EN 16306 Bestimmung der Beständigkeit von Marmor gegenüber Wärme- und Feuchtigkeitszyklen

EN 16306 Bestimmung der Beständigkeit von Marmor gegenüber Wärme- und Feuchtigkeitszyklen

Die europäische Norm „EN 16306 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Beständigkeit von Marmor gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitszyklen“ beschreibt ein Laborverfahren zur Bestimmung der Beständigkeit von Marmor, der für die Außenverkleidung von Gebäudefassaden vorgesehen ist, gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitszyklen. Bei manchen Marmorarten kommt es bei der Verwendung als Außenverkleidung zu Verformungen und schnellem Festigkeitsverlust.

EN 16306 Bestimmung der Beständigkeit von Marmor gegenüber Wärme- und Feuchtigkeitszyklen

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

  • Unter Biegen versteht man die Umwandlung einer flachen, ebenen Form in eine gewölbte oder schalenförmige Form in konvexer oder konkaver Richtung. Andere gebräuchliche Begriffe für dasselbe Phänomen sind „Schröpfen“ und „Biegen“. Konvexe Biegung wird in positiven Werten gemessen, konkave Biegung in negativen Werten.
  • Unter konvexer Biegung versteht man die Aufwärtsbiegung des mittleren Teils der Probe weg vom feuchten Substrat.
  • Unter konkaver Biegung versteht man die Abwärtsbiegung des mittleren Teils der Probe weg von der angewandten Hitze.
  • Marmor ist ein metamorphes Gestein mit einem Volumenanteil von mehr als 50 Prozent Karbonat (Kalzit, Aragonit oder Dolomit). Es entsteht durch die metamorphe Rekristallisation von Karbonatgestein. Nur geologisch definierter Marmor unterliegt dieser Norm. Steine, die ausschließlich kommerziell als Marmor definiert sind (z. B. polierfähiger Kalkstein), müssen nicht geprüft werden.

Die Biegung wird grundsätzlich an Prüfkörpern gemessen, die in einer Prüfkammer einerseits Wärmezyklen und andererseits Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Der Temperaturbereich liegt zwischen 20 °C und 80 °C, wobei jeder Zyklus 24 Stunden dauert. Die Temperatur wird auf einer schwarzen Referenzplatte gemessen, die auf der Oberfläche eines Prüfkörpers platziert wird, um das Klima in der Prüfkammer zu kontrollieren. Der Festigkeitsverlust wird gemäß EN 12372 an den Referenz- und exponierten Prüfkörpern gemessen und die Ergebnisse verglichen.

Die Probenahme liegt nicht in der Verantwortung des Prüflabors, sofern nicht ausdrücklich darum gebeten. Mindestens sechs Proben sollten in der Prüfkammer thermischen Zyklen unterzogen werden, und eine ähnliche Anzahl von Proben aus derselben Charge sollte als Referenz für die Messung der Biegefestigkeit des unbehandelten Materials verwendet werden. Die Proben sollten so ausgewählt werden, dass sie für das zu prüfende Material repräsentativ sind. Für die Identifizierungsprüfung sollte jede Schieferung berücksichtigt werden. Dann sollten sechs Proben mit senkrecht zur Schieferung stehenden Flächen und sechs Proben parallel zur Schieferung ausgewählt werden. Für technologische Prüfungen reicht es aus, Proben mit einer einzigen, gemeinsamen Ausrichtung basierend auf dem Verwendungszweck der Probe auszuwählen. Bei sehr heterogenen Marmorarten hat sich eine Verdoppelung der Anzahl der Testproben als sinnvoll erwiesen.

Als Prüfkörper dienen Platten mit den Abmessungen 400 mm ± 5 mm Länge, 100 mm ± 5 mm Breite und 30 mm ± 2 mm Dicke. Es ist unbedingt zu beachten, dass keine anderen Abmessungen verwendet werden dürfen. Eine Änderung der Dicke beeinflusst den Feuchtigkeits- und Temperaturgradienten, sodass die empfohlenen Grenzwerte nicht mehr gelten. Die Probenoberflächen müssen geschliffen oder geschliffen (nicht poliert) sein. Bei geschliffenen Oberflächen sollten diese immer nach oben zeigen. Die Proben dürfen in keiner Weise chemisch behandelt werden.

Um sicherzustellen, dass aufeinanderfolgende Biegemessungen am gleichen Messpunkt, auf der gleichen Oberfläche und an ähnlich ausgerichteten Proben durchgeführt werden, werden die Proben mit unauslöschlichen Markierungen versehen. Die Proben werden fortlaufend nummeriert.

Die Proben werden eine Woche lang in einem belüfteten Ofen bei 40 °C getrocknet oder bis die Gewichtsänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messungen im Abstand von 24 Stunden weniger als 0,1 Prozent beträgt. Anschließend werden sie vor der Exposition auf Umgebungstemperatur (20 °C plus/minus 3 °C) abgekühlt.

Nach dem Trocknen und Abkühlen wird am Biegemesspunkt eine Referenzhöhenmessung durchgeführt. Zur Messung sollte jeweils nur eine Probe aus der Prüfkammer entnommen werden. Alle anderen Proben verbleiben in der Prüfkammer, bis die gemessene Probe zurückgebracht und neu positioniert wird. Jede Probe wird vorsichtig auf drei Auflagepunkte gelegt, die jeweils eine der drei Führungsrollen berühren. Die Probe sollte für jede Messung genau gleich positioniert werden. Der Messstift wird vorsichtig auf die Oberfläche der Probe abgesenkt und der Messwert abgelesen. Für die Messung ist es wichtig, dass Proben, Auflagen, Führungen und Messstift sauber sind. Vor der Messung jeder Testprobe sollten Wasser und Staub von den Kontaktpunkten entfernt werden.

Kurz gesagt beschreibt die Norm EN 16306 ein Verfahren zur Beurteilung der Beständigkeit von Marmor gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen bei der Verwendung als Außenverkleidung an Gebäudefassaden. Diese Bedingungen können bei bestimmten Marmorsorten zu Problemen wie Verformungen und schnellem Festigkeitsverlust führen. Daher ist dieser Test für die Gewährleistung von Haltbarkeit und Sicherheit bei Bauanwendungen von entscheidender Bedeutung.

Jeder Wärme- und Feuchtigkeitszyklus umfasst:

  • Benetzungsphase (z. B. Eintauchen oder Feuchtigkeitseinwirkung)
  • Heizstufe (z.B. 60 Grad bis 80 Grad im geregelten Ofen)
  • Abkühlphase (Rückkehr zur Umgebungstemperatur oder kontrollierten niedrigen Temperatur)

Die Anzahl der Zyklen liegt typischerweise zwischen 20 und 100, abhängig von der beabsichtigten Belichtungssimulation. Die folgenden Parameter werden typischerweise während und nach jedem Zyklus überprüft:

  • Verzug: Gemessen mit Messinstrumenten oder Laser-Verschiebungswerkzeugen.
  • Sichtprüfung: Überprüfen Sie die Oberfläche auf Beschädigungen, Risse oder Verfärbungen.
  • Massenänderung: Proben werden erneut gewogen, um den Materialverlust zu ermitteln.

Die Biegefestigkeit wird häufig vor und nach dem Radfahren anhand von Normen wie EN 12372 getestet.

Der Zweck des Tests besteht darin, die Haltbarkeit und Eignung von Marmor für den Außenbereich (insbesondere Fassaden) zu bewerten, da sich einige Marmorsorten aufgrund von Feuchtigkeit und Wärmeausdehnung verziehen oder verformen oder bei wiederholter Einwirkung an Festigkeit verlieren oder Oberflächenschäden erleiden.

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 16306 Prüfverfahren für Naturstein – Bestimmung der Beständigkeit von Marmor gegenüber Wärme- und Feuchtigkeitszyklen“ an.

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