In der Zulassung sind zwei Temperaturbereiche genannt.
Range I: 24/ 40°C
Range II: 43°C/ 70°C
Hierzu ein paar Fragen zum besseren Verständnis
- Wie definiert sich „Short Term“ und wie „Long term“. Ab welchem Zeitraum spricht man von „Long Term“.
- Reduziert sich die Tragfähigkeit der Anker dauerhaft, wenn die Temperatur hoch gehen oder verbessert sich die Tragfähigkeit wieder bei der Abkühlung.
- Wie definiert sich die Temperatur im Bauteil? Ist das die maximale Temperatur an der Bauteiloberfläche oder eine gemittelte Bauteiltemperatur? Hintergrund. Das Erdreich ist immer deutlich kälter als die Oberseite der Platte, d.h. in der Bodenplatte gibt es einen Temperaturgradienten.
- Müsste man für die Definition der Temperaturbereiche die maximale Temperatur an der Oberfläche ansetzen, oder gilt die gemittelte Temperatur über die Einbindetiefe?
Der Sprung von 24°C auf 43°C ist recht groß und bedeutet ca. 20% Reduzierung der Zugtragfähigkeit. Kann man einschätzen ob man bei einer geringfügigen Überschreitung um wenige Grad, trotzdem gleich die volle Abminderung einsetzen muss.
Sehr geehrter Herr Strätz,
vielen Dank für Ihre Frage.
Die Zulassungen für chemischen Befestigungssysteme wie z.B. der HIT-HY 200-A oder der HIT-RE 500 V4 werden nach den Vorgaben der zugehörigen EAD 330499-01-0601 [1] erwirkt. In diesem europäischen Bewertungsdokument EAD finden sich Definitionen für die Kurz- und Langzeittemperaturen.
Kurzzeittemperatur: Temperatur des Betons innerhalb des Servicetemperaturbereiches, die in kurzen Intervallen schwankt, z.B. Tag/Nacht- und Frost/Tau-Zyklen.
Langzeittemperatur: Temperatur des Betons innerhalb des Servicetemperaturbereiches, die über längere Zeiträume hinweg annähernd konstant ist.
Servicetemperaturbereich: Bereich der Umgebungstemperaturen im Umfeld des Befestigungselementes nach dem Einbau und während der Lebensdauer der Verankerung.
(vgl. EAD 330499-01-0601)
Die in der EAD beschriebenen Definitionen sind im Bezug auf die Umsetzung in der Praxis sehr weit gefasst und können vielfältig interpretiert werden, da keine genauen Zeitangaben festgelegt sind. Die Langzeittemperatur beschreibt nach allgemeiner Auffassung aber eine Art "Lebenszeittemperatur" - bedeutet, dass dies die annähernd konstante Temperatur über die in der ETA angegebene Lebensdauer (50 oder 100 Jahre) ist. Es kann aber auch je nach Interpretation bei deutlich weniger Jahren von einer Langzeittemperatur gesprochen werden. Die Kurzzeittemperatur umfasst in der Regel wie in der EAD beschrieben Intervalle, in denen starke Temperaturschwankungen auftreten. So können beispielsweise einzelne Tag/Nacht-Wechsel als kurz interpretiert werden, einige heiße Wochen im Sommer mit anschließender Abkühlung aber ebenfalls - je nachdem wie die EAD interpretiert wird. Ein frühzeitiger Austausch zwischen Statiker und Prüfingenieur ist in Fällen, in denen eine klare Einteilung nicht möglich ist, unumgänglich.
Werden die chemischen Dübelsysteme einer hohen Temperatur ausgesetzt, so verringert sich die Tragfähigkeit. Bei einer anschließenden Abkühlung wird allerdings nicht die normale Tragfähigkeit wiederhergestellt, sondern die Verbundspannung verbleibt auf einem abgemindertem Niveau. Ein wiederkehrendes Aufheizen und Abkühlen ist bei den Abminderungsfaktoren der ETAs bereits mit berücksichtigt.
In der EAD wird keine Definition zur Bauteiltemperatur gegeben, in der Praxis wird aber in der Regel die gemittelte Temperatur des Betonbauteils über die Verankerungstiefe als Bauteiltemperatur herangezogen.
Treten nur geringfügige Überschreitungen der Temperaturbereiche um wenige Grad Celsius auf, so wird das Injektionssystem nicht im selben Maße belastet wie es bei einem Sprung von 24°C auf 43°C der Fall wäre. Eine konkrete Abschätzung wie groß die dann auftretende Abweichung ist, kann allerdings nicht erfolgen, da keine Daten für Zwischenwerte getestet oder ermittelt worden sind. Aus diesem Grund sollte auch bei kleinen Überschreitungen konservativ die volle Abminderung angesetzt werden.
Für Rückfragen stehen wir Ihnen gerne hier oder auch unter unserer E-Mailadresse Planer-Support@hilti.com zur Verfügung.
Mit freundlichen Grüßen
HILTI Ingenieurberatung
[1] EAD 330499-01-0601-v01: Bonded Fasteners for Use in Concrete, 2018
Bitte beachten Sie: Auf diese Antwort finden unsere Besonderen Bedingungen der Hilti Deutschland AG für die technische Beratung Anwendung.
Sehr geehrter Herr Strätz,
vielen Dank für Ihre Frage.
Sie haben eine interessante Thematik aufgezeigt, die der Rücksprache mit unserer Entwicklungsabteilung bedarf. Wir bitten Sie daher um Geduld und geben Ihnen schnellstmöglich Rückmeldung.
Für Rückfragen stehen wir Ihnen gerne hier oder auch unter unserer E-Mailadresse Planer-Support@hilti.com zur Verfügung.
Mit freundlichen Grüßen
Ihre Hilti Ingenieurberatung
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