Przekrój kwadratowy

Elementem próbnym, który ma w przybliżeniu stosunek wysokości do przekroju poprzecznego taki sam, jak w przypadku walca, a w którym jednak nie występują trudności związane z uzyskaniem właściwej jakości obciążanych powierzchni, jest stosowana we Francji próbka prostopadłościenna. Prostopadłościany są betonowane dłuższym bokiem w kierunku poziomym i podobnie jak kostki badane w pozycji prostopadłej do kierunku betonowania (program uprawnienia budowlane na komputer). Przypuszczano dawniej, że pozycja betonowania względem pozycji badania wpływa na obserwowaną wytrzymałość materiału. Próby wykazały jednak, że wytrzymałość nie zależy od kierunku betonowania, pod warunkiem że nie nastąpiła segregacja mieszanki oraz że nie miało miejsca nadmierne wydzielanie mleczka cementowego (bleeding). Warunki takie powinny być spełnione w przypadku każdej, dobrze zaprojektowanej mieszanki. Stosowane we Francji prostopadłościany mają zazwyczaj wymiar 70x70x350 mm oraz 100x100x500 mm (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Niekiedy wytrzymałość betonu na ściskanie określa się korzystając z fragmentów belek złamanych przy zginaniu Części skrajne takich belek pozostają po zniszczeniu nie naruszone, a ponieważ belka ma na ogół przekrój kwadratowy, przeto „równoważną” lub „zmodyfikowaną” kostkę można uzyskać przykładając obciążenia ściskające za pośrednictwem kwadratowych płyt stalowych, o przekroju odpowiadającym przekrojowi poprzecznemu belki. Jest rzeczą ważną, aby płyty umieszczone były dokładnie pionowo jedna nad drugą (uprawnienia budowlane).

Pozorna wytrzymałość betonu

Próbkę należy tak obrócić, aby powierzchnia górna przy betonowaniu nie stykała się z żadną z obu płyt. Wytrzymałość zmodyfikowanej kostki jest w przybliżeniu taka, jak wytrzymałość kostki normowej o tych samych wymiarach. W rzeczywistości ograniczenia spowodowane obecnością wystających po bokach części „kostki” mogą powodować niewielki wzrost wytrzymałości, tak że uzasadnione jest przyjmowanie, że wytrzymałość kostki zmodyfikowanej jest średnio o 5% wyższa niż wytrzymałość próbki tej samej wielkości betonowanej oddzielnie (program egzamin ustny).

Przy badaniu na ściskanie górna powierzchnia próbki walcowej styka się z płytami maszyny wytrzymałościowej. Ponieważ (z wyjątkiem metody Thaulowa) powierzchnia ta nie twardnieje w kontakcie z powierzchnią obrobioną maszynowo, lecz jest wykańczana przez zatarcie packą, górna powierzchnia próbki jest nieco chropowata i niezupełnie płaska. W tych okolicznościach pojawiają się koncentracje naprężeń i pozorna wytrzymałość betonu ulega znacznemu zmniejszeniu. Odchylenie powierzchni próbki od płaszczyzny równe 0,25 mm może obniżyć wytrzymałość o 1/3. Czołowe powierzchnie o kształcie wypukłym powodują większą redukcję wytrzymałości niż przy kształcie wklęsłym, ponieważ wywołują one większą koncentrację naprężeń (opinie o programie). Spadek wytrzymałości jest szczególnie wysoki w betonie o wysokiej wytrzymałości.

W celu uniknięcia takiego obniżenia wytrzymałości konieczne jest uzyskanie płaskich powierzchni czołowych. Norma ASTM C 617-71 stawia wymaganie, aby czołowe powierzchnie walca były płaskie z dokładnością do 0,05 mm; dokładność tę mierzy się za pomocą prostej krawędzi odniesienia i czujnika przemieszczeń. W celu uzyskania odpowiedniej płaszczyzny konieczne jest zazwyczaj nałożenie warstwy wyrównawczej (segregator aktów prawnych). Podobne ograniczenie nakładane jest na przygotowanie powierzchni płyt maszyny wytrzymałościowej.

Niezależnie od tego, że powierzchnie stykające się ze sobą nie powinny zawierać żadnych występów, powinny być także wolne od ziaren piasku lub innych zanieczyszczeń (z poprzednich prób), które prowadziłyby do przedwczesnego zniszczenia, a w skrajnych przypadkach do gwałtownego rozłupania. Istnieją trzy sposoby zapobiegania szkodliwym nierównościom na powierzchni czołowej próbek. Są to: pokrycie powierzchni, jej zeszlifowanie oraz użycie przekładek (promocja 3 w 1).