Schnelltestverfahren zur Frost-Tau-Wechselbeständigkeit von Ziegeln
Es wird ein neues, schnelleres Testverfahren zur Bewertung der Frost-Tau-Wechselbeständigkeit vorgestellt, das genauer als die Testmethode nach ASTM C 67 die Frost-Tau-Wechsel-Zyklen eines Ziegels im Mauerwerk simuliert. Das neue Testverfahren wird mit existierenden Methoden der Frostbeständigkeits-Bewertung verglichen. Untersucht wurden sowohl industriell gebrannte als auch industriell stranggepresste und im Laborofen gebrannte Ziegel. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass das neue Schnelltestverfahren mit Ziegeln, die einer 5-Stunden-Heißwasseraufnahme ausgesetzt wurden, eine sehr gute Aussagekraft hinsichtlich der zu erwartenden Frost-Tau-Wechselbeständigkeit besitzt.
1 Einleitung
1.1 Mit der Frostbeständigkeit in Beziehung stehende physikalische Eigenschaften
Die potenzielle Frostbeständigkeit eines Mauerziegels ist bereits seit dem frühen 19. Jahrhundert recht gründlich untersucht worden [1]. Beträchtliche Anstrengungen wurden beim Versuch unternommen, den Einfluss der physikalischen Eigenschaften auf die Frostbeständigkeit zu erklären. Eine Vielzahl von Eigenschaften, wie z. B. Absorption, kapillare Saugfähigkeit, Porosität, Porengrößenverteilung, Sättigungskoeffizient und verschiedene Festigkeitsmessungen wurden als potenzielle Indikatoren der Frostbeständigkeit untersucht.
In den USA ist die pozentielle Frostbeständigkeit eines Ziegels durch einen Kriterienkatalog im Rahmen der ASTM-Normen definiert. Die Verwendung dieser Merkmale zur Vorhersage der Frostbeständigkeit leitet sich aus der Arbeit von McBurney aus den 1930er-Jahren ab, wobei die Anwendung des Sättigungskoeffizienten zur Vorhersage der Frostbeständigkeit in all den Jahren umfassend kritisiert worden ist [1, 2].
Derzeit werden in den Normen ASTM C 216 und C 652 die Heißwasseraufnahme, der Sättigungskoeffizient und die Druckfestigkeit zur Erstbewertung der potenziellen Frostbeständigkeit eines Ziegels eingesetzt. Ziegel, die den entsprechenden Anforderungen genügen, werden als geeignet für Standorte mit starker klimatischer Belastung eingestuft.
Daneben kann ein Ziegel auch die niedrigere Einstufung als geeignet für Standorte mit mäßiger klimatischer Belastung erhalten.
Gemäß Robinson und Kollegen akzeptiert die aktuelle Spezifizierung des Ziegels nach der Norm ASTM C 216 etwa 23 % der nicht frostbeständigen Ziegel, während sie bis zu 30 % der frostbeständigen Ziegel ablehnt [3]. Des Weiteren erklärte Robinson, dass zur Vorhersage der Frostbeständigkeit keine einzelne physikalische Eigenschaft geeignet sei, da die…
