vhodná pre vzorky, u ktorých deklarovaná hodnota najhrubšej frakcie kameniva skutočne použitej v betóne nie je väčšia ako 32 mm. V zásade skúšobné vzorky prechádzajú zmenami dĺžky, keď sú vystavené konštantnému tlakovému zaťaženiu za špecifických teplotných a vlhkostných podmienok.
• Norma „EN 12390-18 Časť 18: Stanovenie koeficientu migrácie chloridov“ opisuje postup na stanovenie koeficientu migrácie chloridov v nestacionárnom stave vzoriek stvrdnutého betónu určitého veku. Skúšobný postup nezohľadňuje žiadnu interakciu betónu so soľným roztokom v priebehu času. Výsledok skúšky je ukazovateľom trvanlivosti skúmaného betónu z hľadiska jeho odolnosti voči prenikaniu chloridov.

Skúšobný postup nie je použiteľný pre betónové vzorky s povrchovými úpravami, ako sú silány. Ak je kamenivo alebo iné zabudované prvky (ako sú kovové vlákna alebo vodivé častice) elektricky vodivé, ovplyvní to rozsah migrácie chloridov. Táto skutočnosť sa zohľadňuje pri určovaní prahových hodnôt. Ak kamenivo vytvára rozdiel v migrácii chloridov o viac ako polovicu rádu (buď vyšší alebo nižší), zabráni to porovnaniu hodnôt migrácie chloridov medzi betónmi.

V zásade sa vzorka betónu alebo malty umiestni medzi alkalický roztok bez chloridov a alkalický roztok obsahujúci chloridy a medzi dve externé elektródy sa privedie elektrické napätie, ktoré nasmeruje chloridové ióny do vzorky betónu. Po uplynutí stanoveného času sa vzorka rozdelí a hĺbka prieniku voľných chloridových iónov sa určí pomocou vhodného farebného indikátorového roztoku. Koeficient migrácie chloridov sa vypočíta na základe nameranej hĺbky prieniku, veľkosti privedeného napätia a ďalších parametrov.

• Norma „EN 12390-19 Časť 19: Stanovenie elektrického odporu“ opisuje dve metódy merania elektrického odporu betónu za podmienok nasýtenia vodou: referenčnú objemovú metódu a povrchovú metódu. Táto norma obsahuje postup kalibrácie povrchovej metódy pomocou referenčnej objemovej metódy. Obe metódy poskytujú rovnaký výsledok odporu, za predpokladu, že sa dodržiavajú zásady platnej normy.

Objemová metóda je použiteľná pre odliate vzorky alebo jadrá, zatiaľ čo povrchová metóda je vhodná na použitie s odliatkami, jadrami a na staveniskách, hoci nie všetky tieto aplikácie sú zahrnuté v tejto norme.

Táto metóda je použiteľná pre štandardný sortiment betónu, na ktorý sa vzťahujú príslušné normy. Nevzťahuje sa na betón obsahujúci kovové komponenty alebo vyrobený s pórovitým kamenivom. Použitie rezistivity na posúdenie korózneho potenciálu výstuže v existujúcich konštrukciách nie je v tejto norme špecifikované. Použitie rezistivity na skúšanie jadier odobratých z existujúcej konštrukcie, ktoré vyžadujú predbežnú úpravu nasýtením vodou, nie je v tejto norme upravené.

• Norma „EN 12390-20 Časť 20: Stanovenie pórovitosti“ opisuje metódu na stanovenie pórovitosti (otvorených pórov) stvrdnutého betónu na skúšobných vzorkách akéhokoľvek typu (tvarované, rezané, jadrové) alebo tvaru. Táto metóda je vhodná pre vzorky, u ktorých deklarovaná hodnota najhrubšej frakcie kameniva skutočne použitej v betóne nie je väčšia ako 40 mm. Skúšobná metóda nie je použiteľná pre betón obsahujúci ľahké kamenivo.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou EN 12390 „Skúšanie stvrdnutého betónu“.