Betonstahl, auch Rebar genannt, übernimmt in Betonbauteilen die Aufnahme von Zugkräften. Im Erdbebenfall ändern sich diese Lasten jedoch innerhalb kürzester Zeit: Zug- und Druckkräfte wechseln sich teils im Sekundentakt ab. Entscheidend ist daher nicht allein die Festigkeit des Materials, sondern seine Duktilität. Darunter versteht man die Fähigkeit, sich plastisch zu verformen, ohne spröde zu versagen, sowie Energie aufnehmen und kontrolliert abbauen zu können. Je ausgeprägter diese sind, desto höher die Erdbebensicherheit des Tragwerks.

Für den Nachweis dieser Eigenschaften schreiben internationale Normen wie ISO 15630-1, UNE 36065 (Spanien), PN-H-93220 (Polen) oder SI 739 (Israel) konkrete Prüfverfahren vor. Hersteller, die Betonstahl für Erdbebenzonen liefern, müssen diese Nachweise erbringen – als Voraussetzung für Zulassung und Produktfreigabe. ZwickRoell-Prüfsysteme decken diese Anforderungen ab. Die Software testXpert steuert die Prüfabläufe normgerecht und dokumentiert die Ergebnisse reproduzierbar.

Zweistufiges Prüfverfahren

Die Prüfung gliedert sich in zwei aufeinander aufbauende Schritte. Zunächst werden im statischen Zugversuch grundlegende Kennwerte wie Streckgrenze und Zugfestigkeit ermittelt. Dies geschieht, je nach Stabdurchmesser, bei Kräften bis zu 1200 kN und mehr.

Für diese Anforderungen bietet ZwickRoell spezialisierte Prüfsysteme an – darunter hydraulische Hochlastmaschinen mit zentralem Hydraulikzylinder und stabiler Einspanntechnik für Proben bis 40 mm Durchmesser sowie normgerechter Schutzeinhausung und Hydrauliksicherung. Diese sind mit berührenden (makroXtens) oder kontaktlosen Extensometern (videoXtens) kombinierbar.

Anschließend folgt die niedrigzyklische Erdbebenprüfung: Die Probe wird mehreren Zyklen mit wechselnden Zug- und Druckkräften ausgesetzt, typischerweise fünf bis zehn Zyklen bei ein bis drei Hertz. Die normabhängige Verformung kann dabei bis zu ± 4 % der Einspannlänge betragen; gemessen wird sie über den Weg des Hydraulikzylinders. Unter diesen Bedingungen knickt die Probe sichtbar aus – ein zentrales Kriterium für die Beurteilung des Duktilitätsverhaltens. Rissbildung, Ausknickverhalten, plastische Verformung und Strukturveränderungen im Rippenbereich werden sowohl messtechnisch als auch optisch ausgewertet.

Inhouse statt Versand

Eigene Prüfanlagen beseitigen die Abhängigkeit von externen Laboren: Neue Chargen lassen sich sofort validieren, Prüfabläufe bleiben über Standorte hinweg einheitlich, Entscheidungszyklen verkürzen sich spürbar und die Kosten für externe Labordienstleistungen entfallen. Mit dem passenden Prüfsystem von ZwickRoell erfüllen Hersteller internationale Normanforderungen zuverlässig und schaffen damit die Grundlage für Betonstahl, der auch im Ernstfall hält.

Weiterführende Informationen

Servohydraulische Prüfmaschinen: https://www.zwickroell.com/de/produkte/servohydraulische-pruefmaschinen/

Fatigue-Prüfsysteme für dynamische Prüfungen: https://www.zwickroell.com/de/produkte/servohydraulische-pruefmaschinen/fatigue-pruefsysteme/

testXpert Prüfsoftware: https://www.zwickroell.com/de/produkte/software/testxpert/

Extensometer und Messtechnik: https://www.zwickroell.com/de/produkte/extensometer/

Video – Erdbebenprüfung an Betonstahl:

QR-Code einbauen /jörg

https://youtu.be/yQdUnjso7lI

Zwick Roell GmbH+Co. KG

August-Nagel-Straße 11

89079 Ulm

Ansprechpartner ist Wolfgang Mörsch

Tel.: +49 7305 10-11763

moerschw@zwickroell.com

www.zwickroell.com

Über die Zwick Roell Gruppe

Zwick Roell ist weltweit führend in der Entwicklung von Prüfmaschinen für die Material- und Bauteilprüfung. Kunden der ZwickRoell Gruppe profitieren von mehr als 170 Jahren Erfahrung in der Werkstoffprüfung für unterschiedliche Branchen. Die Firmengruppe ZwickRoell besitzt Produktionsstandorte in Deutschland, Österreich, Großbritannien und China sowie Niederlassungen und Vertretungen in 56 weiteren Ländern. Aktuell zählt Zwick Roell mehr als 1800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon arbeiten 1200 Beschäftigte am Standort in Ulm.