152

Architektur (Fach) / Materialkunde TU Wien (Lektion)

Diese Lektion wurde von LeGuso erstellt.

Lektion lernen

zurück  |  weiter 2 / 4

• Welche Baustoffkennwerte benötigen Sie für die Berechnung der wärmetechnischen Eigenschaften eines Wohngebäudes (Kennwerte mit Einheiten) λ Wärmeleitung der Materialienρ speziefische Wärmekapazität (Speicherwirksame Masse)cp Dichte des Materials
• Wie verändern sich die Eigenschaften eines Baustoffes bei zunehmender Porosität? Nennen Sie 3 Beispiele! Je größer die Porosität desto . . .… kleiner die Wärmeleitfähigkeit (bessere Dämmung)… höher der Dampfdiffusionswiderstand… geringer die Dichte
• Erklären Sie die 2 Arten von Feuchtetransport in porösen Materialien, die im Bauwesen hauptsächlich vorkommen. DiffusionTransport von WasserdampfKapilarleitungTransport von flüssigem Wasser (z.B. Mauerfeuchte Grundwasser)
• Erklären Sie den Begriff Baustoffeuchte (Formel zur Berechnung?) Was bedeutet 12% Feuchte z.B. bei Holz? Die mittlere massebezogene Feuchte einer Baustoffprobe erhält man über das Feuchtgewicht (-masse) zum Zeitpunkt t und das Trockengewicht (nach vollst. Austocknung bei 105°) Ugm = (G(t) -Gtr) / Gtr x 100% Unter Holzfeuchte versteht man jene Menge Wasser, die sich in den Zellwänden und in den Zellholräumen befinden.Die Fasern des Holzes sind zu 12% mit Wasser gesättigt. Eine 100% Stättigung der Fasern ist zwischen 25 und 30% Holzfeuchte erreicht. Danach können die Fasern des Holzes kein Wasser mehr aufnehmen
• Die Wasserdampfdiffusion wird mit einer Kennzahl definiert. Welcher? Wie ist sie definiert? Geben Sie mindestens 2 Werte für Baustoffe an? Die Wasserdampfdiffusionsleitzahl μ ist diejenige Wasserdampfmenge in g, die stündlich durch einen 1m dicken Bauteil bei einem Druckunterschied von 1 PA hindurchdiffundiert.Holz 50Normalbeton 120Steinwolle 1Weniger dichte Baustoffe haben Werte zwischen 1 und 10
• Erläutern Sie die Begriffe Schwinden und Quellen am Baustoff Holz Schwinden: Volumsverringerung/ Verformung infolge des Austrocknens, Behinderung desSchwindens Zugspannungen Schwindrisse Biegesteifigkeit wird vermindert;spannungsunabhängig;Quellen: Durch Aufnahme von Feuchigkeit kommt es zu Volumsvergrößerungen
• Was ist der Schallabsorptionsgrad und welche Größenordnung hat er? Unter Schallabsorption versteht man das Verhältnis der von einer bestimmten Fläche absorbierten Schallenergie zu der auf dieselbe Fläche einfallende SchallenergieZwischen 0 und 1
• Welche Korrosion kann bei Naturstein auftreten? - chemische Korrosionist der Angriff von saurem Wasser auf Kalkstein oder Steine, die Kalk als Bindemittel enthalten- Bakterien- Pilz- Algen- physikalischer Natur- chemische Einwirkungen
• Welche Korrosion kann bei Beton auftreten? Lösender Angriff (durch Säure und starke Laugen) Beton wird abgesandet - kann man abkehrenTreibender Angriff (vorallem Sulfate) Beton wird gesprengt- Beton platzt ab
• Welche Korrosion kann bei Bewehrung auftreten? Cloridionen, CloridkorrosionSalze dringen in den Beton bzw. in die Bewehrung ein. Die Stahleinlagen rostenpunktförmig ab und die Statik ist gefährdet. Man sieht sie nicht von aussen!Cloride werden vom Beton entweder über Tausalzen oder z.B. bei derEntwicklung von Brandgasen z.B.: aus PVC Bränden aufgenommen. Besondersgefährdet sind vorallem Verkehrsbauwerke und Sockelbereiche von HochbautenCarbonatisierung des BetonsDie REaktion des Kohlendioxids der Luft mit dem im Beton enthaltenenCalciumhydroxidsd wird Carbonatisierung genannt. Dadurch wird der PH-Wertdeutlch gesenkt. Besteht eine gute Überdeckung der Bewehrung, findet dieCarbonatisierung nur an der Betonoberfläche statt und wird von selbst gestoppt.Ist die Deckung mit Beton nicht ausreichend, so kann die Bewehrung durch dengeringen PH-Wert angegriffen werden und zu rosten anfangen
• Anzeige
• Was beschreiben die Bezeichnungen R, E, I bzgl. des Feuerwiderstandes von Bauprodukten? R = Tragfähigkeit (résistance)E = Raumabschluss (etanchéité)I = Wärmedämmung (isolation)
• Wie werden nach ÖNORM EN 1350-2 die Anforderungen an den Brandwiderstand von Bauteilen klassifiziert? Brandverhalten A1 (nicht entflammbar), A2, B,C,D,E, FRauchentwicklung S1 (keine Rauchentwicklung), S2, S3Abtropfen d0 (kein Abtropfen), d1, d2
• Was versteht man unter NHL-Bindern? Natürliche hydraulische Kalke werden durch Brennen, Mahlen und Löschen entsprechender Rohsteine hergestellt. Sie enthalten dadurch lufthärtende undhydraulisch härtende Komponenten.
• Die Wärmedehnung ist bei Stahlbauteilen von besonderer Bedeutung. Berechnen Sie die Längenänderung einer 100m langen Brücke bei einem Temperaturunterschied von 50 K b)Längenänderung= Gesamtlänge x Temperaturänderung x WärmedehnzahlWärmedehnzahl: Stahl 12 x 10-6 Beton 10 x 10-6100 x 50 x 12 x 10-65000 x 12 x 0,0000015000 x 0,000012Dehnung = 0,06 m=6cm
• Die Wärmedehnung ist bei Stahlbauteilen von besonderer Bedetuung. Berechnen Sie die Längenänderung einer 100m langen Brücke bei einem Temperaturunterschied von 50 K Längenänderung= Gesamtlänge x Temperaturänderung x WärmedehnzahlWärmedehnzahl: Stahl 12 x 10-6 Beton 10 x 10-6100 x 50 x 12 x 10-65000 x 12 x 0,0000015000 x 0,000012Dehnung = 0,06 m=6cm
• Was bedeutet die Bezeichnung C25/30 C25/30 bedeutet, dass der Beton nach 28 Tagen Wasserlagerung eine- charakteristische Zylinderdruckfestigkeit von 25N/mm2 (Zylinder d=15cm, h=30cm)- charakteristische Würfeldruckfestigketi von 39N/mm2 (Würfel a=15cm)c= concrete95% sind über 25N/mm2 aus Sicherheit
• erläutern Sie die Druckfestigkeitsklassen von Beton? Der Beton wird in Druckfestigkeitsklassen für Normal und Leichtbeton eingeteilt.Eine Kennzeichnung kann z.B.: C25/30 sein.C… Normalbeton25… charakteristische Festigkeit für einen genormten Zylinder (Zylinder d=15cm,h= 30cm)30… charakteristische Festigkeit für einen genormten Würfel (Würfel a=15cm)
• Woraus besteht Beton? Beschreiben Sie Bedeutung, Art, Eigenschaften und Zusammensetzung des Zuschlages! Beton ist ein Gemisch aus Zement, grober und feiner Gesteinskörnungen (Zuschlag) undWasser, mit oder ohne Zugabe von Zusatzmittel und Zusatzstoffen.Zuschlagsarten: Gesteinskörnungen für Schwerbeton, Normalbeton, Leichtbeton, Mörtel, nicht konstruktiv angewendete Betone Eigenschaften: Der Zuschlag bildet Mengen- und volumsmäßig den Hauptbestandteil des Betons. Daher Bestimmen seine Eigenschaften die wesentlichen Eigenschaften des Betons.Man unterscheidet in:Normal- und SchwergesteinskörnungLeichtgesteinskörnungIn Hinblick auf Ihre Verwendung:Gesteinskörnungen für Schwerbeton (Kernrohdichte > 3000 kg/m3)Gesteinskörnungen für Normalbeton (Kernrohdichte > 2000 - 3000 kg/m3)Gesteinskörnungen für Leichtbeton (Kernrohdichte < 2000 kg/m3)Gesteinskörnungen für MörtelGesteinskörnungen für nicht konstruktiv angewendete BetoneIn der Praxis noch unterschieden in:-Herkunft (natürliche oder künstliche Zuschläge)-Kornform (Kugelige, würfelige, gedrungene, plattige Zuschläge und Fasern)-Art der Aufbereitung (ungebrochene oder gebrochene Zuschläge)
• Wie lautet die Bezeichnung für die Expositonsklassen? X0… kein AngriffsrisikoXC…CarbonatisierungXD… ChlorideXS… SeaXF… FrostXA…. AcidXM…. Mechanischer VerschleissEs gibt maximal 4 AngriffsstärkenEs gibt eine Tabelle mit Kurzbezeichnungen B1, B2… da sind verschiedenen Angriffe zusammen gefasst
• Erläutern Sie die Expoitionsklassen von Beton Sind Umweltklassen, die Einwirkungen auf den Beton aus der Umgebung klassifizieren.X0 ... keine AnforderungXF .... Frost und Frost TausalzXA ... Chemischer AngriffXM ...Verschleiss (Industriebau Hubstaplerfahrten)BewehrungskorrrosionXC ...KarbonatisierungXD ...Gestreut SalzXS ... MeerwasserJede Expositklasse wird noch in gewichtete Unterklassen eingeteilt: XF1, XF2, XF3 und XF4
• Beschreiben sie die Druckfestigkeitsprüfung von Normalbeton Ein genormter Betonwürfel (a=15 cm)oder Zylinder wird in eine Prüfmaschine eingelegt. Die Kraft in der Prüfmaschine wird langsam gesteigert. Wenn die Probe bricht wird die Spannung zur Druckfestigkeit. Die Druckfestigkeit ist jene Spannung bei der die Probe versagt.
• Wie sieht das Spannungs-Dehnungsdiagramm von Normalbeton aus? siehe Spannungsdehnungsdiagramm.png
• Wie wird Beton verdichtet? Mit Rüttelflasche oder Rüttelbohle
• Was versteht man unter Karbonatisierung? Der PH-Wert (normalerweise zwischen 10 und 13 wird untersucht und wenn er sinkt, und die Karbonatisierungstiefe bis zur Bewehrung reicht, ist die Bewehrung im Beton gefährdet zu rosten.Prüfung:es Wird an einem Bruchstück Phenolphthaleinlösung aufgespritzt. Färbt sich das Probestück rosa, ist der PH Wert ok. Bleibt es weißgrau ist der PH-Wert zu schwach
• Woraus wird Porenbeton hergestellt? Ausgangsstoffe:feinster Quarzsand, Zement, Kalk, Wasser, und Treibmittel (Aluminium).Herstellung:In Gießformen ½ gefüllt reagiert das Treibmittel, dabei wird gasförmiger Wasserstoff frei und bläht, nach definierter Standzeit die Rohmischung auf, sodass die Gießform vollkommen ausgefüllt ist. Wasserstoffgas entweicht, verbindet sich mit Luftsauerstoff zu Wasser. Poren bleiben in der Rohmasse zurück. Rohblock mit Stahldrähten zu Ziegelformaten geschnitten und im Autoklaven gehärtet (Dampfdruckverhärtung).Kalksandsteine sind den Gasbetonsteinen in der Herstellung ähnlich, jedoch wirdkein Treibmittel beigegeben wodurch wesentliche Eigenschaften verändert werden.Herstellung: Sie werden aus 90% Quarzsand und 10% Kalk hergestellt. DieKalksandrohmasse wird mit Wasser gelöscht und mit Druck zu Rohlingen geformt. DieErhärtung erfolgt im Autoklaven durch eine chemische Umsetzung des Quarzes mit dem gelöschten Kalk zu Kalkhydrosilikaten, welche wasserbeständig sind und, verglichen mit der Lufterhärtung, hohe Festigkeiten ergeben.Auch frostbeständige Vormauersteine (ähnlich Sichtziegel) sind möglich.
• Bei der Sanierung von Betonbauwerken wird die Carbonatisierung geprüft. Welcher Wert wird bei der Prüfung untersucht und wie verändert er sich durch die Carbonatisierung? Der PH-Wert (normalerweise zwischen 10 und 13) wird untersucht und wenn er sinkt, und die Karbonatisierungstiefe bis zur Bewehrung reicht, ist die Bewehrung im Beton gefährdet zu rosten.Prüfung:es wird an einem Bruchstück Phenolphthaleinlösung aufgespritzt. Färbt sich dasProbestück rosa, ist der PH Wert ok. Bleibt es weißgrau ist der PH-WErt zuschwach
• Was versteht man beim Beton unter Konsistenzklassen? Die Konsistenzklassen sind ein Maß für die Verarbeit- und Verdichtbarkeit von FrischbetonDie Konsistenz kann als Verdichtungsmass oder als Ausbreitmass angegeben werden.
• Was versteht man unter einer Sieblinie? Graphische Darstellung der Kornzusammensetzung von Gesteinskörnungen. Zur Ermittlung günstiger Kornzusammensetzungen dient die Sieblinie
• Die Betonfestigkeit hängt u.a. von der Zementfestikeit ab. In welchen Bereichen liegen diese Festigkeiten? 32 - 52 N/mm2Die Druckfestigkeit von CEM II 32,5 R nach 28 Tagen entspricht: 42,5 R nach 7Tagen, 52,5 R nach 3 TagenR… Rapid hohe AnfangsfestigkeitN…übliche AnfangsfestigkeitL…Low niedrige Anfangsfestigkeit
• Zeichnen Sie die Arbeitslinie von Beton und erläutern Sie dies. Zeichnen Sie die Arbeit ein, die zum Bruch erforderlich ist? Druckfestigkeit Beton 150 N/mm2 siehe  ArbeitslineBeton.png
• Anzeige
• Erläutern Sie die Gipsgewinnung (Naturgips) und Baugipsherstellung. Welche Stoffe sind im Baugips im wesentlichen enthalten und wie läuft der chemische Vorgang bei der Gipserhärtung ab? Naturgips kommt in der Natur vor.Er wird entwässert und gebrannt (ab 100 Grad)Rohgips CaSo4 x 2H2OErhärtung: CaSO4 + 2H2O -> Überschüssiges Wasser verdunstet
• Wie wird Kalk eingeteilt? 1. Natürlich hydraulischer Kalk (NHL)2. Formulierter Kalk (FL)3. Hydraulischer Kalk (HL)
• Wodurch unterscheidet sich Luftkalk und hydraulischer Kalk bezüglich seiner Zusammensetzung? 1. Luftkalke:Kalkstein, Dolomit für Luftkalke2. Hydraulische Kalke:Kalkmergel für hydraulisch erhärtende Kalke bekommt man, wenn die Ausgangsgesteine außer Kalziumcarbonat noch bestimmte andere Mineralien enthalten, die sogenannten Hydraulefaktoren; das sind zum Beispiel Kieselsäure, Tonerde oder Eisenoxid.Luftkalk ist als Außenputz und Mauermörtel nur bedingt brauchbar. Eigenschaft der hydraulischen Kalke ähnlich wie beim Luftkalk, jedoch Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit sind geringfügig besser.
• In welcher Größenordnung liegt die Druckfestikeit von Baukalk Druckfestigkeit von Baukalk2-15N/mm2
• Erläutern Sie den Erhärtungsprozess bei hydraulischem Kalk. Gips, Kalk und ZementDas Erstarren und die Erhärtung des Zementleims erfolgt durch chemische Reaktion der Klinkerphasen mit dem Anmachwasser. Es bilden sich wasserunlösliche Verbindungen,die Hydratphasen oder Hydratationsprodukte.Hydraulische Bindemittel = Zement, hydraulische Kalke, Gips; reagieren mit Wasser und erhärten dann, nicht hydraulische Bindemittel = Luftkalke reagieren mit der Luft. Zement=hydraulisches Bindemittel durch Reaktion mit Wasser bindet er ab und erhärtet, nach dem Erhärten bleibt er auch unter Wasser fest und beständig."
• Welche zwei Arten von Luftkalk gibt es? 1. Weißkalk2. Dolomitkalk
• Erläutern Sie die wesentlichen Schritte der Zementherstellung Rohstoffe Kalkstein + Ton1. Brechen in 1 kg Stücke2. Mahlen mit kleinen Mengen Eisenerz und Quarzsand3. Trocknen des Mehls4. Brennen im Drehrohrofen bei 1.450 Grad -> Zementklinker5. Abkühlen der Zementklinker auf 200 Grad6. Mahlen mit Zumalstoffen wie Gips, Hüttensand, Flugasche usw.
• Was sagt die Bezeichnung EN197-1 - CEM II/A - S32,5R aus? CEM=ZementII = ZementartA-S = Zumahlstoffmenge (z.B.:S Hüttensand, D Microsilika, T gebrannterSchiefer)32,5=Festigkeitsangabe in N/mm2R= Rapide Festigkeitsentwicklung (N Normal, R Schnell)
• Darf man Gips mit Zement mischen? Wenn ja warum, wenn nein, warum nicht? Ja, in kleinen Mengen ca 3,5%. Wird der Gips bei der Erstarrungs des Zementsnicht verbraucht, kommt es zu GipstreibenKommt Gips mit noch nicht abgebundenen Zement in Berührung kommt es, wg. der Sulfate, zu Gipstreiben.
• Bei der Erhärtung des Zenemtsteines entstehen Phasen. Wie heißen diese Phasen? Welche 4 Phasen entstehen bei der Erhärtung von Zementstein? Welche Eigenschaften bewirken diese Phasen? Durch das Brennen und Sintern entstehen neue Verbindungen - Klinkerphasen.Unterschiedliche Klinkerphasen - jeweils unterschiedliche Beiträge zur Zementerhärtung, je nach Masseanteil.-C3S Tricaliumsilicat  - schnelle Erhärtung hohe Festigkeit-C2S Dicaliumsilicat  - langsamere Erhärtung hohe Festigkeit-C3A Tricaliumaluminat  - schnelle Reaktion mit H2O-C4(A,F) Tetracaliumaluminatferrit  - widerstandsfähig gegen Sulfatwasser die ersten beiden Phasen sind für die große Festigkeit verantwortlich
• Was versteht man unter Mehlkorn? Feinstkorn im Beton, bestehend aus Zement, Gesteinskörnung bis 0,125 mm und ggf. Betonzusatzstoffen.
• Welches Material wird mit dieser Bezeichnung beschrieben? EN197-1-CEM II/A-L32.5N? CEM=ZementII = ZementartA-L = Zumahlstoffart (z.B.:S Hüttensand, D Microsilika, T gebrannter Schiefer)32,5= Festigkeitsangabe in N/mm2R= Rapide Festigkeitsentwicklung (N Normal, R Schnell, L Langsam)
• Die Dichte von Zement wird meist mit 3100kg/m3 angegeben, ein 25kg Zementsack beinhaltet ca 15dm3 Zement. Womit lässt sich diese Problem erklären? Durch die Rohdichte des Wassers (1000kg/m3) beim Anmachen des Zements
• Welche Zementphase ist für die große Festigkeit verantwortlich? C3S Tricaliumsilicat und C2S Dicaliumsilicat sind für die Erhärtung und Festigkeitdes Zementes verantwortlich.
• Bei Laubhölzern unterscheidet man drei Gewebearten. Wie werden diese bezeichnet? 1. Gerüststoffe… Cellulose und Kohlenhydrate2. Kittsubstanz… Lignin3. Begleitstoffe… Harz, Fette, Wachs
• Holzfeuchte: geben Sie die Formel für Holzfeuchte an und erklären Sie die Holzfeuchtebereiche incl % Angaben w= (mw-m0)/m0 ) x 100Holzfeuchte (%) =( ( Masse feucht - Masse trocken) / Masse trocken) x100WassersättigungAlle Hohlräume zwischen den Zellwänden sind mit Wasser gefüllt (w=35-30%)FasersättigungKein freies Wasser in den Hohlräumen die Fasern sind jedoch gesättigt w= ca.30%Darrzustandbeträgt die Holzfeuchte w=0%3 Klassen:waldfrisch… größer 35%angetrocknet… 25-35%lufttrocken … 10 -20%Bauholz ... 20-25 %Leimholz… weniger 18%
• Beschreiben Sie die Witterungsbeständigkeit unterschiedlicher Holzarten, sowie die Parameter von denen die Beständigkeit des Holzes gegenüber mechanischer Beanspruchung abhängt. sehr dauerhaft: Eiche, Lärche, Ulmeziemlich dauerhaft: Fichte, Kiefer Tanne, Buchewenig dauerhaft: Ahorn, Birke, PappelBetändigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung:Es steigt die Widerständigkeit gegen mechanische Abnutzung mit:1. steigender Rohdichte2. steigender Härte3. abnehmnder Holzfeuchte4. größerem Kernholzanteil5. stehenden gegenüber liegende Jahresringen
• Holzzerstörende Pilze ernäheren sich von den Bestandteilen des Holzes. Dabei zersetzten sie das Holz mittels spezieller Enzyyme, Pilze die überwiedgend Cellulose und Kohlehydrate abbauen, verfärben das Holz in welcher Farbe? Braun
• die Festigkeitsklassen von Holz lautet z.B. C14. Was gibt diese Bezeichnung an? C14 bis C40 oder D30 bis D70C= NadelholzD= LaubholzZahl = Biegezugfestigkeit in N/mm2
• Was sind Massivholzplatten? 3- 5 schichtig verleimte Massivholzplatten

zurück  |  weiter 2 / 4