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https://digi.ub.uni-heidelberg.de/diglit/arbeitshefte_blfd_31/0176
Abb. 1: Biegezugfestigkeitsmaschine, gebaut zum Testen von Gesteins-
Scheiben von 35 mm Durchmesser und 4 mm Dicke.
Abb. 2: Beziehung zwischen Biegezugfestigkeit und Wasseraufnahme
von verwittertem Carrara-Marmor. Jeder Punkt am Diagramm ist ein
Durchschnittswert von 5 Proben. Unverwitterter Marmor liegt außer-
halb der Kurve. Der beste Korrelationskoeffizient, —0,94, liegt auf einer
polynomen Kurve 3. Ordnung.
R = rW1 /2b d2, wobei
R = die Bruch-Biegefestigkeit, in MPa (Megapascals),
1 = Weite zwischen den stationär montierten Rastarmen in
mm,
W = Bruchlast, L xg (kg x 9,8),
b = Durchmesser der Scheibe, in Kontakt mit der Messer-
schneide in mm,
d = Dicke der Scheibe in mm.
Die Lastzunahme wird mit einer Kurbelwelle gesteigert (1 kg in
10 Sekunden); Federwaagen mit 10 kg, 25 kg und 50 kg Höchst-
last wurden verwendet. Die große Anzahl von Testscheiben er-
laubt die Verwendung vieler Proben, womit sich gute Durch-
schnittswerte ergeben. Die Festigkeitswerte liegen im allgemei-
nen sehr nahe beieinander, mit einer mittleren quadratischen
Abweichung von etwa 0,90. Die geringen Abmessungen der
Testscheiben erhöhen die Biegezugfestigkeitswerte um ungefähr
15% verglichen mit konventionell geschnittenen Testprismen (15
cm lang, 5 cm breit, 2-5 cm dick ASTM C-99; Abb. 3). Die ge-
ringe Größe der Proben beschränkt die mittlere Korngröße auf
höchstens 5 mm Durchmesser.
2 Elastizitätsmodul: Wittmann und Prim (1983) entwickelten
eine nicht zerstörende Meßtechnik, mit welcher Steinscheiben
bis zu 10 cm Durchmesser zentral von einer Kugel gedrückt wer-
den können. Die Deformation per Druckeinheit kann durch
elektronische Feinmeßgeräte leicht abgelesen und bestimmt
werden. Die Bestimmung des E-Moduls ist nicht zerstörend, die
Belastung kann aber bis zum Bruch erhöht werden. Die Wirk-
samkeit von Festigungsmitteln kann leicht mit dem E-Modul
bewertet werden.
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