Felsmechanische Untersuchungen: Einaxialer Druckversuch

In unserem zentralen Labor in Witten führen wir - neben zahlreichen bodenmechanischen Versuchen - auch eine bedeutsame Reihe felsmechanischer Versuche durch. Die dabei ermittelten Ergebnisse von Punktlast, CAI und weiteren Versuchen werden von uns ausgewertet und fließen direkt in unsere Gutachten ein. Durch die enge interne Vernetzung unserer Abteilungen können wir im Bedarfsfall einzelne Projekte auf der „Überholspur“ bearbeiten und für unsere Gutachtenerstellung bereit stellen. Das Herzstück unserer Felsabteilung ist die Einax-Presse, die mit einem Kampfgewicht von 4750 kg daher kommt und eine Gewichtskraft von bis zu 5000 kN erzeugen kann. Hier erhalten wir unter anderem Ergebnisse zur Einaxialen Druckfestigkeit, Spaltzugfestigkeit und Einaxialen Druckversuchen mit Querdehnungsmessung mittels DMS zur Bestimmung der Poisson-Zahl.

Was machen wir da überhaupt?

Kurzgesagt: die zu untersuchende Felsprobe wird solange mit einer stetig steigenden Kraft belastet, bis der Probekörper nachgibt und bricht – oder eben in viele Teile zerspringt. Zuvor muss die Probe im Bedarfsfall mittels Kernbohrung gewonnen, an der Säge auf die richtige Länge gebracht und die Flächen im Schleifgerät eben geschliffen werden. Schließlich wird die Felsprobe in die Druck-Presse überführt und einaxial belastet. Die hier ermittelte Maximalkraft bis zum Bruch wird ermittelt, auf die Querschnittsfläche bezogen und als Einaxiale Druckfestigkeit angegeben.

Unser bisheriger Rekordhalter ist ein Granit aus dem Projekt A98 Abschnitt 6 in Baden-Württemberg, unweit der Schweizer Grenze. Die hier erreichte Druckfestigkeit liegt bei stolzen 228,73 MN/m². Einer intern beliebten Umrechnungseinheit entspricht das einer Gewichtskraft von 2,3 Eiffeltürmen auf einer Fläche von nur einem m².