Klimakammer zum Testen von Baumaterialien

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Materialien neigen dazu, ihre Eigenschaften je nach den unterschiedlichen Umweltbedingungen, denen sie ausgesetzt sind, zu verändern.

Ausgehend von der Beschaffenheit der einzelnen Stoffe und ihrer beabsichtigten Verwendung ist es daher unerlässlich, die Reaktion einer Verbindung in jeder möglichen Situation, bevor man sie auf den Markt bringt.

 

Prüfung von Baumaterialien

Die Diskussion gewinnt noch mehr an Bedeutung, wenn wir über Baumaterialien.

Die zum Bau unserer Häuser und Gebäude verwendeten Verbindungen müssen stärkeren Belastungstests und Nachbildungen von Umweltbedingungen unterzogen werden als andere:

Sprechen wir also über Klimatests für Baumaterialien.

Klimawandel und Baumaterialien

Darüber hinaus müssen Gebäude heute mehr denn je mit den Folgen des Klimawandels, einem Thema, das im Mittelpunkt zahlreicher aktueller Debatten steht.

Gebäude, insbesondere ältere Bauten, weisen in den letzten Jahren einen deutlichen Anstieg an Schäden auf. Unvorhersehbare Wetterbedingungen (Dürre, Starkregen und Wind, Rekordtemperaturen – siehe das Phänomen der städtischen Wärmeinsel) gefährden die Stabilität unserer Gebäude ernsthaft.

Eine Schwachstelle, die nur durch Behebung in den Griff bekommen werden kann.

Der Einsturz von Bauwerken infolge des Klimawandels ist ein zunehmendes Phänomen: Eines der verschiedenen Beispiele, die wir bereits besprochen haben, ist die Frosthebung.

 

Klimatests an Bau- und Konstruktionsmaterialien

Wie können wir also Gebäude bauen, die weniger anfällig für diese Unwägbarkeiten sind?

Durch die Durchführung von Stabilitäts- und beschleunigten Alterungstests an Baumaterialien .

Die wachsende Nachfrage nach widerstandsfähigeren, flexibleren und weniger anfälligen Bauprodukten gegenüber verschiedenen Witterungseinflüssen hat folglich den Bedarf an strengeren Prüfungen von Baumaterialien erhöht.

Gleichzeitig haben verschiedene Forschungszentren Normen und Referenzstandards entwickelt, um die verschiedenen Prozesse zu regeln.

Die am weitesten verbreiteten Referenznormen sind: EN-1367-1, EN-12004, EN-1348. 

Wie stellen wir also langlebige Baumaterialien her?

Indem die Materialien Klimatests unterzogen werden.

 

FDMs Erfahrung im Bau von Klimakammern

FDM ist seit 1949 auf diesem Gebiet tätig: Im Laufe der Jahre haben wir uns ein umfangreiches Know-how angeeignet und sind dank Innovation und einzigartiger Kundenorientierung zu einem führenden Unternehmen auf dem Gebiet der Klimaprüfung von Materialien geworden

Im Vergleich zu Letzterem ist FDM in der Lage, komplett maßgeschneiderte Lösungen, sogar von Grund auf, basierend auf den unterschiedlichen Anforderungen des Kunden, ausgehend vom Kerngeschäft, den Klimakammern.

 

Ein konkretes Beispiel: Betonüberflutung in einer klimatischen Umgebung

Nehmen wir als Beispiel Beton.

Täglich kontaktieren uns zahlreiche Unternehmen, um Klimakammerprüfungen an Prüfkörpern/Proben von Baumaterialien wie Beton durchzuführen. 

Weitere Informationen zur Betonprüfung finden Sie in diesem Leitfaden zur Betonkarbonatisierung. 

Das zu lösende Problem besteht daher darin, seine Beständigkeit gegenüber verschiedenen möglichen Umweltbedingungen zu testen.

Klimakammer-Flutungssystem

Das FDM-Klimakammer-Tanksystem

Um konkrete Tests in einer klimakontrollierten Umgebung durchzuführen , haben wir eine kontrollierte Umgebung mit einem Ertränkungssystem geschaffen .

Die FDM-geflutete Klimakammer für Baustoffprüfungen behandelt den Beton, indem er in Wasser eingetaucht und sein Klima durch ein System von Tanks gesteuert wird.

Das Tanksystem für Klimakammernermöglicht es, Wasser in einen im Inneren der Klimakammer befindlichen Behälter zu füllen und zu entleeren, ohne die Klimakammer öffnen zu müssen.

Es besteht aus zwei Behältern mit einem Volumen von jeweils 150 Litern.

Betonprüfsystem

Die Befüllung des Innenbehälters wird durch eine Füllstandsvorrichtung.

Das Einfüllen und Entleeren der Behälter erfolgt über ein Füll-/Ablassventil am Boden beider Behälter.

Der äußere Behälter ist in zwei Teile unterteilt: einen, der das Wasser enthält, und einen anderen, der dessen Bewegung steuert.

Im Inneren sind eine Hydraulikpumpe, ein Ablassventil und ein Wassertemperaturthermostat.

Klimaprüfkammer aus Beton

Der Thermostat ist vom Hersteller auf 23°C voreingestellt und regelt die genaue Wassertemperatur über einen Widerstand.

Nachfolgend können Sie ein zusammenfassendes Datenblatt zu diesem System herunterladen.

 

Laden Sie das technische Datenblatt herunter oder kontaktieren Sie uns für ein individuelles Angebot, das auf Ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten ist.

Für spezielle Anwendungen der Karbonisierung und kontrollierte CO2-Atmosphärenauf Baumaterialien fertigt FDM eine TestkammerCO2- , die den Normen EN 12390-12 und ASTM C1202 entspricht.

Referenznormen für die Prüfung von Baumaterialien

Die klimatische Prüfung von Baustoffen unterliegt einer Reihe europäischer und internationaler Normen. Im Folgenden sind die wichtigsten Normen aufgeführt, die mit FDM-Betonprüfkammern.

EN 12390-9 — Frost-Tau-Beständigkeit von Beton

EN 12390-9 definiert das Verfahren zur Bestimmung der Abplatzbeständigkeit von erhärtetem Beton unter Frost-Tau-Wechseln in Gegenwart einer Salzlösung. Die Proben werden mit der Prüffläche in Kontakt mit einer 3%igen NaCl-Lösung platziert und thermischen Zyklen ausgesetzt:

  • Frostphase: -20 °C für mindestens 16 Stunden
  • Auftauphase: +20 °C für mindestens 8 Stunden
  • Anzahl der Zyklen: 28 Zyklen (28 Tage)

Abschließend wird die Masse des von der Oberfläche abgelösten Materials gemessen. Die FDM-Kammer C-BCXPRO mit Flutsystem ist dank ihrer präzisen Rampensteuerung und der Möglichkeit zur automatischen Flüssigkeitsstandsregelung die ideale Lösung für diesen Test.

EN 1367-1 — Frostbeständigkeit von Gesteinskörnungen

Die Norm EN 1367-1 bestimmt die Frostbeständigkeit von Gesteinskörnungen (Kies, Schotter) für Beton und Straßenbeläge. Proben werden in Wasser eingetaucht und zehn Frost-Tau-Wechseln zwischen -17,5 °C und +20 °C ausgesetzt. Der prozentuale Massenverlust nach den Zyklen gibt die Frostbeständigkeit der Gesteinskörnung an.

Für diesen Test wird eine Kammer mit Probenimmersion -

EN 12004 — Fliesenkleber: Frostbeständigkeit

Die Norm EN 12004 beinhaltet unter anderem den Nachweis der Frost-Tau-Beständigkeit von zementären Klebstoffen für Keramikfliesen. Die Prüfkörper (auf den Untergrund geklebte Fliesen) werden Temperaturzyklen unterzogen, um sicherzustellen, dass die Haftung durch thermische Spannungen nicht beeinträchtigt wird.

Andere Normen für Baumaterialien

Zusätzlich zu den oben genannten Normen werden FDM-Kammern zur Durchführung von Tests gemäß folgenden Standards verwendet:

  • EN 12390-2: Aushärtung von Betonproben bei 20 °C in einer kontrollierten feuchten Umgebung
  • EN 12390-12: Beschleunigter Karbonisierungstest in einer kontrollierten Atmosphäre mit CO2
  • EN 13687-1/2/4: Thermische Zyklen an Beschichtungen und Betonschutzsystemen
  • EN 1338/1339/1340: Frostbeständigkeit von Betonpflastersteinen, -platten und -bordsteinen
  • ASTM C666: Amerikanischer Standard für die Frost-Tau-Beständigkeit von Beton (Schnellverfahren)

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Entdecken Sie die FDM-Lösung für Betonprüfungen: Unsere Betonprüfkammer entspricht den Normen EN 12390-9 und UNI EN 1367-1 und verfügt über ein automatisches Tauchsystem sowie programmierbare Frost-Tau-Zyklen.

Häufig gestellte Fragen zur Klimaprüfung von Baumaterialien

Welche Baumaterialien müssen in einer Klimakammer geprüft werden?

Nahezu alle Baustoffe, die Umwelteinflüssen ausgesetzt sind: Beton (Karbonatisierungs- und Frost-Tau-Tests), Mörtel und Putze (Haftung nach thermohygrometrischen Zyklen), Abdichtungsmembranen , Isolierfenster und -türen , Wärmedämmstoffe (EPS, XPS, Steinwolle), Außenfarben und -lacke , WPC-Verbundplatten , Dichtstoffe . Klimaprüfungen sind gemäß Verordnung (EU) 305/2011 für die CE-Kennzeichnung obligatorisch.

Wie lange dauern beschleunigte Bewitterungstests an Baumaterialien?

Das hängt vom jeweiligen Standard ab: Der Frost-Tau-Wechseltest nach UNI EN 12371 erfordert 56 Zyklen (ca. 4–6 Wochen). Typische thermohygrometrische Alterungstests dauern 300–1000 Stunden. Beschleunigte Karbonatisierungstests erstrecken sich über 28 bis 180 Tage. Der UV-Test nach EN ISO 4892 an Beschichtungen dauert typischerweise 1000–2000 Stunden.

Welche Temperaturbereiche sind für die Prüfung von Baumaterialien erforderlich?

Die meisten Prüfungen erfordern einen Temperaturbereich von -20 °C bis +70 °C, mit einer Erweiterung auf -40 °C für alpine Klimazonen bzw. +80 °C für Fassaden mit direkter Sonneneinstrahlung. Die Frost-Tau-Zyklen erfolgen zwischen -20 °C und +20 °C mit kontrollierter Temperaturrampe. Kombinierte thermische Belastungsprüfungen (EN 1026, EN 12412-2 für Fenster und Türen) erreichen mit Differenzregelung -10 °C auf der einen und +40 °C auf der anderen Seite.

Benötigen Sie eine zertifizierte Kammer für die CE-Kennzeichnung von Baumaterialien?

Die Norm schreibt keine explizite „zertifizierte Kammer“ vor, verlangt jedoch, dass die Prüfungen in akkreditierten Laboren (z. B. ACCREDIA in Italien) durchgeführt werden und dass die Kammer IQ/OQ-qualifiziert und regelmäßig mit auf nationale metrologische Standards rückführbaren Instrumenten kalibriert wird. FDM-Kammern sind so konzipiert, dass sie diese Anforderungen erfüllen und werden in zahlreichen ACCREDIA-zertifizierten Baustoffprüflaboratorien eingesetzt.

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