EN 12618 Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – Prüfverfahren

Die europäische Norm „ EN 12618 Produkte und Systeme zum Schutz und zur Instandsetzung von Betonbauwerken – Prüfverfahren “ besteht aus folgenden, unter demselben Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• Die Norm „EN 12618-1 Teil 1: Haftung und Dehnungsvermögen von Injektionsprodukten mit begrenzter Duktilität“ beschreibt das Referenzverfahren zur Bestimmung des Haftvermögens und Dehnungsvermögens von Injektionsprodukten, die zum duktilen Füllen von Rissen und Hohlräumen bestimmt sind.

Grundsätzlich werden die Dehnbarkeit und die Zughaftfestigkeit des Produkts (und der Einfluss der Rissbreite auf diese Parameter) nach der Injektion in Risse unterschiedlicher Breite und unter drei Rissfeuchtigkeitsbedingungen (trocken, nass und durchnässt) bestimmt. Dehnungs- und Haftfestigkeitstests werden bei 3 °C plus/minus 2 °C durchgeführt.

Die bei diesen Tests verwendete Ausrüstung umfasst:

• Zugprüfmaschine: Das Labor, in dem diese Prüfungen durchgeführt werden, muss über eine Prüfmaschine verfügen, die den Anforderungen der EN 196-1 entspricht. Die Prüfmaschine muss über eine selbstausrichtende Lastaufbringung verfügen, um eine axiale Zugbelastung der Probe zu gewährleisten, und über einen Klimaschrank verfügen, der eine konstante Temperatur von plus/minus 3 Grad Celsius aufrechterhält. Die Zugkraft muss mindestens 50 kN betragen, die Geschwindigkeit muss auf 0,01 mm/min einstellbar sein.
• Form: Die Stahlform besteht aus:
  • Obere Stahlplatte mit vier Gewindebolzen M 12, vier verzinkten Gewindebolzen M 16, Sechskantschrauben und einer Öffnung zum Betonieren, Nuten für Stahlbleche
  • Untere Stahlplatte mit vier Gewindebolzen M 12, vier Gewindebolzen M 16 verzinkt und einer Schraube 24 versehen, Nuten für Stahlbleche
  • Zwei große und zwei kleine Stahlplatten als Seitenverkleidung
  • Drei M8-Gewinderohre und Muttern mit Stahlbolzen sorgen für den Einlass des Injektionsprodukts, die Belüftung und die Druckregelung
  • Drei Verbindungsplatten, Innensechskantschrauben
  • Acht M16-Gewindebolzen und zwanzig M16-Muttern zur Verbindung der oberen und unteren Stahlplatten
  • Ein Gummistreifen
  • Eine Krone
• X-Y-Schreiber: Kann Last-Verformungskurven darstellen. Die Verformungsbasis muss mit einer Genauigkeit von 0,001 mm abgelesen werden.
• Wegaufnehmer: Der Wegaufnehmer muss eine kontinuierliche Erfassung der Verformung mit einer Genauigkeit von 0,001 mm gewährleisten.
• Messplatten-Wegmessgerät: Dieses Gerät soll eine Messlänge von ca. 100 mm mit einer Genauigkeit von 0,001 mm messen.
• Injektionsgerät: Im Betonwürfel befinden sich drei Injektionspacker mit einem Innendurchmesser von 2–3 mm. Die Packeröffnungen sind mit Ventilen verschlossen. Mischgerät, Injektionspumpe und Packertyp werden vom Hersteller vorgegeben.
• Manometer: Ein Manometer, das zum Messen von Drücken bis zu 6 MPa mit einer Genauigkeit von 0,05 MPa geeignet ist.

Die Injektion kann in trockenen, feuchten, nassen Rissen oder bei durchfließendem Wasser erfolgen. Die Zugfestigkeitsprüfung sollte immer nach der entsprechenden Aushärtezeit unter den unten beschriebenen Standardprüfbedingungen durchgeführt werden. Sie kann aber auch an einem weiteren Probensatz nach einer künstlichen Alterung durch thermische Zyklen durchgeführt werden. Diese Methode bietet die Möglichkeit zur subjektiven Beurteilung der Injektionsfähigkeit.

Dieser Test basiert auf dem Prinzip der Zugprüfung von Verbundproben in Sandwich-Bauweise aus Beton/Injektionsprodukt/Beton. Diese Verbundproben werden durch Schneiden oder Entkernen eines Verbundprüfstücks gewonnen, das durch Injektion des Produkts in einen künstlichen Riss mit kontrolliertem Feuchtigkeitsgehalt (trocken, feucht, nass oder untergetaucht) hergestellt wurde. Der künstliche Riss wird erzeugt, indem zwei Betonplatten gegenübereinandergelegt werden. Dieser künstliche Riss wird natürlichen, durch Spalten erzeugten Rissen vorgezogen, da er eine bessere Kontrolle der Kontaktfläche zwischen dem Injektionsmörtel und dem Betonuntergrund ermöglicht, die entscheidend für die gemessene Last ist. Die Standard-Testbedingungen sind eine Temperatur von 21 °C (plus/minus 2 °C) und eine relative Luftfeuchtigkeit von 60 % (plus/minus 10 %).

Die bei diesen Tests verwendete Ausrüstung umfasst:

• Zugprüfmaschine: Die Zugfestigkeit der Prüfmaschine muss gemäß EN 24624 ausreichen, um die Zugfestigkeit der Probe zu versagen. Die Genauigkeit muss innerhalb von +/- 2 % liegen. Eine Zugfestigkeit von 10 kN ist für die meisten Anwendungen ausreichend. Die Zugprüfmaschine muss Lasten gemäß EN 24624 aufbringen können und mit einer Messeinrichtung ausgestattet sein, die die aufgebrachte Kraft analog oder digital anzeigt. Die Messeinrichtung muss die maximal aufgebrachte Kraft, d. h. die Bruchlast, aufzeichnen.
• Belastungsvorrichtungen (Rollwagen): Runde Rollwagen mit einem Durchmesser von 50 mm plus/minus 0,5 mm oder quadratische Rollwagen mit einem Durchmesser von 50 mm x 50 mm plus/minus 0,5 mm. Die Rollwagen müssen aus mindestens 20 mm dickem Stahl oder mindestens 30 mm dickem Aluminium bestehen. Auf der Seite, auf die der Klebstoff aufgetragen wird, muss der Rollwagen flach sein, mit einer Toleranz von 0,1 mm pro 50 mm Länge. Die Rollwagen müssen mit einer Vorrichtung zur Befestigung von Zugprüfgeräten ausgestattet sein, die es ermöglicht, die Last senkrecht zur Prüffläche aufzubringen, ohne Biege- oder Scherkräfte auf die Prüffläche auszuüben.
• Klebstoff zum Verkleben von Dollies mit Verbundprüfkörpern und drei Seiten von Platten. Zweikomponenten-Epoxid-, Polyester- oder Acrylklebstoffe haben sich als geeignet erwiesen.
• Verbindungsstücke zum Verbinden der Prüfwagen mit der Prüfmaschine. Diese sollten selbstausrichtend sein, d. h. so angebracht sein, dass sie sich bei Belastung der festen bzw. beweglichen Elemente selbst ausrichten, sodass die Achse des Prüflings mit der Kraftlinie übereinstimmt, die durch die Mittellinie der Verbindungsanordnung verläuft.
• Diamantkernbohrer und Bohrrohr zum Bohren von 50 mm plus/minus 0,5 mm großen Kernen. Das Kernrohr sollte eine Schneide haben, die 1,5 mm plus/minus 0,5 mm aus dem Zylinder herausragt, um die seitlichen Kräfte auf den Testbereich zu minimieren.
• Säge zum Schneiden von Proben. Die Säge sollte über eine Schneide aus Diamant oder Siliziumkarbid verfügen und in der Lage sein, Proben ohne Überhitzung oder Stöße auf die angegebenen Abmessungen zu schneiden.
• Klimakammer oder -schrank, in dem das zusammengesetzte Prüfstück und die Prüfproben bei der angegebenen Temperatur und relativen Luftfeuchtigkeit gehalten werden können und in dem, falls erforderlich (nur für Prüfproben), der unten angegebene thermische Alterungszyklus erreicht werden kann.
• Injektionsausrüstung einschließlich Mischer, Druckbehälter oder Injektionspumpe (manuelle oder elektrische Injektionsschläuche, Injektionsdüsen/Packer).
• Die Auswahl der Dichtungs- bzw. Vergussmasse zur Abdichtung der Injektionsseite und der eventuellen Einbaustelle der Injektionsdüsen erfolgt durch den Lieferanten des Injektionsproduktes.
• Betonplatten mit den Abmessungen 1000 x 500 x 40 mm, gegossen aus Beton gemäß Norm EN 1766. Der Untergrund muss ausreichend eben sein, um die zulässige Spaltbreite von 30 Prozent einzuhalten.
• Druckmessgeräte: Die Injektionseinheit sollte mit einem Düsendruckmessgerät zur Messung des Injektionsdrucks ausgestattet sein. Das Manometer sollte so konstruiert sein, dass kein Mörtel in das Manometer gelangt.
• Schleifgerät zum Entfernen von Klebstoffen von Gebrauchtwagen.
• Messschieber mit einer Genauigkeit von mindestens 0,1 mm.

Diese Methode kann bei trockenen, feuchten, nassen oder wasserdurchströmten Rissen angewendet werden. Sie sollte immer nach der entsprechenden Aushärtezeit unter den unten beschriebenen Standardtestbedingungen durchgeführt werden. Sie kann aber auch nach einer künstlichen Alterung durch thermische Zyklen an einem anderen Probensatz durchgeführt werden.

Während die Prüfung des reparierten Risses normalerweise mit kurzfristiger statischer Belastung erfolgt, kann sie auch als Kriechversuch mit langfristiger statischer Belastung oder als dynamischer Test durch Aufbringen zyklischer Belastung durchgeführt werden.

Das Prinzip dieses Tests basiert auf einem Druckversuch an einem restaurierten Betonprisma, das in einem 30-Grad-Winkel zu seiner Hauptachse ausgerichtet ist. Die Fuge wurde durch Verfugen eines geradlinigen Risses im Beton erzeugt. Daher ist die Fuge einer Kombination aus Scher- und Druckspannungen ausgesetzt. Das Ergebnis wird als Druckfestigkeit des Verbundprismas (zusammen mit Beobachtungen zum Versagensmodus) dargestellt, da es sich leicht mit herkömmlichen Verfahren zur Betonbewertung und -bemessung korrelieren lässt.

Zur Herstellung der Prüfkörper werden Prismen aus Betonplatten ausgeschnitten, die zuvor kontrolliert gespalten und durch Injektion des zu prüfenden Produkts oder Systems repariert wurden. Kontrollproben des für die Plattenherstellung verwendeten Betons werden auf ähnliche Weise hergestellt und geprüft, um Vergleichsinformationen zu erhalten.

Unsere Organisation, die seit Jahren Unternehmen aller Branchen durch ein breites Spektrum an Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten unterstützt, verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 12618 „Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken – Prüfverfahren“ an.