🏗️ Konsystencja mieszanki betonowej metodą opadu stożka

Budownictwo PN-EN 12350-2

Przegląd

Konsystencja to stopień ciekłości mieszanki betonowej, obrazujący jej zdolność do odkształceń pod wpływem obciążenia. Norma PN-EN 12350-2 opisuje najprostszą i najczęściej stosowaną metodę jej oznaczania: mieszankę zagęszcza się w formie w kształcie ściętego stożka, a po podniesieniu formy mierzy się, o ile beton opadł. Metoda jest czuła na zmiany konsystencji odpowiadające opadowi od 10 mm do 210 mm; poza tym przedziałem pomiar może być niemiarodajny i należy rozważyć inne metody (stopień zagęszczalności, stolik rozpływowy, Vebe).

Badanie nie nadaje się dla mieszanek, w których deklarowany największy wymiar ziarna kruszywa D przekracza 40 mm, ani wtedy, gdy opad stożka zmienia się dłużej niż 1 min po zdjęciu formy. Wydanie 2019 wprowadziło odwołanie do wspólnej aparatury z PN-EN 12350-1, procedurę badania utrzymania opadu w czasie (slump retention) oraz możliwość podania w sprawozdaniu klasy lub wartości docelowej opadu.

Klasy konsystencji według metody opadu stożka: S1 (10–40 mm), S2 (50–90 mm), S3 (100–150 mm), S4 (160–210 mm), S5 (≥ 220 mm). Konsystencji nie wolno zwiększać przez dolewanie wody, bo podnosi to współczynnik w/c i obniża trwałość betonu; reguluje się ją domieszkami uplastyczniającymi i upłynniającymi. W nawierzchniach z betonu cementowego GDDKiA dopuszcza konsystencję S1–S2 sprawdzaną tą metodą.

Zasada metody

Świeży beton zagęszcza się w formie stożkowej. Po podniesieniu formy do góry odległość, o jaką beton opadł, jest miarą jego konsystencji. Opad h to różnica między wysokością formy a wysokością najwyższego punktu rozformowanej próbki. Wynik jest ważny tylko przy opadzie właściwym, tj. gdy beton pozostaje zasadniczo nienaruszony i symetryczny; jeżeli próbka ścina się (opad ścięty), badanie należy powtórzyć na innej próbce, a dwa kolejne ścięcia oznaczają, że mieszanka nie ma plastyczności i spójności wymaganej dla tej metody.

Zastosowania

• Zakładowa kontrola produkcji betonu towarowego i kontrola dostaw na budowie
• Klasyfikacja mieszanki do klas konsystencji S1–S5
• Kontrola mieszanki do nawierzchni z betonu cementowego (dopuszczalna konsystencja S1–S2 wg WWiORB GDDKiA)
• Badanie utrzymania opadu w czasie (slump retention) po określonym czasie od zmieszania
• Badania biegłości laboratoriów budowlanych

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 12350-2:2019-07

Tytuł (PL)

Badania mieszanki betonowej — Część 2: Badanie konsystencji metodą opadu stożka

Title (EN)

Testing fresh concrete — Part 2: Slump test

Procedura krok po kroku

1. Pobranie i wymieszanie próbki

   Próbkę mieszanki pobrać zgodnie z PN-EN 12350-1 i przed badaniem ponownie wymieszać na tacy szuflą lub czerpakiem. Przy badaniu utrzymania opadu beton ze szczelnego pojemnika wysypać na tacę i wymieszać.

2. Przygotowanie formy

   Zwilżyć formę i płytę podstawy, usunąć nadmiar wilgoci wilgotną tkaniną, ustawić formę na poziomej płycie i podczas napełniania trzymać ją dociśniętą (zacisk lub stopy na nakładkach).

3. Napełnianie w trzech warstwach

   Napełniać w trzech warstwach o zbliżonej wysokości (po zagęszczeniu każda ok. 1/3 wysokości stożka). Każdą warstwę zagęścić 25 uderzeniami pręta rozłożonymi równomiernie na przekroju; dolną warstwę na całej grubości bez uderzania w podstawę, kolejne tak, aby pręt wchodził nieco w warstwę poniżej.

   ⏱ Czas: całość ≤ 150 s

4. Wyrównanie powierzchni

   Przed zagęszczeniem górnej warstwy beton usypać ponad krawędź formy; jeśli po zagęszczeniu beton opadnie poniżej krawędzi, dodać mieszanki. Wyrównać powierzchnię kielnią lub ruchem piłująco-toczącym pręta i usunąć beton rozsypany na płycie.

5. Zdjęcie formy

   Podnieść formę pionowo, równomiernie, w czasie od 2 s do 5 s, nie nadając betonowi ruchu bocznego ani skrętnego. Całą operację od początku napełniania do zdjęcia formy wykonać bez przerwy w czasie do 150 s.

   ⏱ Czas: 2–5 s

6. Pomiar opadu

   Natychmiast po zdjęciu formy zmierzyć i zapisać opad h jako różnicę między wysokością formy a wysokością najwyższego punktu opadłej próbki.

7. Ocena ważności

   Badanie jest ważne tylko przy opadzie właściwym (próbka zasadniczo nienaruszona, symetryczna). Przy opadzie ściętym pobrać nową próbkę i powtórzyć; dwa kolejne ścięcia oznaczają, że metoda nie jest odpowiednia dla tej mieszanki.

8. Sprawozdanie

   Podać opad właściwy z zaokrągleniem do 10 mm, rodzaj opadu (właściwy/ścięty), identyfikację próbki, miejsce i datę badania, a przy badaniu utrzymania opadu wiek próbki od pierwszego kontaktu cementu z wodą. Badania porównawcze wykonywać po takim samym czasie od zmieszania, bo konsystencja zmienia się w czasie wskutek hydratacji cementu i utraty wilgoci.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Świeży beton jest alkaliczny — stosować rękawice i odzież ochronną, chronić oczy przy przesypywaniu mieszanki
• Forma i płyta muszą być stabilnie ustawione; formę trzymać dociśniętą podczas sztychowania
• Nie zwiększać ciekłości mieszanki przez dodawanie wody — zmienia to skład badanego betonu

Najczęstsze pytania