Beton
Beton
Beton
Kartei Details
| Karten | 57 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Chemie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 18.03.2016 / 02.03.2021 |
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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
Welche vier physikalischen Mechanismen sind für den Transport von flüssigen
Medien (Wasser) in porösen Baustoffen maßgeblich verantwortlich?
- Diffusion - Osmose - kapillares Saugen - Permeation
Ordnen Sie den nachfolgenden Porenradienbereichen jeweils die
entsprechende Porenart zu
siehe Grafik
Durch welches Prüfkriterium werden ungünstig und günstig geformte
Gesteinskörner unterschieden?
Kornform L/d > 3 --> ungünstig
Kornschieblehre: Verhältnis L/10
Runde Partikel am besten
Nennen Sie zwei nachteilige Auswirkungen, die durch einen zu hohen Anteil
ungünstig geformter Körner im Frischbeton hervorgerufen wird
- Schlechte Verarbeitbarkeit
- Zementleimanspruch wird erhöht
Welche Anforderung wird in Deutschland als Regelanforderung bei der
Herstellung von Beton nach DIN 1045-2/EN 206-1 an den Anteil ungünstig
geformter Gesteinskörnung gestellt?
< 50%
Skizzieren Sie qualitativ die Wasseraufnahme für eine trockene und eine
vorgenässte leichte Gesteinskörnung.
siehe Grafik
Welche Gefahr besteht, wenn trockene leichte Gesteinskörnung für Frischbeton
fließfähiger Konsistenz eingesetzt wird?
Leichte Gesteinskörnung entzieht wegen des hohen Anteils an Poren dem Beton
beim Mischen und Einbauen Wasser
--> Gefahr: zu Steife Konsistenz
Welche Kornrohdichte weisen leichte Gesteinskörnungen auf?
- Bims
- Blähton
- Schaumlava
Was versteht man unter dem Begriff „Grünstandfestigkeit“?
- Unmittelbar nach dem verdichten & vor Erstarren Adhäsion Wasserfilm & Feststoffpartikel
--> rein physikalische Bindung, d.h. noch keinerlei chem. Bindungen durch Hydratationsprodukte
Nennen sie vier Parameter, die sich maßgeblich auf die Grünstandfestigkeit eines Betons auswirken?
- Wassergehalt
- Kornform
- Rüttelzeit
- Verdichtung
- Zementgehalt
Nennen Sie zwei Anwendungsfälle/Erzeugnisse, in denen Beton mit hoher Grünstandfestigkeit notwendig ist.
- Betonrohre
- häufiges Umschlagen der Schalung
- Gleitfahrbahnfertiger
Welche Betonkonsistenz (Konsistenzklasse) legen Sie zweckmäßigerweise für folgende Betonierarbeiten fest?
Herstellung von Betonpflastersteinen
Herstellung von Betonfahrbahndecken
Herstellen eines Kühlturms im Kraftwerksbau in Gleitbauweise
Betonage einer hochbewehrten Stütze
Herstellung von Betonpflastersteinen --> C1
Herstellung von Betonfahrbahndecken --> F1
Herstellen eines Kühlturms im Kraftwerksbau in Gleitbauweise --> F2
Betonage einer hochbewehrten Stütze --> F4 / F5
Erläutern Sie kurz die Vorgehensweise bei der Bestimmung des Luftgehalts im Frischbeton.
Druckausgleichverfahren !
- Gefäß mit bekannten Volumen Beton einfüllen & verdichten
- Gefäß schließen & freien Raum mit Wasser füllen
- Das ganze unter Druck setzen Luft im Beton komprimiert
Welches physikalische Gesetz liegt dieser Prüfung (Bestimmung des Luftgehalts im Frischbeton) zu Grunde?
- Das Gesetz von Boyle-Mariotte pxv = konstant
Zeichen Sie in das nachstehende Diagramm den Zusammenhang zwischen dem Porenraum des Betons und der Betondruckfestigkeit unter sonst gleichen Randbedingungen ein?
siehe Grafik
Wie ändert sich der LP-Gehalt im Frischbeton (Dosiermenge von LP-Bildner konstant), wenn sich folgende Randbedingungen jeweils ändern:
siehe Grafik
Zeichnen Sie in nachstehendes Diagramm qualitativ die Entwicklung der Gefrierbeständigkeit für die Betone I und II ein, die unter sonst gleichen Randbedingungen jedoch mit unterschiedlichen Frischbetontemperaturen hergestellt wurden.
Beton I: CEM I 42,5 R TFB = 20°C
Beton II: CEM III 42,5 TFB = 5°C
siehe Grafik
Nennen Sie drei unterschiedliche Arten von Rüttlern, um einen Frischbeton zu verdichten.
- Innenrüttler
- Schalungsrüttler
- Oberflächenrüttler
Nennen Sie drei Maßnahmen, um die Ausschalfrist eines Betonteils zu verkürzen
- Beschleuniger zugeben
- Beton mit steifer Konsitenz
- niedriger w/z-Wert
Wie lange muss i.d.R. ein Beton für Außenbauteile im allgemeinen Hochbau gegen Austrocknung nachbehandelt werden?
- bis ca. 50% von fck erreicht wird (2-3 Tage)
- bei XM bis 70% von fck
Worauf beruht die Wirkung von Fließmitteln im Wesentlichen?
- Herabsetzen der Oberflächenspannung (des Wassers)
Worin unterscheiden sich Fließmittel von Betonverflüssigern hinsichtlich des Ortes der Zugabe zum Frischbeton
- Zugabe von Fließmitteln auch auf der Baustelle möglich
Nennen Sie jeweils einen typischen Anwendungsbereich im Betonbau für den Einsatz von Erstarrungs- und Erhärtungsbeschleunigern.
Erstarrungsbeschleuniger:
Erhärtungsbeschleuniger:
Erstarrungsbeschleuniger: Spritzbeton
Erhärtungsbeschleuniger: Fertigteilwerk
Welche Gefahr besteht bei einer Überdosierung von Verzögerern
- Umschlagen der verzögernden Wirkung in Beschleunigung
- Beschleuniger --> verzögert
- Verzögerer --> beschleunigt
Welche Anforderungen werden in der Norm hinsichtlich Gesamtmenge und Verwendung mehrerer Zusatzmittel an Betonzusatzmitteln gestellt?
- Gesamtmenge an Zusatzmittel ≤ 50 g/kg Zement (70 g/kg bei hochfestem Beton)
- Mindestdosiermenge: 2g/kg zement
- Wenn Zuschlagmenge > 3 L/m³ : bei w/z-Wert berücksichtigen
- Bei Verwendung mehrerer Zusatzmittel: Verträglichkeit prüfen
