Kapitel 2 - Beton Flashcards

1
Q

Was ist Beton?

A

Beton ist ein künstlich hergestellter Stein, der durch das Mischen von Zement, Wasser und Zuschlagstoffen sowie Zusatzstoffen entsteht.

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2
Q

Was ist Zement?

A

Zement ist ein hydraulisches Bindemittel, das Materialien wie Sand, Kies und Wasser zu einem dauerhaften Baustoff verbindet.

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3
Q

Wie ist die Zusammensetzung von Zement?

A

Die Hauptbestandteile von Zement sind Kalkstein, Ton, Sand und Eisenerz.

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4
Q

Wie ist der grobe Ablauf der Herstellung von Zement?

A
  1. Rohstoffgewinnung (Sand, Kies, Kalkstein, Eisenerz),
  2. Zerkleinerung und Mischung,
  3. Brennen im Drehrohrofen,
  4. Klinkerkühlung und Zermahlung.
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5
Q

Wofür wird Zement noch verwendet?

A

Außer in Beton findet man Zement in Mörtel und für spezielle Anwendungen wie Dekoration.

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6
Q

Was sind Zuschlagstoffe?

A

Zuschlagstoffe, auch Gesteinskörnung genannt, sind ein Bestandteil von Beton und Mörtel, die einen Großteil des Volumens ausmachen und die physikalischen Eigenschaften verbessern.

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7
Q

Wo hat Beton seinen Ursprung?

A

Die Verwendung von Beton geht auf die Römer zurück.

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8
Q

Wann fand die moderne Betonentwicklung statt?

A

Die moderne Betonentwicklung fand im 19. Jahrhundert mit der Erfindung von Portlandzement statt.

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9
Q

Welche Rolle spielt Zement im Aufbau von Beton?

A

Zement dient als Bindemittel, das durch Hydratation die Zuschlagstoffe zusammenhält.

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10
Q

Welche Rolle spielt Wasser im Aufbau von Beton?

A

Wasser ermöglicht die Hydratation des Zements und beeinflusst die Verarbeitbarkeit und Festigkeit des Betons.

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11
Q

Was sind Zuschlagstoffe und welche Rolle spielen sie im Aufbau von Beton?

A

Zuschlagstoffe sind Skelettmaterialien, die das Volumen ausmachen und zur Festigkeit sowie Stabilität des Betons beitragen.

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12
Q

Nenne Beispiele für Zuschlagstoffe.

A

Feine Zuschlagstoffe: Sand. Grobe Zuschlagstoffe: Kies und Schotter.

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13
Q

Was ist Porosität?

A

Porosität ist der Anteil des Volumens eines Materials, der aus Hohlräumen besteht.

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14
Q

Was ist Hydratation?

A

Hydratation ist der Prozess des Abhärtens von Beton, der in mehreren Phasen abläuft.

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15
Q

Erkläre die vier Phasen der Hydratation.

A
  1. Anfangsphase: Bildung einer dünnen Schicht von Hydratationsprodukten.
  2. Induktionsphase: Ruhephase, die die Verarbeitung ermöglicht.
  3. Beschleunigungsphase: Beton beginnt zu erstarren und gewinnt an Festigkeit.
  4. Abklingphase: Langsamere Reaktion, der Beton erhärtet weiterhin.
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16
Q

Welche Einflussfaktoren können die Hydratation beeinflussen?

A

Wasser-Zement-Verhältnis, Temperatur, Zementzusammensetzung, Zusatzstoffe.

17
Q

Welche Auswirkung hat ein niedriges Wasser-Zement-Verhältnis?

A

Es führt zu höherer Festigkeit und geringerer Durchlässigkeit, da weniger Poren vorhanden sind.

18
Q

Welche Auswirkung haben hohe Temperaturen auf die Hydratationsreaktion?

A

Sie beschleunigen die Hydratation, können jedoch zu ungleichmäßiger Festigkeitsentwicklung und Rissen führen.

19
Q

Welche Bedeutung hat Hydratation für den Beton?

A

Sie ist entscheidend für die Entwicklung von Druckfestigkeit, Dauerhaftigkeit und Verarbeitbarkeit.

20
Q

Wie beeinflussen chemische Zusatzmittel den Beton?

A

Sie wirken als Verzögerer, Beschleuniger, (Super-)Plastifizierer, Luftporenbildner und Dichtungsmittel.

21
Q

Wie kann ein Luftporenbildner nützlich sein?

A

Er erzeugt kleine Luftblasen, die die Frost-Tau-Beständigkeit des Betons verbessern.

22
Q

Welche mineralischen Zusatzstoffe kann man dem Beton zufügen?

A

Flugasche,
Silikastaub,
Schlacke
Kalksteinmehl.

23
Q

Wie verändert Flugasche die Eigenschaften von Beton?

A

Sie verbessert die Verarbeitbarkeit, reduziert das Wasser-Zement-Verhältnis und erhöht die Dauerhaftigkeit.

24
Q

Wie verändert Silikastaub die Eigenschaften von Beton?

A

Er erhöht die Festigkeit und Dichtigkeit des Betons.

25
Q

Wie verändert Schlacke die Eigenschaften von Beton?

A

Sie verbessert die Dauerhaftigkeit und chemische Beständigkeit.

26
Q

Wie verändert Kalksteinmehl die Eigenschaften von Beton?

A

Es verbessert die Verarbeitbarkeit und Festigkeit.

27
Q

Nenne die fünf Phasen der Aushärtung von Beton.

A
  1. Erstarrungszeit.
  2. Anfangsfestigkeit.
  3. 7-Tage-Festigkeit.
  4. 28-Tage-Festigkeit.
  5. Langfristige Festigkeit.
28
Q

Beschreibe die erste Phase des Aushärtens von Beton, auch Erstarrungszeit genannt.

A

Dauer einige Stunden. Der Beton kann nicht gegossen oder verformt werden.

29
Q

Beschreibe die zweite Phase des Aushärtens von Beton, auch Anfangsfestigkeit genannt.

A

Innerhalb 24 Stunden, variabel je nach Betonart und Wetterbedingungen. Kann leichte Lasten tragen, Schalungen können entfernt werden.

30
Q

Beschreibe die dritte Phase des Aushärtens von Beton, auch 7-Tage-Festigkeit genannt.

A

Setzt nach 7 Tagen ein und erreicht 60-70% seiner Endfestigkeit, ausschlaggebend für viele Bauvorschriften.

31
Q

Beschreibe die vierte Phase des Aushärtens von Beton, auch 28-Tage-Festigkeit genannt.

A

Setzt nach 28 Tagen ein und erreicht 90-100% seiner Endfestigkeit, ein Standard der Bauindustrie.

32
Q

Beschreibe die fünfte Phase des Aushärtens von Beton, auch Langfristige Festigkeit genannt.

A

Setzt sich über die Jahre fort, Beton kann bei guten Wetterbedingungen weiter aushärten.

33
Q

Wie stellt man Beton her?

A
  1. Die Hauptbestandteile mischen.
  2. Transport.
  3. In Schalungen gießen.
  4. Verdichten (durch Vibrieren, je nach Betonart).
  5. Nachbehandlung zur Gewährleistung einer optimalen Hydratation.
34
Q

Wo wird Beton verwendet?

A

In allen möglichen Bauwerken wie Hochhäuser, Bürogebäude, Straßen, Dämme, Tunnel.

35
Q

Welche Arten von Beton gibt es? Mit Erklärung.

A

Stahlbeton (mit Stahlbewehrung für verstärkte Zugfestigkeit), Leichtbeton (mit leichten Zuschlagstoffen für ein geringes Gewicht), Hochleistungsbeton (mit speziellen Zusatzstoffen für hohe Festigkeit und Langlebigkeit), Faserbeton (mit Fasern für hohe Zugfestigkeit und Rissbeständigkeit), Selbstverdichtender Beton (verdichtet sich selbst), Spritzbeton (mit Hochdruck gespritzt, für Tunnelbau).

36
Q

Was sind die Vorteile von Beton?

A

Vielseitigkeit,
Festigkeit,
Dauerhaftigkeit,
Wirtschaftlichkeit,
Brandbeständigkeit.

37
Q

Was sind die Nachteile von Beton?

A

Begrenzte Zugfestigkeit (erfordert Bewehrung mit Stahl),
hohe Umweltauswirkungen (energieintensive Produktion),
Neigung zu Rissen und Schrumpfung.