Czym jest młotek Schmidta? O czym pamiętać używając go do badania wytrzymałości betonu?

Badanie wytrzymałości betonu można przeprowadzać na różnego sposoby, a przykładem może być metoda sklerometryczna, w której zastosowanie znajduje młotek Schmidta. Czym jest to urządzenie? O czym pamiętać badając wytrzymałość betonu przy użyciu młotka Schmidta? Odpowiedzi na te i inne pytania znajdują się w niniejszym artykule.

Na czym polega metoda sklerometryczna?

Metoda sklerometryczna to badanie, które pozwala ocenić jednorodność oraz wytrzymałość betonu w warstwie przypowierzchniowej. Jak sama nazwa wskazuje do jej przeprowadzenia niezbędny jest sklerometr, którym może być m.in. młotek Schmidta. Jak wygląda badanie? Otóż, stalowy trzpień sklerometru uderza w powierzchnię betonu z określoną siłą, a przyrząd rejestruje w tym samym czasie wielkość jego odskoku na specjalnej skali. Pozwala to uzyskać tzw. liczbę odbicia, a szczegółowy opis badania przy użyciu młotka Schmidta został przedstawiony w instrukcji nr 210 Instytutu Techniki Budowlanej z roku 1977 oraz normach PN-74/B-06262 i PN-EN 12504-2.

Czym jest młotek Schmidta?

Jak już wspomniano jednym z rodzajów sklerometru jest młotek wahadłowy Schmidta. Czym jest to urządzenie? Otóż, młotek Schmidta to przyrząd umożliwiający przeprowadzenie badania powierzchniowej twardości betonu metodą sklerometryczną, czyli na podstawie wielkości odskoku od betonowej powierzchni masy stalowego trzpienia z układem sprężynowym, który uderza w nią z określoną siła. Pozwala to zmierzyć tzw. liczbę odbicia, która jest wyświetlana na ekranie cyfrowek młotka wahadłowego lub musi zostać odczytana z jego skali (w przypadku przyrządów manualnych). Przy przeprowadzaniu badań wytrzymałości betonu metodą sklerometryczną wykorzystuje się cztery rodzaje młotków Schmidta, które różnią się nie tylko siłą uderzenia, ale również zastosowaniem. W efekcie na viateco.eu dostępny jest:

• młotek normalny typu N – o energii uderzenia 2,21 N · m, który może być wykorzystywany do badania betonu zwykłego w konstrukcjach monolitycznych i prefabrykowanych;
• młotek lekki typu L – o energii uderzenia 0,74 N · m, który stosuje się w przypadku badania betonów lekkich oraz zapraw;
• młotek ciężki typu M – o energii uderzenia 29,5 N · m, który jest przeznaczony do badania betonu nawierzchni dróg i lotnisk, mostów, fundamentów oraz innych masywnych konstrukcji;
• młotek wahadłowy typu P – o energii uderzenia trzpienia 0,88 N · m, który może być stosowany do badania betonów i materiałów o małej twardości i wytrzymałości, czego przykładem może być np. gazobeton lub tynk.

O czym pamiętać w trakcie badania wytrzymałości betonu przy użyciu młotka Schmidta?

Zaletą wykorzystania metody sklerometrycznej, a co za tym idzie młotka Schmidta do badania jednorodności powierzchniowej warstwy betonu (wykrywania odspojeń oraz obszarów osłabionego betonu) jest fakt, iż pozwala ona przeprowadzić w krótkim czasie dużą ilość pomiarów na powierzchni badanego elementu. Wykonując tego typu testy należy jednak pamiętać o tym, że:

• według normy PN-EN 13791 zastosowanie sklerometru do oceny wytrzymałości betonu na ściskanie wymaga skorelowania uzyskanych wyników z rezultatami uzyskanymi na próbkach rdzeniowych wyciętych z badanej konstrukcji, a następnie ściśniętych w maszynie wytrzymałościowej. W innym przypadku (bez skorelowania) rezultat badania może być zakłamany, a błąd pomiaru może wynieść nawet ± 30 %;
• testów przy wykorzystaniu młotka Schmidta nie należy wykonywać bezpośrednio nad zbrojeniem o otulinie cieńszej niż 3 cm, nad ziarnami grubego kruszywa, w miejscach silnego zawilgocenia betonu oraz na górnych powierzchniach elementów usytuowanych poziomo podczas betonowania;
• typ młotka musi zostać odpowiednio dobrany do grubości i twardości badanego elementu konstrukcyjnego, np. młotek wahadłowy Schmidta może być stosowany wyłącznie w przypadku badania gazobetonu;
• badanie metodą sklerometryczną powinna poprzedzić weryfikacja układu zbrojenia, a czynności poprzedzających należy zaliczyć także usunięcie skorodowanego betonu oraz przeszlifowanie i odpylenie badanej powierzchni. Sam pomiar pojedynczego elementu należy wykonać natomiast w minimum 12 miejscach, dokonując przynajmniej 6 odczytów w każdym z nich.

Podsumowując należy stwierdzić, że badanie wytrzymałości betonu przy użyciu młotka wahadłowego to jeden z prostszych testów, co sprawia, że jego przeprowadzenie nie powinno sprawić żadnych problemów. Uzyskanie prawidłowego wyniku uzależnione jest jednak od przestrzegania wymienionych wcześniej zasad oraz odpowiedniej kalibracji sklerometru.