🏗️ Liczba odbicia betonu stwardniałego — badanie sklerometryczne młotkiem Schmidta

Budownictwo PN-EN 12504-2

Przegląd

Norma opisuje metodę oznaczania liczby odbicia obszaru stwardniałego betonu za pomocą młotka o napędzie sprężynowym, zwanego potocznie młotkiem Schmidta albo sklerometrem. Jest to badanie nieniszczące wykonywane na konstrukcji, bez pobierania i niszczenia próbek.

Normę trzeba czytać z jej własnymi zastrzeżeniami, bo są kluczowe dla poprawnego użycia wyniku. Liczba odbicia oznaczona tą metodą służy do oceny jednorodności betonu w konstrukcji oraz do wyznaczania stref i obszarów betonu o złej jakości lub zniszczonego. Metoda NIE jest pomyślana jako zamiennik oznaczania wytrzymałości betonu na ściskanie według PN-EN 12390-3 — przy odpowiedniej korelacji może natomiast dać oszacowanie wytrzymałości na ściskanie w konstrukcji; ocenę wytrzymałości w konstrukcji opisuje osobno PN-EN 13791. Młotek można też stosować do badań porównawczych, odnosząc wynik do betonu o znanej wytrzymałości albo do betonu pochodzącego z określonej objętości sprawdzonej jako zgodna z daną klasą wytrzymałości.

Norma nie zawiera definicji terminów. Odwołuje się natomiast do PN-EN ISO 6508-1 — pomiar twardości Rockwella służy do sprawdzenia twardości kowadełka wzorcowego używanego do weryfikacji młotka.

W praktyce polskiej badanie jest stałą pozycją wykazów laboratoriów drogowych GDDKiA. Wykaz Oddziału w Bydgoszczy wymienia je pod pozycją „Badanie nieniszczące, Badanie liczby odbicia" z odwołaniem do PN-EN 12504-2:2021-12, a wykaz Oddziału w Lublinie pod nazwą „Badanie betonu w konstrukcjach. Badania nieniszczące. Oznaczanie liczby odbicia", dopuszczając obok normy europejskiej starą normę krajową PN-B-06262:1974.

Zasada metody

Masa wprawiona w ruch przez sprężynę uderza w trzpień przyłożony do powierzchni badanej konstrukcji lub próbki. Wynik badania wyraża się liczbą określającą odległość odbicia tej masy. Liczbę można też uzyskać jako różnicę energii albo prędkości masy przed uderzeniem i po nim — zależnie od typu użytego młotka wynik oznacza się symbolem R (odległość odbicia) albo Q (pomiar energii lub prędkości).

Zastosowania

• Ocena jednorodności betonu w konstrukcji
• Wyznaczanie stref i obszarów betonu o złej jakości lub zniszczonego
• Oszacowanie wytrzymałości betonu w konstrukcji — wyłącznie przy ustalonej korelacji, zgodnie z PN-EN 13791
• Badania porównawcze względem betonu o znanej wytrzymałości
• Diagnostyka obiektów mostowych i nawierzchni z betonu cementowego

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 12504-2:2021-12

Tytuł (PL)

Badania betonu w konstrukcjach — Część 2: Badania nieniszczące — Oznaczanie liczby odbicia

Title (EN)

Testing concrete in structures — Part 2: Non-destructive testing — Determination of rebound number

Procedura krok po kroku

1. Wybór miejsca badania

   Badane elementy betonowe mają mieć grubość co najmniej 100 mm i być zamocowane w konstrukcji; mniejsze elementy lub próbki wolno badać pod warunkiem sztywnego podparcia. Unikać obszarów z raczkami, złuszczeniami, chropowatą fakturą i o dużej porowatości. Przy wyborze uwzględnić wytrzymałość betonu, rodzaj powierzchni (deskowana czy niedeskowana), rodzaj betonu (zwykły czy lekki), stan zawilgocenia powierzchni, karbonatyzację, kierunek badania oraz inne istotne czynniki. Miejsce badania ma mieć około 300 mm × 300 mm.

2. Przygotowanie powierzchni

   Powierzchnie o wyraźnej fakturze, miękkie lub z luźną zaprawą zeszlifować kamieniem ściernym, aż będą gładkie i wolne od luźnego materiału. Powierzchnie gładko zadeskowane lub zatarte na gładko wolno badać bez szlifowania. Usunąć wodę znajdującą się na powierzchni betonu.

3. Sprawdzenie młotka przed badaniem

   Posługiwać się młotkiem zgodnie z instrukcją wytwórcy. Przed serią badań oczyścić powierzchnie udarowe kowadełka wzorcowego i trzpienia, wykonać co najmniej pięć uderzeń w kowadełko, a odczyty z kolejnych pięciu uderzeń zapisać. Jeżeli te odczyty nie mieszczą się w granicach ±3 wartości podanej przez wytwórcę, młotek oczyścić lub wyregulować według instrukcji i powtórzyć sprawdzenie.

4. Warunki pracy

   Młotek wolno użytkować wyłącznie w temperaturze od 0 °C do 50 °C. W chwili badania młotek ma spełniać wymagania sprawdzenia z kroku 3.

   🌡 Temperatura: 0–50 °C

5. Wykonanie uderzeń

   Trzymać młotek pewnie w położeniu pozwalającym trzpieniowi uderzyć prostopadle do badanej powierzchni. Stopniowo zwiększać nacisk na trzpień aż do uderzenia. Po uderzeniu zapisać liczbę odbicia wyznaczoną z odległości odbicia albo z pomiaru energii lub prędkości.

6. Odrzucanie odczytów nieważnych

   Obejrzeć każdy odcisk pozostawiony na powierzchni po uderzeniu; jeżeli uderzenie zmiażdżyło pustkę przypowierzchniową lub się przez nią przebiło, odczyt odrzucić.

7. Liczba i rozmieszczenie punktów

   Wykonać co najmniej dziewięć ważnych odczytów, aby uzyskać wiarygodne oszacowanie liczby odbicia miejsca badania. Zapisać położenie i ustawienie młotka dla każdego zbioru odczytów. Zapewnić, aby żadne dwa punkty udaru nie leżały bliżej niż 25 mm od siebie ani bliżej niż 25 mm od krawędzi. Zaleca się narysować regularną siatkę linii co 25–50 mm i przyjąć jej przecięcia za punkty badania.

8. Sprawdzenie młotka po badaniu

   Po wykonaniu badań wykonać pięć odczytów na stalowym kowadełku wzorcowym. Jeżeli nie mieszczą się w granicach ±3 wartości podanej przez wytwórcę, młotek oczyścić lub wyregulować według instrukcji wytwórcy i badanie powtórzyć.

9. Wynik

   Za liczbę odbicia miejsca badania przyjąć medianę wszystkich odczytów, skorygowaną w razie potrzeby o ustawienie młotka zgodnie z instrukcją wytwórcy, i podać ją jako liczbę całkowitą. Jeżeli więcej niż 20 % wszystkich odczytów różni się od mediany o więcej niż 25 %, odrzucić cały zbiór odczytów.

10. Sprawozdanie

    W sprawozdaniu podać: powołanie na normę z rokiem publikacji, identyfikację konstrukcji lub elementu, identyfikację miejsc badania, typ i identyfikację młotka, opis przygotowania miejsc badania, dane o betonie i jego stanie, datę i godzinę badania, liczbę odbicia dla każdego miejsca badania skorygowaną o ustawienie młotka, wszelkie odstępstwa od metody (na przykład woda na powierzchni albo temperatura poza dopuszczalnym zakresem) oraz oświadczenie osoby odpowiedzialnej technicznie, że badanie wykonano zgodnie z normą, z wyjątkiem wskazanych odstępstw. Opcjonalnie dołącza się poszczególne odczyty i specyfikację młotka.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Młotek wyzwala energię sprężyny — trzymać go pewnie oburącz, trzpień skierowany wyłącznie na badaną powierzchnię, nigdy w stronę ludzi
• Odpryski betonu i luźnego materiału przy uderzeniu — okulary ochronne obowiązkowe dla badającego i osób w pobliżu
• Pył krzemionkowy przy szlifowaniu kamieniem ściernym — ochrona dróg oddechowych, szlifowanie na mokro lub z odciągiem
• Badania na konstrukcji prowadzi się często na wysokości i z rusztowań — zabezpieczenie przed upadkiem, młotek na smyczy
• Kowadełko wzorcowe waży 16 kg — stabilne podłoże, ostrożność przy przenoszeniu
• Beton zniszczony lub skarbonatyzowany bywa niestabilny — przed badaniem ocenić, czy element nie grozi odspojeniem

Najczęstsze pytania