Einer der wichtigsten Festbetonkennwerte ist der Elastizitätsmodul (E-Modul), der den Widerstand von Beton gegenüber einer elastischen Verformung beschreibt. Nach fast 20 Jahren Arbeit im europäischen Normungsgremium „Prüfverfahren für Beton“ (CEN TC 104/SC1/TG8) konnte nun eine Einigung über ein europäisches Prüfverfahren erreicht werden. Das Ringen um Konsens führte zur Beschreibung von zwei Verfahren, mit denen der anfängliche und der stabilisierte Elastizitätsmodul bestimmt werden können. Seit Juni 2014 wird die Ermittlung des E-Moduls von Beton unter Druckbeanspruchung in DIN EN 12390-13 geregelt. Damit wird das bislang in Deutschland in DIN 1048-5 beschriebene Verfahren abgelöst. In dem Beitrag werden die Veränderungen erläutert, die sich durch die neue Prüfnorm ergeben. Die Prüfungsdurchführung gestaltet sich – je nach Wahl des Verfahrens – deutlich komplexer als nach DIN 1048-5. Im Gegensatz zur DIN 1048-5 enthält DIN EN 12390-13 mehr Detailinformationen, zum Verfahrensablauf. Dadurch sollen mögliche Fehlerquellen minimiert und die Präzision des Verfahrens verbessert werden. Die höheren Anforderungen an Prüfgeräte und Messtechnik nach DIN EN 12390-13 entsprechen dem Stand heutiger Prüftechnik und können ebenfalls zu einer höheren Präzision der Prüfergebnisse beitragen. Bei der Prüfung nach DIN EN 12390-13 ist eine höhere untere Prüfspannung wählbar (maximal 15 % der Druckfestigkeit anstatt 0,50 N/mmnach DIN 1048-5). Das ermöglicht auch beim Einsatz von Prüfmaschinen mit höheren Endlasten die Prüfungsdurchführung im kalibrierten Bereich der Prüfmaschine. Die Prüfung nach DIN EN 12390-13, Verfahren A ermöglicht die Bestimmung eines anfänglichen und eines stabilisierten E-Moduls und damit auch die Beurteilung der Rissneigung des Betons. Das kann im Einzelfall von Vorteil sein. Die Haltezeiten der oberen und unteren Prüfspannung sind nicht fest vorgegeben, sondern zwischen 0 und 20 s frei wählbar und müssen nicht protokolliert werden. Da variable Haltezeiten jedoch zu einer Erhöhung der Prüfstreuung zwischen Prüflaboren führen, insbesondere dann, wenn aufgrund der Betonzusammensetzung eine erhöhte Kriechneigung oder Rissanfälligkeit des Betons besteht, ist eine Angabe der gewählten Haltezeit im Prüfprotokoll empfehlenswert. Verfahren B der DIN EN 12390-13 ermöglicht eine Versuchsdurchführung, die weitestgehend derjenigen nach DIN 1048-5 entspricht. Die Prüfungsdurchführung unterscheidet sich dann nur durch eine um rd. 10 s kürzere Haltezeit der Spannungsplateaus im dritten Belastungszyklus. Da DIN EN 12390-13 vergleichsweise große Variationen im Belastungs-Zeit-Diagramm zulässt, erscheint es sinnvoll, die Anpassung an DIN 1048-5 als nationale Empfehlung festzulegen. Das würde die Reproduzierbarkeit der ermittelten Kennwerte sicherstellen sowie die Anschlussfähigkeit an die nach alter Normung ermittelten Kennwerte gewährleisten. Ein entsprechender Vorschlag wird in den nationalen Spiegelausschuss im DIN „Prüfverfahren für Beton“ eingebracht. Systematische Untersuchungen zum Einfluss der verkürzten Haltezeiten in Verfahren B der DIN EN 12390-13 (20 s) auf den E-Modul im Vergleich zur DIN 1048-5 (rd. 30 s) liegen derzeit noch nicht vor. Bei Normalbetonen, die innerhalb der Haltezeit kein ausgeprägtes Kriechverhalten aufweisen, ist jedoch zu vermuten, dass der Einfluss nicht signifikant ist. Die Vermutung ist durch Untersuchungen zu bestätigen. Darüber hinaus ergibt sich auch Untersuchungsbedarf zur Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse aus Verfahren A und Verfahren B in DIN EN 12390-13. Dadurch können zum einen Erkenntnisse gewonnen werden, welche Unterschiede sich durch Anwendung der in Verfahren A angegebenen Vorbelastungszyklen im Vergleich zum Verfahren B ergeben. Zum anderen lassen sich anhand systematischer Untersuchungen Daten zur Präzision der Verfahren A und B ableiten.
One of the most important parameters of hardened concrete is its elastic modulus, which describes the resistance of concrete to elastic deformation. After almost 20 years’ work by the European standardization committee “Test methods for concrete” (CEN TC 104/SCI/TG8) it has now been possible to achieve agreement over a European test method. The struggle for consensus led to the description of two methods with which the initial and stabilized elastic moduli can be determined. Since June 2014 the determination of the elastic modulus of concrete under compressive stress has been governed by DIN EN 12390-13. This means that the method previously described in Germany in DIN 1048-5 has been superseded. This article describes the changes brought about by the new test standard. The test procedure – depending on the choice of method – is significantly more complex than in DIN 1048-5. In contrast to DIN 1048-5, DIN EN 12390-13 contains more detailed information on the course of the procedure. This should minimize possible sources of error and improve the precision of the method. The greater demands placed on the test equipment and the measuring technique described in DIN EN 12390-13 correspond to the current level of testing technology and can also contribute to greater precision of the test results. During the testing as specified in DIN EN 12390-13 a higher lower test stress can be chosen (maximum 15 % of the compressive strength instead of 0.50 N/mmas specified in DIN 1048-5). This makes it possible to carry out the test in the calibrated range of the test machine even when using test machines with higher final loads. The testing in accordance with DIN EN 12390-13, Method A, makes it possible to determine an initial and a stabilized elastic modulus and in this way also assess the tendency of the concrete to crack. This can be an advantage in individual cases. The holding times at the upper and lower test stresses are not rigidly specified. They are freely selectable between 0 and 20 s and do not have to be recorded. However, variable holding times lead to an increase in the test dispersion between test laboratories, especially if, due to its composition, the concrete has an increased tendency to creep or susceptibility to cracking. It is therefore recommended that the chosen holding time is specified in the test report. Method B in DIN EN 12390-13 permits a test procedure that corresponds very closely to that in DIN 1048-5. The test procedure then only differs in the holding time at the stress plateau in the third load cycle that is about 10 s shorter. DIN EN 12390-13 permits comparatively large variations in the load-time diagram so it seems appropriate to stipulate the adaptation of DIN 1048-5 as a national recommendation. This would ensure the reproducibility of the measured parameters and also ensure the compatibility with parameters determined using the old standard. A corresponding recommendation is being introduced in the national mirror committee in the DIN “Test methods for concrete”. There have not yet been any systematic investigations into the influence of the shortened holding times in Method B of DIN EN 12390-13 (20 s) on the elastic modulus when compared with DIN 1048-5 (about 30 s). However, for normal concretes that do not exhibit any marked creep behaviour during the holding time it can be assumed that the influence is not significant. This assumption is to be confirmed by investigations. There is also a need for investigations into the comparability of the test results from Method A and Method B in DIN EN 12390-13. In this way it could be possible to obtain information about differences that arise by applying the pre-load cycles specified in Method A when compared with Method B. Systematic investigations could also provide data on the precision of Methods A and B.