❄️ Mrozoodporność betonu

Budownictwo PN-88/B-06250

Przegląd

STATUS (stan na 02.11.2026). PN-B-06250:1988 „Beton zwykły” (w zakresach akredytacji zwykle w starym zapisie PN-88/B-06250) — wersja polska, opublikowana 14.11.1988, WYCOFANA 28.01.2004 i zastąpiona przez PN-EN 206-1:2003. Metodę badania mrozoodporności tej normy (w zakresach akredytacji PCA powoływaną jako p. 6.5 albo 6.5.1, „metoda zwykła”) przejęła krajowa norma uzupełniająca PN-B-06265 — w zakresach akredytacji jako załącznik N wydań 2018-10 i 2022-08. PN-B-06265:2022-08 „Beton — Wymagania, właściwości użytkowe, produkcja i zgodność — Krajowe uzupełnienie PN-EN 206+A2:2021-08” (wersja polska, opublikowana 08.08.2022) wraz ze zmianą Az1:2025-08 wycofano 15.09.2026; zastąpiła je PN-EN 206-1:2026-09 (wersja angielska, opublikowana 15.09.2026, wprowadza EN 206-1:2026). Druga część opisu dotyczy specyfikacji technicznej PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07 „Badania betonu — Część 9: Oznaczanie odporności na zamrażanie i rozmrażanie w obecności soli odladzających — Złuszczanie” — wersja angielska, opublikowana 04.07.2017, wprowadza CEN/TS 12390-9:2016 [IDT], która zastąpiła wydanie z 2006 r.; karta bez adnotacji o wycofaniu.

TŁO (CEN/TS 12390-9, wstęp i zakres). Zamrażanie i rozmrażanie betonu bez dostatecznej odporności powoduje dwa rodzaje uszkodzeń: złuszczanie powierzchni i wewnętrzne uszkodzenie struktury. CEN/TS 12390-9 dotyczy tylko odporności na złuszczanie — w wodzie i w roztworze chlorku sodu; badania uszkodzeń wewnętrznych opisuje raport CEN/TR 15177. Wyniki służą do porównania nowych składników lub składów betonu z rozwiązaniem sprawdzonym w miejscowych warunkach albo do oceny według wartości granicznych ustalonych na podstawie miejscowych doświadczeń; ustalenie takich wartości wymaga korelacji z zachowaniem betonu w terenie, określanej w krajowych dokumentach stosowania. Według opracowania producenta cementu sama norma PN-EN 206 nie definiuje metodyki badania mrozoodporności ani kryteriów jej oceny.

METODA ZWYKŁA (PN-88/B-06250 p. 6.5.1, później PN-B-06265 zał. N — według opracowania producenta cementu; tekstu norm nie mamy). Sprawdza się zaprojektowany stopień mrozoodporności F — po liczbie cykli zawartej w jego symbolu (F25, F50, F75, F100, F150, F200, F300). Z jednej partii betonu bada się 12 próbek — sześciennych albo walcowych, jak do badania wytrzymałości na ściskanie, albo regularnych wyciętych z konstrukcji lub wyrobu, o boku lub średnicy co najmniej 100 mm — przechowywanych w temperaturze (18 ± 2) °C przy wilgotności względnej powyżej 90 %. Wszystkie próbki nasyca się wodą przez co najmniej 7 dni. Sześć próbek pozostaje przez całe badanie w wodzie o temperaturze (18 ± 2) °C; sześć pozostałych po otarciu z wody waży się z dokładnością do 0,2 %, zamraża w powietrzu w temperaturze (−18 ± 2) °C przez co najmniej 4 h i rozmraża w wodzie o temperaturze (18 ± 2) °C przez 2–4 h; pełny cykl trwa co najmniej 6 h. Po ostatnim cyklu próbki waży się i bada ich wytrzymałość na ściskanie. Stopień jest osiągnięty, jeśli próbki nie mają pęknięć, łączny ubytek masy (zniszczone narożniki, krawędzie, odpryski) nie przekracza 5 % masy przed pierwszym zamrożeniem, a wytrzymałość na ściskanie jest niższa od wytrzymałości próbek niezamrażanych najwyżej o 20 %. Ubytek masy ΔG = (G1 − G2) / G1 · 100 %, spadek wytrzymałości ΔR = (R1 − R2) / R1 · 100 % (G1, G2 — średnie masy próbek nasyconych przed pierwszym zamrożeniem i po ostatnim rozmrożeniu; R1 — średnia wytrzymałość próbek niezamrażanych, R2 — próbek badanych).

CEN/TS 12390-9 — TRZY METODY (rozdz. 1–5). Specyfikacja ma metodę odniesienia — badanie płyt („slab test”) — i dwie metody alternatywne: badanie kostek („cube test”) i badanie CF/CDF. W badaniach rutynowych za zgodą stron można stosować każdą z nich, a w razie wątpliwości i braku porozumienia — metodę odniesienia; między wynikami trzech metod nie ma ustalonej korelacji. Medium zamrażające to woda dejonizowana (badanie bez soli) albo 97 % masy wody wodociągowej i 3 % masy chlorku sodu (badanie z solą odladzającą).

METODA ODNIESIENIA — BADANIE PŁYT (rozdz. 5). Z każdej z czterech kostek o boku 150 mm (wykonanych według EN 12390-2) wycina się próbkę grubości (50 ± 2) mm, prostopadle do górnej powierzchni, tak aby powierzchnia badana przechodziła przez środek kostki. Kostki przez pierwszą dobę leżą w formach pod folią w temperaturze (20 ± 2) °C, po (24 ± 2) h trafiają do wody wodociągowej o temperaturze (20 ± 2) °C, a od 7. dnia do komory o temperaturze (20 ± 2) °C, wilgotności (65 ± 5) % i parowaniu (45 ± 15) g/(m²·h) (z kontrolą stężenia CO₂ w zakresie (300–1 000) ppmv). Próbki wycina się w wieku (21 ± 1) dni, w wieku (25 ± 1) dni okleja wszystkie powierzchnie oprócz badanej gumą wystającą (20 ± 1) mm ponad powierzchnię badaną, w 28. dniu zalewa powierzchnię badaną warstwą ok. 3 mm wody dejonizowanej na (72 ± 2) h, a przed badaniem izoluje cieplnie styropianem grubości (20 ± 1) mm. Badanie zaczyna się w wieku 31 dni: nie wcześniej niż 15 min przed włożeniem do komory zamrażania wodę zastępuje się warstwą 3 mm medium zamrażającego o temperaturze (20 ± 2) °C. Odporność ocenia się na podstawie masy materiału złuszczonego z powierzchni badanej po 56 cyklach; według opracowania producenta cementu (dla wydania 2007) złuszczony materiał waży się też po (7 ± 1), (14 ± 1), (28 ± 1) i (42 ± 1) cyklach, a wynik podaje jako skumulowaną masę na jednostkę powierzchni w kg/m². Według tego opracowania wymagania dla nawierzchni betonowych w PN-EN 13877-2 (kategorie FT1 i FT2) odnoszą się do ubytku masy po 28 i 56 cyklach.

METODY ALTERNATYWNE (rozdz. 6–7 — poza dostępnym tekstem; według opracowania producenta cementu dla wydania 2007). W badaniu kostek cztery kostki o boku 100 mm zanurzone w wodzie dejonizowanej albo w 3-procentowym roztworze NaCl przechodzą 56 cykli, a wynik to skumulowana masa złuszczonego materiału w procentach masy próbek. W badaniu CF/CDF pięć próbek o wymiarach ok. 140 mm × 150 mm × 70 mm (forma 150 mm dzielona płytą PTFE) z bokami uszczelnionymi folią aluminiową na kauczuku butylowym albo żywicą epoksydową bez rozpuszczalnika nasiąka powierzchnią badaną przez 7 dni, po czym przechodzi 28 cykli w roztworze NaCl (CDF) albo 56 cykli w wodzie dejonizowanej (CF); złuszczony materiał waży się po (4 ± 1), (6 ± 1), (14 ± 1) i 28 cyklach (CDF) albo po (14 ± 1), (28 ± 1), (42 ± 1) i 56 cyklach (CF), a wynik podaje w kg/m².

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Tekstu PN-B-06250:1988 i załącznika N PN-B-06265 nie mamy — metodę zwykłą opisaliśmy według opracowania producenta cementu; nie znamy też treści PN-EN 206-1:2026 i tego, czy przejmuje ona metodę zwykłą. Z CEN/TS 12390-9:2016 znamy tekst do p. 5.3 — przebiegu temperatury w cyklu (rys. 4), sposobu zbierania złuszczonego materiału i przebiegu metod alternatywnych z tego wydania nie podajemy, a liczby cykli i terminy pomiarów metod alternatywnych pochodzą z opisu wydania 2007. Wartości granicznych złuszczenia nie podajemy jako ogólnych — według specyfikacji ustala się je w krajowych dokumentach stosowania.

Zasada metody

Metoda zwykła (PN-88/B-06250, później PN-B-06265 zał. N): sześć próbek nasyconych wodą zamraża się w powietrzu w temperaturze (−18 ± 2) °C przez co najmniej 4 h i rozmraża w wodzie (18 ± 2) °C przez 2–4 h (cykl co najmniej 6 h), a sześć próbek porównawczych pozostaje w wodzie; po liczbie cykli z symbolu stopnia F ocenia się pęknięcia, ubytek masy (najwyżej 5 %) i spadek wytrzymałości na ściskanie (najwyżej 20 %).

CEN/TS 12390-9 (metoda odniesienia — badanie płyt): powierzchnię próbki grubości 50 mm, wyciętej z kostki o boku 150 mm, pokrywa się warstwą 3 mm wody dejonizowanej albo 3-procentowego roztworu NaCl i poddaje 56 cyklom zamrażania i rozmrażania; miarą odporności jest masa złuszczonego materiału.

Zastosowania

• Weryfikacja zaprojektowanego stopnia mrozoodporności betonu F (F25–F300) metodą zwykłą — w zakresach akredytacji PCA powoływaną jako PN-88/B-06250 p. 6.5.1 lub PN-B-06265 zał. N
• Porównanie nowych składników lub składów betonu z rozwiązaniem sprawdzonym w miejscowych warunkach (CEN/TS 12390-9, zakres)
• Ocena odporności powierzchni betonu na złuszczanie przy zamrażaniu w wodzie albo w obecności soli odladzających (CEN/TS 12390-9)
• Nawierzchnie betonowe — kategorie odporności FT1 i FT2 według PN-EN 13877-2 oceniane ubytkiem masy po 28 i 56 cyklach
• Beton, mieszanki betonowe, wyroby prefabrykowane, elementy i beton w konstrukcji — wymienione we wstępie CEN/TS 12390-9

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-88/B-06250 (PN-B-06250:1988), PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07

Tytuł (PL)

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

Title (EN)

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

Procedura krok po kroku

1. Metoda zwykła — próbki

   Z jednej partii betonu przygotować 12 próbek sześciennych albo walcowych (jak do badania wytrzymałości na ściskanie) albo regularnych wyciętych z konstrukcji, o boku lub średnicy co najmniej 100 mm; przechowywać w (18 ± 2) °C przy wilgotności względnej powyżej 90 % (opis metody zwykłej).

2. Metoda zwykła — nasycanie i podział

   Wszystkie próbki nasycać wodą co najmniej 7 dni. Sześć próbek porównawczych pozostawić w wodzie (18 ± 2) °C do końca badania; sześć pozostałych po otarciu z wody zważyć z dokładnością do 0,2 %.

3. Metoda zwykła — cykle

   Zamrażać w powietrzu w temperaturze (−18 ± 2) °C przez co najmniej 4 h i rozmrażać w wodzie (18 ± 2) °C przez 2–4 h; pełny cykl co najmniej 6 h. Liczba cykli według symbolu stopnia F (np. 150 dla F150).

   🌡 Temperatura: −18 ± 2 °C / 18 ± 2 °C

4. Metoda zwykła — ocena

   Po ostatnim cyklu zważyć próbki i zbadać wytrzymałość na ściskanie próbek badanych i porównawczych. Obliczyć ΔG = (G1 − G2) / G1 · 100 % i ΔR = (R1 − R2) / R1 · 100 %. Stopień F osiągnięty: brak pęknięć, ΔG ≤ 5 %, ΔR ≤ 20 %.

5. CEN/TS 12390-9 — próbki do badania płyt

   Wykonać cztery kostki o boku 150 mm (EN 12390-2): doba w formach pod folią w (20 ± 2) °C, od (24 ± 2) h w wodzie wodociągowej (20 ± 2) °C, od 7. dnia w komorze klimatycznej. W wieku (21 ± 1) dni wyciąć z każdej próbkę grubości (50 ± 2) mm z powierzchnią badaną w środku kostki; zmierzyć wymiary z dokładnością ± 0,5 mm (p. 5.3).

6. CEN/TS 12390-9 — uszczelnienie i nasycenie

   W wieku (25 ± 1) dni okleić gumą wszystkie powierzchnie oprócz badanej (krawędź gumy (20 ± 1) mm ponad powierzchnią badaną). W wieku 28 dni zalać powierzchnię badaną warstwą ok. 3 mm wody dejonizowanej na (72 ± 2) h w (20 ± 2) °C; przed badaniem zaizolować próbkę styropianem (20 ± 1) mm (p. 5.3).

7. CEN/TS 12390-9 — badanie

   W wieku 31 dni, nie wcześniej niż 15 min przed włożeniem do komory, zastąpić wodę warstwą 3 mm medium zamrażającego o temperaturze (20 ± 2) °C i rozpocząć cykle według rys. 4 normy. Po 56 cyklach oznaczyć masę materiału złuszczonego z powierzchni badanej (pomiary pośrednie według opisu wydania 2007: po (7 ± 1), (14 ± 1), (28 ± 1) i (42 ± 1) cyklach) (p. 5.1, 5.3).

8. Metody alternatywne

   Badanie kostek albo CF/CDF tylko za zgodą stron; w razie wątpliwości i braku porozumienia stosuje się badanie płyt (wstęp CEN/TS 12390-9). Przebieg tych metod — w rozdz. 6–7 specyfikacji (poza dostępnym tekstem).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• W dostępnych tekstach nie ma wymagań bezpieczeństwa — zasady pracy z komorami zamrażania, roztworem soli, piłą diamentową, klejem i maszyną do ściskania ustala laboratorium na podstawie oceny ryzyka

Najczęstsze pytania