Beton
Beton
Beton
Kartei Details
| Karten | 57 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Chemie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 18.03.2016 / 02.03.2021 |
| Weblink |
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Zeichnen Sie in das nachstehende Diagramm für einen konstanten Wasserbindemittelwert w/(z+0,4*f) = 0,50 und sonst gleichen Randbedingungen qualitativ die zeitliche Entwicklung der Druckfestigkeit von Mörtel mit
i) CEM I 32,5 und
ii) CEM I 32,5 + 30 M.-% Steinkohlenflugasche (SFA) ein.
siehe Bild
Zeichnen Sie in das nachstehende Diagramm die zeitliche Entwicklung des Calciumhydroxid-Gehalts im Beton für folgende Betone bei sonst gleichen Randbedingungen ein:
Beton I: CEM I 32,5 und 0% Steinkohlenflugasche
Beton II: CEM I 32,5 und 40 % Steinkohlenflugasche
siehe Grafik
Silikastaub wird als Betonzusatzstoff eingesetzt. Dabei ergeben sich einige Veränderungen der Betoneigenschaften. Geben Sie die Auswirkungen bei der Verwendung von Silikastaub im Vergleich zu einem Beton an, der ohne Silikastaub hergestellt wurde, und beschreiben Sie ggf. stichwortartig die Ursachen dieser Veränderungen.
siehe Grafik
Beschreiben Sie kurz die Gewinnung und die Verwendungsformen von Silikastaub.
- Gewinnung:
- Verwendungsformen:
- Gewinnung:
--> Nebenprodukt der Herstellung von Ferrosiliciumlegierungen
- Verwendungsformen:
--> Als Suspension (kompaktiert bzw. unkompaktiert)
Temperaturbelastung auf Bodenplatte:
Tragen Sie den Spannungsverlauf über den Querschnitt auf
siehe Grafik
Nennen Sie 3 Maßnahmen zur Sicherstellung eines hohen Verschleißwiderstandes von Beton.
- Raue Oberfläche der GK
- hohe Betonfestigkeit
- niedriger w/z-Wert
Nennen Sie die grundlegenden Angaben bei der Festlegung für einen Beton nach Eigenschaften nach DIN EN 206-1 bzw. DIN 1045-2.
- Art der Verwendung
- Festigkeitsklasse
- Expositionsklasse
- Konsistenz
- Größtkorn
- Rohdichte
Nennen Sie drei Anforderungen, die generell an Schalungen für die einwandfreie Herstellung von Betonbauteilen gestellt wird
- Hohe Maßgenauigkeit
- ausreichende Tragfähigkeit
- Sauberkeit (Dichtigkeit)
Nennen Sie drei Parameter, die den Frischbetondruck auf die Schalung maßgeblich beeinflussen.
- Steiggeschwindigkeit
- Konsistenz
- Frischbetonrohdichte
Erläutern Sie kurz die Wirkungsweise von Trennmitteln.
Verringerung der Haftung zwischen Beton und Schalhaut
Physikalisch: hydrophobe Eigenschaft
Zeichnen Sie in das nachstehende Diagramm die Spannungs-Dehnungslinie eines Betons der Festigkeitsklasse C90/105 und eines C20/25 ein. Beschriften Sie die beiden Achsen im Diagramm einschließlich Skalierung.
siehe Grafik
Die Bruchflächen eines Betonwürfels der Festigkeitsklasse C20/25 sind u. a. dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Gesteinskörnung nicht gebrochen ist. Beschreiben Sie diesbezüglich die Bruchflächen eines Betonwürfels der Festigkeitsklasse C90/105 und begründen Sie mögliche Unterschiede.
- Gk vielfach gebrochen
- bei hochfesten Beton --> zu viel Zement (Schwachstelle GK)
- bei normalem Beton --> Zementmatrix
Nennen Sie zwei Anforderungen, die an einen ordnungsgemäßen verarbeitbaren „Pumpbeton“ gestellt werden.
- Abstimmung der Förderart (pumpen) & Betonzusammensetzung
--> Kein Entmischen
- Konstante Zusammensetzung & Konsistenz
- a ≥ 400 mm (F2, F3)
- Feinmörtel von GK vollständig umhüllen
Nennen Sie zwei Verfahren zur Herstellung von Spritzbeton und beschreiben Sie jeweils einen Vorteil des Verfahrens.
- Trockenspritzverfahren: - jederzeit abbrechbar - geringer Reinigungsaufwand
- Nassspritzverfahren: - hohe Leistung - geringerer Rückprall
Nennen Sie vier betontechnologische Maßnahmen, mit denen die Gefahr einer Rissbildung bei massigen Bauteilen reduziert werden kann
- Niedriger Zementanteil
- Austausch des Zements durch z.B.: Flugasche
- Frischbetontemperatur niedrig halten
- Zemente mit niedriger Hydratationswärmeentwicklung
In welcher Größenordnung liegt ungefähr die spezifische Oberfläche (Blaine-Wert)
von:
- CEM I 32,5 R
- CEM I 42,5 R
- CEM I 52,5 R
- Steinkohlenflugasche
- CEM I 32,5 R: max. 3850 durchschnitt: 3040 min. 2540 [cm²/g]
- CEM I 42,5 R: max. 4730 durchschnitt: 3920 min. 4570 [cm²/g]
- CEM I 52,5 R: max. 6400 durchschnitt 5290 min 4570 [cm²/g]
- Steinkohlenflugasche: durchschnitt 2000 [cm²/g]
Nennen Sie zwei Betoneigenschaften, die durch die Mahlfeinheit des Zements maßgeblich beeinflusst werden.
- Festigkeitsentwicklung
- Wärmeentwicklung
- Wasseranspruch
- Konsistenz
Nennen Sie die vier maßgeblichen Klinkerphasen im Portlandzement.
2. Tricalciumsilicat (Alit) C3S
3. Dicalciumsilicat (Belit) C2S
1. Tricalciumaluminat (Aluminat) C3A
4. Calciumaluminatferrit (Aluminatferrit) C4(A,F)
Ordnen Sie den Klinkerphasen deren maßgebliche Eigenschaften nach der Erhärtung im Zementstein zu.
Zu 1: Erstarrungsverhalten
Zu 2: Frühfestigkeit
Zu 3: Endfestigkeit
Zu 4: Farbe
Gemäß DIN EN 197-1, Abschnitt 7 werden an den Zement mechanische, physikalische und chemische Anforderungen gestellt. Geben Sie jeweils zwei Beispiele für
Mechanische Anforderungen:
Physikalische Anforderungen:
Chemische Anforderungen:
Dauerhaftigkeitsanforderung:
Mechanische Anforderungen: - Normfestigkeit - Anfangsfestigkeit
Physikalische Anforderungen: - Erstarrungsbeginn - Raumbeständigkeit
Chemische Anforderungen: - Glühverlust - Sulfatgehalt
Dauerhaftigkeitsanforderung: - Nachweis an Mörtel und Beton vor Ort
Erläutern Sie kurz die folgenden Begriffe und geben Sie jeweils ein Beispiel an:
hydraulisch:
latent hydraulisch:
puzzolanisch:
- hydraulisch: Bindemittel können nach Zugabe von Wasser sowohl an Luft als auch unter Wasser selbstständig erhärten Bsp.: hydraulischer Kalk
- latent hydraulisch: bestehen aus hydraulischen Bestandteilen aber brauchen Anreger um reagieren und eine Erhärtung entwickeln zu können Bsp.: Hüttensand
- puzzolanisch: reagiert nur mit einen Erreger (Flugasche) zu CSH-Phasen Bsp.: Ziegelmehl
Nennen Sie zwei Maßnahmen, die getroffen werden können, um die Frischbetontemperatur bei der Herstellung abzusenken.
- Eis anstatt Wasser
- Wasser Kühlen
- GK kühlen
Welche spezielle Anforderung an das Na2O-Äquivalent muss ein NA-Zement auf CEM I-Basis erfüllen?
Na2O-Äquivalent ≤ 0,60 [M-%/z]
Wann sind solche NA-Zemente einzusetzen?
wenn gleichzeitig alkaliempfindliche Gesteinskörnungen verwendet werden
Welche chemischen Elemente werden bei der Berechnung des Na2O-Äquivalents eines Zementes berücksichtigt?
- Natrium
- Kalium
Wie verändert sich die Betondruckfestigkeit, wenn für die Betonherstellung anstelle eines Zementes mit hohem Alkaligehalt einen Zement mit niedrigem Alkaligehalt verwendet wird?
im Alter von 2 Tagen? --> sinkt
im Alter von 360 Tagen? --> steigt
Zeichnen Sie in das nachfolgende Diagramm qualitativ die Entwicklung der Betondruckfestigkeit für die Betone gleicher Zusammensetzung unter Verwendung der unten stehenden Zemente ein:
• Beton I mit CEM I 32,5 R
• Beton II mit CEM III 32,5 N (Kennzeichnen Sie die Grafen)
siehe Grafik !
Definieren Sie den Begriff „Hydratationsgrad“!
Gibt an, zu wie viel Prozent der in einer Beton- oder Mörtelmischung vorhandene Zemente durch Hydratation in Zementgel umgewandelt wurde und damit festigkeitsbildent wirkt
Nennen Sie zwei Parameter, durch die bei sonst gleicher mineralogischer Zusammensetzung des Zementes die Hydratationsgeschwindigkeit bzw. der
Hydratationsgrad maßgeblich bestimmt werden, und er
läutern Sie die Wirkungsweise dieser Parameter.
Mahlfeinheit: - je feiner desto größer die Oberfläch - schnelle Reaktion mit dem Wasser
Temperatur: - je wärmer umso schneller
Chemische Zusatzmittel: - wirken verzögernd oder beschleunigend
Welcher w/z- Wert muss mindestens vorliegen, um unter idealen Bedingungen eine vollständige Hydratation von Zement zu ermöglichen?
w/z-Wert = 0,4
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