DIN 52008-2006 Natural stone test methods - Assessment of the weathering resistance《天然石料试验方法 耐气候老化的评估》.pdf

1、Mrz 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINNormenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 91.100.1

2、5!,epH“9667737www.din.deDDIN 52008Prfverfahren fr Naturstein Beurteilung der VerwitterungsbestndigkeitNatural stone test methods Assessment of the weathering resistanceMthodes dessai pour pierre naturelle Apprciation de la rsistance la corrosion atmosphriqueAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verla

3、g GmbH, 10772 BerlinMit DIN 52106:2004-07Ersatz frdie 2004-07 zurckgezogeneVornormDIN V 52106:1994-08www.beuth.deGesamtumfang 21 SeitenDIN 52008:2006-03 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Begriffe 5 4 Untersuchungsverfahren . 5 5 bersicht ber Erhebungen un

4、d Prfungen zur Beurteilung der Verwitterungsbestndigkeit. 9 Anhang A (informativ) Erforderliche Prfungen fr Produkte aus Naturwerkstein fr Bauwerke 11 Anhang B (normativ) Ermittlung des Sttigungswertes 13 Anhang C (informativ) Frost-Tau-Wechselversuch mit Frostbeanspruchung an Luft 15 Anhang D (info

5、rmativ) Frost-Tau-Wechselversuch mit Frostbeanspruchung unter Wasser. 16 Anhang E (informativ) Frost-Tausalz-Prfung 18 Literaturhinweise . 21 DIN 52008:2006-03 3 Vorwort Diese Norm ist vom Arbeitsausschuss NMP 311/NABau Naturwerkstein; Anforderungen, Prfverfahren und Terminologie der Normenausschsse

6、 Materialprfung (NMP) und Bauwesen (NABau) ausgearbeitet worden. nderungen Gegenber der 2004-07 zurckgezogenen Vornorm DIN V 52106:1994-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Titel gendert; b) Anwendungsbereich auf Naturwerksteine fr und in Bauwerken eingegrenzt; c) Norm redaktionell berarbeit

7、et; d) zurckgezogene Normen durch aktuelle Normen ersetzt; e) Bild 2 entfernt; f) Anhang A Erforderliche Prfungen fr Produkte aus Naturstein fr Bauwerke hinzugefgt; g) Anhang B Ermittlung des Sttigungswertes hinzugefgt; h) Anhang C Frost-Tau-Wechselversuch mit Frostbeanspruchung an Luft hinzugefgt;

8、i) Anhang D Frost-Tau-Wechselversuch mit Frostbeanspruchung unter Wasser hinzugefgt. Frhere Ausgaben DIN V 52106: 1994-08 DIN 52106: 1943-03, 1972-11 DIN 52008:2006-03 4 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt die wichtigsten Untersuchungsverfahren zur Beurteilung der Verwitterungsbestndig-keit von

9、 Naturstein fest. Der Anwendungsbereich dieser Beurteilungen erstreckt sich auf a) Gesteine zur Verwendung als Naturwerkstein an der Lagersttte und/oder an der Gewinnungssttte; b) Erzeugnisse aus natrlichen Gesteinen fr und in Bauwerken, z. B. Naturwerksteine fr Mauerwerk; Bordsteine, Gehwegplatten

10、und Pflastersteine; Bekleidungsplatten; Belge aus Naturwerkstein. Es werden Verfahren festgelegt, mit denen das Verhalten eines Gesteins als Baustoff unter Witterungs-einflssen abgeschtzt werden kann. Prfverfahren sind in diesem Dokument nur insoweit beschrieben, als nicht auf andere Normen verwiese

11、n werden kann. Die Untersuchung der Gesteinsverwitterung durch Mikroorganismen ist nicht Gegenstand dieses Dokuments. Ebenso bleiben spezielle gesteinstechnische Prfungen im Zusammenhang mit der Werksteinsanierung an Gebuden auer Betracht. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente s

12、ind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 878, Meuhren DIN 52100-2, Naturstein und Gesteinskrnunge

13、n Gesteinskundliche Untersuchungen Allgemeines und bersicht DIN EN 1469, Natursteinprodukte Bekleidungsplatten Anforderungen DIN EN 1926, Prfverfahren von Naturstein Bestimmung der Druckfestigkeit DIN EN 1936, Prfung von Naturstein Bestimmung der Reindichte, der Rohdichte, der offenen Porositt und d

14、er Gesamtporositt DIN EN 12371, Prfverfahren fr Naturstein Bestimmung des Frostwiderstandes DIN EN 12372, Prfverfahren fr Naturstein Bestimmung der Biegefestigkeit unter Mittellinienlast DIN EN 12407, Prfverfahren fr Naturstein Petrographische Prfung DIN EN 12670, Naturstein Terminologie DIN EN 1316

15、1, Prfverfahren fr Naturstein Bestimmung der Biegefestigkeit unter Drittellinienlast DIN EN 13364, Prfung von Naturstein Bestimmung der Ausbruchlast am Ankerdornloch DIN 52008:2006-03 5 DIN EN 13755, Prfverfahren fr Naturstein Bestimmung der Wasseraufnahme unter atmosphrischem Druck DIN EN 13919, Pr

16、fverfahren fr Naturstein Bestimmung der Bestndigkeit gegen Alterung durch SO2bei Feuchteeinwirkung DIN EN 14146, Prfverfahren fr Naturstein Bestimmung des dynamischen Elastizittsmoduls (durch Messung der Resonanzfrequenz der Grundschwingung) DIN EN ISO 6988, Metallische und andere anorganische berzg

17、e Prfung mit Schwefeldioxid unter allgemeiner Feuchtigkeitskondensation 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN 12670 und die folgenden Begriffe. 3.1 Verwitterung nachteilige Vernderung, die ein Gestein als Baustoff durch Einflsse wie Atmosphrilien, einschlielich

18、 Verunreinigungen der Luft; Temperatur und ihre Schwankungen; Feuchtigkeit, Frost und kristallisierende Salze; Oberflchen- und Bodenwsser mit ihren darin gelsten Stoffen; sowie biogene Einflsse erfhrt 3.2 Verwitterungsbestndigkeit Eigenschaft eines Gesteins, diesen Einflssen bei der jeweiligen Verwe

19、ndung ber eine bestimmte Zeit-spanne ohne sichtbare oder verborgene Schden zu widerstehen 3.3 Handstck Gesteinsprobe mit einer Masse von etwa 150 g bis 350 g 3.4 Massekonstanz die Massekonstanz einer Probe bzw. Messprobe gilt als erreicht, wenn sich deren Masse innerhalb von 24 h um nicht mehr als 0

20、,1 % ndert. Die zuletzt festgestellte Masse ist die magebende Trockenmasse mtr4 Untersuchungsverfahren 4.1 Allgemeines Die in der Natur relativ langsam ablaufende Verwitterung von Gesteinen beruht auf komplexen chemisch-physikalischen Prozessen in Wechselwirkung mit den Umweltbedingungen. Der Versuc

21、h, die Gesteins-verwitterung im Labor zeitraffend zu simulieren, muss sich bei der Vielzahl der Einflsse auf eine Nachahmung einzelner Faktoren beschrnken. Hiermit wird die Aussagekraft solcher Versuche stark relativiert. Auch die petrographischen Untersuchungen lassen vielfach keine eindeutigen Fol

22、gerungen zu. DIN 52008:2006-03 6 Fr eine zusammenfassende Beurteilung der Einzelergebnisse hinsichtlich der Verwitterungsbestndigkeit sind fundierte Fachkenntnisse und Erfahrungen ntig. Wegen dieser prinzipiellen Schwierigkeiten sind die erforderlichen Erhebungen, die Probenahme, die Auswahl der vor

23、zunehmenden Untersuchungen sowie die Beurteilung der Ergebnisse, die immer auch im Hinblick auf den Verwendungszweck des Gesteins zu erfolgen haben, durch einen mit der technischen Gesteinskunde vertrauten Geologen, Mineralogen oder Materialprfer durchzufhren. Fr die Beurteilung der Verwitterungsbes

24、tndigkeit knnen vor allem die in 4.2 bis 4.4 genannten Unter-suchungen angewendet werden. Ein Gestein kann blicherweise hinsichtlich seiner Verwitterungsbestndigkeit als brauchbar angesehen werden, wenn es sich unter Klima- und sonstigen Beanspruchungsbedingungen bewhrt hat, die mindestens ebenso un

25、gnstig waren, wie bei der vorgesehenen Verwendung erwartet werden kann. 4.2 Untersuchungen an der Lagersttte und/oder an der Gewinnungssttte Die Untersuchungen an der Lagersttte dienen in erster Linie der Beschreibung der Ausbildung von Gesteinen: Gesteinsfamilie, Farbeindruck, Einschlsse, makroskop

26、isches Gefge, Klfte, Rissbildungen, Spalt-barkeiten, Verwitterungsbildungen. Auerdem knnen nach Vereinbarung folgende Beobachtungen festgehalten werden: Mchtigkeit des nutzbaren Gesteins und Abraums; Abbau und Transportmglichkeiten; geografische Lage, Hhe ber Normalnull; klimatische Verhltnisse wie

27、Hufigkeit, Art und Verteilung der Niederschlge, Windverhltnisse, Wechsel der Luftfeuchte, Temperaturschwankungen (Tag, Jahr), Hufigkeit und Tiefe von Frosttemperaturen, Insolation, extreme Wetterstrze; frhere und gegenwrtige Wasser- und Grundwasserverhltnisse; Durchfeuchtung und Austrocknung des Ges

28、teins, Bergfeuchte, Klftigkeit, Risse, Sedimentationsfugen; Verwitterungserscheinungen und ihre Art und Tiefe an der Oberflche der Lagersttte, an Bruchwnden und Blcken; Verwitterungsunterschiede zwischen einzelnen Lagen und Bnken oder Aufschlussbereichen. Proben fr Laboruntersuchungen sind nach DIN

29、EN 1469, Anhang A, zu entnehmen. 4.3 Untersuchungen an Naturstein in Hoch- und Tiefbauten Die Untersuchungen an Hoch- und Tiefbauten dienen der Feststellung der Verwitterungsbeanspruchungen: Lage und Art des Bauwerkes; klimatische Verhltnisse wie Hufigkeit, Art und Verteilung der Niederschlge, Windv

30、erhltnisse, Wechsel der Luftfeuchte, Temperaturschwankungen (Tag, Jahr), Beeinflussung durch Emissionen industrieller Anlagen, Hufigkeit und Tiefe von Frosttemperaturen, Insolation, extreme Wetterstrze; besonders gefhrdete Bauteile; DIN 52008:2006-03 7 Mglichkeiten der Durchfeuchtung und Austrocknun

31、g des Bauwerkes oder einzelner Bauwerksteile (Eindringen des Schmelz-, Regen- oder Spritzwassers, wechselnder Wasserstand, wechselnde Grund-wasseroberflche, aufsteigende Feuchtigkeit aus Baugrund und auch aus Abwssern); Bestandsaufnahme und genaue Identifizierung der verwendeten, in diesem Zusammenh

32、ang zu unter-suchenden Gesteine; Bearbeitung und Art des Einbaus der Gesteine und ihre Lage im Bauwerk; nachtrgliche Behandlung der Gesteine (Anstriche, Trnkungen, sonstige Behandlungen); Einflsse mitverwendeter Baustoffe (z. B. rostender Stahl, Zusatzmittel in Mrtel und Beton, Gipsmrtel, Bindemitte

33、l, Verwendung industrieller Nebenerzeugnisse wie Flugstube, Schlacken, Mllverbrennungs-aschen); Art und Tiefe der Gesteinsverwitterung (Rissbildungen, Absandungen, Abplatzungen, Abbltterungen, Zerfall, Verfrbungen, frbende Auslaugungen, Verschmutzungen, Krustenbildungen, Ausblhungen, Pflanzenbewuchs

34、, Sonnenbrand, Ausbrche einzelner Krner aus Bauwerken (auch aus Fahrbahn-oberflchen); bei Verkehrsbauten zustzlich: Bauweise, Verkehrsbelastung, Verwendung von Taumitteln. Proben fr Laboruntersuchungen sind nach DIN EN 1469, Anhang A, zu entnehmen. 4.4 Gesteinsuntersuchungen im Labor 4.4.1 Allgemein

35、es In den meisten Fllen mssen Proben entnommen werden, die im Labor zu untersuchen sind. 4.4.2 Gesteinskundliche Untersuchungen Die petrographische Prfung muss nach DIN EN 12407 erfolgen. 4.4.3 Chemische Untersuchungen Im Bedarfsfall knnen auf die Anwendung bezogene chemische Untersuchungen durchgef

36、hrt werden (siehe DIN 52100-2). 4.4.4 Untersuchung der Wasseraufnahme Die Wasseraufnahme eines Gesteins nach DIN EN 13755 kann ein Beurteilungskriterium fr die Verwitterungsbestndigkeit sein. Prfung nach DIN EN 13755. Fr die praktische Beurteilung der Verwitterungsbestndigkeit kann der Sttigungswert

37、 nach Anhang B ermittelt werden. 4.4.5 Bestimmung der Porositt Die aus Dichte und Trockenrohdichte zu berechnende Gesamtporositt kann ein Beurteilungskriterium fr die Verwitterungsbestndigkeit sein. Prfung nach DIN EN 1936. DIN 52008:2006-03 8 4.4.6 Frost-Tau-Wechsel-Versuch Die in DIN EN 12371 besc

38、hriebenen Verfahren dienen der vergleichenden Beurteilung von Gesteinen. Prfung nach DIN EN 12371. Rckschlsse aus den Prfergebnissen auf die Verwitterungsbestndigkeit am Bauwerk sind derzeit noch nicht mglich, da noch keine ausreichenden Erfahrungswerte vorliegen. Zur Beurteilung des Verhaltens von

39、Bauteilen am Bauwerk knnen Prfungen nach den informativen Anhngen C und D durchgefhrt werden. 4.4.7 Frost-Tausalz-Versuch In den Anforderungsnormen ist kein Verfahren zum Nachweis der Frost-Tausalz-Widerstandsfhigkeit festgelegt. Um das Verhalten von Naturwerkstein bei Frost-Tausalz-Beanspruchung am

40、 Bauwerk zu beurteilen, knnen Prfungen in Anlehnung an Anhang E, durchgefhrt werden. 4.4.8 Korrosionsprfung in schwefeldioxidhaltiger Atmosphre Die Prfung in schwefeldioxidhaltiger Atmosphre dient dazu, Aussagen ber die Widerstandsfhigkeit eines Gesteins gegen saure Emissionen zu erhalten. Prfung na

41、ch DIN EN ISO 6988. Siehe auch 4.4.9.2.3. 4.4.9 Prfung auf Raumbestndigkeit 4.4.9.1 Untersuchung auf Sonnenbrand bei Ergussgesteinen Bei von Sonnenbrand befallenen Ergussgesteinen bewirkt das durch den Sonnenbrand entstehende Rissnetz eine erhhte Verwitterungsempfindlichkeit. Aus den Probestcken sin

42、d als Proben handtellergroe, etwa 1 cm dicke Platten zu schneiden. Diese sind 36 h in entmineralisiertem Wasser zu kochen. Whrend des Kochens mssen die Proben immer mit Wasser bedeckt sein. Nach 36 h sind die Proben dem Wasser zu entnehmen und bei Raumtemperatur von 15 C bis 35 C zu trocknen. Danach

43、 ist unter dem Stereomikroskop oder mittels einer Lupe festzustellen, ob sternfrmige, helle Flecken und davon ausgehende Haarrisse zu erkennen sind. Zur besseren Erkennung der Flecken und Risse ist die Probe anzuhauchen oder zu erwrmen ( 40 C). Ein weiterer Anhaltspunkt ist das Anschlagen der frisch

44、en und gekochten Probe mit einem leichten Hammer (heller Klang bzw. dumpfer Klang). Die Auswirkung der durch den Sonnenbrand bewirkten Gefgeauflockerung kann durch vergleichende Festigkeitsuntersuchungen an gekochten und frischen Proben verdeutlicht werden, ebenso durch Erfassen der durch Kochen bew

45、irkten Absplitterungen. 4.4.9.2 Untersuchung auf Verbindungen des Eisens 4.4.9.2.1 Allgemeines Verbindungen des Eisens knnen zu rostigen Verfrbungen an Gesteins- und Bauwerksoberflchen fhren. Zum Entstehen rostiger Anfrbungen an den der Witterung ausgesetzten Flchen geben vor allem die Schwefelverbi

46、ndungen des Eisens (Pyrit, Markasit und Magnetkies), daneben Eisen(II)Minerale (Siderit, Fe(II)Dolomit, Fe(II)Silikate), zuweilen auch Magnetit, Anlass. Pyrit, Markasit und Magnetkies fhren bei ihrer Verwitterung zu Verwitterungslsungen; die gleichzeitig entstehende Schwefelsure wirkt auf angreifbar

47、e Mineralien ein. Kommt Markasit bzw. Pyrit in Form von Knollen oder feinstverteilt vor, so muss mit dessen Verwitterung gerechnet werden. DIN 52008:2006-03 9 Die Anwesenheit der genannten Mineralien, ihr Mengenanteil und ihr Erhaltungszustand im Naturstein und in der Gesteinskrnung sowie ihre Verte

48、ilung und Art ihrer Verwachsung im Gestein ist durch Beobachten am Handstck und am Dnnschliff festzustellen. Gegebenenfalls ist die Anwesenheit von Schwefelverbindungen des Eisens chemisch zu bestimmen. 4.4.9.2.2 Prfung auf Rostgefhrdung Fnf Handstcke, auf deren Bruchflchen rostverdchtige Mineralien sichtbar sind, sind in offenen Gefen bis zu ihrer halben Hhe in Wasser bei hoher Luftfeuchte (bergestlptes Gef oder Feuchtraum) zu lagern. Vergleichsproben sind trocken im Exsikkator zu lagern. Treten innerhalb von 28 Tagen gelblich-braune bi