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A. Köpf:
"Bestimmung der Steindruckfestigkeit von Hochlochziegeln im Bestandsmauerwerk anhand von Kleinprüfkörpern";
Betreuer/in(nen): Ch. Schranz, A. Pech; Institut für Hochbau und Technologie, 2018; Abschlussprüfung: 15.06.2018.

Aufgrund von baulichen Maßnahmen an Bestandsobjekten im Zuge der städtischen Wohnraumverdichtung und der Erhaltung von denkmalgeschützten Gebäuden ist es von Bedeutung, die Güte des Bestandsmauerwerks nachweisen zu können. Als maßgebender Parameter für den statischen Nachweis ist in erster Linie die Druckfestigkeit des Mauerwerks von Interesse, die sich aus der Steindruckfestigkeit und der Mörteldruckfestigkeit zusammensetzt. In Österreich sind Prüfverfahren von Bestandsmauerwerk in ÖNORM B 1996-3 normativ geregelt, wobei diese vorrangig für die Prüfung von Mauerwerk aus kleinformatigen Vollmauerziegeln ausgelegt sind. Für Mauerwerk aus Hochlochziegeln gibt es bisher keine adäquaten Prüfmethoden, die ohne starke Eingriffe in die statische Tragwirkung möglich sind. Daher wird im Zuge dieser Arbeit eine Methodik entwickelt, die es erlaubt, die Steindruckfestigkeit anhand von Teilen des Hochlochziegels zu bestimmen. Das Versuchsprogramm gliedert sich in zwei große Abschnitte: Zu Beginn erfolgt eine Untersuchung des materialspezifischen Verhaltens von Kleinprüfkörpern aus Ziegel in der Stempeldruckprüfung. Dazu werden insgesamt 430 kleine, plattenförmige Probenstücke aus 21 Vollmauerziegeln herausgeschnitten und aus jedem Stein vier Bohrkerne gewonnen. Letztere dienen zur Bestimmung der jeweiligen Scherbendruckfestigkeiten, die den Materialfestigkeiten entsprechen. Anschließend wird eine Gegenüberstellung der Stempeldruckfestigkeiten der Kleinprüfkörper zu den Scherbendruckfestigkeiten der Ziegel vorgenommen und eine Ausgleichskurve berechnet. Im zweiten Teil erfolgt die Entnahme von jeweils zwei Bohrkernen aus 15 unterschiedlichen Hochlochziegeln der Firma Wienerberger Ziegelindustrie GmbH. Diese werden anhand dreier Verfahren auf ihren Lochanteil untersucht und anschließend in 284 kleine Probekörper zerlegt. Analog zum ersten Teil folgt eine Stempeldruckprüfung und die Bestimmung der einzelnen Scherbendruckfestigkeiten. Mithilfe der ermittelten Lochanteile können schließlich die Scherbendruckfestigkeiten auf die Steindruckfestigkeiten der Hochlochziegel umgerechnet werden. Die Ergebnisse der durchgeführten Versuche zeigen, dass sich ein plausibler Zusammenhang zwischen der Steindruckfestigkeit eines Mauersteins und der Stempeldruckfestigkeit eines daraus gewonnenen Kleinprüfkörpers herstellen lässt. Auf dieser Grundlage wird ein Konzept für eine zerstörungsarme Prüfmethode vorgestellt, welche die Bestimmung der Steindruckfestigkeit in Bestandsobjekten aus Hochlochziegeln ermöglicht.

Due to the structural measures on existing buildings engendered by the increasing density of urban building as well as the preservation of listed buildings, it is now crucial to be able to assess the quality of the existing historic brickwork. The primary substantial issue for structural inspection is the compressive strength of the existing brickwork, which is composed of brick compressive strength and mortar compressive strength. In Austria, the testing of historic masonry is regulated by norms present in ÖNORM B 1996-3 and which are primarily designed for the testing of masonry made of small-format solid bricks. As for masonry made of hollow clay masonry units, there are so far no adequate test methods that operate without strongly interfering with the structural loadbearing integrity. Therefore, this paper develops a methodology which allows to determine the brick compressive strength thanks to samples of the hollow clay masonry unit. The experimental programme is divided into two main sections: to start with, an examination of material-specific behaviour of small-sized brick samples in the punch compression test is conducted. For this purpose, a total of 430 small plate-shaped samples are extracted from 21 solid bricks, and four drilled cores are obtained from each stone in order to determine the individual material compressive strengths. Subsequently, a comparison of the punch compression strength of the small test specimens with the material compressive strengths of the bricks is established, and a regression curve is calculated. In the second part, two drilled cores are taken from 15 different hollow clay masonry units from the company Wienerberger Ziegelindustrie GmbH. Their percentage of voids is examined by means of three different methods, and they are then broken down into 284 small specimens. Following the method employed in the first part, a punch compression procedure is conducted and the compressive strengths of the individual masonry units are evaluated. The determined percentages of voids can thus ultimately help convert the material compressive strengths into the brick compressive strength of hollow clay masonry units. The results of the conducted tests show that it is possible to establish a plausible correlation between the brick compressive strength of a masonry unit and the punch compression strength of a small test specimen obtained from it. Based on those results, this paper presents a concept for a non-destructive test method which allows the determination of the brick compressive strength in existing buildings built with hollow clay masonry units.

Steindruckfestigkeit, Hochlochziegeln, Versuche

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_288697.pdf