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Baustoffkunde II Kapitel 8

TU BS

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18
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Thomas Siegert
Thomas Siegert

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Flashcards 18
Language Deutsch
Category Sports
Level University
Created / Updated 17.06.2014 / 26.07.2017
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Welche Zusatzmittel für Beton würden Sie bei den folgenden Betonen zugeben?

  1. Beton der im Wasser eingesetzt werden soll
  2. Beton für eine Brücke, die im Winter durch Auftausalze eisfrei gehalten werden soll
  3. Spritzbeton für ene Tunnelauskleidung

In welchen Größenverordnungen bwegt sich der w/z-Wert in der Praxis?

  1. Dichtungsmittel
  2. Luftporenbildner
  3. Fließmittel, Beschleuniger

Der w/z-Wert liegt bei >04 und 0,6

Die DIN 4226 unterscheidet normale und schwere, leichte und rezyklierte gesteinskörnung.

  1. Nennen Sie je ein Beispiel!
  2. Welche Eigenschaften müssen Gesteinskörnungen aufweisen, um für die Betonherstellung als geeignet zu gelten?

1. Beispiele

  • Normale GK: Kies, Sand, Brechsand
  • Schwere GK: Batyt, Wminit, Schwermetallschlacke
  • Leichte GK: Schumsand, Hüttenbims
  • Rezyklierte GK: stammen aus der Aufbereitung bereits verwendeter mineralischer Baustoffe

2. Eigenschaften

  • bestimmte Kornrohdichte und Wasseraufnahme
  • Frostwiderstand
  • Kornform und Oberflächenbeschaffenheit
  • Wärmedehnung
  • Festigkeit und E-Modul
  • Schädliche Bestandteile

Dürfen rezyklierte Gesteinskörnungen zur Herstellung von Beton für Außenbauteile verwendet werden? Begründen Sie ihre Antwort!

Die rezyklierte GK dürfen nicht für Außenbauteile verwendet werden, da sie einen geringeren E-Modul, keinen Frost-Tausalzwiderstand ausweisen, Porös und Wassersaugend sind.

Worauf ist bei der Wahl des Abstandes von Bewehrungsstählen in einem Betonbauteil zu achten?

  • Aufgabe der Betondeckung
    • Sicherung des Verbundes zwischen Bewehrung und Beton
    • Schutz der Bewehrung gegen Korrosion
    • Schutz der Bewehrung gegen Brandeinwirkung
  • Anforderung an die Betondeckung
    • Bewehrungsabstand mind. 2cm
    • Nennmaß = Mindestmaß + Vorhaltemaß

  1. Auf einer Baustelle ist eine 3m hohe Wand in einem Abschnitt zu betonieren. Warum dürfen Sie den Beton nicht direkt aus dem Betonkübel in die Schalung fallen lassen?

  2. Welche Maßnahmen müssen Sie ergreifen um sachgerechtes Einbringen und Verdichten des Betons zu ermöglichen?

  1. Der Frischbeton darf nicht mehr als 1m frei fallen, da ansonsten mit Entmischungen zu rechnen ist
  2. Beim Einbau des Frischbetons muss darauf geachtet werden, dass die Schalung steif, dicht, sauber, eisfrei und wenig wassersaugend ist. Es gilt die Verdichtungsart und die Konsistent des Frischbetons so aufeinander abzustimmen, dass eine ausreichende Verdichtung erziehlt werden kann.

Die verrbeitbarkeit von Frischbeton ist keine physikalisch messbare Größe.

  1. Wie kann die Verarbeitbarkeit des beton qualifiziert werden?
  2. Erläutern Sie kurz das Verfahren.
  3. Nennen Sie zwei weitere Frischbetonprüfungen!

  1. Konsistenz und Verarbeitungszeitraum müssen so konzipiert werden, dass der Beton in der zur Verfügung stehenden Zeit fehlerfrei gefördert, verteilt und vollständig verdichtet werden kann. Die Konsistenz wird mittels Ausbreitmaß oder Verdichtungsmaß ermitteln.
  2. Verfahren:
    1. Ausbreitmaß: Auf einem Ausbreittisch wird ein Blechkonus gestellt. Dieser wird in zwei Lagen gefüllt, jede Lage wird durch Stampfen verdichtet. Dann wird die Form gezogen und die Platte 15mal auf eine definierte Höhe angehoben und fallengelassen. Dabei breitet sich der Beton aus. Der Durchmesser des "Betonfladens" beschreibt das Ausbreitmaß;
    2. Verdichtungsmaß: In einem Blechbehälter wird Beton eingebracht und durch Rütteln eine definierte Zeit verdichtet. Das Verdichtungsmaß ist das Verhältnis aus Füllhöhe des betons vor und nach dem Rüttelvorgang.
  3. weitere Prüfungen
    1. Slump-Versuch zur Ermittlung des Setzmaßes
    2. Vebe-Versuch zur Ermittlung der Setzzeit 

Erläutern Sie den Unterschied zwischen Zusatzstoffen und Zusatzmitteln!

  • Zusatzstoffe: sind fein verteilte organische oder anorganische Stoffe, deren Zugabemenge in der Betonrezeptur berücksichtigt werden muss. Durch ihre Verwendung können bestimmte Betoneigenschaften beeinflusst werden. (z.B. Konsistenz, Verarbeitbarkeit, Festigkeit, Festigkeit, Dichtigkeit und Farbe). Es wird zwischen inerten und reaktionsfähigen Zusatzstoffen unterschieden.
  • zusatzmittel: sind Stoffe, die durch chemische und physikalische Reaktionen die Eigenschaften von Beton beeinflussen. Aufgrund ihrer geringen Dosierung werden sie nicht bei der Betonrezeptur berücksichtigt.

Nennen Sie jeweils zwei Beispiele für Zusatzmittel und -stoffe und deren Wirkungsweisen!

  • Zusatzstoffe
    • inerte Zusatzstoffe (Typ I)
      • Füllstoffe (Gesteinsmehle --> Verbesserung der Verarbeitbarkeit)
      • Pigmente (Einfärbung des Betons)
      • Kunststoffdispersionen (Wasser schwimmende Kunststoffteilchen --> Fließverhalten, Luftporengehalt, das Porenvolumen, Festigkeit)
      • Fasern (Stahl-, Glas-, kunststoff- und Kohlenstofffasern --> festigkeit, Zugfestigkeit, Duktilität[plastische Verformung bei Belastung])
    • reaktionsfähige Zusatzstoffe (Typ II)
      • latent hydraulische Zusatzstoffe: hüttensand, Ölschiefer und kalkreiche Flugaschen (Ansteif- Erstarrung- und Erhärtungsverhalten von Beton)
      • puzzolanische zusatzstoffe: tras, Steinkohleasche, Silicastaub (festigkeitsfördernd)
  • Zusatzmittel
    • Betonverflüssiger --> Verringerung des Wasseranspruchs oder Verbesserung der Verarbeitbarkeit
    • Fließmittel --> wie BV + Herstellung von fließfähigen und hochfesten Betonen
    • Luftporenbildner --> Einbringen gleichmäßig verteilter Mikroluftporen (frost)
    • Dichtungsmittel --> verminderung der Wasseraufnahme durch Hydrophobierung des Kapilarsystems
    • Beschleuniger --> beschleunigung des Erstarrens und Erhärtens
    • verzögerer --> Verlängerung der Verarbeitbarkeit

Sie stellen einen Beton mit w/z-Wert von 0,4 her. Anschließend füllen Sie den Beton in den LP-Topf zur Bestimmung der Rohdichte. Bei der Berechnung der Rohdichte stellen Sie fest, dass diese nur bei 2,1 kg/dm³ liegt. Laut der Meschungsbrechnung sollte diese aber bei 2,3 kg/dm³ betragen.

  1. Wie erklären Sie sich die geringe Rohdichte des Frischbetons?
  2. Sie tauschen die normale Gesteinskörnung durch leichte Gesteinskörnung aus. Wie verändern sich die Eigenschaften des Betons?
  3. Wodurch erklären Sie sich die Veränderung/ Nichtveränderung der Verarbeitbarkeit?

  1. zu hoher Luftporengehalt führt zu einer geringeren Rohdichte, zu wenig Fließmittel verwendet, schlecht verdichtet
  2. Gute Verarbeitung des Frischbetons nimmt ab; Zugfestigkeit des Frischbetons nimmt ab; Stoffkosten nehmen zu; Trockenrohdichte des Leichtzuschlags nimmt ab
  3. Die porige Gesteinskörnung zieht dem Zementleim Wasser ab, dadurch wird das Ansteifen des Frischbetons beschleunigt --> schlechtere Verarbeitung

Notiz.

  • Frischbeton zeigt hauptsächlich viskoelastisches Verformungsverhalten
  • Festbeton zeigt hauptsächlich plastisches und elastisches Verformungsverhalten

Nach dem Einbau des Betons wird dieser verdichtet

  1. zu welchem Zweck wird Beton verdichtet
  2. Mit welchem Verfahren wird Beton verdichtet?

  1. Ohne vollständige Verdichtung kann der Beton nicht die im Mischungsentwurf zugrunde gelegten Festbetoneigenschaften wie z.B. Druckfestigkeit erreichen.
  2. Rüttelverfahren
  • Oberflächenrüttler
  • Innenrüttler
  • Schalungsrüttler
  • Stochern
  • Stampfer

Der w/z-Wert ist ein wichtiges beton- und mörteltechnisches Maß.

  1. Wie ist der w/z-wert definiert?
  2. Nennen Sie drei Eigenschaften des Zementsteins, die von dem w/z-Wert beeinflusst werden und beurteilen Sie die resultierende Veränderung qualitativ!

  1. w/z = Anmachwassermenge durch Zementmenge
  2. Veränderungen:
  • Bei steigendem w/z-Wert steigt die Porosität des Zementleims --> Dauerhaftigkeit sinkt
  • Bei sinkendem w/z-Wert steigt die Festigkeit des zementsteins --> Druckfestigkeit steigt
  • Bei sinkendem w/z-Wert steigt die Dichtigkeit des ZS --> Frostwiderstand sinkt

Sie haben zwei Betone gleicher Zusammensetzung, die sich allerdings im w/z-Wert unterscheiden. beton(A) hat einen w/z-Wert von 0,3 und Beton(B) von 0,5. Welcher der beiden Betone weist eine höhere Endfestigkeit auf. Begründen Sie ihre Antwort!

  • 0,3 ist fester, da keine Kapilarporen gebildet werden, geringe Porosität und harter unhydratisierter Kern.

Nennen Sie je 3 Maßnahmen, um der Gefahr von Schwindrissen in Betonbauteilen zu begegnen, von Seiten der "Betontechnologie" und "Konstruktion und Herstellung"!

Betontechnologie

  • geringer Zementgehalt
  • nicht zu hoher w/z-Wert
  • E-Modul gesteinskörnung größer als E-Modul Zement

Konstruktion und Herstellung

  • Vermeidung von netzrissen
  • Anordnung von Fugen
  • Wahl einer Betonierfolge mit geringem Risiko

Nennen Sie drei gängige Zusatzmittel für Beton und beschreben Sie kurz die baupraktische Anwendung!

  • Betonverflüssiger: Verringerung des Wasseranspruchs oder Verbesserung der Verarbeitbarkeit
  • Fließmittel: wie BV + Herstellung von fließfähigen und hochfesten Betonen
  • Luftporenbildner: Einbringen gleichmäßig verteilter Mikroluftporen
  • dichtungsmittel: Verminderung der Wasseraufnahmen durch Hydrophobierung des Kapilarsystems
  • Beschleuniger: Beschleunigung des Erstarrens und Erhärtens
  • Verzögerer: Verlängerung der Verarbeitbarkeit

Bei der Betonge muss der Beton aus dem fahrmischer zum Einbauort transportiert werden.

  1. Nennen Sie drei Möglichkeiten der Betonförderung
  2. Was ist bei den Einbringungsverfahren zu beachten?

1. Möglichkeiten

  • Betonkübel
  • Transportbänder
  • Pumpleitungen

2. Einbringungsverfahren

  • Der Frischbeton darf nicht mehr als 1m fallen, da mit Entmischungen zu rechnen ist
  • Bei größeren Höhen ist ein Fallrohr zu verwenden
  • Bei der Förderung des Betons durch Pumpen muss man folgendes beachten:
    • Der Beton sollte eine fließfähige Konsistenz haben
    • Eine ausreichenden Mehlkornanteil
    • Ein gutes Wasserrückhaltevermögen aufweisen
    • Die Kornzusammensetzung der gesteinskörnung sollte im Bereich der Sieblinie B liegen.

Ein in der Betontechnologie gängiger Begriff ist die Hydratationswärme.

  1. Was versteht man unter dem Begriff Hydratationswärme?
  2. Nennen Sie je ein Beispiel für einen Zement mit hoher und mit niedriger Wärmeentwicklung!
  3. Welche Klinkerphase beeinflusst die Wärmeentwicklung maßgeblich?

1.

  • Exothermer Vorgang, bei dem die Hydratationswärme freigesetzt wird.
  • Die chemisch-physikalische Reaktion von Zement mit Wasser wird Hydratation genannt. Bei dieser wird Wärme, die so genannte Hydratationswärme, freigesetzt

2.

  • CEM I 42,5 R --> hohr Wärmeentwicklung
  • CEM III 32,5 NW --> niedrige Wärmeentwicklung

3.

  • Tricalciumaluminat C3A

Die Frischbetoneigenschaften haben eine wichtige Bedeutung für die Herstellung und die späteren Festbetoneigenschaften.

  1. Nennen Sie drei maßgebliche Frischbetoneigenschaften
  2. Geben Sie für zwei der Prüfungen übliche Werte eines Betons an, den Sie zur Betonage einer Ortbetonwand eines Einfamilienhauses verwenden würden!

1. Eigenschaften

  • Verarbeitbarkeit (Konsistenz)
  • Verarbeitbarkeitszeit
  • Entmischungsneigung
  • Ansteifverhalten
  • Grünstandfestigkeit
  • Kapilarschwinden (Frühschwinden)

2.

  • Verdichtungsmaß: 1,04 - 1,25
  • Ausbreitmaß: a = 350 - 480mm

Die Korngrößenzusammensetzung des Betonzuschlags wird durch Sieblinien, wenn nötig durch einen darauf bezogenen Kennwert der Kornverteilung, geregelt.

  1. Aus welchem Grund werden Gesteinskörnungen für Beton in Sieblinien unterteilt und nicht einfach in ihrer natürlichen Zusammensetzung verwendet.
  2. welche Regelsieblinien kennen Sie?
  3. Welche Breiche werden durch diese begrenzt und welche Ansprüche hinsichtlich Wasser- und Zementbedarf ergeben sich daraus?
  4. Wie berechnet sich die Körnungsziffer k und wozu dient sie?

  1. Um große Hohlraumgehalte zu umgehen
  2. Regelsieblinien 8, 16, 32 und 64mm (Ab, B, C, U)
  3. Die Regelsieblinien geben das Größtkorn in mm an; Mit Zunahme der Korngröße sinkt der Wasser und Zementbedarf
  4. Die Körnungsziffe k ist die Summe der in Prozent angegebenen Rückstände auf einem Siebsatz mit den Sieben 0,25 - 0,5 - 1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 31,5 - 63mm geteilt durch 100
  • k = Summe [Rückstände (ab GK 0,25mm)] / 100
  • die Korngrößenziffer k dient der Bemessung des erforderlichen Wassergehaltes (bezogen auf oberflächentrockene Gesteinskörnung) für Beton beim Mischungsentwurf. 

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