CDF-Test und CIF-Test zur Prüfung des Frostwiderstandes von Beton

Mit dem CDF-Test (Capillary Suction, De-icing agent and Freeze-thaw-test) wird die Dauerhaftigkeit von Beton gegenüber Frost-Tau-Wechseln und Taumitteln (meist Natriumchlorid) geprüft. Zur Durchführung des Tests werden in unserem Betonlabor Platten mit den Abmessungen 150 mm x 110 mm x 70 mm hergestellt. Die Platten erhärten zunächst in der Schalung mit Tefloneinsatz und werden danach in einem Wasserbad nachbehandelt. Anschließend werden die Prüfkörper 21 Tage trocken gelagert und dann für sieben Tage in eine dreiprozentige Natriumchloridlösung getaucht. Nach einer Reinigung im Ultraschallbad, um lose Bestandteile zu entfernen, erfolgt die Prüfung des Widerstandes gegenüber Frost-Tau-Wechseln und Tausalz.

Hierzu werden die Prüfkörper erneut in eine dreiprozentige Natriumchloridlösung gelegt und durchlaufen in speziellen Frosttruhen innerhalb von jeweils 12 Stunden den folgenden Temperatur-Zyklus:

  • Temperaturwechsel von +20°C auf -20°C über vier Stunden
  • Halten von -20°C für drei Stunden
  • Temperaturwechsel von -20°C auf +20°C über vier Stunden
  • Halten von +20°C für eine Stunde

Für die vollständige Durchführung eines CDF-Tests werden insgesamt 28 Frost-Tau-Wechsel durchlaufen, sodass der Test nach 14 Tagen abgeschlossen ist. Insgesamt werden für die Durchführung des Tests inklusiver Herstellung der Prüfkörper 49 Tage benötigt.

Zur Auswertung des CDF-Tests wird die Trockenmasse des vom Prüfkörper abgeplatzten Betons bestimmt. Ein Grenzwert bzw. ein Abnahmekriterium beim CDF-Verfahren für die maximal zulässige Abwitterung von Betonen nach 28 Frost-Tau-Wechseln existiert weder in einer deutschen noch in einer europäischen Norm. Nach [1 bzw. 2] ist eine Bewertung von Betonen für Wasserbauwerke bzw. für die Expositionsklasse XF4 mit dem CDF-Verfahren und dreiprozentiger Natriumchloridlösung anhand des Abnahmekriteriums für die Abwitterung von 1,500 kg/m² nach 28 Frost-Tau-Wechseln an Probekörpern möglich, die im Labor hergestellt wurden und deren Prüfflächen gegen Teflon geschalt wurden.

Besonderheit CIF-Test

Beim CIF-Test (Capillary suction, Internal damage and Freeze-thaw test) handelt es sich um ein Prüfverfahren zur Beurteilung der inneren Schädigung von Beton. Hierbei wird anstelle der dreiprozentigen Natriumchloridlösung  demineralisiertes Wasser als Prüflösung verwendet. Beim CIF-Test werden die Änderungen der Ultraschalllaufzeit oder der Resonanzfrequenz während der 28 Frost-Tau-Wechsel bestimmt, die als Maß für eine innere Gefügeschädigung durch Mikrorisse herangezogen werden können. Ursache für die innere Schädigung ist die sogenannte Mikroeislinsenpumpe.

[1] Bundesanstalt für Wasserbau, BAW (Hrsg.): Merkblatt : Frostprüfung von Beton. Karlsruhe, 2004-12 (BAW-Merkblatt)
[2] Müller, Harald S.; Guse, Ulf: Zusammenfassender Bericht zum Verbundforschungsvorhaben "Übertragbarkeit von Frost-Laborprüfungen auf Praxisverhältnisse". Berlin : Beuth, 2010 (DAfStb: Schriftenreihe 577)

Kontakt

Dr. Christoph Müller

Dr. Christoph Müller

Tel.: (0211) 45 78-351

Fax: (0211) 45 78-219

VDZ-Forschungsprojekte

IGF-Vorhaben 17996 N

Übertragbarkeit von Ergebnissen aus Laborprüfverfahren zur Bestimmung des Frost-Tausalz-Widerstandes von vorgefertigten Straßenbauerzeugnissen auf Praxisverhältnisse

AiF-Forschungsvorhaben 15977 N

Auswirkungen der Alkalizufuhr durch Taumittel auf Bindemittel für Beton mit alkalireaktiven Gesteinskörnungen 

IGF-Forschungsvorhaben 15213 N

Verbundforschungsvorhaben Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton unter Berücksichtigung der verwendeten Gesteins-körnungen. Teilprojekt: Prüfung von Gesteinkörnung im Beton 

AiF-Forschungsvorhaben 13678 BG

Einfluss von Taumitteln und Frostbeanspruchung auf die Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) in Betonen mit alkaliempfindlichen Gesteinskörnungen

Information Betontechnik

Modifiziertes CDF-Verfahren zur Beurteilung von Betonen für die Expositionsklasse XF2 derzeit nicht geeignet

Weitere Veröffentlichungen

Auswirkungen einer Frostbeanspruchung auf dichte hochfeste Betone

Feldrappe, Volkert; Müller, Christoph
In: Beton 54 (2004) 10, S.513-515; 11, S.575-579

Ergebnisse eines Europäischen Ringversuches : Frost- und Frost-Tausalz-Prüfverfahren

Siebel, Eberhard ; Breit, Wolfgang
 In: Betonwerk + Fertigteil-Technik 65 (1999) 11, S. 44 – 51

Einflüsse auf die Luftporenkennwerte und den Frost-Tausalz-Widerstand von Beton

Siebel, Eberhard
In: Beton 45 (1995) 10, S.724-730

Prüfvorschriften

DIN CEN/TS 12390-9:2006-08, "Prüfung von Festbeton - Teil 9: Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand - Abwitterung" 

DIN-Fachbericht CEN/TR 15177:2006-06, "Prüfung des Frost-Tauwiderstandes von Beton - Innere Gefügestörung"; Deutsche Fassung CEN/TR 15177:2006 

BAW-Merkblatt Frostprüfung von Beton (MFB) 

CDF-Prüfvorschrift der Internationalen Vereinigung der Prüf- und Forschungslabors für Baustoffe und -konstruktionen (RILEM)