DE3628955C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die zerstörungsfreie Bestimmung der oberflächennahen Permeabilität von Betonbauteilen.

Für den Schutz von Bewehrungsstählen in Stahlbetonbauwerken, und somit auch für die Dauerhaftigkeit der Bauwerke, ist insbesondere die Güte der den Stahl überdeckenden Betonschicht maßgebend. Ein Merkmal für die Güte solcher Deckschichten ist vor allem ihre Dichtigkeit, welche durch ihre Gasdurchlässigkeit ausgedrückt werden kann.

Die Durchlässigkeit bzw. Permeabilität von Betonoberflächen kann durch Nachbehandlung, insbesondere durch längeres Feuchthalten der Oberfläche vor dem anschließenden Austrocknen, verringert werden. Während für die Durchlässigkeits­ messungen an Probekörpern zum Teil recht aufwendige Prüfverfahren existieren, sind entsprechende Prüfverfahren zur direkten Anwendung am Bauwerk nicht bekannt geworden, obwohl ihre Wünschbarkeit bereits erkannt worden ist.

Die Permeabilität steht hier in direktem Zusammenhang mit der Porosität des Werkstoffes. Während der Erhärtung des Betons bildet sich ein durchgehendes Porensystem aus, über welches Stoffe, wie z.B. Gase, weitergeleitet werden können. Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, durch Messung des Durchflußwiderstandes die Permeabilität poröser Körper zu bestimmen.

Verfahren zur Prüfung der Permeabilität von Beton gegenüber Gasen und Wasser sind beispielsweise aus "Betontechnische Berichte, 1986, Seite 184 ff." oder aus "Archiv für das Eisenhüttenwesen, 1955, Seite 777 ff.", bekannt. Die dort beschriebenen Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß es sich im wesentlichen um Verfahren handelt, die nicht an der Baustelle, sondern lediglich in einem entsprechend ausgerüsteten Labor anwendbar sind.

In der DE-OS 28 48 049 ist ein Verfahren zum Messen des Durchflußwiderstandes in porösen Formkörpern beschrieben, bei dem Gas, insbesondere Luft, mit einer Haube, die mit einer Dichtfläche auf dem porösen Formkörper aufliegt, durch diesen hindurchgesaugt wird. Der gesuchte Durchflußwiderstand wird aufgrund der Differenz des Drucks in der Gasströmung "vor" und "nach" dem porösen Formkörper bestimmt. Zur Messung des Drucks in dem gasdurchströmten Raum der Haube ist ein an diese angeschlossenes Manometer vorgesehen. Außer dem Manometer wird dort ferner noch ein Mengenmeßgerät zur formelmäßigen Berechnung des gesuchten Durchflußwiderstands aufgrund der durch die Haube fließenden Gasmenge benötigt. Dieses bekannte Meßverfahren setzt eine freie Rückseite des Formkörpers als Ort des Gaseintritts "vor" dem Körper voraus, eine Voraussetzung, die bei einem Formkörper als Bestandteil eines Bauwerks in der Regel nicht erfüllbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bestimmung der oberflächennahen Permeabilität von Betonbauteilen derart zu vereinfachen, daß sie auf einer Baustelle mit einfachen Mitteln bestimmbar ist; insbesondere soll das Verfahren schnell durchführbar sein und es ermöglichen, die Wirksamkeit der Nachbehandlung von Betonoberflächen an Bauwerken zu überprüfen.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe gelingt überraschenderweise durch die Verwendung einer Vorrichtung mit einer einseitig offenen Saugglocke. Diese Saugglocke wird dicht auf die zu prüfende Werkstückoberfläche aufgesetzt; anschließend wird im Inneren der Saugglocke ein Unterdruck erzeugt. Der nach Beendigung des Saugvorgangs im Inneren der abgesperrten Saugglocke einsetzende Druckanstieg wird als Maß für die oberflächennahe Permeabilität gemessen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, in der zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäß verwendete Vorrichtung zur Bestimmung der oberflächennahen Permeabilität und

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Dichtrand der verwendeten Saugglocke.

Die Saugglocke 1 wird auf die Oberfläche des zu untersuchen­ den Beton-Bauteils 2 aufgesetzt; sie hat bspw. einen Innen­ durchmesser von 50 mm und einen Außendurchmesser von 70 mm. Über einen Verbindungsschlauch 8 ist die Saugglocke mit der Vakuumpumpe 3 verbunden, mit deren Hilfe sie sodann eva­ kuiert wird.

Für die Erfindung besonders wesentlich ist das Vorhandensein des Durchflußhahns 4 zwischen Saugglocke 1 und Vakuumpumpe 3. Dieser Durchflußhahn ist zunächst geöffnet. Nach kurzer Absaugzeit stellt sich je nach Durchlässigkeit der Beton­ oberfläche ein Druck zwischen 1 und 10 mbar in der Saug­ glocke ein, der am Manometer 5 angezeigt wird. Nach Schließen des Durchflußhahns 4 strömt Luft, wie in der Regel be­ reits während des Evakuierungsvorgangs, von außen durch den oberflächennahen Bereich des Betons 2 (Strömungspfeile 6) in das Innere der Saugglocke 1. Der infolgedessen wieder an­ steigende Druck im Inneren der Saugglocke 1 wird am Mano­ meter 5 nach einer bestimmten Meßzeit abgelesen und zur Be­ stimmung des Permeabilitätsmaßes herangezogen.

Ein Ansteigen des Druckes in der Saugglocke 1 nach Schließen des Durchflußhahnes 4 ist nur dann möglich, wenn Gas von außen durch die oberflächennahen Bereiche des Betons ins Innere der Saugglocke strömt. Demzufolge steigt der Druck um so schneller an, je durchlässiger die Oberfläche des Betons ist. Voraussetzung hierfür ist ein dichtes Anliegen der Saug­ glocke an der Betonoberfläche. Hierzu wird auf die aus Edel­ stahl bestehende Saugglocke eine Gummidichtung, Fig. 2, auf­ geklebt und diese vor dem Versuch mit einem Dichtungsfett bestrichen. Durch das Ansaugen der Glocke an die Oberfläche entfallen spezielle Vorrichtungen zur Befestigung der Meß­ vorrichtung an der Oberfläche, und das Verfahren ist zer­ störungsfrei.

Mit dem vorgegebenen Innenvolumen der Saugglocke sowie an­ hand des über die Zeit gemessenen Druckanstiegs läßt sich die durch die Betonoberfläche geströmte Gasmenge bestimmen und somit die Durchlässigkeit der Betonoberfläche, ausge­ drückt durch ein Permeabilitätsmaß, errechnen.

Da die für die Durchlässigkeit der Betonoberfläche maßgeben­ den Poren während bzw. direkt im Anschluß an die Nachbe­ handlung noch mit Wasser gefüllt sind, muß der Gasdurch­ lässigkeitsprüfung in diesem Zustand des Betons eine defi­ nierte Trocknung vorausgehen. Dies geschieht mit einem han­ delsüblichen Föhn mit einem trichterförmigen Aufsatz. Die Dauer dieser Trocknung beträgt etwa 5 Minuten.

Systematische Versuche an verschiedenen Betonen haben ge­ zeigt, das ein enger Zusammenhang zwischen der Dauer der Nachbehandlung und den mit dem beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung ermittelten Meßergebnissen besteht und die Er­ findung ohne den Aufwand eines Mengenmeßgeräts voll den an sie zu stellenden Anforderungen genügt.

Claims (1)

1. Verwendung einer Vorrichtung mit einer einseitig offenen Saugglocke, die dicht auf eine Werkstückoberfläche aufsetzbar und in deren Inneren ein Unterdruck erzeugbar ist, zur zerstörungsfreien Bestimmung der oberflächennahen Permeabilität von Betonbauteilen, wobei der nach Beendigung des Saugvorgangs im Inneren der abgesperrten Saugglocke einsetzende Druckanstieg als Maß für die oberflächennahe Permeabilität gemessen wird.