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Teil 6

Fassung April 2013 nur in der englischen Fassung verfügbar

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1 Dübelmuster

Es sind Dübelmuster zu wählen, die repräsentativ für die normale laufende Produktion sind, wie sie vom Hersteller geliefert werden, einschließlich der Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben.

Dübel mit Innengewinde dürfen ohne Anschlusselemente wie Schrauben oder Muttern geliefert werden. Der Dübelhersteller muss jedoch die zu verwendenden Schrauben und Muttern genau spezifizieren. Wenn jedoch entsprechend dem gewählten Bemessungsverfahren die charakteristische Tragfähigkeit für ein Versagen durch Betonausbruch benötigt wird, kann es erforderlich sein, Schrauben und Bolzen mit höherer Festigkeit zu verwenden, um ein Versagen durch Betonausbruch zu erzielen; werden Schrauben oder Bolzen mit höherer Festigkeit verwendet, darf die Funktion der Dübel in keiner Weise beeinflusst werden.

Manchmal werden die Versuche mit Mustern durchgeführt, die speziell für die Versuche vor Erteilung der ETa hergestellt wurden. In diesem Falle ist nachzuweisen, dass die später hergestellten Dübel in jeder Beziehung, vor allem hinsichtlich ihrer Eignung und ihres Tragverhaltens, mit den geprüften Dübeln übereinstimmen.

2 Betonprüfkörper

Die Betonprüfkörper sind in Übereinstimmung mit ENV 206 [8] herzustellen und müssen die nachfolgenden Bedingungen erfüllen:

2.1 Zuschläge

Es sind Zuschläge mittlerer Härte mit einer Sieblinie zu verwenden, die innerhalb der in Bild 2.1 dargestellten Grenzen liegt. Die maximale Korngröße darf 16 mm bzw. 20 mm betragen. Die Rohdichte muss zwischen 2,0 und 3,0 t/m³ betragen (siehe ENV 206 [8] und ISO 6783 [9]).

Bild 2.1 Zulässiger Bereich der Sieblinie

2.2 Zement

Der Beton ist mit Portlandzement vom Typ CEM I 32.5 oder CEM 1 42.5 (siehe EN 197-1 [10]) herzustellen.

2.3 Wasserzementwert und Zementgehalt

Der Wasserzementwert sollte 0,75 nicht überschreiten. Der Zementgehalt sollte mindestens 240 kg/m³ betragen. Es dürfen keine Zusätze, die die Betoneigenschaften verändern können (z.B. Flugasche, Silikatstaub, KalksteinPulver oder andere Pulver), hinzugefügt werden.

2.4 Betonfestigkeit

Die Versuche sind in Beton mit zwei Festigkeiten durchzuführen: in niederfestem Beton (Festigkeitsklasse C20/25) und hochfestem Beton (Festigkeitsklasse C50/60).

Folgende mittlere Druckfestigkeiten müssen zum Zeitpunkt der Prüfung der Dübel für die beiden Klassen erreicht werden:

Es wird empfohlen, die Betondruckfestigkeit entweder an Zylindern von 150 mm Durchmesser und 300 mm Höhe oder an Würfeln mit Abmessungen von 150 mm zu messen.

Geschieht dies in einigen Fällen nicht, so darf die Betondruckfestigkeit wie folgt umgerechnet werden:

C20/25 fcyl = 1 /1,25 f_cube 150                          (2.1.a)

C50/60 fcyl = 1 / 1,20 f_cube 150                         (2.1.b)

Umrechnungsfaktoren für Würfel verschiedener Größen: 

f_cube 100 = 1 / 0,95 f_cube 150                            (2.1.c)

f_cube 150 = 1 / 0,95 f_cube 200                            (2.1.d)

Je Betoniervorgang sind Proben (Zylinder, Würfel) in den Abmessungen, die in den einzelnen Mitgliedstaaten üblich sind, in gleicher Weise wie die Betonprüfkörper herzustellen und nachzubehandeln.

Im Allgemeinen sind die Betonprobekörper am selben Tag zu prüfen wie die Dübel. Dauert eine Versuchsreihe mehrere Tage, so sind die Probekörper zu einer Zeit zu prüfen, die für den Beton zum Zeitpunkt der Dübelprüfung am repräsentativsten ist, z.B. im Allgemeinen zu Beginn und am Ende der Versuche.

Die Betonfestigkeit in einem bestimmten Alter des Betons ist an mindestens 3 Probekörpern zu messen, wobei der Mittelwert maßgebend ist.

Treten bei der Auswertung der Versuchsergebnisse Zweifel darüber auf, ob die Festigkeit der Probekörper repräsentativ für die Festigkeit des Prüfkörpers ist, sollten aus den Prüfkörpern nachträglich mindestens drei Bohrkerne mit 100 mm oder 150 mm Durchmesser außerhalb des Bereichs mit Betonzerstörungen für Druckversuche entnommen werden. Die Bohrkerne sind auf das Maß des Durchmessers zu kürzen und an den Druckflächen abzuschleifen oder in geeigneter Weise zu behandeln. Die an diesen Bohrkernen gemessene Druckfestigkeit kann mit Gleichung (2.1.e) in die Würfelfestigkeit umgerechnet werden:

f_c,cube 200 = 0,95 f_c,cube 150 = f_c,core 100 = f_c,core 150               (2.1.e)

2.5 Abmessungen der Betonprüfkörper

Spezifikation und Abmessungen der Prüfkörper sollten mit den folgenden Angaben übereinstimmen:

(a) Versuche im gerissenen Beton

Die Versuche werden in Prüfkörpern mit Rissen durchgeführt, die in einer Richtung verlaufen und deren Breite über die Dicke des Prüfkörpers etwa konstant ist. Die Dicke der Prüfkörper muss h>2 h_ef, jedoch mindestens 100 mm, betragen. Für Verbunddübel wird auf Teil 5, für Dübel für die Mehrfachbefestigung von nichttragenden Systemen auf Teil 6 verwiesen. Um die Rissbildung zu kontrollieren, dürfen so genannte "Rissbildner" eingebaut werden, vorausgesetzt, dass diese nicht im Verankerungsbereich angeordnet sind. Ein Beispiel für einen Prüfkörper ist in Bild 2.2 dargestellt.

Bild 2.2 Beispiel für einen Prüfkörper zur Prüfung von Dübeln im gerissenen Beton

Bei Verwendung eines Prüfkörpers gemäß Bild 2.2 sollten Bewehrungsverhältnis und/oder Bauteildicke ausreichend groß sein, um eine geringe Zunahme der Rissbreite beim Belasten der Dübel zu ermöglichen (siehe 5.1). Bei dem Versuch mit Rissänderungen (siehe 5.5) sollten das Bewehrungsverhältnis (obere und untere Bewehrung) μ= A_s/(b h) ~0,01 und der Abstand der Bewehrungsstäbe 250 mm betragen.

Bei Versuchen mit Dübeln in Bewehrungskontakt (siehe 5.8) ist der Prüfkörper mit glatten Stäben zu bewehren (Stabdurchmesser Ø= 25 mm, Abstand>150 mm). Die Betondeckung muss dem Wert h_ef- Ø/2 entsprechen (so dass die effektive Verankerungstiefe sich in gleicher Höhe mit der Achse des Bewehrungsstabes befindet).

(b) Versuche im ungerissenen Beton

Die Versuche sind im Allgemeinen in unbewehrten Prüfkörpern durchzuführen. Nur bei den Versuchen nach 5.9 dürfen die Prüfkörper eine Randbewehrung aufweisen. Diese bei den Versuchen verwendete Randbewehrung muss in der ETa als Mindestanforderung angegeben sein. Die Bewehrungsstäbe sollten gerade sein und eine beidseitige Betondeckung von 15 mm aufweisen.

Wenn zur besseren Handhabung der Prüfkörper oder zur Verteilung der durch die Prüfvorrichtung eingeleiteten Lasten eine Bewehrung vorgesehen wird, ist diese so anzuordnen, dass die Tragfähigkeit der geprüften Dübel nicht beeinflusst wird. Diese Anforderung ist erfüllt, wenn die Bewehrung außerhalb des zu erwartenden Ausbruchkegels mit einem Ausbruchwinkel von 120° liegt.

Bei Versuchen mit Bewehrungskontakt gelten die unter (a) aufgeführten Anforderungen für Prüfkörper.

Im Allgemeinen sollte die Dicke der Prüfkörper der vom Hersteller verwendeten Mindestbauteildicke entsprechen, die in der ETa angegeben ist (im Allgemeinen h = 2 h_ef mindestens jedoch 100 mm). Für Verbunddübel, siehe Teil 5, für Dübel für die Mehrfachbefestigung von nichttragenden Systemen, siehe Teil 6.

Nur bei Zug-, Schrägzug- und Querlastversuchen mit Einzelbefestigungen ohne Einfluss von Achs- und Randabstand, Zugversuchen mit Vierfachbefestigungen, Querlastversuchen zur Messung der Last bei pryout-Versagen (Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite) sowie Querlastversuchen mit Einzelbefestigungen und Dübelgruppen am Rande (nur Optionen 1, 2, 7 und 8, siehe Teil 1, Tabelle 5.4, Zeilen 16 bis 19) darf die Bauteildicke größer sein.

2.6 Herstellung und Nachbehandlung der Betonprüfkörper und der Betonprobekörper

Die Prüfkörper sind im Allgemeinen in horizontaler Lage herzustellen. Sie dürfen auch in vertikaler Lage hergestellt werden, wenn die Maximalhöhe 1,5 m beträgt und eine vollständige Verdichtung gewährleistet ist.

Die Prüfkörper und die Probekörper (Zylinder, Würfel) sind nachzubehandeln und sieben Tage lang in Innenräumen zu lagern. Anschließend dürfen sie im Freien gelagert werden, vorausgesetzt dass sie so geschützt sind, dass Frost, Regen und direkte Sonneneinstrahlung keinerlei Beeinträchtigung der Druck- und Zugfestigkeit des Betons verursachen können. Bei Prüfung der Dübel muss der Beton mindestens 21 Tage alt sein.

3 Montage der Dübel

Im Allgemeinen sollten die zu prüfenden Dübel auf einer Betonoberfläche montiert werden, die sich beim Herstellen des Prüfkörpers in der Form befand. Ausnahmen siehe 5.9.

Die Dübel sind im Allgemeinen nach den vom Hersteller gelieferten Montageanweisungen zu setzen. Drehmomente sind, falls erforderlich, auf den Dübel mit einem überprüften Drehmomentenschlüssel aufzubringen. Der Messfehler darf im gesamten Messbereich den Wert von 5 % des aufgebrachten Drehmoments nicht überschreiten.

In der Regel ist das Drehmoment nach Aufbringen des vom Hersteller geforderten Wertes von T, nach etwa 10 Minuten auf 0,5 T, zu reduzieren, um die Relaxation der Vorspannkraft im Laufe der Zeit zu berücksichtigen.

Dübel, deren Eignung nicht vom Aufbringen eines bestimmten Drehmoments abhängt (z.B. wegkontrolliert spreizende Dübel, viele Arten von Hinterschnitt- und Verbunddübeln), dürfen vor den Versuchen nicht vorgespannt werden.

Bei Dübeln, die vorgespannt werden müssen, können die Versuchsergebnisse durch die Rauigkeit des Anbauteils beeinflusst werden. Die Unterlegscheibe sollte sich daher am Anbauteil nicht mitdrehen. Um die festgelegten Versuchsbedingungen zu gewährleisten, kann z.B. doppelseitiges Sandpapier zwischen Unterlegscheibe und Anbauteil angeordnet werden (siehe Bild 4.4).

Nur bei den Versuchen zur Montagesicherheit werden besondere für die jeweils betroffenen Dübeltypen geltende Bedingungen in den entsprechenden Teilen dieser Leitlinie angegeben.

Bei Prüfung im gerissenen Beton werden die Dübel mittig in Haarrisse gesetzt. Die Dübel dürfen auch im ungerissenen Beton gesetzt werden, wenn sichergestellt wird, dass die Risse durch die Achse der Dübel verlaufen.

Die Bohrlöcher für Dübel sind rechtwinklig zur Oberfläche des Verankerungsgrundes zu bohren.

Bei den Versuchen sind die vom Hersteller festgelegten Bohrwerkzeuge für die Dübel zu verwenden.

Werden Hartmetall-Hammerbohrer gefordert, so müssen diese Bohrer die Anforderungen der Normen DIN 8035 [IH ] oder NF E 66-079 [12] (eine entsprechende ISO-Norm ist in Vorbereitung) hinsichtlich Maßhaltigkeit, Symmetrie, Symmetrie der Schneidplattenspitze und Höhe der Schneidplatte sowie Rundlaufabweichung erfüllen.

Der Schneidendurchmesser der Bohrer ist in Abhängigkeit vom Nenndurchmesser in Bild 3.1 angegeben.

Für die Eignungsversuche muss der Schneidendurchmesser der Bohrer den in Tabellen 5.1 und 5.2 der nachfolgenden Teile angegebenen Anforderungen entsprechen.

Bei allen Versuchen zur Ermittlung der zulässigen Anwendungsbedingungen ist das zylindrische Bohrloch mit einem Bohrer der Größe mittel (d_cut,m) zu bohren.

Der Bohrerdurchmesser ist nach jeweils 10 Bohrungen auf seine Übereinstimmung mit den Definitionen zu überprüfen.

Werden Spezialbohrer wie z.B. Bundbohrer oder Diamantbohrer gefordert, so liegen im Allgemeinen keine Normen über die Spezifikation dieser Produkte vor. In diesem Fall muss der Dübelhersteller die

Abmessungen und Toleranzen der Bohrer festlegen, und die Versuche sind mit Bohrern innerhalb der Spezifikationen durchzuführen. Die Definition für den mittleren Durchmesser (d_cut,m) sollte vom Prüfinstitut festgelegt werden.

Bild 3.1 Durchmesser der Hartmetallschneide bei Hartmetall-Hammerbohrern

4 Prüf- und Messgeräte

Die Versuche sind mit Versuchsvorrichtungen durchzuführen, deren Eichung feststellbar ist. Die Einrichtung zur Lastaufbringung muss so konzipiert sein, dass ein plötzlicher Lastanstieg insbesondere zu Beginn des Versuchs vermieden wird. Der relative Anzeigefehler der Last darf für den gesamten Messbereich des Kraftmessgliedes 2 % nicht überschreiten.

Verschiebungen sind kontinuierlich mit einem Anzeigefehler von nicht mehr als 0,02 mm aufzuzeichnen (z.B. mit Hilfe von elektrischen Wegaufnehmern).

Im Allgemeinen sollte die Versuchsvorrichtung die ungehinderte Bildung eines Betonausbruchs erlauben. Aus diesem Grunde muss der lichte Abstand zwischen der Abstützung und einem Dübel (Einzelbefestigung) bzw. einem äußeren Dübel (Dübelgruppe) mindestens 2 h_ef (Zugversuch) oder 2 c₁ (Querlastversuch am Bauteilrand mit Belastung in Richtung des freien Bauteilrandes) (c1 = Randabstand in Lastrichtung) betragen. Nur bei Querlastversuchen ohne Randeinfluss, bei denen Stahlversagen zu erwarten ist, darf dieser Abstand kleiner als 2 c₁ sein.

Bei allen Versuchen ist die Last durch ein Anbauteil auf die Dübel aufzubringen, das die Verhältnisse in der Praxis repräsentiert.

Bei Versuchen mit Einzelbefestigungen ohne Einfluss von Rand- und Achsabständen müssen die Achs- und Randabstände groß genug sein, um einen ungehinderten Betonausbruch mit einem Ausbruchkegel von 120° zu erlauben.

Bei Zugversuchen (siehe 5.2) ist die Last in Richtung der Dübelachse einzuleiten. Um dies zu erreichen, sind Gelenke zwischen Belastungsvorrichtung und Dübel einzufügen. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung im Anbauteil muss die in Tabelle 4.1 angegebenen Werte aufweisen. Diese Werte entsprechen etwa einem Durchgangsloch "mittel" nach ISO 273 [13] und Eurocode Nr. 3 [14]. Ein Beispiel für eine Versuchsvorrichtung ist in Bild 4.1 dargestellt.

Bei Querlastversuchen (siehe 5.3) ist die Last parallel zur Betonoberfläche aufzubringen. Eine Zuglasche mit auswechselbaren Buchsen darf für die Prüfung der einzelnen Dübelgrößen verwendet werden (siehe Bild 4.2). Die Buchsen müssen aus gehärtetem Stahl bestehen und die Kanten an der Anlagefläche zur Schraube gerundet sein (r = 0,4 mm). Im Allgemeinen muss die Anlagehöhe der Buchsen gleich dem Außendurchmesser des Dübels sein. Der Innendurchmesser der Buchse muss den in Tabelle 4.1 angegebenen Maßen entsprechen. Zur Verminderung der Reibung sind Gleitfolien (z.B. aus PTFE) mit einer maximalen Dicke von 2 mm zwischen Betonkörper und Zuglasche anzuordnen.

Ein Beispiel für eine Querlast-Versuchsvorrichtung ist in Bild 4.3a und 4.3b dargestellt. Da zwischen der aufgebrachten Last und dem Schwerpunkt der Abstützung ein Hebelarm auftritt, wird der Betonprüfkörper durch ein Torsionsmoment beansprucht. Dies ist durch eine zusätzliche Abstützung aufzunehmen, die in ausreichender Entfernung von den Dübeln eingeleitet wird.

Bei Schrägzugversuchen (siehe 5.4) sollte die Last durch den Schnittpunkt der Dübelachse mit der Betonoberfläche gehen. Die Lastrichtung sollte während des Versuchs konstant gehalten werden. Alle weiteren Bedingungen entsprechen denen für Zug- und Querzugversuche.

Bei den Versuchen mit Dauerlast (siehe 5.7) kann die Last durch einen Hydraulikzylinder, durch Federn oder durch das Eigengewicht eines Belastungskörpers z.B. über einen Hebelarm aufgebracht werden.

Bild 4.1 Beispiel einer Versuchsvorrichtung

Bild 4.2 Beispiele für Querlastversuchsbuchsen

Tabelle 4.1 Durchmesser des Durchgangslochs im Anbauteil

Bild 4.3a Beispiel für eine Querlast-Versuchsvorrichtung

Bild 4.3b Beispiel für eine Querlast-Versuchsvorrichtung

Bei den Drehmoment-Versuchen (siehe 5.10) wird die Zugkraft im Bolzen in Abhängigkeit vom aufgebrachten Drehmoment gemessen. Hierfür wird eine geeichte Messdose mit einem Messfehler von 3 % über den gesamten Messbereich als Anbauteil verwendet (siehe Bild 4.4). Die Dübel sind im ungerissenen Beton C50/60 (Bild 4.4) einzubauen.

Bild 4.4 Beispiel für einen Drehmoment-Versuch (schematisch) (Jegliche Bewegung des kugelförmigen Anbauteils sollte vermieden werden.)

5 Versuchsdurchführung

5.1 Allgemeines

Im Allgemeinen sind die Dübel nach den vom Hersteller vorgegebenen Anweisungen einzubauen, außer in den Fällen, bei denen in der Versuchsbeschreibung besondere Bedingungen festgelegt sind.

Die Versuche im gerissenen Beton sind im Allgemeinen in Rissen durchzuführen, die in einer Richtung verlaufen (siehe Einleitende Bemerkungen). Die Rissbreite Δw ist in Teil 1, Tabelle 5.1 (Eignungsversuche) und Tabelle 5.4 (Versuche zur Ermittlung der zulässigen Anwendungsbedingungen) angegeben. Δw ist die Differenz zwischen der Rissbreite bei Belastung des Dübels und der Rissbreite bei Montage des Dübels. Nach Montage des Dübels (siehe 3) wird der Riss um den entsprechenden Wert geöffnet, während der Dübel entlastet wird. Die Rissbreite bei Belastungsbeginn darf ± 10 % vom festgelegten Wert abweichen. Der Mittelwert der Rissbreite muss jedoch bei jeder Versuchsreihe dem festgelegten Wert entsprechen.

Anschließend wird der Dübel belastet, wobei die Rissbreite entweder:

(a) konstant gehalten wird, z.B. durch die Regelung mit einem Servosystem,

oder

(b) auf eine Breite nahe dem Anfangswert begrenzt wird durch eine geeignete Bewehrung sowie eine ausreichende Dicke des Betonprüfkörpers.

In beiden Fällen sollte die Rissbreite auf der Seite des Betonprüfkörpers, die dem eingebauten Dübel gegenüber liegt, nahe dem geforderten Wert gehalten werden.

Die Last ist so zu steigern, dass die Höchstlast nach 1 bis 3 Minuten vom Beginn der Lastaufbringung an erreicht ist. Last und Verschiebung sind entweder kontinuierlich oder zumindest in Abständen von etwa 100 Intervallen aufzuzeichnen. Die Versuche dürfen last- oder weggesteuert gefahren werden. Bei Wegsteuerung sollte der Versuch bis zur Messung von mindestens 75 % der Höchstlast fortgesetzt werden (um den Abfall der Last/Verschiebungskurve zu ermöglichen).

5.2 Zugversuch

5.2.1 Einzelbefestigung

Nach der Montage wird der Dübel an die Versuchseinrichtung angeschlossen und bis zum Versagen belastet. Die Verschiebungen des Dübels relativ zur Betonoberfläche sind im Abstand von>1,5 h_ef vom Dübel entweder mit einem Wegaufnehmer auf dem Kopf des Dübels oder mit mindestens zwei Wegaufnehmern zu beiden Seiten des Dübels zu messen. Im letzteren Fall ist der Mittelwert aufzuzeichnen.

Bei Prüfung von Dübeln in der Bauteilecke im ungerissenen Beton ist die Versuchseinrichtung so anzuordnen, dass ein ungehinderter Betonausbruch in Richtung Bauteilecke möglich ist (siehe Bild 5.1). Es kann erforderlich sein, die Versuchseinrichtung außerhalb des Betonprüfkörpers abzustützen.

Bei Prüfung im gerissenen Beton ist die Rissbreite während des Versuchs auf beiden Seiten des Dübels in einer Entfernung von etwa 1,0 h_ef und zumindest auf der Seite des Prüfkörpers, auf der die Dübel montiert sind, regelmäßig zu messen.

Bild 5.1 Beispiel für eine Versuchsvorrichtung bei Zugversuchen mit Dübeln in der Bauteilecke

  5.2.2 Vierfachbefestigung

Die Versuche werden im ungerissenen Beton durchgeführt. Die Dübel einer Vierfachbefestigung sind mit einer steifen Ankerplatte zu verbinden. Die Zuglast ist zentrisch in das Anbauteil einzuleiten. Der Anschluss zwischen Anbauteil und Belastungsvorrichtung soll gelenkig erfolgen, um zu ermöglichen, dass unterschiedliche Dübelverschiebungen auftreten.

Es ist die durchschnittliche Verschiebung der Dübelgruppe relativ zur Betonoberfläche in einer Entfernung von>1,5 h_ef von den äußeren Dübeln zu messen. Dies kann z.B. mit Hilfe von Wegaufnehmern erfolgen, die die Verschiebung der Ecken des Anbauteils messen.

5.2.3 Zweifachbefestigung

In manchen Fällen sind Zugversuche an Zweifachbefestigungen nahe des Bauteilrandes erforderlich (siehe Teil 2, 5.1.3). Die Versuche werden im ungerissenen Beton durchgeführt. Die beiden Dübel werden parallel zum Rand des Prüfkörpers mit einem Achsabstand von s = s_min und einem Randabstand von c = c_min montiert. Das Versuchsverfahren entspricht dem von 5.2.2.

5.3 Querlastversuch

5.3.1 Einzelbefestigung

Nach der Montage wird der Dübel ohne Abstand zwischen Dübel und auswechselbarer Buchse in der Zuglasche an die Versuchseinrichtung angeschlossen; anschließend wird er bis zum Versagen belastet. Es sind die Verschiebungen des Dübels relativ zum Beton in Lastrichtung z.B. mit einem hinter dem Dübel (in Richtung der Last) auf dem Beton befestigten Wegaufnehmer zu messen (siehe Bild 4.3a).

Bei Prüfung von Dübeln in der Bauteilecke ist die Versuchseinrichtung so anzuordnen, dass ein ungehinderter Betonausbruch möglich ist.

Bei Prüfung im gerissenen Beton gilt 5.1. Jedoch sind die Rissbreiten in einer Entfernung von etwa h_ef hinter dem Dübel zu messen. Die Last ist in Richtung des Risses zum Rand hin aufzubringen.

5.3.2 Zweifachbefestigung

Der Versuch wird im ungerissenen Beton durchgeführt. Die beiden Dübel sind parallel zum Rand zu montieren und mit einer steifen Ankerplatte miteinander zu verbinden. Die Querlast ist zentrisch aufzubringen. Die Versuchsanordnung muss eine gelenkige Verbindung darstellen, so dass beide Dübel gleichmäßig belastet werden.

Die Gesamtlast auf die Dübelgruppe und die mittlere Verschiebung der Ankerplatte relativ zum Beton außerhalb des Betonausbruchkegels sind zu messen (siehe 5.3.1).

5.3.3 Vierfachbefestigung

Nach der Montage sind die vier Dübel mit einer steifen Ankerplatte der in Bild 5.2 angegebenen Abmessungen miteinander zu verbinden.

Bild 5.2 Abmessungen der Ankerplatte

Unter der Ankerplatte ist eine Folie aus PTFE (z.B. Teflon) mit einer maximalen Dicke von 2 mm anzuordnen. Die Versuchsanordnung muss eine gelenkige Verbindung darstellen, so dass die vier Dübel gleichmäßig belastet werden. Die Querlast darf auf die Vorder- oder Rückseite der Ankerplatte aufgebracht werden.

Die Last auf die Dübelgruppe und die mittlere Querverschiebung der Ankerplatte relativ zum Beton außerhalb des Betonausbruchkegels sind zu messen (siehe 5.3.1).

5.4 Schrägzugversuch

Bei einem kombinierten Zug- und Querzugversuch (Schrägzug) darf die Last entweder mit Hilfe einer Versuchseinrichtung aufgebracht werden, die in Richtung des festgelegten Winkels zur Dübelachse wirkt, oder mit zwei Versuchseinrichtungen mit Servosteuerung, die eine zentrische Zuglast bzw. eine Querlast aufbringen. Während des Versuchs ist der vorgesehene Winkel der angreifenden Last mit einer Toleranz von ± 2 Grad konstant zu halten. Die Verschiebungen dürfen entweder in Lastrichtung oder in beiden Richtungen gemessen werden (siehe 5.2.1 und 5.3.1).

Für die Prüfung im gerissenen Beton gelten die in 5.2.1 und 5.3.1 aufgeführten Bedingungen.

5.5 Versuch mit Rissänderungen

Nach der Montage der Dübel sind die maximale (max N_s) und minimale (min N_s) Last auf den Prüfkörper so zu bestimmen, dass die Rissbreite bei max N_s Δw₁ = 0,3 mm und bei min N Δw₂ = 0,1 mm beträgt. Zur Stabilisierung der Rissbildung sind bis zu 10 Lastwechsel zwischen max N_s und min N_s aufzubringen. Anschließend wird auf den Dübel eine Zuglast N_p[Gleichung (5.1)] nach Öffnung des Risses auf einen Wert von Δw₁ = 0,3 mm aufgebracht.

N_P =0,75N_Rk/γ_MC                                       (5.1)

mit:

N_p muss während des Versuchs konstant gehalten werden (Abweichung ± 5 %). Anschließend wird der Riss 1.000 mal geöffnet und geschlossen (Frequenz etwa 0,2 Hz). Während der Rissänderungen wird die Rissbreite Δw₁ etwa konstant gehalten (siehe Bild 5.3). Dazu ist gegebenenfalls die Last max N_s auf den Betonprüfkörper zu reduzieren. Die Last min N, wird konstant gehalten. Daher kann die Rissbreite Δw₂ während des Versuchs ansteigen (siehe Bild 5.3). Allerdings muss die Rissbreitendifferenz Δw₁ - Δw₂ während der 1.000 Rissänderungen> 0,1 mm betragen. Kann diese Bedingung bei Δw₁ = 0,3 mm nicht erfüllt werden, so ist entweder min N_s entsprechend zu reduzieren oder Δw₁ entsprechend zu erhöhen.

Das Last/Verschiebungsverhalten ist bis zur Last N_p zu messen. Bei N_p sind anschließend die Verschiebungen des Dübels und die Rissbreiten Δw₁ und Δw₂ entweder kontinuierlich oder mindestens nach 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 und 1.000 Rissänderungen zu messen.

Nach Beendigung der Rissänderungen ist der Dübel zu entlasten, die Verschiebung zu messen und ein Zugversuch nach 5.2.1 bei der Rissbreite Δw = 0,3 mm durchzuführen.

Bild 5.3 Zulässige Schwankungen der Rissbreite während des Versuchs mit Rissänderungen

  5.6 Versuch mit wiederholter Belastung

Der Versuch wird im ungerissenen Beton durchgeführt. Der Dübel wird 10⁵ Lastwechseln mit einer maximalen Frequenz von etwa 6 Hz ausgesetzt. Während des Lastspiels muss die Last sinusförmig zwischen max N und min N gemäß Gleichungen (5.2) bzw. (5.3) variieren. Die Verschiebungen sind während der ersten Belastung bis max N und anschließend entweder kontinuierlich oder mindestens nach 1, 10, 10², 10³, 10⁴ und 10⁵ Lastwechseln zu messen.

max N= kleinerer Wert von 0,6 N_Rk und 0,8 A_s f_yk                     (5.2)

min N = größerer Wert von 0,25 N_Rk und A_s Δσ_s                               (5.3)

mit:

Im Anschluss an die Lastwechsel wird der Dübel entlastet, die Verschiebung gemessen und ein Zugversuch gemäß 5.2.1 durchgeführt.

5.7 Dauerlastversuch

Der Versuch wird im ungerissenen Beton durchgeführt. Die Dübel werden mit einer Last gemäß Gleichung (5.2) belastet, die konstant zu halten ist (Schwankung innerhalb von ± 5 %). Der Versuch wird im Allgemeinen über eine Zeit von 6 Monaten durchgeführt, es sei denn die Verschiebungen scheinen sich bereits zu einem früheren Zeitpunkt stabilisiert zu haben. Die Mindest-Versuchsdauer beträgt 3 Monate.

Im Anschluss an die Dauerlast wird der Dübel entlastet, die Verschiebung gemessen und ein Zugversuch gemäß 5.2.1 durchgeführt.

5.8 Versuch mit Bewehrungskontakt

Beim Bohren des zylindrischen Bohrlochs wird das Bohrwerkzeug in einem Bohrständer geführt. Es ist so zu positionieren, dass ein Bewehrungsstab deutlich angeschnitten wird. Die Tiefe der Kerbe sollte im Mittel etwa 1 mm betragen. Abgesehen vom Bewehrungskontakt ist der Dübel vorschriftsmäßig zu montieren. Anschließend wird ein Zugversuch nach 5.2.1 durchgeführt.

Ein Dübel mit Bewehrungskontakt ist in Bild 5.4 dargestellt.

Bild 5.4 Anordnung des Dübels bei Prüfung mit Bewehrungskontakt

  5.9 Versuch zur Ermittlung des minimalen Achs- und minimalen Randabstandes

Die Versuche werden an Zweifachbefestigungen mit einem Achsabstand von s = s_min und einem Randabstand von c = c_min durchgeführt. Die Zweifachbefestigungen werden auf der Betonierunterseite eines Betonprüfkörpers (siehe Teil 1, Tabelle 5.4) mit einem Abstand von a>3 h_ef zwischen benachbarten Gruppen angeordnet. Der Durchmesser d_f der Durchgangsbohrungen im Anbauteil muss den in Tabelle 4.1 angegebenen Werten entsprechen. Die Abmessungen des Anbauteils müssen betragen: Breite = 3 d_f, Länge = s_min + 3 d. und Dicke ≅ d.

Auf die Dübel wird abwechselnd in Schritten von 0,2 T_inst, das Drehmoment aufgebracht. Nach jeder Laststufe wird die Betonoberfläche auf Risse untersucht. Der Versuch wird abgebrochen, wenn das Drehmoment nicht weiter erhöht werden kann.

Es wird die Zahl der Umdrehungen pro Laststufe bei beiden Dübeln gemessen. Außerdem sind das Drehmoment, bei dem ein erster Haarriss bei einem oder beiden Dübeln auftritt, sowie das maximale Drehmoment, das auf die beiden Dübel aufgebracht werden kann, aufzuzeichnen.

5.10 Drehmomentversuch

Der Durchmesser des Durchgangslochs im Anbauteil muss den Werten der Tabelle 4.1 entsprechen.

Das Anzugsdrehmornent wird mit einem geeichten Drehmomentenschlüssel aufgebracht, bis es nicht weiter erhöht werden kann bzw. mindestens bis zu einem Wert von 1,3 T_inst.

Die Zugkraft in Bolzen oder Schraube ist in Abhängigkeit vom aufgebrachten Drehmoment zu messen.

6 Prüfbericht

Der Prüfbericht muss mindestens folgende Angaben enthalten:

Allgemeines

• Beschreibung und Typ des Dübels
• Identifizierung des Dübels (Abmessungen, Materialien, Beschichtung, Herstellungsverfahren)
• Name und Anschrift des Herstellers
• Name und Anschrift der Prüfstelle
• Datum der Versuchsdurchführung
• Name des Verantwortlichen für die Versuchsdurchführung
• Versuchsart (z.B. Zug-, Querlast-, Schrägzug-, Kurzzeitversuch oder Versuch mit wiederholter Belastung)
• Anzahl der Versuche
• Versuchsvorrichtungen, dargestellt durch Abbildungen oder Fotos
• Besonderheiten über die Abstützung der Versuchseinrichtung auf dem Betonprüfkörper

Prüfkörper

• Betonzusammensetzung. Frischbetoneigenschaften (Ausbreitmaß, Rohdichte)
• Herstelldatum
• Abmessungen der Probekörper und/oder (ggf.) Bohrkerne, Messwert der Druckfestigkeit zum Zeitpunkt der Versuche (Einzelergebnisse und Mittelwert)
• Abmessungen des Betonprüfkörpers
• Art und Lage einer eventuell vorhandenen Bewehrung
• Angabe darüber, ob Herstellung in horizontaler oder vertikaler Lage erfolgte

Montage der Dübel

• Angaben über die Anordnung der Dübel (z.B. auf der Betonieroberseite oder -unterseite des Prüfkörpers)
• Abstände der Dübel von den Rändern des Prüfkörpers sowie zwischen benachbarten Dübeln
• Zur Montage der Dübel verwendete Werkzeuge, z.B. Schlagbohrmaschine, Bohrhammer oder andere Ausrüstung, z.B. Drehmomentenschlüssel usw.
• Bohrerart, Herstellerzeichen und gemessene Bohrerabmessungen, insbesondere vorhandener Durchmesser d_cut der Hartmetallschneide
• Angaben über die Bohrrichtung
• Angaben über die Bohrlochreinigung
• Bohrlochtiefe
• (gegebenenfalls) Rissbreite beim Setzen der Dübel
• Verankerungstiefe
• Drehmoment oder andere Parameter zur Kontrolle der Montage, z.B. Eindringtiefe des Spreizelementes bei wegkontrolliert spreizenden Dübeln
• (gegebenenfalls) Verschiebung der Dübel bei aufgebrachtem Drehmoment
• Qualität und Art der verwendeten Schrauben und Muttern
• (gegebenenfalls) Einschraubtiefe

Messwerte

• Belastungsmerkmale (z.B. Belastungsgeschwindigkeit, Laststufen usw.)
• Messwerte der Verschiebungen in Abhängigkeit von der aufgebrachten Last
• alle besonderen Beobachtungen bei Belastung
• (gegebenenfalls) Rissbreite während der Belastung des Dübels
• Bruchlast
• Bruch- oder Versagensursachen
• (gegebenenfalls) Radius (Größtradius, Kleinstradius) und Tiefe eines eventuell entstandenen Betonausbruchkegels
• Einzelheiten über die Versuche mit Rissänderungen
  • Konstante Belastung der Dübel und Methode der Lastaufbringung
  • Frequenz der Rissöffnungen
  • Verschiebungen und Rissbreite Δw₁, Δw₂ in Abhängigkeit von der Anzahl der Rissöffnungen
• Einzelheiten über die Versuche mit wiederholter Belastung
  • Unter- und Oberlast
  • Frequenz
  • Anzahl der Lastspiele
  • Verschiebungen in Abhängigkeit von der Anzahl der Lastwechsel
• Angaben zum Dauerlastversuch
  • Konstante Belastung des Dübels und Methode der Lastaufbringung
  • Verschiebung in Abhängigkeit von der Zeit
• Angaben zu Versuchen an Dübelgruppen
  • jede besondere Beobachtung, z.B. ein Dübel versagt und die Last wird auf die anderen Dübel verteilt
  • eventuelle Rissbildung zwischen den Dübeln
• Angaben zu den Versuchen mit Bewehrungskontakt
  • Anordnung der Dübel in Bezug auf die Bewehrungsstäbe
  • Maß des Anschneidens der Bewehrungsstäbe
• Einzelheiten über den Versuch zur Ermittlung der minimalen Achs- und Randabstände
  • Erhöhung des Drehmoments
  • Anzahl der Umdrehungen
  • Drehmoment bei Bildung eines Haarrisses bei jedem Dübel
  • bei jedem Dübel aufgebrachtes maximales Drehmoment
• Einzelheiten über die Drehmomentversuche
  • Erhöhung des Drehmoments
  • Zugkraft in Abhängigkeit vom aufgebrachten Drehmoment

Die oben aufgeführten Messungen sind für jeden einzelnen Versuch aufzuzeichnen.

• Einzelheiten über die Identifizierungsversuche
  • Abmessungen der Teile des Dübels und Bohr- und Montagewerkzeuge
  • Eigenschaften (z.B. Zugfestigkeit, Elastizitätsgrenze, Bruchdehnung, ggf. Härte und Oberflächenbeschaffenheit von Konus und Dübelhülse)

Anhang B