Klasy betonu – czym są i gdzie je stosować?

Beton to jeden z podstawowych materiałów budowlanych, wykorzystywany w niemal wszystkich gałęziach budownictwa. Jego wytrzymałość i trwałość zależy od klasy, dlatego zrozumienie klas betonu oraz ich zastosowań jest kluczowe dla projektantów, wykonawców i inwestorów. W niniejszym artykule przyjrzymy się, co oznaczają klasy betonu zgodnie z normą PN-EN 206+A2:2021-08 oraz jak bada się wytrzymałość na ściskanie betonu zgodnie z normą PN-EN 12390-3:2019-07.

Co oznaczają klasy betonu zgodnie z normą PN-EN 206+A2:2021-08?

Klasy betonu definiują jego wytrzymałość na ściskanie, czyli zdolność do przenoszenia obciążeń bez zniszczenia. Klasa betonu jest oznaczana symbolem „C”, po którym następują dwie liczby, np. C25/30.

  • Pierwsza liczba (np. 25) – oznacza minimalną wytrzymałość na ściskanie (w MPa) dla walca o wysokości 30 cm i średnicy 15 cm.
  • Druga liczba (np. 30) – oznacza minimalną wytrzymałość na ściskanie (w MPa) dla kostki o wymiarach 15x15x15 cm.

Klasy betonu są sklasyfikowane w zakresach od najniższych (np. C8/10) do najwyższych (np. C100/115), co pozwala na ich odpowiednie dopasowanie do wymagań konstrukcyjnych.

Podział klas betonu:

  1. Beton niskich klas (C8/10 – C16/20):
    • Zastosowanie: warstwy podbudowy, fundamenty w budownictwie jednorodzinnym, elementy mniej obciążone.
  2. Beton średnich klas (C20/25 – C35/45):
    • Zastosowanie: elementy konstrukcyjne budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, takie jak ściany, słupy, belki czy stropy.
  3. Beton wysokich klas (C40/50 – C100/115):
    • Zastosowanie: mosty, wiadukty, tunele, fundamenty pod maszyny, budowle hydrotechniczne i inne konstrukcje wymagające wysokiej wytrzymałości i trwałości.

Metody badania wytrzymałości betonu na ściskanie zgodnie z PN-EN 12390-3:2019-07

Wytrzymałość na ściskanie jest najważniejszą cechą betonu, dlatego przeprowadzanie odpowiednich badań jest kluczowe dla oceny jego jakości. Norma PN-EN 12390-3:2019-07 szczegółowo opisuje procedurę badania wytrzymałości betonu na ściskanie.

Proces badawczy:

  1. Przygotowanie próbek:
    • Do badania wykorzystuje się próbki w kształcie kostki (15x15x15 cm) lub walca (średnica 15 cm, wysokość 30 cm).
    • Próbki są przechowywane w warunkach kontrolowanych (np. w temperaturze 20°C i przy wilgotności 95%) przez co najmniej 28 dni od ich wykonania.
  2. Badanie w prasie hydraulicznej:
    • Próbki są umieszczane w prasie hydraulicznej, która wywiera nacisk na powierzchnię próbki.
    • Obciążenie jest zwiększane w sposób ciągły i jednostajny aż do momentu zniszczenia próbki.
  3. Obliczenie wytrzymałości:
    • Wytrzymałość na ściskanie oblicza się jako stosunek siły niszczącej do powierzchni próbki (MPa).

Wyniki badania:

Wynik badania wytrzymałości na ściskanie musi spełniać wymagania normy PN-EN 206+A2:2021-08 dla danej klasy betonu. Nieprawidłowe wyniki mogą wskazywać na problemy z jakością surowców, proporcjami mieszanki lub procesem produkcji.

Zastosowanie klas betonu w praktyce

Wybór odpowiedniej klasy betonu zależy od przeznaczenia elementu konstrukcyjnego oraz warunków środowiskowych. Przykłady zastosowań:

  1. Fundamenty:
    • Dla budownictwa jednorodzinnego często stosuje się beton klasy C16/20.
    • Dla obiektów przemysłowych wymagane są wyższe klasy, np. C25/30.
  2. Stropy i ściany:
    • W budownictwie mieszkaniowym stosuje się klasy C20/25 lub C25/30.
    • W przypadku obciążonych elementów, jak np. ściany w budynkach wysokościowych, można sięgnąć po klasy C30/37.
  3. Budowle inżynieryjne:
    • Dla mostów, fundamentów wiatraków, wiaduktów czy konstrukcji hydrotechnicznych stosuje się klasy C40/50 i wyższe.
  4. Posadzki przemysłowe:
    • Wymagają betonu klasy C25/30 lub wyższej, aby sprostać intensywnym obciążeniom.

Podsumowanie

Klasy betonu definiują jego wytrzymałość i mają kluczowe znaczenie przy projektowaniu i realizacji konstrukcji budowlanych. Zrozumienie wymagań normy PN-EN 206+A2:2021-08 oraz stosowanie odpowiednich metod badawczych zgodnie z PN-EN 12390-3:2019-07 pozwala na zapewnienie odpowiedniej jakości i trwałości betonu. Wybór odpowiedniej klasy powinien być zawsze dostosowany do przeznaczenia konstrukcji i warunków jej eksploatacji.

beton klasy b20