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Untersuchung zur zerstörungsfreien Prüfung von Fugenbandstößen. Schlußbericht

Bauforschung, Band T 2761
Jörg Schreyer, Gunther Jackel
1996, 140 S., Abb.,Tab.,Lit.
Fraunhofer IRB Verlag

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Inhalt

Bei zahlreichen Tiefbauwerken werden Fugenbänder zur Abdichtung von Fugen eingesetzt. Die Bänder müssen in vielen Fällen gestoßen werden. Zur Zeit lassen sich die Fugenbandstöße im Labor und auf der Baustelle nur durch Inaugenscheinnahme oder durch Betasten subjektiv prüfen. Es fehlt bisher eine reproduzierbare, zerstörungsfreie und objektive Prüfmethode. Ziel ist es daher, die TV-Shearografie für die Prüfung von elastomeren und thermoplastischen Fugenbandstößen zu erproben, damit insbesondere die behördlichen Bauaufsichten künftig bei ihren Überwachungsaufgaben unterstützt werden. Es wurden umfangreiche Laborversuche durchgeführt, ein Laborprüfgerät und ein Baustellenprüfgerät entwickelt, gebaut und erprobt. Im Ergebnis ist festzustellen, daß Fehlstellen bestimmter Art und Größe in ebenen elastomeren und thermoplastischen Stumpfstößen geortet werden können. Verzweigte Stöße (Kreuzstoß, T- und L-Stöße) sollten vorrangig mit dem Prüfgerät im Labor überwacht werden.

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Stand der Technik bei der Untersuchung von Fugenbandstößen
1.3 Ziel der Untersuchung
1.4 Anforderungen an ein zerstörungsfreies Prüfverfahren zur Untersuchung von Fugenbandstößen 3
2. Das TV-Shearografie-Verfahren 5
2.1 Allgemeines 5
2.2 Funktionsbeschreibung 5
2.3 TV-Shearografie zur Prüfung von Fugenbandstößen 7
3. Laborversuche mit einer Glas-Saugglocke 9
3.1 Allgemeines 9
3.2 Versuchseinrichtung 9
3.3 Vorversuche mit elastomeren und thermoplastischen Fugenbändern 10
3.4 Ziel der Laborversuche mit einer Glas-Saugglocke 12
3.5 Versuche mit elastomeren Fugenbändern 13
3.5.1 Allgemeines 13
3.5.2 Präparation von Fehlstellen an elastomeren Fugenbändern 13
3.5.3 Ergebnisse der Untersuchungen an elastomeren Fugenbändern 15
3.6 Versuche mit thermoplastischen Fugenbändern 20
3.6.1 Allgemeines 20
3.6.2 Präparation von Fehlstellen an thermoplastischen Fugenbändern 21
3.6.3 Ergebnisse der Untersuchungen an thermoplastischen Fugenbandstößen 21
4. Laborversuche mit einer Alu-Saugglocke 26
4.1 Allgemeines 26
4.2 Ziel der Laborversuche mit der Alu-Saugglocke 27
4.3 Anforderungen an die Alu-Saugglocke 28
4.4 Funktionsprüfung der Alu-Saugglocke 30
4.5 Prüfung von elastomeren und thermoplastischen Fugenbandstößen mit der Alu-Saugglocke 32
4.5.1 Probenpräparation 32
4.5.2 Versuchsergebnisse 33
4.5.3 Spezielle Versuchsreihen zur Unterdrückung von Störsignalen 36
5. Baustellenversuch mit der Alu-Saugglocke 41
5.1 Allgemeines 41
5.2 Durchführung und Ergebnisse der Fugenbandprüfung 42
6. Laborversuche mit einer Saugglocke für den Baustelleneinsatz 44
6.1 Allgemeines 44
6.2 Anforderungen an die Baustellen-Saugglocke 44
6.3 Konstruktion der Baustellen-Saugglocke 46
6.4 Erprobung der Baustellen-Saugglocke n Verbindung mit
der Labormesstechnik 47
6.5 Erprobung der Baustellen-Saugglocke unter Verwendung einer speziellen Messtechnik 49
7. Zusammenfassung 54
Literaturverzeichnis
Tabellenanhang
Bildanhang

Publikationslisten zum Thema:
Fugenband, Wasserdichtigkeit, Dichtheit, Dichtigkeit, Stoß, Elastomerdichtung, Thermoplast, Prüfung(zerstörungsfrei), Kontrolle, Stumpfstoß, T-Stoß, Fehlstelle, Lunker, Hohlstelle, Ortung, Fehlerortung, Laborprüfung, Baustellenprüfung, Bauwerksfuge, Tiefbau, Gütesicherung, Qualität, Lasertechnik,

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Leitfaden für die Planung und Ausführung von Neuverfugungen an Natursteinmauerwerk
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Fraunhofer IRB Verlag

Viele Schäden an Natursteinmauerwerksoberflächen sind alters- und nutzungsbedingt. Aber auch Schäden durch die Verwendung ungeeigneter Mörtel oder Fehler bei der Verarbeitung sind weit verbreitet. Die diesem Buch zugrunde liegende Untersuchung hatte das Ziel, einen Leitfaden für die Neuverfugung von Natursteinmauerwerk zu entwickeln. Anhand mehrerer Objektuntersuchungen wurden die Zustände von Mauerwerken aufgenommen und allgemeine Anforderungen für die Vorgehensweise abgeleitet. Unterschiedliche Stein- und Mörteleigenschaften wurden erfasst und bewertet und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit unter realen Bedingungen überprüft. An einer Auswahl von historischen Objekten sind einzelne Schritte des Leitfadens erprobt worden. Als Ergebnis ist eine praxisnahe und herstellerunabhängige Handlungsanweisung für Bauherren, Planer und Handwerker entstanden.

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Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton, die so genannten "Weißen Wannen", haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Schwachstellen bei dieser Bauweise sind jedoch oftmals die Fugen, die in Planung und Ausführung hohe Ansprüche an Planer und Ausführende stellen. Der Autor gibt einen umfassenden Überblick über die unterschiedlichen Abdichtungssysteme vom Fugenband und Fugenblech bis zur Klemmkonstruktion, erläutert ihre Funktionsweisen und Einsatzbereiche, die jeweiligen Stärken und Schwächen und beschreibt ihre baupraktische Verarbeitung und Handhabung. Neben zahlreichen Hinweisen zur richtigen Auswahl, zu Planung, Bemessung und Ausführung zeigt er auch typische Fehler und ihre Ursachen auf und gibt Hinweise zu deren Vermeidung.

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Forschungsberichte

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2019, 104 S., 45 Abb. u. 32 Tab., Softcover
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Im Rahmen der Forschungsarbeit wird die Tragfähigkeit der Verbundfuge von unbewehrten Stahlfaserspritzbetonergänzungen experimentell sowie numerisch untersucht. Die Bewertung der Schubfestigkeit der unbewehrten Verbundfuge erfolgt durch kleinformatige Probekörper ohne Fugennormalspannung und mit Fugennormalspannung. Dabei wird der Einfluss der Oberflächenvorbehandlung, des Betonuntergrundes und des Fasergehaltes bei verschiedenen Rautiefen unter Verwendung von verschiedenen, praxisüblichen Spritzbetonmischungen untersucht. Des Weiteren werden die zwangsspannungsinduzierenden Schwindverformungen für unterschiedliche Spritzbetonmischungen ermittelt. Die statistische Auswertung der durchgeführten Kleinkörperversuche ohne Fugennormalspannung zeigt, dass bei der verwendeten Fasergeometrie mit den Bemessungsansätzen der Adhäsionstragfähigkeit nach (DIN EN 1992-1-1:2011-01) in Verbindung mit (DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04) für Bauteile, die nachträglich mit Spritzbeton bzw. unbewehrten Stahlfaserspritzbeton ergänzt werden, unter sorgfältiger Nachbehandlung ein ausreichendes Sicherheitsniveau für Fugen der Rauheitskategorie rau, verzahnt und spritzrau erreicht wird.

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Im Rahmen der Forschungsarbeit werden experimentelle sowie numerische Betrachtungen zur Tragfähigkeit der Verbundfuge von Spritzbetonergänzungen durchgeführt. Dabei wird der Einfluss der Oberflächenvorbehandlung, der unterschiedlichen Aufrauverfahren und Lage der Auftragsfläche sowie die Art der Applikation des Ergänzungsbetons bei verschiedenen Rautiefen unter Verwendung von zwei verschiedenen, praxisüblichen Spritzbetonmischungen untersucht. Des Weiteren werden die zwangsspannungsinduzierenden Schwindverformungen für beide Spritzbetonmischungen ermittelt. Durch statistische Auswertung der Kleinkörperversuche wird gezeigt, dass der Nachweis der Schubkraftübertragung eines Bauteils, dessen nachträglich aufgeraute Oberfläche mit Spritzbeton verstärkt wird, mit den Bemessungsansätzen von DIN EN 1992-1-1:2011-01 in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 mit der erforderlichen Sicherheit geführt werden kann. Zusätzlich wird ein ergänzender Formulierungsvorschlag für DIN 18551:2014-08 unterbreitet.

Entwicklung eines Leitfadens für die Planung und Ausführung von Neuverfugungen an Natursteinmauerwerksoberflächen = bfp 114

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Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines Leitfadens für die Neuverfugung von Natursteinmauerwerk. Anhand einer Vielzahl von Objektuntersuchungen wurden Situationen an Mauerwerken erfasst und allgemeine Anforderungen für Vorgehensweisen der Projektbearbeitung abgeleitet. Über Literaturrecherchen sind Daten zu Stein- und Mörteleigenschaften sowie zu bekannten Empfehlungen für Neuverfugungen erfasst und ausgewertet worden. Ergänzend dazu wurden systematische Untersuchungen zur Erfassung relevanter Stein- und Mörtelparameter unter anwendungsnahen Bedingungen durchgeführt. Die Angaben aus der Literatur basierten überwiegend auf standardisierten Untersuchungen, die nicht direkt auf die realen Bedingungen übertragbar waren. Verschiedene Ansätze zur Modellierung von Zusammenhängen zwischen Mauerwerkseigenschaften und Anforderungen an Mörtel für die Verfugung wurden überprüft. An einer Auswahl von historischen Objekten sind einzelne Schritte des Leitfadens erprobt worden. Als Ergebnis ist für Bauherren, Planer und Handwerker eine praxisnahe und herstellerunabhängige Handlungsanweisung entstanden. Im Leitfaden werden Einzelschritte und Schnittstellen aufgezeigt, an denen der Nutzer Entscheidungen zur Vorgehensweise bei der Auswahl von Verfugmörteln treffen muss. Zu den Teilschritten gehören: - Beschreibung von Anlass und Zielen für die Neuverfugung; - Erfassung von Informationen zum Bauzustand des Sanierungsobjektes; - Auswertung der Informationen zum Bauzustand und Bewertung dieser; - Ableitung von Anforderungen an das Verfugmörtelsystem; - Recherche zu verfügbaren Mörteln; - Neuentwicklung von Verfugmörteln; - Erprobung an Musterflächen; - Ableitung einer Anwendungsvorschrift; - Ausführung der Verfugung; - Kontrollen während der Verarbeitung; - Kontrollen unmittelbar nach der Ausführung; - Kontrollen nach mehreren Jahren Standzeit.

Josef Hegger, N. Kerkeni, H. P. Doser
Gutachten zur Querkraftbemessung von Verbundfugen unter Berücksichtigung von Umlagerungsschnittgrößen
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2006, 118 S., m. zahlr.Abb.,
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens wurden die Bemessungskonzepte von DIN 1045-1 für die Querkrafttragfähigkeit sowie für die Fugentragfähigkeit hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf vorgespannte Elementdecken untersucht. Insbesondere wurden die Umlagerung von Spannungen aus dem Fertigteil in die Ortbetonschicht sowie die Anrechenbarkeit der Normalspannung im Querschnitt innerhalb der genannten Nachweise untersucht.

Festigkeits- und Verformungsverhalten von Fugendichtstoffen (FDS) und Fugenbändern (FB) in Kreuz- und T-Stößen zur Entwicklung eines Prüfverfahrens. Tl.1. Festigkeits- und Verformungsverhalten von Fugendichtstoffen (FDS). Abschlussbericht

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Festigkeits- und Verformungsverhalten von Fugendichtstoffen (FDS) und Fugenbändern (FB) in Kreuz- und T-Stößen zur Entwicklung eines Prüfverfahrens. Tl.1. Festigkeits- und Verformungsverhalten von Fugendichtstoffen (FDS). Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3067
2005, 144 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

Für Fugendichtstoffe (FDS) in Anlagen zum Lagern, Abfüllen und Umschlagen wassergefährdender Stoffe (LAU-Anlagen) hat das Deutsche Institut für Bautechnik Berlin (DIBt) neue Zulassungsgrundsätze erarbeitet. Sie sehen die Prüfung des Fugendichtstoffs wie in einer Parallelfuge vor. Die Fugendichtstoffe werden im T- oder Kreuzstoß komplex beansprucht. Das in den Zulassungsgrundsätzen vorgegebene Verhältnis der Prüfdehnungen von einaxialer Beanspruchung zu mehraxialer Beanspruchung sollte bestätigt oder korrigiert werden. Zunächst wurde das Verformungsverhalten der Fugendichtstoffe nach den Zulassungsgrundsätzen an vier Fugendichtstoffen untersucht. Die vier Fugendichtstoffe wurden mit denselben Dehnwerten beansprucht. Sie wurden zyklischen Dehnungen bei -20 Grad C zyklischen Stauchungen bei +50 Grad C und zyklischen Scherversuchen bei -20 Grad C unterworfen. Eine neuartige Prüfvorrichtung, mit der die FDS in Parallel- und Kreuzfugen zyklisch gedehnt, gestaucht und geschert werden können, wurde gebaut. Mit dem Finite-Elemente-Programm ANSYS wurden die Zugversuche bei +20 Grad C für zwei Produkte nachgerechnet. Das hyperelastische Materialverhalten der Fugendichtstoffe wurde mit den Materialmodellen nach Mooney-Rivlin, Ogden und Yeoh erfasst. Die Messkurven der Erstbelastung an Parallel- und Kreuzfugen konnten zufriedenstellend abgebildet werden. Für ein Material wurden begleitend Aufnahmen der Verformungen mit der 3D-Photogrammetrie durch das Institut für Fernerkundung und Photogrammetrie der TU Dresden gemacht. Die Simulationsrechnungen bilden die gemessenen Verformungen innerhalb der Fugenoberfläche sehr gut ab. Die normal zur Fugenoberfläche photogrammetrisch ermittelten Verformungen stimmen weniger gut mit den Simulationsergebnissen überein. Für den Vergleich der lokalen Beanspruchungsmaxima zwischen einaxialer Beanspruchung an der Parallelfuge und mehraxialer Beanspruchung an der Kreuzfuge wurde die maximale Hauptspannung S1 herangezogen. Die Simulationsrechnungen bestätigten den in den Zulassungsgrundsätzen fe

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Zeitschriftenartikel

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Twelmeier, Heiko
Der Zahn der Zeit. Instandsetzung von Fugenmörtel, Teil 2
Bauen im Bestand B + B, 2023

Twelmeier, Heiko
Der Zahn der Zeit. Instandsetzung von Fugenmörtel, Teil 1
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Erläuterungen zum DBV-Merkblatt "Injektionsschlauchsysteme und quellfähige Einlagen für Arbeitsfugen"
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