Baustoffkunde
Klausurfragen Katalog
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Was ist Beton nach Eigenschaft, Beton nach Zusammensetzung und Standardbeton?
- Beim Beton nach Eigenschaften, sind die geforderten Eigenschaften vom Verfasser gegeben und der Hersteller ist für die Zusammensetzung und Prüfung selbst verantwortlich
- Beton nach Zusammensetzung: die Zusammensetzung und Ausgangsstoffe sind dem Hersteller gegeben, Verfasser legt dann die Eigenschaften fest
-Normalbeton: Zusammensetzung ist von der Norm vorgegeben, Hersteller muss nichts prüfen
Welche Bedeutung hat der Wasserzementwert für Beton?
Er beeinflusst die Konsistenz und damit die entgültige Festigkeit und die FEstbetoneigenschaften (Wasserundurchlässigkeit, Frostbeständigkeit)
Erläutern sie die Walz-Kurve
Die Walzkurve ist für den "klassischen" Betonentwurf. Aus kann man Daten für die Mischungsberechnung für Normalbeton mit den Zielgrößen und Festigkeiten nach 28 Tagen entnehmen
Wovon hängt der Wasserbedarf des Betons ab und welche Korrekturen sind an den Tabellewerten zu machen?
Er hängt ab von der gewünschten Konsistenz und dementsprechend der GK ab. Diese kann Eigenfeuchte haben, welche in den Tabellenwerten berücksichtig werden muss
Welche Temperatur muss der Beton beim Einbringen in die Schalung haben und was ist im Winter/ Sommer zu beachten?
sie beträgt mind. +5°C und max. +30°C
Bei kalten Temperaturen muss das Anmachwasser im Beton dementsprechend erhöht werden und bei warmen Temperaturen dementsprechen gehkühlt werden
WIe sieht das Verfahren zur Bestimmung der Betondruckfestigkeit aus?
- An Zylinder- und Würfelförmigen Prüfkörpern; Beton wird gegossen und erhärtet 28 Tage, dann wird gleichmäig Last aufgeübt um zu gucken, ob der Körper dem angegeben Druck standhält
Wie werden normalfester und hochfester Beton definiert?
Normalfester Beton hat eine Festigkeit bis C50/60
Hochfester Beton hat mindestens eine Festigkeitsklasse von C55/67
Erläutern sie die Bezeichnungen \(f_{c,cube} \) ; \(f_{c,dry,cube}\) ; \(f_{c,cyl}\) und die Umrechnungsfaktoren
Bei \(f_{c,cube} \) wird die Wasserlagerung berücksichtig in dem kubischen Prüfkörper
Bei \(f_{c,dry,cube}\) ist die Festigkeit bei einem trocken gelagertem kubischen Prüfkörper berechnet (\(f_{c,cube} = 0,92 * f_{c,dry}\))
Bei \(f_{c,cyl}\) ist die Festigkeit bei einem Zylinderartigem Prüfkörper gemeint
Welche Lagerungsarten für Proben zur Konformitätsprüfung sind vorgesehen?
- Referenzlagerung: Ausschalen der Probekörper nach frühestens 16 h, spätestens nach 3 Tagen; weitere Lagerung bei 20 °C in Wasser oder in einer Feuchtekammer bei mindestens 95 % rel. Luftfeuchte
- Lagerung nach nationalem Anhang: Ausschalen der Probekörper nach 24 h, danach 6 Tage bei 20 °C in Wasser oder in einer Feuchtekammer, ab dem 7. Tag in einem geschlossenen Raum bei einer Temperatur von 15 bis 22 °C auf einem Lattenrost
Warum folgt Beton nicht dem Hookeschen Gesetzt?
Beschreiben sie den Verlauf den Spannungs-Dehnungs-Diagrammes bei Erstbelastung im Vergleich zu der mehrmaligen Vorbelastung
Er zeigt bei Belastung zusätzlich zu elastischen auch plastische Eigenschaften.
Es ist eine stark gekrümmte Kurve, bei mehrmaliger Belastung wird die Linie linear
Wie wird das E-Modul von Beton bestimmt und welche Formel wird zur Berechnung verwendet?
--> 3 Einflussgrößen des E-Moduls
Es wird nach dem Ende der 3. Belastung berechnet mit der Formel
\(E_b = \frac{\Delta\sigma}{\Delta\varepsilon} = \frac{\sigma_o-\sigma_u}{\varepsilon_o - \varepsilon_u}\) o=oben; u=unten
Er ist beeinflusst von Rohdichte, Druckfestigkeit, Temperatur
Warum wird Stahl als besonders Umweltfreundlich gesehen?
Weil man ihn gut recyceln kann, ohne dass die Qualität verloren geht
Warum wird chemisch reines Eisen (Fe) im Bauwesen kaum eingesetzt und wie wirkt es sich auf Baustoffe aus?
Es hat eine geringe Festigkeit, Beimengungen nichtmetallischer und metallischer Art machen den Stoff verwendbar
Welche 2 Faktoren machen Stahl im Bauwesen besonders bevorzugt?
Schweißbarkeit und ein hohes E-Modul
Welche Kennwerte können durch den Zugversuch nach DIN EN 10002 ermittelt werden?
Zugfestigkeit, Streckgrenze, Proportionalitätsgrenze, Elastizitätsmodul oder die Dehnzahl, Bruchdehnung, Einschnürung oder Querschnittsverminderung.
Welche Probenformen sind für den Zugversuch zulässig?
Proportionale Proben, wo der Querschnitt kreisförmig, quadratisch oder rechteckig ist
Wie wird der E-Modul von Stahl berechnet und was sind typische Werte?
Er liegt im Bereich zwischen 190.000 und 230.000 N/mm2
Baustahl: 210.000 N/mm2
Betonstahl: 200.000 N/mm2
Was ist die 0,01-Dehngrenze \(R_{p0,01}\) und wofür wird sie verwendet?
bei einer bleibenden Dehnung von 0,01% die zugeordnete Spannung, nach dem elastischen Bereich "technische Elastizitätsgrenze"
\(R_{p0,01} = \frac{F_{0,01}}{S_0}\)
\(S_0= Ausgangsquerschnitt\)
Was unterscheidet die obere Streckgrenze \(R_{eH}\) von der unteren Streckgrenze \(R_{eL}\)?
?
Wie wird die Zugfestigkeit \(R_m\) definiert?
auf den Ausgangsquerschnitt maximale Zugkraft
\(R_m= \frac{F_m}{S_0} [N/mm^2]\)
Basisgrößen nach SI-Einheit
Masse (m,kg)
Länge (l,m)
Zeit (t,s)
Thermodynamische Temperatur (T,K)
Elektronische Stromstärke (I,A)
Stoffmenge (n,mol)
Lichtstärke (I,cd)
Vorsätze der SI-Einheiten mit Symbol und Vielfachem
Giga G 109
Mega M 106
Kilo k 103
Hekto h 102
Deka da 101
Dezi d 10-1
Zenti c 10-2
Milli m 10-3
Mikro µ 10-6
Nano n 10-9
100mm=10cm=1dm=0,1m
Was ist die Einheit Newton und aus was ist sie abgeleitet?
Für Kräfte, besteht aus der Masse m und der Erdbeschleunigung g
N [kg*m/s2] --> abgeleitet von Masse, Länge und Zeit
1N=100g (eine Tafel Schokolade)
Was ist Dichte und wie wird sie berechnet?
Masse bezogen auf das Volumen eines Stoffes
\(\rho=\frac{m}{V}\)
Dichtearten bei Schüttgütern
Reindichte
Rohdichte
Schüttdichte
Was ist die Reindichte und wie wird sie bestimmt?
Masse bezogen auf ein Porenloses und hohlraumfreies Volumen
Masse/ Volumen ohne Poren + Volumen der Poren
\(\rho=\frac{m}{V}\)
Was ist die Rohdichte und wie wird sie berechnet?
Masse bezogen auf ein hohlraumfreies Volumen
\(\rho=\frac{m}{V+V_{K,LP}}\)
(Volumen+Volumen von Poren)
Was ist Schüttdichte und von was wird sie beeinflusst?
Verhältnis von einer Masse zu einem Schüttvolumen.
Hierbei werden Poren und Zwischenräume mitberechnet.
Messgefäße in unterschiedlichen Größen beeinflussen das Ergebnis
Was ist Wichte und wie wird sie bestimmt?
Wichte ist die Dichte mal die Erdbeschleunigung, bzw. die Gewichtskraft pro Volumen [kN/m3]
\(\gamma=\frac{G (Masse*Erdbeschleunigung)}{V}\)
Welche Dichteart ist relevant für die Beurteilung der Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit und der Wasserdurchlässigkeit?
Rohdichte
Was ist die Porigkeit von Baustoffen und welche Rolle spielt sie gegenüber der Eigenschaften und BEständigkeit?
Anteil der Poren am Gesamtvolumen, beeinflusst die Festigkeit, Verformungen, Abnutzungen und thermische Eigenschaften
offene und geschlossene Poren
bei offenen Poren (Kapillaren) kann Wasser, Gas von außen in den Baustoff gelangen
Geschlossene Poren sind von außen nicht zugänglich
Wie wird der Dichtigkeitsgrad berechnet?
(Festkörperanteil eines Stoffes)
\(d=\frac{\rho_R}{\rho}\)
Rohdichte/Reindichte
Was ist der Undichtigkeitsgrad u?
Er beschreibt den Anteil der Poren im Stoff
\(u=1-d=1-\frac{\rho_R}{\rho}\)
Wie wird die Porigkeit eines Stoffes ermittelt?
\(p=100*u=(1-\frac{\rho_R}{\rho})*100\) [Vol-%]
Welche Faktoren beeinflussen die Formänderung?
äußere Lasten, Temperaturänderungen, Wasserabgabe/Wasserzugabe, innere chemische Reaktionen
Wie lassen sich Formänderungen einteilen?
Was ist bei Beton mit "Fließen" für eine Formänderung gemeint?
Hier ist der Beton plastisch verformbar, heißt nicht mehr reversibel
Was ist die "Dehnung" bei Baustoffen und in welcher Einheit wird sie angeben?
Dehnung ist eine Längenändereung einer Probe
\(\varepsilon=\frac{\Delta l}{l_0 }\)
Sie ist Einheitslos
Was beschreibt ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm?
Es stellt des Zusammenhang zwischen der lastabhängigen Spannung und der resultierenden Dehnung dar.
Der Verlauf ist charakteristisch für die Vormänderung
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Lernkarten
Was unterscheidet die obere Streckgrenze \(R_{eH}\) von der unteren Streckgrenze \(R_{eL}\)?
?
Wie wird die Zugfestigkeit \(R_m\) definiert?
auf den Ausgangsquerschnitt maximale Zugkraft
\(R_m= \frac{F_m}{S_0} [N/mm^2]\)
