EN 1936 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Rohdichte, der scheinbaren Rohdichte sowie der Gesamt- und offenen Porosität

Die europäische Norm „EN 1936 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Rohdichte, der scheinbaren Dichte sowie der gesamten und offenen Porosität“ beschreibt Verfahren zur Bestimmung der Rohdichte, der scheinbaren Dichte sowie der offenen und gesamten Porosität von Naturstein.

Bei der Durchführung von Prüfungen werden grundsätzlich nach der Trocknung bis zur Massenkonstanz die Rohdichte und die offene Porosität durch vakuumunterstützte Wasseraufnahme und Tauchwägung der Proben ermittelt. Um die wahre Dichte und die Gesamtporosität zu ermitteln, muss die Probe pulverisiert werden.

Für die Zwecke dieser Norm gelten zusätzlich zu den in EN 12670 angegebenen Begriffen und Definitionen die folgenden Definitionen:

• Die scheinbare Dichte drückt das Verhältnis zwischen der Masse der trockenen Probe und ihrem scheinbaren Volumen aus.
• Das scheinbare Volumen bezieht sich auf das Volumen, das auf die Außenfläche der Probe beschränkt ist, einschließlich Hohlräumen.
• Das Volumen des festen Teils drückt die Differenz zwischen dem scheinbaren Volumen der Probe und dem Volumen der Hohlräume (offene und geschlossene Poren) aus.
• Die wahre Dichte drückt das Verhältnis zwischen der Masse der trockenen Probe und dem Volumen ihres festen Anteils aus.
• Die offene Porosität drückt das Verhältnis (in Prozent) zwischen dem Volumen der offenen Poren und dem scheinbaren Volumen der Probe aus.
• Die Gesamtporosität drückt das Verhältnis (in Prozent) zwischen dem Volumen der Poren (offen und geschlossen) und dem scheinbaren Volumen der Probe aus.

Zu den Hauptgeräten, die bei diesen Tests verwendet werden, gehören:

• Ein Umluftofen, der die Temperatur bei 70 Grad plus/minus 5 Grad hält.
• Ein evakuiertes Gefäß, das einen Druck von 2,0 kPa plus/minus 0,7 kPa = 15 mm plus/minus 5 mm Quecksilbersäule aufrechterhalten kann und ein allmähliches Eintauchen der Proben darin ermöglicht.
• Ein Wiegegerät, das eine Probe in Wasser mit einer Genauigkeit von mindestens 0,01 Prozent der zu wiegenden Masse wiegen kann.
• Ein lineares Messgerät mit einer Genauigkeit von mindestens 0,01 Prozent.
• Ein Pyknometer vom Typ 50 gemäß der Norm ISO 3507 mit einer Nennkapazität von 3 ml.
• Ein Volumenmessgerät vom Typ La Chatelier, bestehend aus einem Flachkolben mit einem Rohr mit 0-ml-Einteilungen von 24 ml bis 0,1 ml.
• Ein Sieb mit 0,063 mm Maschenweite.
• Ein Trockner mit Trockenmittel.

Während der Probenvorbereitung liegt die Probenentnahme nicht in der Verantwortung des Prüflabors, sofern sie nicht ausdrücklich angefordert wird. Es sollten mindestens sechs Proben ausgewählt werden, die für den Körper des zu prüfenden Steins repräsentativ sind.

Die Prüfproben können zylindrisch, würfelförmig oder prismatisch sein und müssen durch Diamantschneiden oder Kernbohren gewonnen werden. Ihr durch geometrische Messungen berechnetes scheinbares Volumen muss mindestens 60 ml betragen. Darüber hinaus sollte das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zwischen 0,08 mm-1 und 0,20 mm-1 liegen. Zur Bestimmung der Druck- oder Biegefestigkeit vorbereitete Proben können verwendet werden, wenn sie das Verhältnis Oberfläche/Volumen einhalten.

Die Proben sollten bei 70 Grad plus/minus 5 Grad getrocknet werden, bis eine konstante Masse erreicht ist. Dies gilt als erreicht, wenn die Differenz zwischen zwei Wägungen über einen Zeitraum von 24 plus/minus 2 Stunden nicht größer als 0,1 Prozent der Masse der Probe ist. Die Proben sollten in einem Exsikkator aufbewahrt werden, bis sie Raumtemperatur erreicht haben.

Beim Testen der offenen Porosität und der scheinbaren Dichte wird jede Probe gewogen, dann in eine Auffangwanne gelegt und der Druck allmählich auf 2,0 kPa plus/minus 0,7 kPa = 15 mm plus/minus 5 mm Quecksilbersäule reduziert. Dieser Druck wird 2 Stunden plus/minus 0,2 Stunden aufrechterhalten, um Luft in den offenen Poren der Proben zu beseitigen. Demineralisiertes Wasser mit 20 Grad plus/minus 5 Grad wird langsam in die Blase eingeleitet (die Steiggeschwindigkeit des Wassers sollte so sein, dass die Proben mindestens 15 Minuten lang vollständig eingetaucht sind). Während der Wasserzufuhr wird ein Druck von 2,0 kPa plus/minus 0,7 kPa aufrechterhalten.

Wenn alle Proben eingetaucht sind, wird der Behälter wieder auf atmosphärischen Druck gebracht und die Proben werden für weitere 24 Stunden plus/minus 2 Stunden bei atmosphärischem Druck eingetaucht gelassen. Dann für jede Probe:

• Die Probe wird unter Wasser gewogen und die Masse im Wasser aufgezeichnet.
• Die Probe wird schnell mit einem feuchten Tuch abgewischt und die wassergesättigte Masse der Probe bestimmt.

Bei Natursteinen mit sichtbaren Hohlräumen (z. B. Travertin) wird das scheinbare Volumen durch millimetergenaues Ausmessen der Probenmaße ermittelt.

Bei der Prüfung der wahren Dichte sind die Unterschiede zwischen der wahren und der scheinbaren Dichte sowie zwischen der offenen Porosität und der Gesamtporosität bei dichten Steinen mit geringer Porosität sehr gering. Bei diesen Steinen genügt die Ermittlung der Rohdichte und der offenen Porosität. Im Falle einer Kontrolle der Lieferungen wird zwischen den Parteien vereinbart, dass auf die Ermittlung der tatsächlichen Dichte verzichtet wird.

Diese Norm definiert zwei Methoden zur Bestimmung der wahren Dichte: das Pyknometer (Methode A) und das volumetrische Messgerät von Le Chatelier (Methode B). Die erste Methode ist genauer, erfordert aber viel Zeit. Es wird empfohlen, diese Methode im Falle einer Uneinigkeit als Referenzmethode zu verwenden. Die volumetrische Methode von Le Chatelier ist weniger genau, lässt sich jedoch einfach und schnell durchführen und kann zur Produktionskontrolle verwendet werden.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsarbeiten, die wir für Unternehmen unterschiedlicher Branchen durchführen, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „EN 1936 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Rohdichte und der scheinbaren Dichte sowie der Gesamt- und offenen Porosität“.