🏗️ Wytrzymałość betonu na ściskanie

Budownictwo PN-EN 12390-3

Krótko: o co chodzi

Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie betonu stwardniałego na próbkach sześciennych lub walcowych. Badanie wykonuje się według normy PN-EN 12390-3:2019; Typowy zakres: 15–100 MPa (klasy C12/15 do C80/95). Procedura obejmuje 8 kroków (łącznie około 29 dni 54 min–29 dni 57 min); stosuje się je m.in. do: Kontrola jakości betonu w wytwórni (zgodność z PN-EN 206), Odbiory betonu na budowie — potwierdzenie klasy, Ocena wytrzymałości wczesnej (7 dni) do rozszalowania.

W skrócie

Norma: PN-EN 12390-3:2019
Kategoria: Budownictwo
Kroków procedury: 8
Łączny czas etapów: 29 dni 54 min–29 dni 57 min
Wymiar próbki: Sześcian 150 mm lub walec ø150×300 mm
Prędkość obciążania: 0,6 ± 0,2 MPa/s
Wiek badania (standard): 28 dni

Przegląd

Wytrzymałość na ściskanie jest najważniejszym parametrem mechanicznym betonu, decydującym o jego klasie (np. C20/25, C30/37). Badanie polega na obciążeniu próbki (sześcian 150 mm lub walec ø150×300 mm) siłą ściskającą ze stałą prędkością do momentu zniszczenia.

Klasa betonu (np. C30/37) oznacza: 30 MPa — wytrzymałość walcowa (fck,cyl), 37 MPa — wytrzymałość sześcienna (fck,cube). Norma PN-EN 12390-3 jest kluczowa w kontroli jakości produkcji betonu (wytwórnie) i kontroli na budowie (odbiory). Wyniki są podstawą do potwierdzenia zgodności betonu z projektem konstrukcyjnym.

Badanie wykonuje się po 28 dniach dojrzewania (standard) lub w dowolnym wieku betonu (wczesna wytrzymałość — 7 dni, późna — 56/90 dni). Próbki dojrzewają w warunkach normowych: woda 20±2°C lub komora klimatyczna 20±2°C, RH ≥95%.

Zasada metody

Próbkę betonu (sześcienną lub walcową) umieszcza się centralnie na dolnej płycie prasy hydraulicznej. Obciążenie przykładane jest ze stałą prędkością 0,6 ± 0,2 MPa/s (dla klasy ≤C50/60) aż do zniszczenia próbki. Maksymalna siła (Fmax) dzielona przez pole przekroju poprzecznego daje wytrzymałość na ściskanie:

fc = Fmax / Ac [MPa]

gdzie Ac — pole przekroju próbki (dla sześcianu 150 mm: Ac = 22 500 mm²). Wynik zaokrągla się do 0,1 MPa.

Zastosowania

Kontrola jakości betonu w wytwórni (zgodność z PN-EN 206)
Odbiory betonu na budowie — potwierdzenie klasy
Ocena wytrzymałości wczesnej (7 dni) do rozszalowania
Badania diagnostyczne istniejących konstrukcji (rdzenie wiertnicze)
Kontrola produkcji prefabrykatów betonowych
Dokumentacja jakości dla budów infrastrukturalnych (mosty, tunele)

Kluczowe parametry

Parametr	Wartość
Wymiar próbki	Sześcian 150 mm lub walec ø150×300 mm
Prędkość obciążania	0,6 ± 0,2 MPa/s
Wiek badania (standard)	28 dni
Dojrzewanie	Woda 20±2°C lub RH ≥95%, T=20±2°C
Typowy zakres	15–100 MPa (klasy C12/15 do C80/95)
Dokładność	0,1 MPa

Norma

Numer normy: PN-EN 12390-3:2019
Tytuł (PL): Badania betonu — Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań
Title (EN): Testing hardened concrete — Part 3: Compressive strength of test specimens

Procedura krok po kroku

Pobieranie próbek

Pobierz beton z mieszalki/pompy wg PN-EN 12350-1. Napełnij formy w 2 warstwach, zagęszczając każdą (stół wibracyjny lub pręt). Wyrównaj powierzchnię.

⏱ Czas: 15 min
Dojrzewanie wstępne

Przykryj formy folią. Przechowuj 16–72 h w temp. 20±5°C. Następnie rozformuj.

⏱ Czas: 24 h • 🌡 Temperatura: 20±5°C
Dojrzewanie normowe

Umieść próbki w wodzie 20±2°C lub komorze klimatycznej (RH ≥95%, T=20±2°C) do 28 dni.

⏱ Czas: 28 dni • 🌡 Temperatura: 20±2°C
Przygotowanie do badania

Wyjmij próbkę z wody. Osusz powierzchniowo. Zmierz wymiary (±0,1 mm). Zważ. Oblicz gęstość. Sprawdź prostopadłość i płaskość ścian.

⏱ Czas: 10 min
Wyrównanie powierzchni (capping)

Jeśli powierzchnia nierówna — nałóż warstwę wyrównującą (siarka lub neopren). Zapewnij równoległy kontakt z płytami prasy.

⏱ Czas: 15 min
Ściskanie

Umieść próbkę centralnie na dolnej płycie prasy. Obciążaj ze stałą prędkością 0,6±0,2 MPa/s bez wstrząsów do zniszczenia. Zanotuj siłę maksymalną Fmax.

⏱ Czas: 2–5 min
Ocena zniszczenia

Sprawdź charakter zniszczenia — powinno być prawidłowe (podwójny stożek). Odrzuć wyniki przy zniszczeniu nieprawidłowym (rozłupanie boczne, przekręcenie).

⏱ Czas: 2 min
Obliczenia i raport

fc = Fmax / Ac. Oblicz dla każdej próbki. Porównaj z wymaganą klasą betonu. Sporządź protokół badania.

⏱ Czas: 10 min

Wymagany sprzęt i aparatura

Sprzęt	Przykład	Orientacyjna cena
Prasa hydrauliczna do betonu	Controls Automax Pro 3000, Form+Test MEGA 3, Matest C089	80 000–200 000 PLN
Formy sześcienne 150 mm	Stalowe, trójdzielne, PN-EN 12390-1	300–600 PLN/szt.
Komora dojrzewania	20±2°C, RH ≥95%, Controls C313, Matest C401	15 000–40 000 PLN
Suwmiarka / taśma pomiarowa	Mitutoyo 500-196, dokładność 0,01 mm	200–800 PLN
Waga ±0,1% masy próbki	Radwag WLC 30, zakres do 30 kg	3 000–6 000 PLN

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Odczynnik	CAS	Szczegóły
Olej do formowania	—	Środek antyadhezyjny do form stalowych
Zaprawa wyrównująca (capping)	—	Siarka z wypełniaczem lub neoprenowe nakładki (unbonded capping)

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

Prasa hydrauliczna — zagrożenie zgnieceniem, nie wkładać rąk w strefę ściskania
Rozpad próbki — fragmenty mogą wystrzelić, stosować osłonę ochronną
Ciężar próbek (~8 kg sześcian) — ergonomia podnoszenia
Siarka (capping) — ogrzewana do ~130°C, ryzyko poparzenia i oparów SO₂
Okulary ochronne i rękawice obowiązkowe

Materiały szkoleniowe i filmowe

Concrete Cube Compression Test — Controls Group (Źródło: Controls)

Najczęstsze pytania

Jaka norma opisuje to badanie?

Badanie wykonuje się według normy PN-EN 12390-3:2019 — „Badania betonu — Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań”. Tytuł angielski: „Testing hardened concrete — Part 3: Compressive strength of test specimens”.

Na czym polega ta metoda?

Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?

Wymiar próbki: Sześcian 150 mm lub walec ø150×300 mm; Prędkość obciążania: 0,6 ± 0,2 MPa/s; Wiek badania (standard): 28 dni; Dojrzewanie: Woda 20±2°C lub RH ≥95%, T=20±2°C.

Ile trwa wykonanie badania?

Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 29 dni 54 min–29 dni 57 min. Procedura obejmuje 8 kroków.

Jaki sprzęt jest potrzebny?

Prasa hydrauliczna do betonu, Formy sześcienne 150 mm, Komora dojrzewania, Suwmiarka / taśma pomiarowa, Waga ±0,1% masy próbki. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Prasa hydrauliczna do betonu): 80 000–200 000 PLN.

Gdzie stosuje się to badanie?

Kontrola jakości betonu w wytwórni (zgodność z PN-EN 206); Odbiory betonu na budowie — potwierdzenie klasy; Ocena wytrzymałości wczesnej (7 dni) do rozszalowania; Badania diagnostyczne istniejących konstrukcji (rdzenie wiertnicze); Kontrola produkcji prefabrykatów betonowych; Dokumentacja jakości dla budów infrastrukturalnych (mosty, tunele).

Jakie środki ostrożności obowiązują?

Prasa hydrauliczna — zagrożenie zgnieceniem, nie wkładać rąk w strefę ściskania; Rozpad próbki — fragmenty mogą wystrzelić, stosować osłonę ochronną; Ciężar próbek (~8 kg sześcian) — ergonomia podnoszenia; Siarka (capping) — ogrzewana do ~130°C, ryzyko poparzenia i oparów SO₂; Okulary ochronne i rękawice obowiązkowe.

Które laboratorium wykona to badanie?

Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN 12390-3.

🔍 Znajdź laboratorium wykonujące to badanie