EN 12372 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Biegefestigkeit unter konzentrierter Last

Die europäische Norm „EN 12372 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Biegefestigkeit unter konzentrierter Belastung“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Naturstein unter konzentrierter Belastung. Es enthält sowohl eine Spezifikation als auch ein technologisches Produktprüfverfahren. Das Prinzip dieser Methode besteht darin, eine Probe in zwei Zylinder zu legen und diese in der Mitte schrittweise zu belasten. Die Bruchlast wird gemessen und die Biegefestigkeit berechnet.

Zu den bei den Tests verwendeten Geräten gehören:

• Waage: Eine Waage, die eine Probe mit einer Genauigkeit von 0,01 Prozent der Masse der Probe wiegen kann.
• Umluftofen: Ein Umluftofen, der eine Temperatur von 70 Grad plus/minus 5 Grad halten kann.
• Linearmessgerät: Linearmessgerät mit einer Genauigkeit von 0,05 mm.
• Prüfmaschine: Eine Prüfmaschine mit entsprechender Kraft, die EN 12390-4 entspricht und gemäß dieser Norm kalibriert ist.
• Eine Vorrichtung, die eine Dreipunktlast auf die Probe ausübt. Sie besteht aus zwei unteren Rollen (Stützrollen) und einer oberen Rolle (Lastaufbringungsrolle), die mittig zwischen den beiden Stützrollen angeordnet ist. Der Abstand zwischen den beiden Stützrollen ist gemäß dieser Norm festzulegen.
• Zimmer: Eine Limonade, die bei einer Temperatur von 20 Grad plus/minus 10 Grad gelagert werden kann.

Die Probenahme liegt nicht in der Verantwortung des Prüflabors, sofern nicht ausdrücklich angefordert. Mindestens 10 Proben sollten aus einer homogenen Charge ausgewählt werden. Die Oberflächenbeschaffenheit der als Standardreferenzen verwendeten Proben sollte gesägt, geschliffen oder poliert sein.

Proben für die technologische Prüfung können Fertigerzeugnisse oder aus Brettern oder anderen Halb- oder Fertigerzeugnissen gesägte Proben sein. Ist eine Probe mit einer Oberflächenstruktur versehen (z. B. flammgehämmert, gestockt, kugelgestrahlt), ist die Art der Oberflächenstruktur im Prüfbericht anzugeben. Ist eine Probe mit einem Netz oder einer ähnlichen Verstärkung versehen, ist dieses vor der Prüfung zu entfernen oder im Prüfbericht zu vermerken. Die Abmessungen der Proben sind anzugeben.

Für Steine ​​mit einer maximalen Korngröße von weniger als 25 mm sind die bevorzugten Abmessungen 50 mm x 50 mm x 300 mm, mit einer Toleranz von plus/minus 3 mm für jede Abmessung. Andere Größen sind ebenfalls möglich, müssen jedoch die folgenden Anforderungen erfüllen:

• Die Dicke sollte zwischen 25 mm und 100 mm liegen und mehr als die doppelte Größe des größten Korns im Stein betragen.
• Die Gesamtlänge sollte dem Sechsfachen der Dicke entsprechen.
• Die Breite sollte zwischen 50 mm und der dreifachen Dicke liegen und darf nicht kleiner als die Dicke sein.

Der Abstand zwischen den Stützrollen sollte das Fünffache der Dicke betragen.

Die Toleranz des Abstandes zwischen den Stützrollen muss plus/minus 1 mm betragen.

Weist der Stein anisotrope Ebenen auf (z. B. Schichtung, Schieferung), sind die Proben nach mindestens einer der abgebildeten Anordnungen vorzubereiten und die Richtung der Anisotropieebenen auf jeder Probe mit mindestens zwei parallelen Linien zu kennzeichnen. Ist die Verwendung des Steins hinsichtlich der Richtung der Anisotropieebenen bekannt, ist die Prüfung mit der bei der Verwendung auf die zu belastende Fläche wirkenden Kraft durchzuführen. Ist die Verwendung des Steins unbekannt, die Richtung der Anisotropieebenen aber auf den Proben (durch mindestens zwei parallele Linien) gekennzeichnet, ist die Prüfung in jeder der drei abgebildeten Anordnungen durchzuführen. Die Gesamtzahl der Proben beträgt dann dreimal 10.

Die Proben sollten bei 70 °C ± 5 °C oder 40 °C ± 5 °C bis zur Massenkonstanz getrocknet werden. Für geologisch definierten Marmor gelten 40 °C als angemessen. Die Massenkonstanz ist erreicht, wenn die Differenz zwischen zwei Wägungen im Abstand von 24 Stunden ± 2 Stunden nicht mehr als 0,1 Prozent der ersten der beiden Massen beträgt. Nach dem Trocknen und vor der Prüfung sollten die Proben bei 20 °C ± 5 °C gelagert werden, bis ein thermisches Gleichgewicht erreicht ist. Die Prüfung sollte dann innerhalb von 24 Stunden durchgeführt werden.

Während des Tests werden die Zylinderoberflächen gereinigt und loser Sand von den Kontaktflächen der Probe mit den Zylindern entfernt. Die Probe wird in die Mitte der Stützzylinder gelegt. Der Belastungszylinder wird in die Mitte der Probe gelegt. Die Belastung wird schrittweise um 0,25 ± 0,05 MPa/s erhöht, bis die Probe bricht. Die Bruchlast wird auf die nächsten 10 N gerundet und die Bruchstelle dokumentiert. Breite und Dicke der Probe werden neben der Bruchfläche gemessen und die Abmessungen in Millimetern auf 0,1 mm gerundet.

Die Biegefestigkeit jeder Probe wird anhand der in der Norm angegebenen Formel berechnet. Das Ergebnis wird auf 0,1 Megapascal gerundet. Liegt der Bruch außermittig, also mehr als 15 Prozent des Abstands zwischen den Stützzylindern vom Mittelpunkt der Probe entfernt, oder ist er auf Defekte (wie Adern oder Risse) zurückzuführen, wird dies im Prüfbericht vermerkt. Außermittige Bruchbedingungen sind im Anhang der Norm (Anhang B) aufgeführt.

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