Report 15 - Verband Deutscher Betoningenieure

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Bild 6: Auswahl von Bohrkernentnahmestellen an eng begrenzten Flächen aus Erfahrung der Flächen findet das in DIN EN 206- 1/DIN 1045-2 angegebene Einzelwertkriterium Anwendung. Entspricht der Mittelwert aus beiden Bohrkernen der Druckfestigkeit f is, niedrigst ≥ 0,85 (f ck –4), so kann analog zur Konformitätsbetrachtung in DIN EN 206-1/DIN 1045-2 von der Erfüllung der Druckfestigkeitsanforderungen an das Bauwerk ausgegangen werden. Für die Ergebnisse einer eingehenden Prüfung mit dem Rückprallhammer nach Abschnitt 9 in [1] ist nicht immer deren absolute Höhe notwendig, sondern die Lokalisierung des Bereichs der kleinsten Werte. Die Bewertung selbst erfolgt anhand der Prüfergebnisse der Bohrkerne. Bei der Prüfung von zwei Bohrkernen, für die wegen der geringen Abmaße des Bauteils keine umfassende indirekte Prüfung möglich ist, sollten zwei unterschiedliche Bohrstellen gewählt werden. Der hinzugezogene Sachverständige muss ggf. entscheiden, ob die Bohrkerne durchaus auch hintereinander liegend aus einer Bohrstelle stammen dürfen. 4.5 Schätzung der Bauwerksdruckfestigkeit Die aus den Ansätzen A oder B gewonnene geschätzte Bauwerksdruckfestigkeit f ck, is wird mit der Anforderung aus Tabelle 1 in DIN EN 13791 verglichen. Darin sind die Anforderungen an die jeweiligen Druckfestigkeitsklassen nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 angegeben. Diese errechnen sich aus der Gleichung f ck, is = 0,85 f ck, cube In Tafel 4 sind die Anforderungen an die bei Bohrkernprüfungen zu erreichenden Mittelwerte für die jeweilige Druckfestigkeitsklasse nach DIN EN 206-1 unter Berücksichtigung der Anforderungen aus DIN EN 13791, Ta- 4 f is, niedrigst � 0,85 (f ck – 4) belle 1, dargestellt. Daraus wird deutlich, dass allein durch die Anzahl der Probekörper Anforderungsdifferenzen von 4 N/mm² je Druckfestigkeitsklasse auftreten und dass die Mittelwerte bei geringerer Prüfkörperanzahl höher liegen müssen als die charakteristische Festigkeit der jeweiligen Druckfestigkeitsklasse. Für die Bewertung mit mehr als <strong>15</strong> Bohrkernen wurde der Idealfall einer niedrigen Standardabweichung angenommen. Falls sich aus der Festigkeitsverteilung der Kerne Anlage Gutachten Angaben zum Bauteil: Bauwerk/Baustelle: Bauteil: Druckfestigkeitsklasse (Soll): C25/30 Alter des Bauteils: Prüfgerät: Überprüfung am Prüfamboss: Prüfwerte: Messstelle 1, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 2, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 3, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 4, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 5, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 6, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 7, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 8, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 9, Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte, geordnet nach der Größe: Median: Bemerkungen: Mediane bei 9 Messpunkten: Median der 9 Messpunkte: Mediane bei 11 Messpunkten: Median der 11 Messpunkte: Druckfestigkeitsklasse: eine zu hohe Standardabweichung ergibt, kann u. U. eine getrennte Betrachtung der Bauteile sinnvoll werden. 5 Indirekte Prüfverfahren 5.1 Prüfung mit dem Rückprallhammer Für die Prüfung mit dem Rückprallhammer steht im nationalen Anhang Tabelle NA2 zur Verfügung, deren Werte auf früheren Erfahrungen nach DIN 1048 beruhen und die auf die Druckfestigkeitsklassen nach DIN EN 1 zur Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit CKM-Krankenhaus Stützwand Herstelldatum: ca. 1 Jahr 07.11.2007 Schmidt-Hammer Prüfdatum: Istwert: 79 Sollwert: 80 ± 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 44 45 39 42 42 42 43 46 41 39 41 42 42 42 43 44 45 46 9 42 11 38 42 38 45 45 44 39 38 37 37 38 38 38 39 42 44 45 45 9 39 11 45 45 37 35 36 39 39 43 41 35 36 37 39 39 41 43 45 45 9 39 11 40 41 36 35 39 40 43 41 41 35 36 39 40 40 41 41 41 43 9 40 11 38 37 39 35 36 42 37 40 35 35 35 36 37 37 38 39 40 42 9 37 11 42 40 39 35 30 42 42 43 41 30 35 39 40 41 42 42 42 43 9 41 11 37 39 39 38 40 38 39 40 41 37 38 38 39 39 39 40 40 41 9 39 11 45 38 42 40 43 39 39 46 41 38 39 39 40 41 42 43 45 46 9 41 11 41 44 36 39 36 42 44 41 38 36 36 38 39 41 41 42 44 44 9 41 11 C30/37 Datum: Ort: Unterschrift: 12.11.2008 42 39 39 40 37 41 39 41 41 40 12.11. 2008 Osnabrück Müller Tafel 5: Beispielhaft ausgefülltes VDB-Formblatt zur Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit bei Prüfung mit Rückprallhammer 10 11
Tafel 6: Beispielrechnung zur Aufstellung einer Bezugskurve durch Rückprallhammerprüfungen Lfd. Nr. Rückprallwert R [Skalenteile] 206-1 umgerechnet wurden. Rückprallhammerprüfungen ohne Bezug zu Bohrkernen weisen eine geringere Zuverlässigkeit auf. So können z.B. Prüfwerte im Grenzbereich eine geringe Einstufung des Betons ergeben. Die in DIN EN 12504-2 [6] erläuterten Einschränkungen der Anwendbarkeit sind zu beachten. So wird dort angemerkt, dass das Verfahren für den Nachweis der Gleichmäßigkeit von Ortbeton verwendet werden kann, es jedoch nicht als Alternative zur Bohrkernprüfung gilt. Bei der Anwendung des Rückprallhammers ist außerdem zu beachten, dass der Zustand der Betonrandzone – und damit die Höhe der Prüfwerte – stark vom Hydratationszustand der verwendeten Zemente abhängt. Langsam erhärtende Betone ergeben in der Regel im jungen Alter von wenigen Wochen weit niedrigere Prüfwerte als schnell erhärtende. Stark carbonatisierte Betonrandzonen älterer Betone sind härter als nicht carbonatisierter Beton, weshalb dafür die Anwendung des Rückprallhammers nicht geeignet ist. Die Prüfung der Rückprallzahl erfolgt nach DIN EN 12504-2. Gegenüber der früheren Prüfvorschrift DIN 1048-2 werden die Ablesewerte nicht zu einem Mittelwert, sondern zum Median (Zentralwert) zusammengefasst. Bei einer Stichprobe ist der Median definiert als jener Messwert, bei dem jeweils die eine Hälfte der Messungen kleiner oder gleich und die andere Hälfte größer oder gleich diesem Wert ist. Er ist der Wert, bei dem die Summe der absoluten Abweichungen von ihm minimal ist. Dies hat den Vorteil, gegen „Ausreißer“ von vorneherein resistent zu sein, d.h., sie aussortieren zu können. Zur einfachen Berechnung des Medians wurden neun Ablesungen als Mindestanzahl festgelegt. Durch die ungerade Zahl wird einfach der mittlere der Werte ausgewählt, nachdem diese der Größe nach geordnet worden sind. Bei einer geraden Anzahl von Messungen gibt es allein kein mittleres Element, sondern Druckfestigkeit aus R f R [N/mm²] Druckfestigkeit aus Bohrkern f is [N/mm²] Differenz δ f = f is – f R [N/mm²] 1 37 30 40 10 2 44 43 51 8 3 27 12 30 18 4 30 16 36 20 5 49 46 51 5 6 41 37 50 13 7 28 <strong>15</strong> 34 19 8 27 14 30 16 9 39 33 45 12 10 25 9 28 19 Mittelwert Δf m(10) Standardabweichung s 5,2 Betrag der Verschiebung Δf = Δf m(10) – k 1 • s 5,6 zwei. Hier kann in einfacher Weise aus den beiden in der Mitte liegenden Werten ein Median der Stichprobe durch Mittelwertbildung errechnet werden. Tafel 5 gibt ein beispielhaft ausgefülltes Formblatt wieder, das im Zuge der Anpassung der Formblätter an die neue Normengeneration DIN EN 206-1/DIN 1045-2 in der VDB-Arbeitsgruppe „Formblätter“ überarbeitet wurde. 5.2 Direkter Vergleich mit Bohrkernen (Wahlmöglichkeit 1) Für die Bewertung der Druckfestigkeit von Bauwerksbeton stehen zwei alternative Verfahren zur Verfügung. Beim direkten Vergleich der indirekten Prüfungen mit Bohrkernen (Wahlmöglichkeit 1) werden Verfahren beschrieben, die auf einer allgemeinen Grundlage für die Bewertung der Druckfestigkeit von Bauwerksbeton anwendbar sind, wenn für den zu untersuchenden Beton eine spezielle Beziehung zwischen der Druckfestigkeit des Bauwerksbetons und dem nach Druckfestigkeit fis [N/mm 2 ] 60 50 40 30 20 10 0 δƒ 10 14 δƒ 1 diesem indirekten Verfahren erhaltenen Ergebnis aufgestellt wird. Auf der Grundlage vieler indirekter Prüfungen und Bohrkernprüfungen wird bei weiteren indirekten Prüfungen durch eine Regression der Wertepaare auf die Prüfergebnisse an Bohrkernen geschlossen. Dieses Verfahren bietet sich für die Konformitätskontrolle an Fertigteilen an. Für die Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit ist die Anzahl der nötigen Wertepaare sehr hoch. Es werden mindestens 18 Prüfergebnispaare aus Bohrkernprüfungen und indirekten Prüfungen benötigt, um die Beziehung zwischen der Druckfestigkeit und dem mit dem indirekten Verfahren erzielten Prüfergebnis zu bestimmen. 5.3 Kalibrierung an Bohrkernen (Wahlmöglichkeit 2) Mit der Wahlmöglichkeit 2 aus DIN EN 13791 ist es wegen der geringeren Anzahl an Wertepaaren (mindestens neun) relativ einfach, zur Bewertung der Druckfestigkeit von Bauwerksbeton in einem eingeschränkten Druckfestigkeitsbereich eine Beziehung, d. h. eine Bezugskurve, aufzustellen: An mindestens neun Messstellen wird ein indirektes Prüfverfahren (hier als Beispiel Rückprallhammerprüfungen) eingesetzt, von denselben Messstellen werden Bohrkerne gezogen und auf Druckfestigkeit geprüft. Aus der Differenz der Messergebnisse werden der Mittelwert und die Standardabweichung berechnet, woraus sich eine Verschiebung der in der Norm [1] vorgegebenen Kurve ergibt. Die neu aufgestellte Kurve dient nun als Grundlage für die Umrechnung (Abschätzung) der Bauwerksdruckfestigkeit anhand weiterer Prüfungen mit dem Rückprallhammer. Tafel 6 enthält eine Beispielauswertung einer Kalibrierung. Der zur Berechnung der Verschiebung verwendete Faktor k 1 ist von der Anzahl der Wertepaare abhängig und aus Tabelle 3 in DIN EN 13791 zu entnehmen (k 1 = 1,62 für zehn Wertepaare). Nach Erhalt der in Tafel 5 gegebenen Werte kann die in DIN EN 13791, Bild 2, enthaltene Bezugskurve um 20 25 30 35 40 45 50 55 Rückprallwert R [Skalenteile] Bild 7: Kombination der Bohrkernentnahme mit indirekten Methoden nach Möglichkeit 2, Verschiebung der Bezugsgeraden Δƒ 5
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