Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit nach DIN EN 13791

130-137_HB_Woehnl_04-09_S:Layout 102.04.2009 14:45 Uhr Seite 130 Prüftechnik Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit nach DIN EN 13791 Ulrich Wöhnl, Osnabrück Bei Umnutzungen von Bauwerken, nach Schäden oder bei Zweifeln an der Bauwerksfestigkeit ist zur Bewertung der Druckfestigkeit des Betons die im Mai 2008 erschienene DIN EN 13791 heranzuziehen, wenn eine Einordnung der Bauteilfestigkeit „in situ“ nach den aktuellen Regelwerken erfolgen soll. DIN EN 13791 beschreibt im Wesentlichen die Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit mithilfe der Bohrkernentnahme. Alternativ werden indirekte Methoden benannt, die eine Koppelung zerstörungsfreier Methoden mit der Bohrkernentnahme ermöglichen. In einem nationalen Anhang wird die bisher in Deutschland übliche Bewertung durch den Nachweis mit dem Rückprallhammer ohne ergänzende Bohrkernprüfung geregelt. Zusätzlich erlaubt die Norm Möglichkeiten der Prüfung mit weniger als drei Bohrkernen in eng begrenzten Prüfbereichen. Da für die Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit der Sicherheitsaspekt eine große Rolle spielt, sind die Sicherheitsbeiwerte zu den ermittelten Prüfwerten hoch, sie können sich bei ungenügender Planung der Bewertungsverfahren u. U. unverhältnismäßig negativ auswirken. Der Beitrag gibt einen Überblick über mögliche Verfahren der Bewertung und Risiken bei unsachgemäßer Anwendung der Norm. 1 Einleitung Im Mai 2008 wurde mit der Herausgabe von DIN EN 13791 „Bewertung der Druckfestigkeit von Beton in Bauwerken oder in Bauwerksteilen“ [1] nach langen Diskussionen offiziell die Möglichkeit geschaffen, die Prüfung und Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit an die „neue“ Normengeneration DIN EN 206-1/DIN 1045-2 anzupassen. Die Diskussion um DIN EN 13791 war einerseits geprägt von dem Bestreben, für das Bauen im Bestand eine sichere Bewertung bestehender Bauwerke, andererseits eine zuverlässige Aussage für die Bewertung bei Zweifeln an der Festigkeit gerade errichteter Bauwerke zu ermöglichen. Teile der europäischen Fertigteil- industrie hatten zudem ein sehr hohes Interesse an der raschen Herausgabe von DIN EN 13791, um mithilfe dieser Norm eine gezielte Konformitätskontrolle im Rahmen der Produktion bestimmter Betonfertigteile durchführen zu können. Die sehr unterschiedlichen Interessensbereiche an EN 13791 führten im Endeffekt Der Autor: Bild 1: Bohrkernentnahme an der Laufbahn eines Klärwerkbeckens 130 Dr.-Ing. Ulrich Wöhnl studierte Bauingenieurwesen an der Staatlichen Technischen Universität für Bauwesen Moskau (ehem. MISI) mit der Vertiefungsrichtung Baustofftechnologie und promovierte 1979 zur Rheologie des Betons bei der Vakuumverdichtung. Nach mehrjähriger Lehrtätigkeit an der Universität E. Mondlane in Maputo, Moçambique, war er von 1984 bis 1997 für die Baustoffentwicklung, -prüfung und -überwachung sowie die Bearbeitung von Schadensfällen in einem Transportbetonunternehmen in Osnabrück zuständig. Seit 1997 ist Ulrich Wöhnl selbstständig bundesweit als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger in den Bereichen Beton und Mauerwerk tätig. Über 25 Jahre wirkte er in verschiedenen europäischen und deutschen Normungsgremien, u.a. bei der Erarbeitung von DIN 13791, für die er die Arbeitsgruppe zum nationalen Anhang koordinierte. Copyright by Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf (www.verlagbt.de) Veröffentlichung und Verbreitung ohne Genehmigung des Verlags sind untersagt. [4/2009] beton um ca.2009 14:45 Uhr Seite 131 Prüftechnik Tafel 1: Materialbedingte Einflussfaktoren auf das Ergebnis der Bohrkernprüfung Faktor Bild 2: Sägeschnitt durch eine Wand mit sedimentiertem Beton zu zeitraubenden Diskussionen. 131 . 3 Prinzip und Anwendbarkeit von DIN EN 13791 Die Druckfestigkeit wird grundsätzlich anhand von Bohrkernen bewertet.B. Insbesondere bei der Verwendung von Ortbeton sollte verhindert werden. Umfangreiche frühere Untersuchungen [2] haben ergeben. Für die indirekten Verfahren sind nach europäischer Auffassung Bezugskurven zu erstellen. definiert. Bohrkerngestalt BohrkerndruckGeschätzte Bauwerksund -maße wirken festigkeit (h/d = 1) druckfestigkeit sich unter Umständen stark auf die Prüfergebnisse aus. dass die Summe der Einflüsse auf den Betoniervorgang und die Bauwerksbedingungen eine Reduzierung der Anforderungen an die Bauwerksdruckfestigkeit um 15 % gegenüber der Normdruckfestigkeit zulassen. die Norm zur Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit zu einer Konformitätskontrolle zu missbrauchen. Als Grundlage für die Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit dient in DIN EN 13791 die am Bohrkern bestimmte Druckfestigkeit. Daraus lässt sich eine Klassifizierung in Druckfestigkeitsklassen relativ einfach angeben. erfordert. Die nach DIN EN 12504-1 [4] entnommenen Bohrkerne dienen der Bewertung ei- Copyright by Verlag Bau+Technik GmbH.04. u.und Bauwerksdruckfestigkeit Die Materialeigenschaft „Druckfestigkeit“ des Betons wird in der Planung und der Bewertung der Tragfähigkeit von Bauwerken und Bauteilen zunächst auf der Grundlage von normativ festgelegten Bedingungen wie Prüfkörpergröße. beispielsweise um die Anzahl notwendiger Probekörper. Auswirkung Feuchtegehalt der Bohrkerne Reduzierung des Prüfergebnisses.a. allerdings erlaubt der nationale Anhang die bisher in Deutschland gern praktizierte Möglichkeit der Bewertung des Bauwerksbetons durch die Rückprallhammerprüfung ohne Korrelation mit Bohrkernen. die zur sinnvollen Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit eine sorgfältige Planung der Bewertungsgrundlagen. Die Prüfergebnisse aus Bohrkernen mit einem Durchmesser von 50 mm werden deshalb zur Berechnung der Bauwerksdruckfestigkeit um 10 % reduziert. je 1 % Porenvolumen um etwa 5 % bis 8 % Prüfrichtung Bei Prüfrichtung des Bohrkerns in Betonierrichtung kann das Prüfergebnis bis 8 % höher sein als bei waagerechter Prüfrichtung.130-137_HB_Woehnl_04-09_S:Layout 1 02. abhängig von dem Sedimentationsverhalten des Frischbetons Lunker/Fehlstellen Reduzierung des Prüfergebnisses je nach Häufigkeit und Größe der Fehlstellen Entnahmeort der Bohrkerne Reduzierung des Prüfergebnisses durch Entnahme der Kerne in oberen Wandbereichen oder unter Ansammlungen von Bewehrung 2 Verhältnis Norm. das Verhältnis Länge zu Dicke sollte 1 sein. wenn wassergetränkte Bohrkerne geprüft werden. Wird ein solcher Bohrkern waagerecht entnommen. die unter Umständen mit indirekten Methoden – beschrieben sind Rückprallhammerprüfungen. um Beziehungen zwischen indirekten Prüfmethoden und der Normdruckfestigkeit an Würfelprüfungen aufstellen zu können. Bei geringeren Bohrkerndurchmessern erhöht sich die Schwankungsbreite der Prüfergebnisse. andererseits können sich die Einbaubedingungen oder die spätere Nutzung reduzierend auf die Bauwerksdruckfestigkeit auswirken. der Anzahl der zu entnehmenden Bohrkerne. Dies wird in Tabelle 1 von DIN EN 13791 berücksichtigt.und Lagerungsbedingungen usw. die Ergebnisse werden von zahlreichen Faktoren beeinflusst. die Prüfbeiwerte oder den Bereich der Nutzung bzw. 8 % bis 12 % Porosität/Rohdichte Reduzierung des Prüfergebnisses mit steigender Porosität.de) Veröffentlichung und Verbreitung ohne Genehmigung des Verlags sind untersagt. Eine schematische Darstellung der zu erwartenden Druckfestigkeiten enthält Bild 3. wobei es zusätzlich Korrelationen zu indirekten – im Wesentlichen zerstörungsfreien – Prüfverfahren geben kann. Im Ergebnis stellt sich eine Norm dar. Das darin definierte Verhältnis der Druckfestigkeit von Bauwerksbeton zur charakteristischen Druckfestigkeit genormter Probekörper gilt für jedes Alter des Betons. die im Wesentlichen in Tafel 1 zusammengefasst sind. So ist einerseits der Zuwachs der Betondruckfestigkeit im Laufe der Zeit durch Alterung und Nachbehandlung zu berücksichtigen.verlagbt. Düsseldorf (www. des Ausschlusses bei der Konformitätskontrolle in der Betonherstellung. Bei der BohrkernBauwerk entnahme sind zwischen dem oberen und dem unteren Bereich unterschied^ 26 = 26 liche Prüfwerte zu erwarten. aufgrund des veränderten Größenverhältnisses der Gesteinskörnung im Prüfkörper zur Prüfkörpergröße. in der die charakteristische Mindestdruckfestigkeit von Bauwerksbeton der jeweiligen Druckfestigkeitsklassen angegeben wird. Auch die bisher übliche Bezugsgerade W wurde in den nationalen Anhang aufgenommen. kann das daraus gewonnene Prüfergebnis mit dem einer Würfelprüfung nach Norm verglichen werden. ^ 28 = 28 Wegen der guten Vergleichbarkeit mit der Normdruckfe(Zahlenangaben in N/mm2) stigkeit wird zur Entnahme ein BohrBild 3: Schematische Darstellung der bei unterschiedlicher Herangehensweise zu erwartenden Druckfestigkeiten [3] kerndurchmesser von beton [4/2009] 100 mm angestrebt. Weitere Einflussfaktoren ergeben sich aus den bei der Bohrkernentnahme Eine Frischbetoncharge Genormte Prüfkörper (Bild 1) vorliegenden Betoncharakteristika. z. Ultraschall. Herstell.und Ausziehprüfungen – kombiniert werden können. in der NormdruckNormdruckder Beton beim Einfestigkeit Würfel festigkeit Zylinder bau sedimentierte. Bei der Prüfung der Betondruckfestigkeit im Bauwerk kommen erschwerende Bedingungen hinzu. 30 25 Bild 2 zeigt einen Schnitt durch eine Betonwand. 04. nach jeweiliger Produktke oder Bauteile eine möglichst hohe statistibei mangelhafter Bauausführung oder Zweifeln an der Bauwerksfestigkeit norm. Für diesen Prüfbereich physikalische Messgröße ermittelt.Zweifelsfällen und der Anwendung des An.B. " Zur Konformitätsbewertung bei FertigAnwendung von DIN EN 13791 teilen. Einerseits wird hier die unsiche.wird die Bewertung strittigen Betons mit ne.re Methode der Bewertung durch die Rück. wurde in DIN EN 13791 festgelegt.oder Annahmeprüfun. is = 42 N/mm² 2 43 Bohrkernen dürfen DIN EN 13791 in dem Flussdiagramm mit nach DIN EN informativem Charakter dargestellt (Bild 4). niedrigst + 4 = 43 N/mm² bzw. dass in satz dazu erlaubt DIN EN 13791 dies für die der Konformitäts. z.Korrelationen zwischen indirekten Prüfverbaut werden sollen. oder wenn während der Errichtung des Bauwerks die Druckfestigkeit des Bauwerksbetons bewertet werden muss. nach negativen Ergebnissen freigegeben. dass der Beton aus dersel.zwei Bohrkernen bewertet wird.Annahmeprüfung. ist es deshalb not7 42 tionalen Anhang) wendig. anzuwendende Bewerfestigkeit fck.B beschreibt Abschnitt 9 von DIN EN 13791 10 40 nissen anderer indi.und zu prüfen. Tafel 2: Beispielrechnung Bohrkernprüfung nach Ansatz A 132 Copyright by Verlag Bau+Technik GmbH. Um für die Bewertung unbekannter BauwerKonformität von Bauteilen. Weitere Untersuchung nach der aufgestellten Nicht immer ist die Entnahme einer so Beziehung und Bewertung hohen Anzahl von Bohrkernen sinnvoll. mit Ergeb. nach negativen Ergebnissen der Konformitäts.werden kann.48 × 2. sondern eine andere teilen) bestehen kann.41 N/mm² 5 46 wandt werden – ent. Für die Betonfertigteilindustrie ergibt sich oder mehreren Bauwerksteilen (oder Fertig. weder einzeln (nur Um verwertbare Ergebnisse der Bohr6 44 fck.an der Bauwerksfestigkeit ist in Abschnitt 9 s = 2. oder an denen ein prallhammerprüfung favorisiert.de) Veröffentlichung und Verbreitung ohne Genehmigung des Verlags sind untersagt. beim den Prüfbereiche und somit der Anzahl der wenden. wenn die entsprechende Produktnorm dies erlaubt. z.oder Annahmeprüfungen.41 nach deutschem na. DIN EN 13791 kommt prinzipiell für drei Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit wird großer Prüfstreuungen sinnvoll.die dann laufend durch Anwendung der zerchanische oder chemische Einwirkungen).rigere Druckfestigkeitsklassen eingeordnet wertung der Druck.es notwendig.B.tungsmethode. Die europäische Herangehensweise an die Einsatz steifer Betone wegen möglicher notwendigen Bohrkerne bedeutsam. is = 42 – 1. nach der entweder wenigstens 13 40 prallhammerprüfun15 Bohrkernergebnisse vorliegen oder der 14 39 entsprechend C35/45 gen sowie Ultra. die als Ansatz A in DIN EN 13791 beschrieben wird. Die Folge davon ist.die Druckfestigkeit. bei mangelhafter Bauausführung satzes B Betone im Grenzbereich oft in nied. Das Prinzip 1 44 im Bauwerk an der Normanwendung in Deutschland ist in Mittelwert fm(n).B. [4/2009] beton . Bei sehr kleiben. Die wegen der geringeren Anzahl der Bohrkerne ebenso geringere statistische Zuverlässigkeit der BeBestimmung der Bauwerksdruckfestigkeit wertung muss dann allerdings mit einem höheren Wert k – ähnlich einem Vorhaltemaß Bild 4: Prinzip der Normanwendung in Deutschland nach DIN EN 13791 – ausgeglichen werden.der Druckfestigkeit von Bohrkernen anzu.2 Bohrkerne mit ne zu entnehmen. z. Deshalb kann in diesen Fällen Ansatz B ange15 oder mehr Bohr3 bis 14 Bohrkerne wandt werden. eine Beziehung zwischen den mithilfe von indirekten Prüfmethoden auch ben Grundgesamtheit stammt. 3 40 13791 auch indirekte Die generelle Vorgehensweise bei Zweifeln Standardabweichung 4 45 Methoden ange.eine bei Zweifeln an der Konformität des Be11 39 rekter Prüfungen.werden müssen bzw. wenn die Produktnorm dies vorsieht.2009 14:45 Uhr Seite 132 Prüftechnik Neben der Be. gativem Konformitätsergebnis durch die viel störungsfreien Prüfungen Aussagen zur Be" Bei Zweifeln an der Bauwerksdruckfe.strengere Prüfung mit drei bis 14 Bohrkernen tonqualität im Fertigteil ergeben. Fertigteile sche Zuverlässigkeit zu erlangen. Im Gegenstigkeit.Konformitätskontrolle von Transportbeton gen.nicht. zur Konfordurch den nationalen Anhang in Deutschland mitätskontrolle nicht Würfel herzustellen Anforderungsfälle zur Anwendung: " Zur Bewertung unbekannter Bauwerke modifiziert. die umgenutzt oder umge. is = 38. um die anzuwendende Metho9 43 Bohrkernergebnissen de auszuwählen. wie zweckmäßigerweise entnahme Methoden nach hammer. ein Nachweis der erforBohrkern Druckfestigkeit [N/mm²] Bewertung festigkeit des Betons derlichen Werte nicht gelingt. vor der Entnahme die Gegebenhei= 38. dass wird vorausgesetzt.von DIN EN 13791 beschrieben.oder ohne indirekte möglich ist. Bewertung von Tragwerken wegen Umbaus oder nach Schadenseintritt. So ist es z. Neben den Ansätzen A und fis.kernprüfungen zu erzielen. so viele BohrkerKalibrierung indirekter Bohrkern.de großflächig geprüft und dann anhand von prüfungen angege. tons.5 N/mm² 8 45 oder kombiniert mit ten zu prüfen. bei zu geringen Ergebnissen der Geschätzte Bauwerksdruck12 45 Als indirekte Prüf.B. me. der aus einem nach einem indirekten Verfahren wird nicht ne geprüft.strittige Bereich durch eine indirekte Metho15 41 schall. B. Düsseldorf (www. Bei der Prüfung nen Chargen werden lediglich zwei Bohrkernes jeweiligen Prüfbereichs. Letzteres ist Ergebnissen der indirekten Prüfungen und die Konformität der Betonfertigteile bewertet für die Planung der Anzahl der zu bewerten.5 N/mm² verfahren sind Rück.Kalibrierte indirekte Methoden Rückprall.130-137_HB_Woehnl_04-09_S:Layout 1 02.verlagbt. Feuer. Auf der Grundlage der auch für Alternative 1 oder Methoden bei prüfung Alternative 2 begrenzten Mengen DIN EN 206-1 herangezogenen statistischen Ausarbeitungen von Taerwe [5] wurde desKalibrierung Kalibrierung halb für solche Prüfungen eine Verfahrensindirekter Methoden indirekter Konformitätsbewertung nach Alternative 1 Methoden weise mit mindestens 15 Bohrkernen favorioder Alternative 2 (Bezugsgerade W) siert. der die Bewertung anhand von kerne nach Ansatz A nach Ansatz B drei bis 14 Bohrkernen beschreibt.und Auszieh. Schaden eingetreten ist (z. sondern an den Fertigteilen oder Bauteile. Daher ist aus dem Wortlaut in DIN EN 13791. andererseits fahren und Bohrkernprüfungen herzustellen. 5 31. Die beiden letztgenannten Möglichkeiten bedürfen der Vereinbarung zwischen den Vertragsparteien. is = fis.4. is + 6 fm(10). is + 3 C16/20 24 23 22 20 C20/25 28 27 26 24 C25/30 32. niedrigst kleinster Einzelwert der Prüfergebnisse Als Beispiel für die Abschätzung der Bauwerksdruckfestigkeit einer Stützwand. is bei der Anzahl n der Bohrkerne [N/mm²] 3 bis 6 7 bis 9 10 bis 14 ≥ 151) fm(3).04. An dem Messbereich mit den niedrigsten Prüfwerten werden zwei Bohrkerne gezogen und auf Druckfestigkeit geprüft. is = fm(n).85 (fck – 4) fck. " Ist der zu prüfende Bereich sehr klein. is + 7 fm(7). Abschnitt 8. sind in Tafel 2 die Prüfwerte von 15 Bohrkernen angegeben. [4/2009] beton . deren Mittelwert der Druckfestigkeitsprüfung wie nach Ansatz A bewertet wird. niedrigst + 4 größer fck. bei Nichtkonformität des Betons gefordert werden.2009 14:45 Uhr Seite 134 Prüftechnik Tafel 3: k-Werte zur Berechnung bei drei bis 14 Bohrkernen Anzahl der Prüfwerte n Korrekturwert k 10 bis 14 5 7 bis 9 6 3 bis 6 7 4 Bewertung anhand von Bohrkernprüfungen 4.5 28. Dazu gibt es drei Möglichkeiten: " Ist der Mangel nicht genau zu lokalisieren.5 C35/45 45 44 43 41 C40/50 49.5 Bei s = 2 N/mm² und fck. sondern es wird ein Korrekturwert k berücksichtigt. deren Lage aus Erfahrung gewählt wird. Düsseldorf (www. is = fck.5 37. is = fck. Rückprallhammerprüfungen in Kombination mit zwei Bohrkernen zu bewerten. Copyright by Verlag Bau+Technik GmbH. " Lässt sich ungefähr feststellen. durch Brand geschädigten Bauteils geht man bei der Bewertung nach Abschnitt 9 bei kürzlich eingebautem Beton davon aus. Im Unterschied zur Bewertung eines völlig unbekannten.2 Ansatz B (drei bis 14 Bohrkerne) Wenn drei bis 14 Bohrkerne an weniger umfangreichen Bauwerken geprüft werden.48 • s Bei größerer Standardabweichung muss der Mittelwert entsprechend höher sein. dass eine Reihe von Daten aus der Betonherstellung vorliegen. is geschätzte charakteristische Druckfestigkeit des Prüfbereichs Mittelwert der Prüfwerte fm(n). is – 1. die in DIN EN 206-1/DIN 1045-2. is = fis. Dies ist Ausdruck 134 gebnisse erreicht wie bei unbekannten Bauteilen. ohne den ansonsten hohen k-Wert anwenden zu müssen. älteren oder z. werden an einer begrenzten Fläche oder Betonmenge wenigstens 15 Rückprallhammerprüfungen ausgeführt. siehe Bild 5.5 C30/37 38. is = fis.3 Bewertung nach Abschnitt 9 von DIN EN 13791 Bei Zweifeln an der Bauwerksdruckfestigkeit – also nach Nichtbestehen der Konformitätskontrolle. Damit wird die gleiche Zuverlässigkeit der Er- Tafel 4: Mindestanforderungen an Prüfergebnisse fm(n). Sie nutzen die bei der Errichtung eines Bauwerks vorliegenden Kenntnisse über den verwendeten Beton aus. is – k und Geringste Rückprallhammerwerte Bild 5: Eingrenzung der Bauwerksdruckfestigkeit durch Rückprallhammerprüfungen und Bohrkernentnahme an der Stelle der geringsten Prüfwerte der konsequenten Weiterführung von Maßnahmen. is von n Bohrkernen fck. Dabei wird wegen der geringeren statistischen Sicherheit durch weniger Prüfwerte nicht eine Standardabweichung zur Berechnung der charakteristischen Druckfestigkeit herangezogen.B. Berechnung nach: 4. Die geschätzte charakteristische Druckfestigkeit des Prüfbereichs ist dann die niedrigere aus den beiden Werten fck. siehe Bild 6. is + 5 fm(15).5 36. Ziel dieses Ansatzes ist die Bewertung der Standfestigkeit des Bauwerks.5 34. 4. dürfen an zwei Stellen Bohrkerne entnommen werden. niedrigst ! 0. Beispiel in Tafel 2. Wegen der Eingrenzung 1) Anforderung an fm(n). is s Standardabweichung der Prüfwerte (mindestens 2 N/mm²) fis.130-137_HB_Woehnl_04-09_S:Layout 1 02. vgl.5 30. is = fm(n). die Möglichkeit eingeräumt.5 47. is = fck. wird Ansatz B angewandt. Abschnitt 9. is = fck.5 45. deren Belastung durch einen oberhalb zu errichtenden Anbau geändert werden sollte. die eine relativ einfache Prüfung und Bewertung des Bauteils ermöglichen. niedrigst + 4 Druckfestigkeitsklasse DIN EN 206-1 Der Korrekturwert k ist abhängig von der Anzahl der Bohrkerne (Tafel 3). sodass eine Kommunikation zwischen den Beteiligten notwendig wird. is – 1.48 s oder fck.5 48. werden über den Prüfbereich verteilt mindestens 15 Bohrkerne gezogen. niedrigst + 4 Dabei bedeuten: fck.verlagbt.de) Veröffentlichung und Verbreitung ohne Genehmigung des Verlags sind untersagt. wo ein nicht konformer Beton eingebaut oder ein Mangel verursacht wurde. der Annahmeprüfungen des eingebauten Betons oder bei mangelhafter Bauausführung – wird in DIN EN 13791. is = fm(n).1 Ansatz A (ab 15 Bohrkerne) Die geschätzte charakteristische Druckfestigkeit des Prüfbereichs ist die niedrigere aus den beiden Werten fis. ggf. Schlagrichtung ggf. ggf. is = 0. Der hinzugezogene Sachverständige muss ggf. dargestellt. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte. deren Werte auf früheren Erfahrungen nach DIN 1048 beruhen und die auf die Druckfestigkeitsklassen nach DIN EN 1 zur Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit Bauwerk/Baustelle: CKM-Krankenhaus Bauteil: Stützwand Druckfestigkeitsklasse (Soll): C25/30 Alter des Bauteils: Prüfgerät: Herstelldatum: ca. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte.de) Veröffentlichung und Verbreitung ohne Genehmigung des Verlags sind untersagt. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 7. Darin sind die Anforderungen an die jeweiligen Druckfestigkeitsklassen nach DIN EN 206-1/DIN 1045-2 angegeben.2008 Schmidt-Hammer 79 1 44 Mediane bei 9 Messpunkten: Median der 9 Messpunkte: Mediane bei 11 Messpunkten: Median der 11 Messpunkte: Druckfestigkeitsklasse: Prüfdatum: 07. ggf. Entspricht der Mittelwert aus beiden Bohrkernen der Druckfestigkeit fis. cube In Tafel 4 sind die Anforderungen an die bei Bohrkernprüfungen zu erreichenden Mittelwerte für die jeweilige Druckfestigkeitsklasse nach DIN EN 206-1 unter Berücksichtigung der Anforderungen aus DIN EN 13791. Die Bewertung selbst erfolgt anhand der Prüfergebnisse der Bohrkerne. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 4.2009 14:45 Uhr Seite 135 Prüftechnik fis. Korrekturwert aus Schlagrichtg. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 6. niedrigst ≥ 0. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 2. für die wegen der geringen Abmaße des Bauteils keine umfassende indirekte Prüfung möglich ist. Korrekturwert aus Schlagrichtg. Schlagrichtung ggf. Diese errechnen sich aus der Gleichung fck. sondern die Lokalisierung des Bereichs der kleinsten Werte. Tabeton [4/2009] eine zu hohe Standardabweichung ergibt. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte. ggf. ggf. kann u. Schlagrichtung ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte. belle 1. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 3. U.11. Korrekturwert aus Schlagrichtg. 11. Schlagrichtung ggf. Falls sich aus der Festigkeitsverteilung der Kerne 5 Indirekte Prüfverfahren 5. Düsseldorf (www. Für die Ergebnisse einer eingehenden Prüfung mit dem Rückprallhammer nach Abschnitt 9 in [1] ist nicht immer deren absolute Höhe notwendig. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte. ggf. 4. Schlagrichtung ggf. 2008 Sollwert: 2 45 3 39 4 42 39 41 42 42 5 42 9 38 42 38 45 37 38 38 38 9 45 45 37 35 35 36 37 39 9 40 41 36 35 35 36 39 40 9 38 37 39 35 35 35 36 37 42 40 39 35 30 35 39 40 9 9 37 39 39 38 37 38 38 39 9 45 38 42 40 38 39 39 40 9 41 44 36 39 36 36 38 39 9 42 12. 1 Jahr Überprüfung am Prüfamboss: Istwert: Prüfwerte: Messstelle 1.1 Prüfung mit dem Rückprallhammer Für die Prüfung mit dem Rückprallhammer steht im nationalen Anhang Tabelle NA2 zur Verfügung.130-137_HB_Woehnl_04-09_S:Layout 1 02. Korrekturwert aus Schlagrichtg. geordnet nach der Größe: Median: Bemerkungen: Datum: 12.85 (fck –4). Schlagrichtung ggf. eine getrennte Betrachtung der Bauteile sinnvoll werden. so kann analog zur Konformitätsbetrachtung in DIN EN 206-1/DIN 1045-2 von der Erfüllung der Druckfestigkeitsanforderungen an das Bauwerk ausgegangen werden. niedrigst ! 0. dass allein durch die Anzahl der Probekörper Anforderungsdifferenzen von 4 N/mm² je Druckfestigkeitsklasse auftreten und dass die Mittelwerte bei geringerer Prüfkörperanzahl höher liegen müssen als die charakteristische Festigkeit der jeweiligen Druckfestigkeitsklasse. sollten zwei unterschiedliche Bohrstellen gewählt werden. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 9. 135 .85 (fck – 4) Anlage Gutachten Angaben zum Bauteil: Bild 6: Auswahl von Bohrkernentnahmestellen an eng begrenzten Flächen aus Erfahrung der Flächen findet das in DIN EN 2061/DIN 1045-2 angegebene Einzelwertkriterium Anwendung. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte.11. ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ggf.04. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 5. Korrekturwert aus Schlagrichtg. Schlagrichtung ggf. Korrekturwert aus Schlagrichtg.5 Schätzung der Bauwerksdruckfestigkeit Die aus den Ansätzen A oder B gewonnene geschätzte Bauwerksdruckfestigkeit fck.2007 39 39 42 42 45 11 39 39 36 11 39 39 39 11 40 40 36 11 37 37 30 11 41 41 40 11 39 39 43 11 41 41 36 11 41 41 40 80 ± 2 6 42 7 43 8 46 9 41 43 44 45 46 44 39 38 37 42 44 45 45 39 39 43 41 41 43 45 45 40 43 41 41 41 41 41 43 42 37 40 35 38 39 40 42 42 42 43 41 42 42 42 43 38 39 40 41 39 40 40 41 39 39 46 41 42 43 45 46 42 44 41 38 41 42 44 44 37 40 41 39 41 10 11 11 41 C30/37 Ort: Osnabrück Unterschrift: Müller Tafel 5: Beispielhaft ausgefülltes VDB-Formblatt zur Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit bei Prüfung mit Rückprallhammer Copyright by Verlag Bau+Technik GmbH. Daraus wird deutlich. geordnet nach der Größe: Median: Messstelle 8. Korrekturwert aus Schlagrichtg. ob die Bohrkerne durchaus auch hintereinander liegend aus einer Bohrstelle stammen dürfen. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte. is wird mit der Anforderung aus Tabelle 1 in DIN EN 13791 verglichen. Korrekturwert aus Schlagrichtg.verlagbt. Schlagrichtung ggf. ggf. entscheiden. Bei der Prüfung von zwei Bohrkernen. Schlagrichtung ggf. korrigierter Prüfwert: Prüfwerte. Für die Bewertung mit mehr als 15 Bohrkernen wurde der Idealfall einer niedrigen Standardabweichung angenommen.85 fck. zur Bewertung der Druckfestigkeit von Bauwerksbeton in einem eingeschränkten Druckfestigkeitsbereich eine Beziehung.6 136 zwei. Bei einer geraden Anzahl von Messungen gibt es allein kein mittleres Element. Rückprallhammerprüfungen ohne Bezug zu Bohrkernen weisen eine geringere Zuverlässigkeit auf. sondern 5. So wird dort angemerkt.h. d. d. bei dem die Summe der absoluten Abweichungen von ihm minimal ist..2 Betrag der Verschiebung Δf = Δfm(10) – k1 • s 5. Tafel 6: Beispielrechnung zur Aufstellung einer Bezugskurve durch Rückprallhammerprüfungen Lfd.04. die auf einer allgemeinen Grundlage für die Bewertung der Druckfestigkeit von Bauwerksbeton anwendbar sind. Düsseldorf (www. Nach Erhalt der in Tafel 5 gegebenen Werte kann die in DIN EN 13791. Auf der Grundlage vieler indirekter Prüfungen und Bohrkernprüfungen wird bei weiteren indirekten Prüfungen durch eine Regression der Wertepaare auf die Prüfergebnisse an Bohrkernen geschlossen.2009 14:46 Uhr Seite 136 Prüftechnik diesem indirekten Verfahren erhaltenen Ergebnis aufgestellt wird. dass der Zustand der Betonrandzone – und damit die Höhe der Prüfwerte – stark vom Hydratationszustand der verwendeten Zemente abhängt.62 für zehn Wertepaare). Langsam erhärtende Betone ergeben in der Regel im jungen Alter von wenigen Wochen weit niedrigere Prüfwerte als schnell erhärtende. Aus der Differenz der Messergebnisse werden der Mittelwert und die Standardabweichung berechnet. Der zur Berechnung der Verschiebung verwendete Faktor k1 ist von der Anzahl der Wertepaare abhängig und aus Tabelle 3 in DIN EN 13791 zu entnehmen (k1 = 1. sondern zum Median (Zentralwert) zusammengefasst. bei dem jeweils die eine Hälfte der Messungen kleiner oder gleich und die andere Hälfte größer oder gleich diesem Wert ist.2 Direkter Vergleich mit Bohrkernen (Wahlmöglichkeit 1) Für die Bewertung der Druckfestigkeit von Bauwerksbeton stehen zwei alternative Verfahren zur Verfügung. Dies hat den Vorteil. nachdem diese der Größe nach geordnet worden sind. Er ist der Wert. Nr. Stark carbonatisierte Betonrandzonen älterer Betone sind härter als nicht carbonatisierter Beton.3 Kalibrierung an Bohrkernen (Wahlmöglichkeit 2) Mit der Wahlmöglichkeit 2 aus DIN EN 13791 ist es wegen der geringeren Anzahl an Wertepaaren (mindestens neun) relativ einfach. h. Für die Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit ist die Anzahl der nötigen Wertepaare sehr hoch. eine Bezugskurve.B. Rückprallwert R [Skalenteile] Druckfestigkeit aus R fR [N/mm²] Druckfestigkeit aus Bohrkern fis [N/mm²] Differenz δf = fis – fR [N/mm²] 1 37 30 40 10 2 44 43 51 8 3 27 12 30 18 4 30 16 36 20 5 49 46 51 5 6 41 37 50 13 7 28 15 34 19 8 27 14 30 16 9 39 33 45 12 10 25 9 28 19 Mittelwert Δfm(10) 14 Standardabweichung s 5. um die Beziehung zwischen der Druckfestigkeit und dem mit dem indirekten Verfahren erzielten Prüfergebnis zu bestimmen. gegen „Ausreißer“ von vorneherein resistent zu sein. Durch die ungerade Zahl wird einfach der mittlere der Werte ausgewählt. Bei der Anwendung des Rückprallhammers ist außerdem zu beachten. das im Zuge der Anpassung der Formblätter an die neue Normengeneration DIN EN 206-1/DIN 1045-2 in der VDB-Arbeitsgruppe „Formblätter“ überarbeitet wurde. Die neu aufgestellte Kurve dient nun als Grundlage für die Umrechnung (Abschätzung) der Bauwerksdruckfestigkeit anhand weiterer Prüfungen mit dem Rückprallhammer. Tafel 5 gibt ein beispielhaft ausgefülltes Formblatt wieder. So können z. 5.de) Veröffentlichung und Verbreitung ohne Genehmigung des Verlags sind untersagt. aufzustellen: An mindestens neun Messstellen wird ein indirektes Prüfverfahren (hier als Beispiel Rückprallhammerprüfungen) eingesetzt. Verschiebung der Bezugsgeraden Copyright by Verlag Bau+Technik GmbH. Die in DIN EN 12504-2 [6] erläuterten Einschränkungen der Anwendbarkeit sind zu beachten. Bei einer Stichprobe ist der Median definiert als jener Messwert. [4/2009] beton . Es werden mindestens 18 Prüfergebnispaare aus Bohrkernprüfungen und indirekten Prüfungen benötigt. Prüfwerte im Grenzbereich eine geringe Einstufung des Betons ergeben. Dieses Verfahren bietet sich für die Konformitätskontrolle an Fertigteilen an. Zur einfachen Berechnung des Medians wurden neun Ablesungen als Mindestanzahl festgelegt. dass das Verfahren für den Nachweis der Gleichmäßigkeit von Ortbeton verwendet werden kann. Tafel 6 enthält eine Beispielauswertung einer Kalibrierung. Die Prüfung der Rückprallzahl erfolgt nach DIN EN 12504-2. enthaltene Bezugskurve um 10 0 20 25 30 35 40 45 50 55 Rückprallwert R [Skalenteile] Bild 7: Kombination der Bohrkernentnahme mit indirekten Methoden nach Möglichkeit 2. Gegenüber der früheren Prüfvorschrift DIN 1048-2 werden die Ablesewerte nicht zu einem Mittelwert. wenn für den zu untersuchenden Beton eine spezielle Beziehung zwischen der Druckfestigkeit des Bauwerksbetons und dem nach 60 Δƒ 50 δƒ1 40 30 20 δƒ10 Druckfestigkeit fis [N/mm2] 206-1 umgerechnet wurden. es jedoch nicht als Alternative zur Bohrkernprüfung gilt.verlagbt.130-137_HB_Woehnl_04-09_S:Layout 1 02. Beim direkten Vergleich der indirekten Prüfungen mit Bohrkernen (Wahlmöglichkeit 1) werden Verfahren beschrieben. Bild 2. sie aussortieren zu können. von denselben Messstellen werden Bohrkerne gezogen und auf Druckfestigkeit geprüft. woraus sich eine Verschiebung der in der Norm [1] vorgegebenen Kurve ergibt. weshalb dafür die Anwendung des Rückprallhammers nicht geeignet ist. Hier kann in einfacher Weise aus den beiden in der Mitte liegenden Werten ein Median der Stichprobe durch Mittelwertbildung errechnet werden. Gegenüber früheren Verfahrensweisen ist eine sorgfältigere Planung der durchzuführenden Nachweise erforderlich. Untersuchung und Prüfung von Druck. 113–127 [6] DIN EN 12504-2 Prüfung von Beton in Bauwerken – Teil 2: Zerstörungsfreie Prüfung – Bestimmung der Rückprallzahl. Für die Bewertung bestehender Bauwerke ist es nicht geeignet. Ausgabe 2000-09 [5] Taerwe. L.verlagbt. Ausgabe: 2008-05 [2] Concrete core testing for strength – Report of a Concrete Society Working Party.4 Bezugsgerade W Die Bezugsgerade W wurde aus DIN 1048-4 [7] in den nationalen Anhang von DIN EN 13791 übernommen. Ausgabe: 1991-06 Copyright by Verlag Bau+Technik GmbH. Das Verfahren ist nur anwendbar. Düsseldorf (www. da nicht selten allein die unüberlegte Wahl der Probekörperanzahl eine Herabstufung des Bauwerksbetons in eine niedrigere Druckfestigkeitsklasse zur Folge hat. .2009 14:46 Uhr Seite 137 Prüftechnik den Betrag Δf verschoben werden oder es kann eine numerische Berechnung erfolgen.04.130-137_HB_Woehnl_04-09_S:Layout 1 02. wenn z. Ausgabe: 2001-12 [7] DIN 1048-4 Prüfverfahren für Beton – Teil 4: Bestimmung der Druckfestigkeit von Festbeton in Bauwerken und Bauteilen.de) Veröffentlichung und Verbreitung ohne Genehmigung des Verlags sind untersagt.B. 1987 [3] prEN 13791. Sie bietet eine Reihe von Möglichkeiten zur Bewertung der Bauwerksdruckfestigkeit von Beton. Anwendung von Bezugsgeraden und Auswertung mit besonderen Verfahren. 5. einerseits bei der Untersuchung älterer oder geschädigter Betonbauteile zu Zwecken des Umbaus oder der Sanierung. andererseits bei Nichterreichen der Konformität des Betons oder bei mangelhafter Bauausführung. draft September 2001 [4] DIN EN 12504-1 Prüfung von Beton in Bauwerken – Teil 1: Bohrkernproben – Herstellung. S. IABSE Proceedings P-102/86. Bild 7 zeigt die Verschiebung der Bezugsgeraden anhand der Werte aus Tafel 5. The Concrete Society. Literatur [1] DIN EN 13791 Bewertung der Druckfestigkeit von Beton in Bauwerken oder in Bauwerksteilen. Dazu wird eine Relation zwischen Rückprallhammerwerten und im Labor hergestellten Probewürfeln des zu prüfenden Betons aufgestellt. 6 Schlussbetrachtung DIN EN 13791 bildet die Grundlage für die Bewertung von Bauwerksbeton nach der neuen DIN-1045-Generation. im Rahmen eines größeren Bauvorhabens aus den betreffenden Betonen Würfel hergestellt und gleichzeitig Rückprallhammerprüfungen durchgeführt werden können.: A general basis fort he selection of compliance criteria.