🏗️ Dichte von Festbeton

Bauwesen PN-EN 12390-7

Übersicht

Die Norm PN-EN 12390-7 legt ein Verfahren zur Bestimmung der Dichte von erhärtetem Leicht-, Normal- und Schwerbeton fest. Sie unterscheidet drei Zustände des Probekörpers: Anlieferungszustand, wassergesättigt und ofentrocken — sowie drei Wege der Volumenbestimmung: durch Wasserverdrängung (das Referenzverfahren), durch Berechnung aus den gemessenen tatsächlichen Abmessungen und, nur für Würfel, durch Berechnung aus überprüften Nennmaßen. Die Präzision hängt vom gewählten Weg der Volumenbestimmung ab: am genauesten ist die Wasserverdrängung, dann die Messung der Abmessungen, am wenigsten genau die Nennmaße (die Beschränkung auf Würfel folgt aus den größeren Längentoleranzen anderer Formen nach PN-EN 12390-1).

Das Mindestvolumen des Probekörpers beträgt 0,785 l; überschreitet das Dmax der Gesteinskörnung 25 mm, so darf das Volumen nicht kleiner als 50·D³ mm³ sein. Gewöhnlich wird der ganze Probekörper im Anlieferungszustand geprüft; ist das nicht möglich, darf ein kleinerer Probekörper abgebrochen oder herausgeschnitten werden. Probekörper mit einer Abgleichschicht (Capping) dürfen nicht geprüft werden.

Die Dichte wird routinemäßig neben der Festigkeit bestimmt — als Kontrolle der Verdichtung des Betons. Bei Fahrbahndecken aus Zementbeton verlangen die WWiORB-Vorschriften der GDDKiA die Übereinstimmung der Dichte mit der Rezeptur innerhalb einer Toleranz von ± 3,0 %, geprüft durch Wasserverdrängung an Probekörpern im gesättigten Zustand; in den Ringversuchen des IMBiTB wird die Dichte an 150-mm-Würfeln aus überprüften Nennmaßen und der Masse im gesättigten Zustand bestimmt.

Prinzip der Methode

Die Masse und das Volumen eines Probekörpers aus Festbeton werden bestimmt und die Dichte wird berechnet. Die Masse im Anlieferungszustand mr: gewogen mit einem Fehler von ≤ 1 g. Die gesättigte Masse ms: Eintauchen in Wasser von (20 ± 2) °C, bis sich die Masse in 24 h um weniger als 0,2 % ändert (im Wasser ≥ 72 h nachbehandelte Probekörper dürfen als gesättigt gelten). Die getrocknete Masse mo: Trocknen im belüfteten Trockenschrank bei (105 ± 5) °C, bis sich die Masse in 24 h um weniger als 0,2 % ändert, mit Abkühlen vor dem Wägen in einem dichten Gefäß oder im Exsikkator. Das Volumen nach dem Referenzverfahren: der Probekörper im gesättigten Zustand wird an einem Gehänge im Wasser und an der Luft gewogen, und das Volumen wird aus der Differenz der Massen berechnet.

Anwendungen

• Kontrolle der Verdichtung des Betons vor Festigkeitsprüfungen (Druck, Biegung, Spaltzug)
• Beurteilung der Übereinstimmung der Dichte von Fahrbahnbeton mit der Rezeptur (eine Toleranz von ± 3,0 % in den WWiORB-Vorschriften der GDDKiA)
• Einstufung von Leicht- und Schwerbetonen nach der Dichte
• Dichte von Bohrkernen aus Bauwerken (vor dem Capping)
• Ringversuche von Bauprüflaboratorien

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 12390-7:2019-08

Titel (PL)

Badania betonu — Część 7: Gęstość betonu

Title (EN)

Testing hardened concrete — Part 7: Density of hardened concrete

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Wahl des Probekörpers

   Den ganzen Probekörper im Anlieferungszustand verwenden; das Volumen mindestens 0,785 l (bei einem Dmax > 25 mm ≥ 50·D³ mm³). Lässt die Form oder die Größe das nicht zu, einen kleineren Probekörper abbrechen oder herausschneiden. Probekörper mit einer Abgleichschicht nicht verwenden.

2. Masse im Anlieferungszustand

   Den Probekörper mr mit einem Fehler von höchstens 1 g wägen und in kg festhalten.

3. Masse im gesättigten Zustand

   Den Probekörper in Wasser von (20 ± 2) °C tauchen, bis sich die Masse in 24 h um weniger als 0,2 % ändert, und vor jeder Wägung überschüssiges Wasser von der Oberfläche abwischen. ms in kg festhalten. Im Wasser ≥ 72 h nachbehandelte Probekörper dürfen als bis zur Massekonstanz gesättigt gelten.

   🌡 Temperatur: 20 ± 2 °C

4. Masse im getrockneten Zustand

   Im belüfteten Trockenschrank bei (105 ± 5) °C trocknen, bis sich die Masse in 24 h um weniger als 0,2 % ändert. Vor jeder Wägung in einem dichten Gefäß oder im Exsikkator auf nahezu Raumtemperatur abkühlen. mo in kg festhalten.

   🌡 Temperatur: 105 ± 5 °C

5. Volumen durch Wasserverdrängung (das Referenzverfahren)

   Sich vergewissern, dass der Probekörper im gesättigten Zustand ist. Den Probekörper am Gehänge vollständig eingetaucht im Behälter mit konstantem Wasserstand und danach an der Luft wägen und das Volumen aus der Differenz der Massen berechnen.

6. Volumen aus den Abmessungen (Alternativen)

   Das Volumen aus den gemessenen tatsächlichen Abmessungen berechnen (Messschieber, Maßstäbe, Fehler ≤ 0,5 %) oder — nur für Würfel — aus überprüften Nennmaßen.

7. Berechnung der Dichte

   Die Dichte als Masse im gewählten Zustand geteilt durch das Volumen berechnen; im Prüfbericht den Zustand des Probekörpers und den Weg der Volumenbestimmung angeben.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die Probekörper sind schwer — beim Eintauchen in den Behälter und beim Herausnehmen Vorsicht walten lassen, das Gehänge muss sicher aufgehängt sein
• Der Trockenschrank bei 105 °C — heiße Probekörper mit Thermohandschuhen tragen und im Exsikkator abkühlen
• Abbrechen oder Schneiden der Probekörper: Schutzbrille, nasses Schneiden

Häufige Fragen