Nieniszcząca metoda badania betonu jest nieodzowna tam, gdzie ewentualne zebranie próbek do analizy wiązałoby się z ryzykiem uszkodzenia struktury danego elementu. Młotek Schmidta rozwiązuje ten problem umożliwiając weryfikację betonu pod kątem jego wytrzymałości na ściskanie.
Tego typu badanie należy do najczęściej stosowanych weryfikacji w analizie budowlanej. Prawidłowe oszacowanie właściwości konstrukcyjnych poszczególnych materiałów to fundament wszelkich prac diagnostycznych; dane są niezbędne do precyzyjnej oceny stanu istniejących konstrukcji – zarówno w budownictwie jak i inżynierii.
Normy – choć nie tylko one – wymagają tego,by badania wytrzymałości opierać na materiałach pozyskanych w efekcie dwóch metod działania. Pierwsza to bezpośrednia analiza przeprowadzona w maszynie wytrzymałościowej. Trafiają do niej próbki wycięte z ocenianej konstrukcji. Drugie rozwiązanie jest całkowicie nieinwazyjne. Badania młotkiem Schmidta nie niszczą struktury. Umożliwiają wygenerowanie równie dokładnych danych, jednak bez naruszania analizowanego materiału.
Prowadzenie badań betonu metodami nieniszczącymi może oczywiście być wykonywane na zasadzie orientacyjnej – poprzez bezpośrednie uderzenie młotkiem w beton lub zarysowywanie go przecinakiem – jednak te sposoby uznawane są dziś za robocze. Nie zapewniają konkretnych danych np. w celach porównawczych. Są więc raczej przyczynkiem pretekstem do bardziej pogłębionej analizy; określają szacunkową wartość i dają orientacyjną ocenę wytrzymałości betonu w konstrukcji. Znacznie większe możliwości pracy i weryfikacji zebranych pomiarów daje odczyt na skali młotka Schmidta.
Sklerometria, czyli próba twardości
Metoda dynamiczna – badania powierzchniowej twardości betonu przez pomiar odskoku masy uderzającej – to podstawowa opcja badania. Uderzenie przy użyciu młotka Schmidta wywoływane jest układem sprężyn. Miarą staje się tzw. liczba odbicia odczytywana natychmiast po uderzeniu na narzędziu – młotku lub przeznaczonym do niego urządzeniu rejestrującym dane. Wyniki analizowane są w oparciu o dane skalowania – dokładne lub przybliżone.
Łatwość w użyciu – cecha charakterystyczna młotków Schmidta – przekłada się na ich populaność. Podstawową zaletą tych urządzeń jest bezproblemowość wygenerowania pomiarów liczb odbicia. Co ważne – młotek Schmidta pozwala również na przeprowadzenie prac przez jedną osobę. Określanie wytrzymałości betonu oraz jego jednorodność połączone jest z możliwością wyznaczania obszarów o potencjalnie złej jakości. Młotki Schmidta mogą być – oprócz standardowej analizy betonu – stosowane również do badania innych powierzchni – np. skał. Zalety młotków Schmidta łączą więc szeroki zakres możliwości zastosowania z łatwością użycia.
Dwa warianty młotka Schmidta
Dostępne na rynku modele młotka Schmidta ograniczają się do dwóch podstawowych wersji:
- Typ N. Standardowa energia uderzenia to 2.209 Nm; przeznaczony jest do badania elementów o ponadprzeciętnej grubości – powyżej 100 mm
- Typ L. Ograniczona energia uderzenia to 0,736 Nm; przeznaczony jest do badania elementów o cieńszych ścianach (poniżej 100 mm) oraz fragmentów drobnych oraz bardziej wrażliwych na uszkodzenia mechaniczne.
Wygenerowany w oby przypadkach pomiar sklerometryczny młotkiem Schmidta umożliwia m.in.:
- analizę wytrzymałości betonu na ściskanie
- oznaczenie klasy betonu
- kontrolę betonu pod kątem parametrów dostawcy
- badanie jednorodności konstrukcyjnej betonu
- zlokalizowanie potencjalnych źródeł ryzyka – obszarów o niższej jakości betonu
- porównanie stanu poszczególnych elementów betonowych
Młotki do betonu – jaki wybrać?
Doskonałą jakość pomiarów oraz zaawansowaną technologię użytkową łączą młotki Schmidta do betonu opracowane przez DRC (Diagnostic Research Company). Włoski producent specjalizuje się w innowacyjnych rozwiązaniach, których celem jest utrzymanie właściwości roboczych urządzeń, ale przy maksymalnym podwyższeniu komfortu ich użycia. Modele DRC Ectha umożliwiają otrzymanie precyzyjnych danych dotyczących jakości betonu bezpośrednio na miejscu badania. W zależności od wariantów, różnią się specyfikacją techniczną, która została opracowana z myślą o usatysfakcjonowaniu konkretnych grup odbiorców.
Podstawowy model DRC, Ectha 1000 przeznaczony jest do elementów o grubości powyżej 100 mm. Generuje energię uderzenia na poziomie 2,207 Nm. Zakres jego pomiaru (5-120 N/ mm2) – jak i inne parametry wydajności – nie różnią się więc od wersji rozbudowanej, Ectha PRO. Niewątpliwą zaletą tego modelu jest jednak zaawansowanie technologiczne. To młotek Schmidta wyposażony nie tylko w cyfrowy, kolorowy wyświetlacz, ale również bluetooth, który umożliwia połączenie urządzenia z np. smartfonem, który – poprzez aplikację – pobierze zebrane dane.
Dla wyższego stopnia zabezpieczenia urządzenia, kufer przeznaczony do transportu młotka Schmidta w tej wersji posiada normę IP67. Oznacza ona całkowitą pyłoszczelność obudowy oraz zakłada, że podzespoły chronionego urządzenia nie są zagrożone skutkami krótkotrwałego zanurzenia w wodzie. Twórcy normy określają w ten sposób czas ok. 30 min. na głębokości jednego metra.