Situation

Die Tragwerksplanung hat 5–10 Bohrkerne aus einem Prüfbereich und entdeckt einen oder zwei deutlich abweichende Festigkeitswerte; sie muss objektiv entscheiden, ob diese als Ausreißer ausgeschlossen werden dürfen oder das Stichprobenergebnis prägen müssen.

Knackpunkt

Der in DIN EN 13791:2020-02 vorgeschriebene Grubbs-Test setzt eine normalverteilte Grundgesamtheit voraus und ist bei n < 7 praktisch wirkungslos — bei zwei oder mehr Extremwerten bleibt er auch bei n=10 unzuverlässig.

Risiko bei Fehlentscheidung

Wer einen unwirksamen Ausreißertest anwendet, übersieht echte Ausreißer und erhält eine zu niedrige charakteristische Festigkeit; wer ohne Test eliminiert, dokumentiert nicht prüffest.

Lösungsrichtung

Der in DIN EN 13791:2020-02 vorgesehene Grubbs-Test (α=0,01) ist bei kleinem Stichprobenumfang (n=4) praktisch wirkungslos und versagt bei mehreren Extremwerten auch bei n=10 — David-Hartley-Pearson, BS 6089 und Dixon zeigen die gleiche Schwäche, weil alle auf empirischer Standardabweichung beruhen, die durch die zu findenden Extremwerte selbst verzerrt wird. Wer trotzdem nach Norm verfährt, muss die Schwäche dokumentieren. Empfohlen ist ein zweistufiger medianbasierter Test: Stufe I prüft Auffälligkeit über die Distanz zum Median (robust), Stufe II prüft Signifikanz über die MAD mit α=0,05 und p=0,10. Liegen über 50 % Ausreißer vor, ist die Stichprobe selbst zu überprüfen — Vermischung von Grundgesamtheiten oder schadhafte Bereiche; ausgeschlossene Bauteile sind zwingend instandzusetzen. Welche kritischen Werte und welche Datensätze die Empfehlung absichern, arbeitet Abschnitt 3.5 aus.

ZUR QUELLE