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Organisationseinheit der BAM
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Es ist bekannt, dass eine Faserbewehrung die Schrumpfrissbildung in Beton vermindern kann. In der Literatur finden sich jedoch zum Teil widersprüchliche Angaben über die Wirksamkeit unterschiedlicher Faserarten, und deren Wirkungsmechanismus ist noch nicht vollständig geklärt. Fasern, die in Deutschland als Betonzusatzstoff eingesetzt werden sollen, bedürfen einer Zulassung durch das DIBt, das für den Nachweis ihrer Wirksamkeit zur Verminderung der Schrumpfrissbildung ein Prüfverfahren mit großformatigen Platten vorschreibt. In diesem Bericht werden die Ergebnisse einer Studie vorgestellt, in der die Eignung verschiedener Prüfverfahren hinsichtlich der Beurteilung der Wirksamkeit von Polymerfasern untersucht wurde. Dieser Bericht ist eine verkürzte Fassung eines Beitrags zum 52. Forschungskolloquium des DAfStb.
Die Korrosionsbeständigkeit von Schneidwaren wird derzeit noch in einem zyklischen Auslagerungsversuch mit anschließender visueller Bewertung geprüft. Neben der langen Versuchsdauer und unspezifischen Prüfung kommt es teilweise auch zu falschen Prüfaussagen. Durch die Anwendung und Weiterentwicklung einer elektrochemischen Untersuchungsmethodik, die speziell den Beginn von Lochkorrosion in sehr kurzer Zeit detektiert, steht ein neues Kurzzeit-Korrosionsprüfverfahren zur Verfügung, das gegenüber den bisherigen Prüfverfahren erhebliche Vorteile bietet.
Der vorliegende Bericht gibt einen Überblick über die neue Normenreihe DIN EN 15947 über „Pyrotechnische Gegenstände - Feuerwerkskörper, Kategorien 1, 2 und 3". Es werden der Anwendungsbereich aufgezeigt und wesentliche Änderungen im Vergleich zu der zurückgezogenen und ersetzten Normenreihe DIN EN 14035 über „Feuerwerkskörper" vorgestellt. Die Normenreihe DIN EN 15947 besteht aus den fünf Teilen „Begriffe", „Kategorien und Feuerwerkstypen", „Mindestanforderungen an die Kennzeichnung", „Prüfverfahren" und „Anforderungen an Konstruktion und Funktion" und wurde im Dezember 2010 veröffentlicht.
Neue Produkte und Technologien erfordern oft auch neue Werkstoffe, doch lassen sich die mittlerweile gestellten Anforderungen kaum noch mit einem einzigen realisieren. Deshalb nutzt man häufig unterschiedliche Materialien in Verbunden. Einen bedeutenden Beitrag dazu leisten Oberflächen- und Dünnschichttechniken, die Eigenschaften modifizierter Randschichten beziehungsweise aufgebrachter Beschichtungen mit denen des Grundwerkstoffs kombinieren. Typische Schichtdicken liegen zwischen wenigen Nano- und bis zu einigen Mikrometern (millionstel beziehungsweise tausendstel Millimetern).
Solche Überzüge mit besonderen Eigenschaften wie Glanz, Härte oder chemische Beständigkeit lassen sich auf vielfältige Weise herstellen. Zu den klassischen Verfahren für Beschichtungen gehört etwa die Galvanotechnik, also das im allgemeinen elektrochemische Abscheiden von Metallen zum Korrosionsschutz oder als dekorativer Überzug. Das Verfahren wurde bereits 1840 in Frankreich und England zum Vergolden und Versilbern eingesetzt. Heutzutage versteht man darunter auch rein chemische, also stromlose Methoden der Metallisierung. Es lassen sich damit Legierungen abscheiden und Hartstoff-Partikel für den Verschleißschutz beigeben; auch die Mikroelektronik-Industrie nutzt Weiterentwicklungen der Galvanotechnik in der Chip-Fertigung, um Leiterbahnen und Kontakte aufzubringen.
Um nahezu beliebige Legierungen sowie viele chemische Verbindungen ohne Belastung der Umwelt durch Abfälle der galvanischen Bäder auf Stahl, Leichtmetall, Glas oder auch Kunststoff extrem dünn abzuscheiden, wurden die in den vorstehenden Beiträgen beschriebenen Prozesse der Gasphasenbeschichtung - physical und chemical vapour deposition (PVD und CVD) - entwickelt. Keramische Überzüge, halb so hart wie Diamant, schützen Werkzeuge wie Bohrer, Fräser und Schneiden oder stark beanspruchte Maschinenbauteile wie Lager, Scheiben, Federn und Kolben vor Verschleiß;[...]
Die Kenntnis von Materialeigenschaften spielt bei der Entwicklung oder Optimierung von Betonen und Bauweisen für den Straßenbau sowie der Qualitätssicherung eine bedeutende Rolle. Gleichermaßen bilden physikalische Materialkennwerte die Grundlage für die rechnerische Dimensionierung und die Restsubstanzbewertung von Betonfahrbahndecken. Eine relevante Kenngröße bei der Untersuchung thermisch induzierter Spannungs- und Verformungszustände stellt der thermische Ausdehnungskoeffizient dar. Im Zuge der systematischen Weiterentwicklung der rechnerischen Dimensionierung, aber auch im Zusammenhang mit der gezielten Verbesserung der Gebrauchseigenschaften von Betonfahrbahndecken gilt es zu hinterfragen, ob lastunabhängige Formänderungseigenschaften der verwendeten Betone aktuell ausreichend Beachtung finden, ob allgemeine Literaturwerte für die heutigen Fahrbandeckenbetone stets Gültigkeit besitzen und ob deren Implementierung in numerische Modelle zu realitätsnahen Vorhersagen führt. Für eine empirische Herangehensweise ist die Verfügbarkeit adäquater Prüfverfahren von entscheidender Bedeutung. In Deutschland existiert aktuell jedoch kein standardisiertes oder genormtes Verfahren für die prüftechnische Bestimmung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Beton. Daher wurden unter Beachtung straßenbauspezifischer Gesichtspunkte zwei Prüfansätze entwickelt, die in diesem Beitrag vorgestellt sowie hinsichtlich möglicher Messunsicherheiten und Messungenauigkeiten diskutiert werden. Außerdem werden ausgewählte Ergebnisse aus Analysen an Bestandsbetonen aus dem BAB-Netz dargestellt. Im Ergebnis sollen die Untersuchungen einen Beitrag zur Schaffung der prüftechnischen Voraussetzungen für eine abgesicherte Quantifzierung der thermischen Dehnung von Fahrbahndeckenbetonen leisten.