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Untersuchungen zur Ermittlung von Präzisionswerten für zwei AKR-Schnelltests : Durchführung und Auswertung

Investigations for determination of precision values of two ASR-rapid test methods

Müller, Christoph ; Seidel, Maik ; Böhm, Matthias

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Alkali-Zuschlag-Reaktion , Deutschland , Empfindlichkeit , Fehler , Forschungsbericht , Messung , Prüfverfahren , Reproduzierbarkeit , Ringanalyse , Schnell , Standardabweichung , Zuschlagstoff
Freie Schlagwörter (Englisch): Aggregate , Alcali silica reaction , Dispersion (stat) , Error , Germany , Group analysis (test) , Measurement , Quick , Reproducibility , Research report , Sensitivity , Test method
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 32 Zementbeton
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 36 Mineralstoffe
Institut: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Forschungsinstitut der Zementindustrie. Betontechnische Abteilung
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe S: Straßenbau
Bandnummer: 87
ISBN: 978-3-95606-200-1
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2015
Publikationsdatum: 03.11.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Für die in Teil 3 der Alkali-Richtlinie des DAfStb (Ausgabe 2007) beschriebenen AKR-Schnelltests (Referenzprüfverfahren, Alternativverfahren) liegen bisher keine Präzisionswerte vor. Daher ließen sich die mit diesen beiden Verfahren erzielten Prüfergebnisse im Hinblick auf die Unterscheidung von Material- und Prüfstreuungen nicht zuverlässig bewerten. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) beauftragte daher das Forschungsinstitut der Zementindustrie (FIZ) mit Untersuchungen zur Ermittlung von Präzisionswerten für die beiden o. g. Schnelltests. Im Rahmen der Auswertung wurden vorhandene Ergebnisse (Einzelwerte der Dehnung) aus Ringversuchen der Jahre 2005, 2006, 2008, 2009, 2010 und 2011 mit dem Referenzprüfverfahren gesammelt und in die Ermittlung von Präzisionswerten einbezogen. Die Ergebnisse zu den o. g. Ringversuchen wurden von der Universität Hamburg-Harburg bereitgestellt. In 2012 koordinierte das FIZ Untersuchungen zur Bestimmung von Präzisionswerten nach der Normenreihe DIN ISO 5725 für beide Schnelltests nach Alkali-Richtlinie. Im Rahmen der Untersuchungen wurden in fünf Labors jeweils eine Untersuchung je Prüfverfahren mit drei Gesteinskörnungen (G1, G2, G3) und in drei Labors jeweils vier weitere Untersuchungen je Prüfverfahren mit zwei Gesteinskörnungen (G1, G2) durchgeführt. Ein Teil der Untersuchungen in 2012 wurde unter Wiederholbedingungen durchgeführt. Durch Kombination der Präzisionswerte unter Wiederholbedingungen mit den Präzisionswerten unter Zwischenbedingungen wurden Präzisionswerte unter Vergleichbedingungen ermittelt. Für das Alternativverfahren lagen keine Ermittlungsergebnisse aus Ringversuchen vergangener Jahre vor. Die Präzisionswerte für das Alternativverfahren wurden allein auf Basis der Ergebnisse aus den Vergleichsuntersuchungen 2012 ermittelt. Von besonderer Bedeutung für die Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit von Gesteinskörnungen mit dem Referenzprüfverfahren sind die Präzisionswerte für das Prüfalter von 13 Tagen (derzeitiger Bewertungszeitpunkt). Für die unter Zwischenbedingungen ermittelte Dehnung der Ringversuche 2005 bis 2011 wurden nach 13 Tagen Prüfdauer Variationskoeffizienten vL zwischen rd. 15 und rd. 30 % ermittelt. In den Untersuchungen in 2012 mit 5 Labors lagen die Variationskoeffizienten unter Zwischenbedingungen vL zwischen rd. 4 und rd. 19 %. Von besonderer Bedeutung für die Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit von Gesteinskörnungen mit dem Alternativverfahren sind die Präzisionsdaten für das Prüfalter von 28 Tagen (derzeitiger Bewertungszeitpunkt). In den Untersuchungen in 2012 mit 3 bzw. 5 Labors lagen die Variationskoeffizienten vL für die Dehnungen im Alter von 28 Tagen zwischen rd. 7 und rd. 14 %.
Kurzfassung auf Englisch: For the accelerated mortar bar tests (reference method, alternative method) stipulated in Part 3 of the Alkali Guidelines issued by the German Committee for Structural Concrete (DAfStb) no precision values are available yet. Therefore, the test results gained with these two tests concerning the differentiation of material and test deviations could not be assessed reliably. Thus, the Federal Highway Research Institute (BASt) commissioned the Research Institute of the Cement Industry (FIZ) to carry out investigations regarding the determination of precision values for the afore-mentioned tests. In the years 2005, 2006, 2008, 2009, 2010 and 2011 for the German Institute for Building Engineering (DIBt) ring tests were carried out with the reference method. These results were made available by the University of Hamburg-Harburg. In 2012 the Research Institute of the Cement Industry coordinated tests for both test methods in order to determine precision values in accordance with the series of standards DIN ISO 5725 conforming to the Alkali Guidelines. Within these tests in five laboratories an accelerated mortar bar test for every test method was carried out with three aggregates (G1, G2, G3). In three laboratories four additional accelerated mortar bar tests for each test method with two aggregates (G1, G2) were carried out. A part of the tests in 2012 was carried out under repeating conditions. By combining precision values under repeatability conditions with the precision values under intermediate conditions the precision values were determined under comparative conditions. For the alternative test method no results from ring tests of past years were available. The precision values for the alternative test method were deter-mined solely on the basis of the results gained from comparative investigations in 2012. In particular, the precision values for the testing age of 13 days (current assessment period) are important for the assessment of the alkali sensitivity of aggregates with the reference method. For the expansion of ring tests measured under interim conditions starting from 2005 until 2011 coefficients of variation between approx. 15 and approx. 30 % were determined after 13 days of test age. Within the investigations carried out in 2012 with 5 laboratories the coefficients of variation under interim conditions were between approx. 4 and approx. 19 %. In the alternative method for the assessment of the alkali sensitivity of aggregates, in particular, precision values for the test age of 28 days are decisive (current assessment period). In the investigations carried out in 2012 with 3 and/or 5 laboratories the coefficients of variation for the expansions at the age of 28 days were between approx. 7 and approx. 14 %.