EN 12371 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Frostbeständigkeit

Die europäische Norm „EN 12371 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Frostbeständigkeit“ beschreibt eine Methode zur Bewertung der Auswirkungen von Gefrier- und Tauzyklen auf Natursteine. Bei der Anwendung dieser Norm gilt für die Terminologie die Norm „EN 12670 Naturstein – Terminologie“ und für die Benennung die Norm „EN 12440 Naturstein – Nomenklatur“.

Die Frostbeständigkeit ist ein wichtiger Parameter für die Haltbarkeit von ungebundenem Naturstein in kalter Umgebung. Die Frost- und Taubeständigkeit in einer gegebenen Umgebung hängt von der Porosität des Steins, seinem Feuchtigkeitsgehalt und dem möglichen Vorhandensein gelöster Salze ab.

Die Norm EN 12371 enthält Richtlinien sowohl für einen kürzeren technologischen Test (Test A) als auch für einen Identifikationstest (Test B), um den Einfluss von Gefrier- und Auftauzyklen auf relevante Leistungsmerkmale zu bewerten. Wie in der Norm EN 12440 definiert, verändern sich die physikalischen Eigenschaften mancher Marmorsorten eher aufgrund der Testbedingungen als aufgrund der Gefrier- und Auftauzyklen. In diesen Fällen müssen zusätzliche Prüfungen (z. B. Norm „EN 14066 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Alterungsbeständigkeit durch Thermoschock“) durchgeführt werden.

Die Frostbeständigkeit von Natursteinelementen wird durch ein Prüfverfahren ermittelt, das im Wesentlichen aus Zyklen von Gefrieren in Luft und Auftauen in Wasser besteht.

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

• Ein Gefriertank mit der Kapazität, die erforderliche Anzahl an Proben aufzunehmen, und möglicherweise ein automatisches Steuerungssystem zum Programmieren der Gefrier- und Auftauzyklen innerhalb der Kammer mit einer Toleranz von plus/minus 2,0 Grad. Wenn kein geeignetes automatisiertes System verfügbar ist, können Tests manuell durchgeführt werden.
• Ein Temperaturaufzeichnungssystem, das die Temperatur auf 0,1 Grad genau messen kann.
• Ein Gerät, das den dynamischen Elastizitätsmodul gemäß der Norm „EN 14146 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung des dynamischen Elastizitätsmoduls (durch Messung der Grundresonanzfrequenz)“ misst.
• Ein Wägeinstrument mit einer Genauigkeit von mindestens 0,01 Prozent der zu wiegenden Masse.
• Ein Umluftofen, der eine Temperatur von 70 Grad plus/minus 5 Grad halten kann.

Sofern nicht ausdrücklich darum gebeten, liegt die Probenentnahme nicht in der Verantwortung des Prüflabors. Die Anzahl der Proben für technologische Prüfungen muss der jeweiligen Norm entsprechen (siehe auch die in der Norm angegebene Tabelle). Es werden zwei Probensätze benötigt, einer wird nach dem Einfrieren und Auftauen getestet, der andere ohne Einfrieren und Auftauen. Jeder Satz wird zufällig aus der Menge der zu testenden Steine ​​ausgewählt. Zusätzlich wird eine zusätzliche Probe verwendet, um die Temperatur der Proben zu überwachen. Für einen Identifikationstest werden sieben Proben ausgewählt, die als repräsentativ für den zu testenden Steinkörper gelten. Jede siebte Probe dient der Überwachung der Kerntemperatur.

Die Größe der Proben sollte sein:

• Technologischer Test (Test A): Wenn dieser Test durchgeführt wird, um die Auswirkung von Gefrier- und Auftauzyklen auf die Gebrauchseigenschaften zu bestimmen, müssen die Proben der entsprechenden Norm entsprechen. Die relevanten Normen sind EN 12372 bzw. EN 13161 für die Biegezugfestigkeit, EN 13364 für die Bruchlast im Dübelloch, EN 14066 für die Beständigkeit gegen Thermoschock und EN 1926 für die Druckfestigkeit.
• Identifikationstest (Test B): Die Proben haben die Form rechteckiger Prismen mit den Abmessungen 50 mm × 50 mm × 300 mm. Die Längsachse sollte parallel zu den Anisotropieebenen sein.

Anfängliche Mängel und sämtliche Unregelmäßigkeiten müssen auf den Proben mit unauslöschlichen Markierungen gekennzeichnet werden. Um sicherzustellen, dass die verschiedenen Messungen des dynamischen Elastizitätsmoduls vor und nach den Gefrier- und Auftauzyklen an denselben Stellen der Proben durchgeführt werden, sollten auf den entsprechenden Oberflächen der Proben unauslöschliche Punktmarkierungen angebracht werden. Bei der Bestimmung des dynamischen Elastizitätsmoduls (im Biegemodus) wird eine unauslöschliche Linie durch die Achsenpunkte der beiden Träger gezogen, auf denen die Proben platziert werden.

Eine Probe sollte mit einem Gerät (z. B. einem Thermoelement) ausgestattet sein, um die Temperatur der Probe während der Gefrier- und Auftauzyklen zu messen. Das Gerät sollte in einem Bohrloch parallel zur Längsachse der Probe platziert werden. Der Durchmesser dieser Bohrung muss dem Durchmesser des Gerätes entsprechen. Die Mitte des Lochs sollte den gleichen Abstand zu den Kanten der Probe haben und mindestens 50 mm tief von der Oberseite entfernt sein. Bei Verwendung von Würfeln sollte die Bohrung 25 mm plus/minus 5 mm tief sein. Das Gerät sollte in das Loch eingesetzt werden, das dann abgedichtet wird, um das Eindringen von Wasser zu verhindern.

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 Bewertungsleistungen, die wir für Unternehmen unterschiedlicher Branchen erbringen, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „EN 12371 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Frostbeständigkeit“.