Betonprobe nach ASTM C39: Erfolg ohne Hype, aber mit Know-How

Die Betonprobe: Beton muss auf seine Druckfestigkeit hin überprüft werden, was nach der Vorschrift ASTM C39 vorgenommen wird. Diese Vorschrift hat sich für diese Materialprüfung als Standard in der Industrie durchgesetzt und wird seit mehr als achtzig Jahren in vielen Ländern genutzt. Das Gros der Startups tummelt sich in Online-Gefilden. Klar, wer ständig nur davon träumt, Facebook und Twitter nachzueifern, der vergisst allzu schnell, dass sich auch und gerade mit Know-How im Bereich der Old Economy ein solides Unternehmen gründen lässt. Bei allem Hype des Internets möchten wir heute mal ein Thema vorstellen, das ein Mosaiksteinchen dessen darstellt, für das Deutschland in der Welt gilt. Das Know-How deutscher Ingenieure ist möglicherweise nicht so medienwirksam wie die Ankündigung eines neuen und unheimlich wichtigen grün-gelb-gestreiften Buttons durch Mark Zuckerberg, dennoch steht es mit für die Position Deutschlands auf dem Weltmarkt.

Vorschriften in der ASTM C39

Die Vorschrift ASTM C39 sieht vor, dass die Betonprobe an ausgehärtetem Beton vorzunehmen ist, Frischbeton eignet sich hierfür nicht. Zwischen 24 Stunden und 90 Tagen muss der Beton für die Materialprüfung alt sein, ehe die Betonprobe durchgeführt werden kann. Der genaue Zeitraum ist dabei auch von der Art des Betons abhängig. Die Proben werden für den Test in zylindrischer Form genommen.

Die Betonprobe wird unter anderem aus dem Grund vorgenommen, weil sich teilweise Schäden im Beton zeigen, die weitergehend untersucht werden müssen. Diese Schäden treten nicht nur bei alten Gebäuden auf, sondern auch bei neu fertiggestellten Konstruktionen.

Gebohrt wird bei dieser Materialprüfung im Nassbohrverfahren, denn eine gänzlich zerstörungsfreie Methode zur Entnahme einer Probe gibt es bislang nicht. Der größte Nachteil dabei ist, dass das Mauerwerk durch die Entnahme geschwächt wird. Daher wird versucht, die Zahl der Proben so gering wie möglich zu halten. Dies geschieht unter anderem durch die Ortung von Stahlbewehrungen im Beton. Denn trifft der Bohrer bei der versuchten Probenentnahme auf eine solche Bewehrung, ist die Entnahme nicht möglich, die Bohrung wurde umsonst durchgeführt.

Messung der Stauchung mit Laser Extensometer

Eine exakte Messung der Verformungen ist für die genaue Durchführung der Betonprobe essentiell. Hierzu werden beispielsweise Laser Extensometer des Typs „P-50“ der Firma „Fiedler Optoelektronik“ eingesetzt, die bei einem Druckversuch bis 16 MPa um eine Einstauchung um 0.05 % messen können. Die Aufzeichnung der Stauchung in Abhängigkeit von einer zeitabhängig unterschiedlichen Belastung wird hier beispielsweise als Belastungsfolge in Diagrammen dargestellt und mit ihren Hysteresisschleifen unterschiedlicher Amplitude visualisiert.

Betonprobe: wie wird die Materialprüfung durchgeführt?

Zuerst wird das Druckprüfsystem bestückt und die Betonprobe wird auf diesem System in Position gebracht. Der Probenträger ist die untere Druckplatte des Prüfsystems, die obere Druckplatte dient der Zentrierung der Probe. Die beiden Platten werden justiert, damit die später einwirkenden Belastungskräfte im richtigen Winkel auftreffen können. Des Weiteren werden Abgleichplatten angebracht, die einen direkten Einfluss auf den Verlauf der Untersuchung haben.

Wird die Druckfestigkeit der Probe untersucht, müssen die Druckkräfte allein auf diese einwirken können. Es wird ein vorgeschriebenes Gewicht als Belastung verwendet, wobei darauf zu achten ist, dass beim Aufsetzen auf die Probe keine Stoßkräfte entstehen. Diese würden das Ergebnis der Materialprüfung verfälschen. Die Belastung muss frei von jeglichen Stößen erfolgen.

Die ASTM C39 regelt überdies, wie hoch die Spannungsrate bei der Belastung sein darf. Nur unter Einhaltung dieser Werte ist es möglich, mehrere Testdurchläufe an einer Probe vorzunehmen. Wird nun die Kraft auf die Probe ausgeübt, so wird an einer Stelle die Bruchschwelle erreicht. Ist das der Fall, sieht die ASTM C39 vor, dass die Kraft dennoch weiter eingeleitet wird. So lässt sich feststellen, nach welchem Muster ein Bruch im Beton erfolgt. Unerheblich ist bei diesem Vorgang, ob sich bereits vor Erreichen der Bruchschwelle ein Bruchmuster feststellen lässt. Dieses muss durch die Betonprobe tatsächlich nachgewiesen werden.

Der Nutzen der Betonprobe

Durch das sachkundige Ausführen der Betonprobe ist es möglich, Verbesserungen bei der Einbringung und Verwendung des Betons zu erreichen. Es können Fehler vermieden bzw. andere Techniken angewendet werden, sodass der Beton bruchfester wird. Wer eine Betonbaufirma besitzt oder leitet, sollte daher entweder selbst ausreichend ausgebildet sein oder geschultes Personal besitzen, damit die Betonprobe fachgerecht durchgeführt werden kann. Solche Proben werden überdies im Rahmen der Erstellung von Baugutachten benötigt, daher ist die Sachkunde in diesem Bereich auch unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der eigenen Marktstellung unverzichtbar.


Bildnachweis: © morguefile.com – bosela

Über Hans-Jürgen Schwarzer

Hans-Jürgen Schwarzer

Hans-Jürgen Schwarzer leitet die Content-Marketing-Agentur schwarzer.de. Als Marketer, Unternehmer und Verleger in Personalunion wie auch als leidenschaftlicher Blogger gehört er zu den Hauptautoren von startup-report.de und industry-press.com. Innerhalb seiner breiten Palette an Themen liegen dem Mainzer Lokalpatriot dabei „ausgefallene“ Ideen und technische Novitäten besonders am Herzen.

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