🏗️ Wytrzymałość betonu na ściskanie
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie próbek stwardniałego betonu — kostek, walców i odwiertów — przez obciążanie do zniszczenia w maszynie wytrzymałościowej ze stałą prędkością z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s. Badanie wykonuje się według normy PN-EN 12390-3:2019-07; Próbki: kostki, walce albo odwierty (PN-EN 12390-1, PN-EN 12390-2, PN-EN 12504-1). Procedura obejmuje 9 kroków; stosuje się je m.in. do: Wytrzymałość na ściskanie próbek betonu wykonanych i pielęgnowanych według PN-EN 12390-2 (kostki i walce), Wytrzymałość na ściskanie odwiertów pobranych z konstrukcji według PN-EN 12504-1, Badania próbek uszkodzonych albo o wymiarach spoza tolerancji — z opisem stanu próbki albo według załącznika B normy.
W skrócie
- Norma: PN-EN 12390-3:2019-07
- Kategoria: Budownictwo
- Kroków procedury: 9
- Próbki: kostki, walce albo odwierty (PN-EN 12390-1, PN-EN 12390-2, PN-EN 12504-1)
- Prędkość obciążania: stała, wybrana z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s, utrzymywana z dokładnością ± 10 %
- Obciążenie wstępne: nie większe niż ok. 30 % siły niszczącej
Przegląd
STATUS (stan na 28.10.2026). PN-EN 12390-3:2019-07 — wersja polska, opublikowana 20.07.2020, wprowadza EN 12390-3:2019 [IDT]; zastąpiła PN-EN 12390-3:2011 wraz z poprawką PN-EN 12390-3:2011/AC:2012. Norma aktualna — bez adnotacji o wycofaniu.
ZAKRES I ZASADA (rozdz. 1, 4). Norma opisuje oznaczanie wytrzymałości na ściskanie próbek stwardniałego betonu. Próbkę obciąża się do zniszczenia w maszynie wytrzymałościowej zgodnej z PN-EN 12390-4, rejestruje największą siłę, jaką próbka przeniosła, i oblicza wytrzymałość.
PRÓBKI (rozdz. 6). Próbką jest kostka, walec albo odwiert spełniający wymagania PN-EN 12350-1 (pobieranie mieszanki), PN-EN 12390-1 (kształt i wymiary), PN-EN 12390-2 (wykonanie i pielęgnacja) albo PN-EN 12504-1 (odwierty z konstrukcji). Próbkę o wymiarze spoza tolerancji z PN-EN 12390-1 odrzuca się, wyrównuje albo bada według załącznika B; do wyrównania stosuje się jedną z metod z załącznika A. Próbki uszkodzone albo z rakami można badać, ale ich stan zapisuje się w sprawozdaniu. Przed badaniem wytrzymałości norma zaleca oznaczenie gęstości.
WYKONANIE I PIELĘGNACJA PRÓBEK (PN-EN 12390-2, p. 6.5). Próbka zostaje w formie co najmniej 16 h, ale nie dłużej niż 3 dni, w temperaturze (20 ± 5) °C (w klimacie gorącym (25 ± 5) °C), chroniona przed wstrząsami, drganiami i wysychaniem. Po rozformowaniu pielęgnuje się ją do badania w wodzie o temperaturze (20 ± 2) °C albo w komorze o temperaturze (20 ± 2) °C i wilgotności względnej co najmniej 95 % — norma uznaje oba sposoby za równoważne.
OD WYJĘCIA DO BADANIA (p. 7.1). Próbkę bada się możliwie szybko, najpóźniej 10 h po wyjęciu z pielęgnacji. Pomieszczenie badań ma temperaturę (20 ± 5) °C (w klimacie gorącym (25 ± 5) °C); próbki czekające dłużej niż 4 h chroni się przed utratą wilgoci, np. mokrą tkaniną albo nieprzepuszczalną folią. Powierzchnie nośne kostek zostają takie, jak je uformowano; walce, odwierty i próbki wyrównywane szlifuje się albo nakrywa warstwą wyrównującą według załącznika A. Między próbką a płytami maszyny nie wolno wkładać żadnych podkładek poza płytami pomocniczymi i przekładkami z PN-EN 12390-4.
OBCIĄŻANIE (p. 7.2). Wybiera się stałą prędkość obciążania z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s. Po obciążeniu wstępnym nieprzekraczającym ok. 30 % siły niszczącej obciąża się bez uderzeń, z wybraną prędkością ± 10 %, aż próbka nie przeniesie większej siły; zapisuje się największą siłę w kN. Dla betonu o wytrzymałości kostkowej powyżej 80 MPa albo poniżej 20 MPa wskazówki co do prędkości mogą dawać przepisy obowiązujące w miejscu stosowania betonu.
RODZAJ ZNISZCZENIA (p. 7.3). Zniszczenia zadowalające pokazują rysunki 1 (kostki) i 3 (walce), niezadowalające — rysunki 2 i 4; zniszczenie niezadowalające zapisuje się z literą najbliższego wzoru. Przy walcach zniszczenie warstwy wyrównującej przed betonem jest niezadowalające.
WYNIK (rozdz. 8). fc = F / Ac, gdzie F — największa siła w N, Ac — pole przekroju obliczone z wymiaru nominalnego próbki (PN-EN 12390-1), a przy badaniu według załącznika B — z wymiarów zmierzonych; wynik w MPa (N/mm²) z dokładnością do 0,1 MPa. Norma podaje wytrzymałość pojedynczej próbki — zasady łączenia wyników i oceny zgodności betonu określają inne dokumenty.
CZEGO TU NIE PODAJEMY. Metod wyrównywania powierzchni (załącznik A), procedury dla próbek spoza tolerancji wymiarów (załącznik B) i danych precyzji (rozdz. 10) — znamy tylko ich tytuły. Wymagań dla klas maszyn wytrzymałościowych (PN-EN 12390-4) nie przepisujemy; obecne wydanie tej normy (2025) wprowadziło dwie klasy maszyn i odwołanie do EN ISO 7500-1.
Zasada metody
Próbkę betonu — kostkę, walec albo odwiert — po pielęgnacji wyjmuje się, osusza z nadmiaru wody i ustawia centrycznie na dolnej płycie maszyny wytrzymałościowej zgodnej z PN-EN 12390-4, kostkę tak, by siła działała prostopadle do kierunku formowania. Próbkę obciąża się bez uderzeń ze stałą prędkością wybraną z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s, aż nie przeniesie większej siły.
Wytrzymałość na ściskanie fc = F / Ac to największa siła podzielona przez pole przekroju obliczone z wymiaru nominalnego próbki. Wynik podaje się dla każdej próbki z dokładnością do 0,1 MPa, razem z oceną rodzaju zniszczenia według rysunków normy.
Zastosowania
- Wytrzymałość na ściskanie próbek betonu wykonanych i pielęgnowanych według PN-EN 12390-2 (kostki i walce)
- Wytrzymałość na ściskanie odwiertów pobranych z konstrukcji według PN-EN 12504-1
- Badania próbek uszkodzonych albo o wymiarach spoza tolerancji — z opisem stanu próbki albo według załącznika B normy
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Próbki | kostki, walce albo odwierty (PN-EN 12390-1, PN-EN 12390-2, PN-EN 12504-1) |
| Prędkość obciążania | stała, wybrana z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s, utrzymywana z dokładnością ± 10 % |
| Obciążenie wstępne | nie większe niż ok. 30 % siły niszczącej |
| Centrowanie | z dokładnością 1 % wymiaru nominalnego kostki albo średnicy walca |
| Czas od wyjęcia z pielęgnacji | najpóźniej 10 h; po 4 h ochrona przed utratą wilgoci |
| Temperatura pomieszczenia badań | (20 ± 5) °C, w klimacie gorącym (25 ± 5) °C |
| Pielęgnacja (PN-EN 12390-2) | w formie 16 h – 3 dni w (20 ± 5) °C; potem woda (20 ± 2) °C albo komora (20 ± 2) °C, wilgotność ≥ 95 % |
| Wynik | fc = F / Ac w MPa, z dokładnością do 0,1 MPa, dla każdej próbki |
Norma
- Numer normy
- PN-EN 12390-3:2019-07
- 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
-
Wykonanie i pielęgnacja próbek
Próbki wykonuje się według PN-EN 12390-2 z mieszanki pobranej według PN-EN 12350-1; w formie co najmniej 16 h i nie dłużej niż 3 dni w (20 ± 5) °C, chronione przed wstrząsami, drganiami i wysychaniem; po rozformowaniu woda (20 ± 2) °C albo komora (20 ± 2) °C i wilgotność co najmniej 95 % aż do badania.
-
Sprawdzenie próbek
Próbka o wymiarze spoza tolerancji PN-EN 12390-1 — odrzucić, wyrównać metodą z załącznika A albo zbadać według załącznika B. Uszkodzenia i raki zapisać do sprawozdania (rozdz. 6). Norma zaleca wcześniejsze oznaczenie gęstości.
-
Przygotowanie powierzchni nośnych
Kostki — powierzchnie uformowane, bez obróbki; walce, odwierty i próbki wyrównywane — szlifowanie albo warstwa wyrównująca według załącznika A. Bez żadnych podkładek między próbką a płytami poza płytami pomocniczymi i przekładkami z PN-EN 12390-4 (p. 7.1).
-
Wyjęcie z pielęgnacji i oczekiwanie
Zbadać możliwie szybko, najpóźniej 10 h po wyjęciu; pomieszczenie (20 ± 5) °C, w klimacie gorącym (25 ± 5) °C. Próbki czekające dłużej niż 4 h chronić przed utratą wilgoci, np. mokrą tkaniną albo nieprzepuszczalną folią (p. 7.1).
-
Ustawienie w maszynie
Oczyścić płyty maszyny i usunąć luźne ziarna z powierzchni próbki, zetrzeć nadmiar wilgoci. Kostkę ustawić tak, by siła działała prostopadle do kierunku formowania; w maszynie dwukolumnowej powierzchnia zatarta nie przylega do płyt i jest zwrócona ku kolumnie. Wycentrować z dokładnością 1 % wymiaru nominalnego; płyty pomocnicze wyrównać z próbką (p. 7.1).
-
Obciążanie do zniszczenia
Wybrać stałą prędkość z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s. Po obciążeniu wstępnym nie większym niż ok. 30 % siły niszczącej obciążać bez uderzeń z wybraną prędkością ± 10 %, aż próbka nie przeniesie większej siły; w maszynie sterowanej ręcznie korygować spadek prędkości przed zniszczeniem. Zapisać największą siłę w kN (p. 7.2).
-
Ocena rodzaju zniszczenia
Porównać z rysunkami normy: zadowalające — rys. 1 (kostki) i rys. 3 (walce), niezadowalające — rys. 2 i 4; niezadowalające zapisać z literą najbliższego wzoru. Zniszczenie warstwy wyrównującej walca przed betonem jest niezadowalające (p. 7.3).
-
Obliczenie wyniku
fc = F / Ac; F — największa siła w N, Ac — pole przekroju w mm² z wymiaru nominalnego (PN-EN 12390-1) albo z pomiarów, gdy badano według załącznika B. Wynik z dokładnością do 0,1 MPa (rozdz. 8).
-
Sprawozdanie
Obowiązkowo m.in.: identyfikacja próbki, stan przy przyjęciu, wymiary nominalne (albo zmierzone — załącznik B), sposób wyrównania, data badania, największa siła w kN, wytrzymałość z dokładnością 0,1 MPa, zniszczenie niezadowalające i jego typ, odstępstwa, oświadczenie osoby odpowiedzialnej, wiek próbki (jeśli znany). Dodatkowo: masa, gęstość (PN-EN 12390-7), pielęgnacja od przyjęcia, temperatura pomieszczenia, godzina badania (rozdz. 9).
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Maszyna wytrzymałościowa do ściskania | zgodna z PN-EN 12390-4 (obecne wydanie: dwie klasy maszyn, odwołanie do EN ISO 7500-1); płyty pomocnicze i przekładki tylko według tej normy | — |
| Formy do próbek | kształt, wymiary i tolerancje według PN-EN 12390-1 | — |
| Wanna z wodą albo komora klimatyczna | woda (20 ± 2) °C albo komora (20 ± 2) °C i wilgotność względna co najmniej 95 % (PN-EN 12390-2, p. 6.5.2) | — |
| Urządzenia do wyrównywania powierzchni | szlifierka albo materiał do warstwy wyrównującej — według załącznika A normy, dla walców, odwiertów i próbek wyrównywanych | — |
| Waga | do oznaczenia masy i gęstości próbki według PN-EN 12390-7 — dane dodatkowe sprawozdania | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Woda do pielęgnacji | — | o temperaturze (20 ± 2) °C — gdy próbki pielęgnuje się w wodzie (PN-EN 12390-2) |
| Materiał warstwy wyrównującej | — | tylko według metod z załącznika A normy, dla walców, odwiertów i próbek wyrównywanych; kostek nie nakrywa się |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Norma nie zawiera wymagań bezpieczeństwa — zasady pracy z maszyną wytrzymałościową ustala laboratorium na podstawie oceny ryzyka i instrukcji producenta maszyny
- Zniszczenie próbki może mieć charakter gwałtowny (norma opisuje zniszczenie „wybuchowe” jako zadowalające dla kostek) — obserwować badanie zza osłony maszyny
- Nie wkładać dłoni między płyty maszyny podczas obciążania
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN 12390-3:2019-07 — „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?
Próbkę betonu — kostkę, walec albo odwiert — po pielęgnacji wyjmuje się, osusza z nadmiaru wody i ustawia centrycznie na dolnej płycie maszyny wytrzymałościowej zgodnej z PN-EN 12390-4, kostkę tak, by siła działała prostopadle do kierunku formowania. Próbkę obciąża się bez uderzeń ze stałą prędkością wybraną z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s, aż nie przeniesie większej siły.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Próbki: kostki, walce albo odwierty (PN-EN 12390-1, PN-EN 12390-2, PN-EN 12504-1); Prędkość obciążania: stała, wybrana z zakresu 0,6 ± 0,2 MPa/s, utrzymywana z dokładnością ± 10 %; Obciążenie wstępne: nie większe niż ok. 30 % siły niszczącej; Centrowanie: z dokładnością 1 % wymiaru nominalnego kostki albo średnicy walca.
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 9 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Maszyna wytrzymałościowa do ściskania, Formy do próbek, Wanna z wodą albo komora klimatyczna, Urządzenia do wyrównywania powierzchni, Waga.
Gdzie stosuje się to badanie?
Wytrzymałość na ściskanie próbek betonu wykonanych i pielęgnowanych według PN-EN 12390-2 (kostki i walce); Wytrzymałość na ściskanie odwiertów pobranych z konstrukcji według PN-EN 12504-1; Badania próbek uszkodzonych albo o wymiarach spoza tolerancji — z opisem stanu próbki albo według załącznika B normy.
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Norma nie zawiera wymagań bezpieczeństwa — zasady pracy z maszyną wytrzymałościową ustala laboratorium na podstawie oceny ryzyka i instrukcji producenta maszyny; Zniszczenie próbki może mieć charakter gwałtowny (norma opisuje zniszczenie „wybuchowe” jako zadowalające dla kostek) — obserwować badanie zza osłony maszyny; Nie wkładać dłoni między płyty maszyny podczas obciążania.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN 12390-3.