Badanie betonu

Badanie betonu to proces diagnostyczny który pozwala ocenić jakość, wytrzymałość i trwałość materiału zarówno na etapie produkcji, jak i w istniejących konstrukcjach. Badania w ramach diagnostyki betonu są niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa i trwałości budowli oraz do kontroli zgodności z projektami i normami budowlanymi. Badanie betonu wykonujemy w celu oceny jego jakości, trwałości i zgodności z określonymi normami i specyfikacjami projektowymi.

Niedoskonałość i wady betonu wynikają z błędów już na etapie planowania i projektowania, problemów materiałowych, technologicznych i wykonawczych. Kolejne czynniki wpływające na jakość i parametry użytkowe betonu to warunki eksploatacji, obciążenia mechaniczne i chemiczne, które powodują procesy destrukcji i degradacji betonu.

Kiedy badamy beton

Wykonujemy badanie betonu dojrzałego i badanie mieszanki na terenie całej Polski - infolinia +48 814 608 814

• Ocena zgodności parametrów fizyko-chemicznych mieszanki betonowej i betonu stwardniałego z parametrami deklarowanymi przez dostawcę lub wyknawcę.

• Ocena wytrzymałości betonu: Badanie betonu pozwala określić jego wytrzymałość na różne rodzaje obciążeń, takie jak ściskanie, rozciąganie, skręcanie itp. Jest to istotne, ponieważ wytrzymałość betonu jest kluczowym czynnikiem wpływającym na nośność i bezpieczeństwo konstrukcji. Np. badanie wytrzymałości betonu in situ - badanie betonu na budowie, bez pobierania próbek.

• Kontrola jakości: Badanie betonu pozwala na kontrolę jakości materiału, w tym składu chemicznego, konsystencji, gęstości i zawartości powietrza. Zapewnia to, że beton spełnia określone normy i wymagania projektowe.

• Określenie właściwości reologicznych: Badanie betonu pomaga w określeniu jego konsystencji, plastyczności i zdolności do rozpływania się. Te właściwości są istotne dla procesu ułożenia betonu i uzyskania oczekiwanych efektów konstrukcyjnych.

• Wykrywanie wad betonu i uszkodzeń betonu: Badanie betonu może pomóc w wykryciu wad i uszkodzeń, takich jak pęknięcia, ubytki, pustki i inne nieprawidłowości, które mogą wpłynąć na trwałość i bezpieczeństwo konstrukcji.

• Oceniać trwałość w czasie: Badania betonu mogą pomóc w przewidywaniu jego trwałości w czasie, zwłaszcza w przypadku konstrukcji narażonych na ekstremalne warunki środowiskowe, takie jak obiekty budowlane w pobliżu morza lub w obszarach mrozowych.

• Monitorowanie zmian w czasie: Badania betonu można wykonywać regularnie, aby monitorować ewentualne zmiany jego właściwości w czasie, co może pomóc w zapobieganiu i rozwiązywaniu problemów konstrukcyjnych.

Parametry podlegające badaniom

Badaniom i weryfikacji podlega szereg kluczowych kryteriów:​

• Wytrzymałość betonu na ściskanie — najważniejszy parametr charakteryzujący beton - podstawowy materiał konstrukcyjny
• Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu — określająca odporność na naprężenia rozciągające
• Wytrzymałość na zginanie — istotna dla elementów podlegających zginaniu
• Gęstość betonu — wpływająca na jego wytrzymałość
• Nasiąkliwość — związana z trwałością i wodoszczelnością
• Odporność na działanie mrozu — kluczowa dla betonu w warunkach zimowych
• Przepuszczalność wody — determinująca trwałość w środowisku wilgotnym
• Głębokość penetracji wody pod ciśnieniem — wskaźnik wodoszczelności
• Zawartość powietrza — wpływająca na odporność mrozową i inne właściwości
• Konsystencja betonu — określająca łatwość ukształtowania

Metody badania betonu

Badanie betonu stwardniałego - badania in situ oraz laboratoryjne

• Pomiar sklerometryczny młotkiem schmidta - badanie wytrzymałości betonu
• Skanowanie betonu i wykrywanie zbrojenia
• Ultradźwiękowe badanie betonu
• Pobieranie próbek rdzeniowych
• Oznaczenie przepuszczalności wody przez beton
• Oznaczenie nasiąkliwości
• Badania zawartości włókien stalowych
• Badanie pull-off - badanie przyczepności betonu
• Pobieranie próbek rdzeniowych

Badanie mieszanki betonowej

• Wykonanie i pielęgnacja próbek betonu
• Badanie zawartości powietrza w mieszance betonowej

Wybór odpowiedniej metody badania betonu, np. badanie sklerometrem, zależy od konkretnego celu badania i rodzaju informacji, którą chce się uzyskać. Badania betonu są niezbędne, aby zapewnić jakość i trwałość konstrukcji budowlanych oraz uniknąć potencjalnych problemów w przyszłości.

Metody badania wytrzymałości na ściskanie

Badanie na próbkach standardowych

Wytrzymałość na ściskanie mierzona jest na próbkach sześciennych o boku 150 mm lub walcowych o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm. Badanie przeprowadzane jest po 28 dniach twardnienia betonu w ustandaryzowanych warunkach.​

Pobieranie próbek rdzeniowych

Badanie wytrzymałości na próbkach rdzeniowych jest wykonywane w konstrukcjach istniejących. Próbki pobierane są za pomocą wiertnicy diamentowej wyposażonej w koronki rdzeniowe. Procedura obejmuje:​

• Sprawdzenie miejsca wiercenia za pomocą detektora zbrojenia, aby uniknąć uszkodzenia przewodów instalacji lub prętów zbrojeniowych
• Wiercenie na mokro (z użyciem wody do chłodzenia) lub na sucho
• Średnica próbek zazwyczaj wynosi od 50 do 250 mm, przy czym norma PN-EN 13791 zaleca próbki o średnicy 100 mm​

Metody nieniszczące badania betonu NDT

Metoda sklerometryczna badania betonu

Metoda sklerometryczna polega na uderzaniu stalowym udarem w powierzchnię betonu i pomiarze tłumienia fali uderzeniowej. Zastosowania:​

• Szybka ocena zgodności klasy betonu przed pobraniem próbek niszczących
• Ocena jednorodności betonu na dużych elementach monolitycznych
• Weryfikacja efektów pielęgnacji betonu i wpływu napraw powierzchniowych
• Ocena wytrzymałości betonu

Badania ultradźwiękowe

Ultradźwiękowe badania betonu, zwłaszcza metodą UPV (ultrasonic pulse velocity), umożliwiają:​

• Ocenę spójności betonu poprzez pomiar prędkości rozchodzenia się fali ultradźwiękowej
• Określenie jednorodności betonu
• Wstępną ocenę jakości wykonania
• Przewidywanie wytrzymałości na ściskanie
• Wykrywanie defektów wewnętrznych

Metoda pull-out

Badanie pull-out pozwala na pomiar wytrzymałości betonu na ściskanie w warstwie przypowierzchniowej. Polega na pomiarze siły niezbędnej do wyrwania z betonu stalowej kotwy. Ta metoda jest szczególnie przydatna do:​

• Oceny wczesnej wytrzymałości betonu
• Określenia możliwości rozszalowania konstrukcji
• Oceny odporności młodego betonu na uszkodzenia mrozowe
• Weryfikacji jakości otuliny betonowej

Badanie betonu w praktyce budowlanej

Wybrane sytuacje stosowania badania betonu metodą sklerometryczną (młotkiem Schmidta)

• Ocena wytrzymałości konstrukcji betonowych – szybkie ustalenie, czy beton osiąga wymagane normy ściskania.

• Badanie konstrukcji betonowych -  zestaw działań diagnostycznych łączących inwentaryzację, badania nieniszczące i niszczące oraz obliczenia nośności; wyniki muszą być udokumentowane w raporcie eksperckim i oparte na obowiązujących normach.

• Weryfikacja stanu technicznego budynku – nieniszczące badanie pozwalające uzyskać dane o kondycji betonu.

• Ocena wytrzymałości betonu  – nieniszczące badanie in-situ betonu

• Kontrola jednorodności betonu – sprawdzenie równomierności wykonania mieszanki w całej strukturze.

• Badanie prefabrykatów betonowych – kontrola jakości elementów produkowanych masowo.

• Badanie posadzki przed dociążeniem posadzki przemysłowej dużymi obciążeniami punktowymi lub dynamicznymi

• Monitorowanie degradacji betonu – śledzenie procesu starzenia i karbonatyzacji powierzchni.

• Porównanie partii betonu – ocena, czy kolejne partie produkcyjne spełniają wymagane parametry.

• Przygotowanie danych wejściowych do audytu – udokumentowanie właściwości technicznych betonu przed remontowym lub projektowym przeglądem.

  

• Sprawdzenie efektywności napraw i remontów – weryfikacja parametrów betonu przed i po przeprowadzonym remoncie.

• Badanie posadzki pod podnośnik - potwierdzenie klasy betonu.

• Ocena wpływu warunków atmosferycznych – badanie zmian twardości pod wpływem narażenia na mróz, deszcz czy promieniowanie UV.

• Szybkie oszacowanie wytrzymałości bez pobierania rdzeni – metoda nieniszcząca umożliwia ocenę kondycji betonu w miejscu.

• Weryfikacja twardości fundamentów – sprawdzenie stanu betonu w fundamentach budynków.

• Badanie posadzki pod regały wysokiego składowania - ocena nośności posadzki.

• Ocena jakości betonu w budowie mostów – identyfikacja ewentualnych obszarów o niższej wytrzymałości.

• Badanie stanu technicznego tuneli i dróg – ustalenie, czy konstrukcje drogowe wykazują oznaki degradacji.

• Kontrola jakości przy produkcji betonu – sprawdzenie, czy beton wlewany na placu budowy spełnia wymogi technologiczne.

• Miejsca doraźnego schronienia - modernizacja i adaptacja pomieszczeń

• Diagnostyka betonu w obiektach użyteczności publicznej – szybka ocena stanu konstrukcji w budynkach użyteczności publicznej.

• Ocena spójności betonu po szalowaniu – potwierdzenie równomierności wykonania płyty betonowej.

• Weryfikacja wytrzymałości w elementach mostowych wiaduktów – badanie pod kątem ewentualnych miejsc osłabienia wynikających z eksploatacji.

• Analiza stanu betonowych ścian oporowych – ustalenie, czy beton nie wykazuje oznak uszkodzeń pod wpływem nacisków gruntowych.

• Monitorowanie efektów karbonatyzacji – badanie zmian wytrzymałości powierzchniowej betonu wynikających z długotrwałego narażenia na powietrze.

• Ocena betonu w obiektach przemysłowych – szybka diagnostyka dla konstrukcji narażonych na działanie agresywnych substancji chemicznych.

  

• Badanie betonu w podziemnych garażach – kontrola stanu technicznego betonu w elementach infrastruktury podziemnej.

• Ocena efektów starzenia się betonu – monitorowanie, jak zmieniają się właściwości przy długotrwałym użytkowaniu.

• Identyfikacja obszarów wymagających modernizacji – wykrycie miejsc o obniżonej twardości, które mogą wymagać remontu.

• Kontrola jakości betonu w nowo wybudowanych obiektach – certyfikacja właściwości betonu jeszcze przed oddaniem budynku do użytku.

• Weryfikacja efektywności zastosowania dodatków chemicznych – ocena, czy modyfikatory poprawiły właściwości mieszanki betonowej.

• Ocena stanu betonu w elementach schodowych – badanie powierzchni użytkowych pod kątem równomierności i wytrzymałości.

• Wstępna diagnoza uszkodzeń betonowych – szybkie wskazanie potencjalnie problematycznych stref w konstrukcji.

• Sprawdzenie betonu pod wpływem obciążeń dynamicznych – badanie wpływu drgań i ruchu pojazdów na twardość powierzchni.

• Kontrola wytrzymałości betonu w inwestycjach drogowych – ocena jakości i trwałości betonu stosowanego w nawierzchniach dróg.

• Badanie elementów betonowych eksploatowanych przez długi czas – ocena konstrukcji starszych budynków pod kątem aktualnej kondycji.

• Porównanie wyników badań z normami budowlanymi – weryfikacja zgodności stanu betonu ze standardami technicznymi.

• Ocenianie efektywności postępowań konserwacyjnych – kontrola, czy przeprowadzone remonty przywróciły odpowiednie właściwości betonu.

• Weryfikacja właściwości powierzchni betonu przed aplikacją powłok ochronnych – ocena podłoża przed malowaniem lub pokryciem membranami.

• Testowanie betonu na placach budowy podczas kontroli odbioru – szybkie potwierdzenie spełnienia kryteriów jakościowych.

  

• Ocena wytrzymałości betonu w obiektach sportowych – badanie parkietów, boisk czy trybun gdzie wytrzymałość ma kluczowe znaczenie.

• Badanie betonu stosowanego w konstrukcjach betonowo-stalowych – diagnoza współpracy między betonem a zbrojeniem.

• Ocena skuteczności izolacji poprzez badanie twardości powierzchniowej – kontrola, czy beton właściwie chroni konstrukcję.

• Monitorowanie wpływu eksploatacji na jakość betonu – analiza zmian wytrzymałości po kilku latach użytkowania.

• Przeciwdziałanie awariom konstrukcyjnym – wczesne wykrycie osłabionych obszarów mogących stanowić zagrożenie.

• Wsparcie dla decyzji inwestycyjnych – dane z badań umożliwiają lepsze planowanie remontów lub wymiany materiału.

• Diagnoza uszkodzeń powierzchniowych spowodowanych działaniem czynników chemicznych – ocena degradacji betonu w wyniku kontaktu z agresywnymi substancjami.

• Weryfikacja stanu betonu na terenach narażonych na wilgoć i zalania – kontrola właściwości betonowych w obszarach zagrożonych wodą.

• Badanie betonu w obiektach o wysokich wymaganiach użytkowych – np. szpitale i centra handlowe, gdzie bezpieczeństwo jest priorytetem.

• Testowanie efektów zastosowania nowatorskich technologii betonowych – porównanie tradycyjnych i nowoczesnych mieszanek.

• Ocena betonu w obiektach architektonicznych o nietypowych kształtach – kontrola spójności i równomierności wykonania.

• Weryfikacja betonu w remoncie budynków historycznych – nieniszcząca metoda oceny stanu starych konstrukcji.

  

• Badanie jakości betonu w instalacjach przemysłowych – szczególnie tam, gdzie dochodzi do intensywnego oddziaływania chemikaliów.

• Kontrola stanu twardości betonu w sytuacjach awaryjnych – szybkie ustalenie kondycji konstrukcji po zdarzeniach losowych, np. wstrząsach czy pożarach.

• Ocena współczynnika korelacji z wynikami badań rdzeniowych – w celu kalibracji metody sklerometrycznej z tradycyjnymi badaniami niszczącymi.

• Wsparcie przy opracowywaniu dokumentacji technicznej dla nowych inwestycji – zbieranie danych, które będą wykorzystane przy projektowaniu i planowaniu konstrukcji.

Badanie betonu młotkiem Schmidta to metoda umożliwiająca szybkie, nieniszczące i relatywnie tanie określenie wytrzymałości powierzchniowej betonu, stanowiąc cenny element kontroli jakości i diagnostyki konstrukcji betonowych.

Do pobrania

• Praktyka budowlana, badanie betonu, SST

Klasa betonu i wytrzymałość na ściskanie są ze sobą ściśle skorelowane. Im wyższa klasa betonu, tym wyższa jego wytrzymałość na ściskanie. Beton klasy C16/20 ma wytrzymałość na ściskanie 16 MPa dla próbki sześciennej i 20 MPa dla próbki walcowej. Beton klasy C20/25 ma wytrzymałość na ściskanie 20 MPa dla próbki sześciennej i 25 MPa dla próbki walcowej. I tak dalej.

Oznaczenie klasy betonu odnosi się do kategoryzacji betonu na podstawie jego wytrzymałości charakterystycznej na ściskanie, która jest mierzona w megapaskalach (MPa) lub w innych jednostkach siły i powierzchni. Oznaczenie klasy betonu informuje o minimalnej wytrzymałości charakterystycznej, jaką beton powinien osiągnąć po odpowiednim okresie utwardzania. Klasy betonu określają zwykle minimalne wartości wytrzymałości po 28 dniach utwardzania.

Beton to kompozytowy materiał budowlany powstały ze zmieszania cementu, kruszywa i wody, który po związaniu tworzy twardą, kamienną masę stosowaną w konstrukcjach nośnych i elementach infrastruktury

Beton to fundament współczesnej architektury i budownictwa, ale jednocześnie jest materiałem pełnym zagadek, które nieustannie fascynują inżynierów i naukowców. Jego pozorna prostota – mieszanka cementu, wody, kruszywa i ewentualnych dodatków – kryje w sobie złożony proces hydratacji, który rozwija się przez dziesięciolecia. Nawet po osiągnięciu początkowej wytrzymałości, beton nadal zmienia swoją strukturę na poziomie mikro, co wpływa na jego trwałość i odporność na czynniki zewnętrzne.

Niedoskonałość, defekty i wady betonu wynikają z błędów już na etapie planowania i projektowania, problemów materiałowych, technologicznych i wykonawczych - błędy wykonania betonu. Kolejne czynniki wpływające na skuteczność betonu to warunki eksploatacji, obciążenia mechaniczne i chemiczne, które powodują procesy destrukcji i degradacji betonu.

Badanie konstrukcji betonowych to zestaw działań diagnostycznych łączących inwentaryzację, badania betonu - badania nieniszczące i niszczące oraz obliczenia nośności; wyniki muszą być udokumentowane w raporcie eksperckim i oparte na obowiązujących normach.

Badanie posadzki to zestaw pomiarów oceniających równość, nośność, przyczepność i wilgotność podłoża przed wykonaniem warstw wykończeniowych; kluczowe metody to pomiary równości (DIN 18202), test Pull‑Off, młotek Schmidta oraz pomiary wilgotności (CM/RH).