❄️ Odporność betonu na zamrażanie i rozmrażanie w obecności soli odladzającej — złuszczanie powierzchni, metoda płytowa (slab test) z 3 % NaCl albo wodą; PKN-CEN/TS 12390-9

Budownictwo PKN-CEN/TS 12390-9

Przegląd

CO TEN DOKUMENT OPISUJE. Specyfikacja techniczna (nie norma europejska) z serii EN 12390 „Badania betonu”, część 9. Wprowadzenie: zamrażanie i rozmrażanie niszczy beton na dwa sposoby — złuszczaniem powierzchni i wewnętrznym uszkodzeniem struktury; ta część obejmuje TYLKO złuszczanie, a uszkodzenie wewnętrzne opisuje CEN/TR 15177. Pole „Zakres” karty PKN PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07, w całości: „W niniejszej Specyfikacji Technicznej opisano badanie odporności betonu na złuszczanie będące wynikiem zamrażania i rozmrażania zarówno w wodzie i w roztworze chlorku sodu. Badanie może być stosowane zarówno do porównania nowych składników lub nowych składów betonu przeciwnie do składnika lub składu, który jest znany w celu zapewnienia odpowiednich właściwości w środowisku lokalnym lub do oceny wyników badań wobec niektórych bezwzględnych wartości liczbowych opartych na lokalnym doświadczeniach. Ekstrapolacja wyników badań do oceny różnych betonów, tj. nowych składników lub nowych składów betonu wymaga fachowej oceny. UWAGA W niektórych przypadkach metody badawcze mogą nie być odpowiednie do badania betonów specjalnych np.: betonu o wysokiej wytrzymałości lub betonu przepuszczalnego. W takich przypadkach wynik należy traktować z ostrożnością. Również, metody badań zawarte w niniejszym dokumencie mogą nie identyfikować kruszyw, które powodują sporadycznie odpryski. Nie ma ustalonej korelacji pomiędzy wynikami otrzymywanymi z tych trzech metod badawczych. Wszystkie badania będą wyraźnie identyfikować słabe i dobre zachowanie, ale różnią się w ocenie zachowań skrajnych. Stosowanie różnych granic przyjęcia dla wyników badań umożliwia ocenę dla różnych stopni nasilenia ekspozycji. W przypadku uzasadnionych modyfikacji parametrów badania, należy stosować środki ostrożności. Niektóre alternatywne zastosowania zostały opisane w Załączniku A.” Dwa miejsca polskiego tekstu karty warto czytać z angielskim zakresem projektu końcowego: „sporadycznie odpryski” to „occasional ‘pop-outs’”, a „zachowania skrajne” to „marginal behaviour”, czyli zachowanie graniczne — między betonem wyraźnie złym a wyraźnie dobrym. Zdanie o modyfikacjach brzmi w projekcie inaczej: zmiana parametrów procedury może dawać artefakty, częściowo objaśnione w załączniku A.

TRZY METODY — I BRAK ZWIĄZKU MIĘDZY NIMI. Rozdział 5 — badanie płytowe (slab test), metoda odniesienia; rozdział 6 — badanie kostkowe (cube test), alternatywne; rozdział 7 — badanie CF/CDF, alternatywne. Do badań rutynowych można stosować każdą z nich za zgodą stron; w razie wątpliwości i braku porozumienia stosuje się metodę odniesienia. Według zakresu nie ma ustalonej korelacji między wynikami trzech metod: wszystkie wyraźnie odróżniają beton zły od dobrego, ale różnie oceniają zachowanie graniczne. Wartości graniczne wymagają powiązania wyników laboratoryjnych z doświadczeniem z terenu — według miejscowych warunków, w krajowych dokumentach stosowania.

METODA PŁYTOWA — CO PODAJE PRZECZYTANY TEKST (projekt końcowy FprCEN/TS 12390-9 z grudnia 2015 r., rozdz. 4–5.3). Próbki betonu przygotowuje się według EN 12390-2; beton wymagający wibrowania zagęszcza się na stole wibracyjnym; największe ziarno kruszywa (D górne) nie większe niż jedna trzecia długości formy. Zasada: płyty wycięte z betonowych kostek poddaje się zamrażaniu i rozmrażaniu pod warstwą 3 mm wody zdejonizowanej albo 3 % roztworu NaCl; odporność ocenia się masą materiału złuszczonego z powierzchni badanej po 56 cyklach. Przygotowanie: cztery próbki, po jednej z czterech kostek 150 mm; pierwszy dzień w formach pod folią w 20 ± 2 °C; po 24 ± 2 h kostki do wody wodociągowej 20 ± 2 °C; w wieku 7 dni do komory klimatycznej (20 ± 2 °C, wilgotność względna 65 ± 5 %, parowanie 45 ± 15 g/(m²·h), stężenie CO2 mierzone i utrzymywane jako średnia dobowa 300–1000 ppmv); w wieku 21 ± 1 dni z każdej kostki wycina się prostopadle do powierzchni górnej płytę grubości 50 ± 2 mm tak, aby cięcie dające powierzchnię badaną przechodziło przez środek kostki (rozrzut średniej grubości do 2 mm); po umyciu mierzy się wymiary z dokładnością ± 0,5 mm; w wieku 25 ± 1 dni na wszystkie powierzchnie poza badaną przykleja się gumę grubości 3 ± 0,5 mm (wystającą 20 ± 1 mm ponad powierzchnię badaną; cel — jednokierunkowa wymiana wilgoci); w wieku 28 dni nalewa się około 3 mm wody zdejonizowanej i przez 72 ± 2 h nasyca w 20 ± 2 °C (przy powierzchni 150 × 150 mm około 67 ml); przed badaniem izoluje się cieplnie wszystkie powierzchnie poza badaną polistyrenem grubości 20 ± 1 mm. Badanie zaczyna się w wieku 31 dni: nie wcześniej niż 15 min przed włożeniem do zamrażarki wodę zastępuje się 3 mm medium zamrażającego (20 ± 2 °C). Medium: 97 % masowych wody wodociągowej i 3 % NaCl (badanie z solą) albo sama woda zdejonizowana (bez soli). Wyposażenie m.in.: piła diamentowa, komora mrozowa sterowana czasowo i temperaturowo, zdolna utrzymać przebieg z rysunku 4 w każdym miejscu próbki, półki poziome (odchyłka do 3 mm na metr), czujniki temperatury na powierzchni badanej z dokładnością ± 0,5 K, naczynie na złuszczony materiał odporne na NaCl i na 120 °C, szczotka o półmiękkim włosiu poliamidowym (załącznik B), spryskiwacz z wodą wodociągową, suszarka 110 ± 10 °C, waga z dokładnością ± 0,05 g, suwmiarka ± 0,1 mm, miernik CO2.

ZMIANY WOBEC WYDANIA 2006 (przedmowa projektu). Zaktualizowane powołania normatywne; we wszystkich trzech metodach wprowadzono pomiar stężenia CO2 w pomieszczeniu przechowywania; ściśle określone zastosowania alternatywne (załącznik A); wprowadzona specyfikacja szczotki (załącznik B).

STATUS (stan kart PKN na 10.10.2026). Karta PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07 (wersja angielska) bez etykiety wycofania: tytuł „Badania betonu -- Część 9: Oznaczanie odporności na zamrażanie i rozmrażanie w obecności soli odladzających -- Złuszczanie”, publikacja 04-07-2017, 34 strony, Sektor Budownictwa i Konstrukcji Budowlanych, KT 196 Cementu i Wapna, „Wprowadza: CEN/TS 12390-9:2016 [IDT]”, ICS 91.100.30, bez pól „Zastępuje” i „Zastąpiona przez”. Karta PKN-CEN/TS 12390-9:2007 (wersja angielska, tytuł „Testing hardened concrete -- Part 9: Freeze-thaw resistance -- Scaling”, publikacja 19-06-2007, 24 strony, wprowadzała CEN/TS 12390-9:2006): wycofana 08-06-2017. Wyszukiwarka PKN, hasło „12390-9” (10.10.2026): tylko te dwie karty — polskiej wersji językowej dokument nie ma, po polsku są tylko tytuł i pole „Zakres” karty. W katalogu iTeh (odczyt 10.10.2026) CEN/TS 12390-9:2016 ma status „Published” (publikacja 07.12.2016). Przeczytany tekst to PROJEKT KOŃCOWY (FprCEN/TS 12390-9:2015, przedłożony do głosowania), udostępniony przez iTeh jako fragment słoweńskiej SIST-TS CEN/TS 12390-9:2017 — ostateczny tekst opublikowanej specyfikacji mógł się różnić.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji z 10.10.2026 i aktualne dokumenty PCA odczytane 10.10.2026). Numer 12390-9 stoi w 9 rekordach u 8 laboratoriów: AB 535, AB 619, AB 1251, AB 1354 (2 rekordy), AB 1414, AB 1486, AB 1641 i AB 1689; we wszystkich 8 aktualnych dokumentach PCA dokument jest, żadna pozycja nie jest zawieszona. Zapisy: „PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07” u wszystkich; trzy laboratoria podają obok wydanie wcześniejsze „PKN-CEN/TS 12390-9:2007” (AB 535, AB 1414, AB 1641). Zakładka „Laboratoria” („PKN-CEN/TS 12390-9”) pokazuje wszystkie 8 laboratoriów.

CO BADAJĄ LABORATORIA (kopia i dokumenty PCA). Przedmiot: beton. Wszystkie laboratoria, które podają metodę, podają metodę płytową: „slab test” (AB 1251, AB 1354, AB 1641, AB 1689), „metoda referencyjna (slab test)” (AB 535, AB 1486 — z wyłączeniem rozdziałów 6 i 7, czyli metod kostkowej i CF/CDF), „p. 5” (AB 1414); AB 619 metody nie podaje. Trzy laboratoria powołują w tej samej pozycji także PN-B-06265, załącznik O: AB 535 (wydania 2018-10 i 2022-08), AB 1251 (2022-08) i AB 619 (2022-08 z poprawką Az1:2025-08).

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Pierwsze — trzy metody, trzy różne liczby: wyniku metody kostkowej albo CF/CDF nie wolno porównywać z wartością graniczną ustaloną dla metody płytowej (brak korelacji według zakresu dokumentu); w sprawozdaniu trzeba podać metodę. Drugie — woda zamiast soli: ten sam układ badania z wodą zdejonizowaną mierzy odporność na zamrażanie bez soli — przy ocenie mrozoodporności z solą odladzającą medium musi zawierać 3 % NaCl. Trzecie — historia próbki: wycinanie w 21. dniu, przyklejanie gumy w 25., nasycanie od 28. i start w 31. dniu oraz warunki komory (parowanie, CO2) wpływają na mikrostrukturę powierzchni; przypis do metody mówi, że przy przesunięciu daty cięcia trzeba ściśle zachować następne kroki (7 dni kondycjonowania i 3 dni nasycania). Czwarte — dwa wydania w jednej pozycji zakresu (2007 i 2017): wydanie 2017 wprowadziło m.in. kontrolę CO2 i specyfikację szczotki, więc przy powołaniu bez rozróżnienia nie wiadomo, według którego wydania wykonano badanie (wydanie 2007 PKN wycofał 08-06-2017).

CZEGO NIE PODAJEMY. Przeczytaliśmy projekt końcowy do rysunku 3 (pkt 5.3). Nie podajemy przebiegu temperatury w cyklu (rysunek 4), sposobu zbierania i ważenia złuszczonego materiału w trakcie cykli, wzorów i jednostek wyniku, metod kostkowej i CF/CDF, danych o precyzji ani wartości granicznych (te dokument zostawia krajowym dokumentom stosowania).

Zasada metody

Płyty grubości 50 mm wycięte ze środka czterech betonowych kostek 150 mm, po pielęgnacji w wodzie i kondycjonowaniu w komorze klimatycznej, zaizolowane gumą i polistyrenem poza powierzchnią badaną, poddaje się cyklom zamrażania i rozmrażania pod warstwą 3 mm wody zdejonizowanej albo 3 % roztworu NaCl; miarą odporności jest masa materiału złuszczonego z powierzchni badanej po 56 cyklach (metoda płytowa — odniesienia; projekt FprCEN/TS 12390-9:2015, rozdz. 5). Metody kostkowa i CF/CDF są alternatywne i nieskorelowane z płytową.

Zastosowania

• Beton narażony na zamrażanie i rozmrażanie, także w obecności środków odladzających (np. nawierzchnie, budowle drogowe); mieszanki, wyroby, prefabrykaty, elementy i beton w konstrukcji (wprowadzenie)
• Porównanie nowych składników albo składów betonu z betonem o znanym dobrym zachowaniu w miejscowych warunkach albo ocena wobec wartości granicznych z dokumentów krajowych
• W zakresach akredytacji: 8 laboratoriów, wszystkie podające metodę — płytowa (slab test)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07 (wersja angielska; wprowadza CEN/TS 12390-9:2016 [IDT])

Tytuł (PL)

Badania betonu — Część 9: Oznaczanie odporności na zamrażanie i rozmrażanie w obecności soli odladzających — Złuszczanie

Title (EN)

Testing hardened concrete — Part 9: Freeze-thaw resistance with de-icing salts — Scaling

Procedura krok po kroku

1. Wykonanie i pielęgnacja kostek

   Kostki 150 mm według EN 12390-2; 1. doba w formach pod folią (20 ± 2 °C); po 24 ± 2 h do wody 20 ± 2 °C; w 7. dniu do komory klimatycznej.

2. Wycięcie płyt

   W wieku 21 ± 1 dni wyciąć z każdej kostki płytę 50 ± 2 mm prostopadle do powierzchni górnej, powierzchnia badana w środku kostki; umyć, zmierzyć (± 0,5 mm), wrócić do komory.

3. Uszczelnienie

   W wieku 25 ± 1 dni przykleić gumę na wszystkie powierzchnie poza badaną (krawędź 20 ± 1 mm ponad powierzchnię), uszczelnić styk klejem albo silikonem.

4. Nasycanie i izolacja

   W wieku 28 dni warstwa ok. 3 mm wody zdejonizowanej na 72 ± 2 h (20 ± 2 °C); potem izolacja cieplna 20 mm polistyrenu wszystkich powierzchni poza badaną.

   ⏱ Czas: 72 ± 2 h

5. Zamrażanie i rozmrażanie

   W wieku 31 dni wymienić wodę na 3 mm medium (3 % NaCl albo woda zdejonizowana) nie wcześniej niż 15 min przed włożeniem do komory; 56 cykli według rysunku 4 (przebiegu NIE PODAJEMY).

6. Złuszczony materiał i wynik

   Zebrać materiał złuszczony z powierzchni badanej, wysuszyć (110 ± 10 °C) i zważyć (± 0,05 g); szczegółów zbierania, wzoru i jednostek NIE PODAJEMY. W sprawozdaniu podać metodę (płytowa/kostkowa/CF/CDF) i medium. PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07 aktualna, wydanie 2007 wycofane 08-06-2017 (stan kart PKN na 10.10.2026).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Cięcie piłą diamentową — ochrona oczu i słuchu, chłodzenie wodą
• Praca w niskich temperaturach przy komorze mrozowej — rękawice
• UWAGA MERYTORYCZNA: wyniki metod płytowej, kostkowej i CF/CDF nie są wzajemnie przeliczalne

Najczęstsze pytania