🏗️ Gęstość stwardniałego betonu

Budownictwo PN-EN 12390-7

Przegląd

Norma PN-EN 12390-7 określa metodę oznaczania gęstości stwardniałego betonu lekkiego, zwykłego i ciężkiego. Rozróżnia trzy stany próbki: dostarczony, nasycony wodą i wysuszony w suszarce — oraz trzy sposoby wyznaczania objętości: przez wyparcie wody (metoda odniesienia), z obliczenia na podstawie zmierzonych wymiarów rzeczywistych oraz, tylko dla kostek, z obliczenia na podstawie sprawdzonych wymiarów deklarowanych. Precyzja zależy od wybranej metody objętości: najdokładniejsze jest wyparcie wody, potem pomiar wymiarów, a najmniej dokładne wymiary deklarowane (ograniczenie do kostek wynika z większych tolerancji długości innych kształtów wg PN-EN 12390-1).

Minimalna objętość próbki wynosi 0,785 l; gdy Dmax kruszywa przekracza 25 mm, objętość nie może być mniejsza niż 50·D³ mm³. Zwykle bada się całą próbkę w stanie dostarczonym; gdy to niemożliwe, mniejszą próbkę można odłamać lub wyciąć. Nie wolno badać próbek z warstwą wyrównawczą (capping).

Gęstość jest oznaczana rutynowo obok wytrzymałości — jako kontrola zagęszczenia betonu. W nawierzchniach z betonu cementowego WWiORB GDDKiA wymaga zgodności gęstości z receptą w tolerancji ± 3,0 %, badanej przez wyparcie wody na próbkach w stanie nasycenia; w badaniach biegłości IMBiTB gęstość oznacza się na kostkach 150 mm ze sprawdzonych wymiarów deklarowanych i masy w stanie nasyconym.

Zasada metody

Oznacza się masę i objętość próbki stwardniałego betonu i oblicza gęstość. Masa w stanie dostarczonym mr: ważenie z błędem ≤ 1 g. Masa nasycona ms: zanurzenie w wodzie (20 ± 2) °C do chwili, gdy masa zmienia się o mniej niż 0,2 % w 24 h (próbki pielęgnowane w wodzie ≥ 72 h można uznać za nasycone). Masa wysuszona mo: suszenie w wentylowanej suszarce (105 ± 5) °C do zmiany masy < 0,2 % w 24 h, ze studzeniem przed ważeniem w szczelnym naczyniu lub eksykatorze. Objętość metodą odniesienia: próbkę w stanie nasyconym waży się na strzemieniu w wodzie i w powietrzu, a objętość oblicza z różnicy mas.

Zastosowania

• Kontrola zagęszczenia betonu przed badaniami wytrzymałości (ściskanie, zginanie, rozłupywanie)
• Ocena zgodności gęstości betonu nawierzchniowego z receptą (tolerancja ± 3,0 % wg WWiORB GDDKiA)
• Klasyfikacja betonów lekkich i ciężkich według gęstości
• Gęstość odwiertów rdzeniowych z konstrukcji (przed cappingiem)
• Badania biegłości laboratoriów budowlanych

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 12390-7:2019-08

Tytuł (PL)

Badania betonu — Część 7: Gęstość betonu

Title (EN)

Testing hardened concrete — Part 7: Density of hardened concrete

Procedura krok po kroku

1. Wybór próbki

   Użyć całej próbki w stanie dostarczonym; objętość co najmniej 0,785 l (przy Dmax > 25 mm ≥ 50·D³ mm³). Jeżeli kształt lub wymiar na to nie pozwala, odłamać lub wyciąć mniejszą próbkę. Nie używać próbek z warstwą wyrównawczą.

2. Masa w stanie dostarczonym

   Zważyć próbkę mr z błędem nie większym niż 1 g i zapisać w kg.

3. Masa w stanie nasyconym

   Zanurzyć próbkę w wodzie (20 ± 2) °C, aż masa zmienia się o mniej niż 0,2 % w 24 h, przed każdym ważeniem wycierając nadmiar wody z powierzchni. Zapisać ms w kg. Próbki pielęgnowane w wodzie ≥ 72 h można uznać za nasycone do stałej masy.

   🌡 Temperatura: 20 ± 2 °C

4. Masa w stanie wysuszonym

   Suszyć w wentylowanej suszarce (105 ± 5) °C, aż masa zmienia się o mniej niż 0,2 % w 24 h. Przed każdym ważeniem ostudzić do temperatury bliskiej pokojowej w szczelnym naczyniu lub eksykatorze. Zapisać mo w kg.

   🌡 Temperatura: 105 ± 5 °C

5. Objętość przez wyparcie wody (metoda odniesienia)

   Upewnić się, że próbka jest w stanie nasyconym. Zważyć próbkę na strzemieniu w pełnym zanurzeniu w zbiorniku ze stałym poziomem wody, a następnie w powietrzu, i obliczyć objętość z różnicy mas.

6. Objętość z wymiarów (alternatywy)

   Obliczyć objętość ze zmierzonych wymiarów rzeczywistych (suwmiarki, liniały, błąd ≤ 0,5 %) albo — tylko dla kostek — ze sprawdzonych wymiarów deklarowanych.

7. Obliczenie gęstości

   Obliczyć gęstość jako iloraz masy w wybranym stanie i objętości; w sprawozdaniu podać stan próbki i metodę wyznaczenia objętości.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Próbki są ciężkie — uważać przy zanurzaniu i wyjmowaniu ze zbiornika, strzemię musi być pewnie zawieszone
• Suszarka 105 °C — gorące próbki przenosić w rękawicach termicznych, studzić w eksykatorze
• Odłamywanie lub cięcie próbek: okulary ochronne, cięcie na mokro

Najczęstsze pytania