BK - 04. Mineralische Bindemittel

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Author:
Karter8
ID:
79071
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BK - 04. Mineralische Bindemittel
Updated:
2011-04-17 11:58:26
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Definitive Fragen
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  1. Mineralische Bindemittel sind sehr fein ("mehlfein") gemahlene Stoffe, die durch Brennen entstanden sind. Wenn sie mit Wasser in Berührung kommen, werden sie im Verlaufe der Zeit steinartig hart.
  2. Welches sind die Wichtigsten Mineralischen Bindemittel?
    • Alle Zemente
    • Hydraulischer Kalk
    • Weisskalk
    • Gips
  3. Hydraulische Bindemittel sind ...
    ... sind wasserbeständig, erhärten auch, wenn sie völlig eingetaucht sind.
  4. Nicht hydraulischen Bindemittel sind ...
    ... sind nicht wasserbeständig, lösen sich im Wasser auf.
  5. In welche Gruppen sind die Bindemittel unterteilt? Beispiele
    • Hydraulische Bindemittel (Alle Zemente, Hydraulischer Kalk)
    • Nicht hydraulische Bindemittel (Weisskalk, Gips)
  6. Zählen sie 2 Hydraulische Bindemittel auf.
    • Alle Zemente
    • Hydraulischer Kalk
  7. Zählen sie 2 nicht Hydraulische Bindemittel auf.
    • Weisskalk
    • Gips
  8. Portlandzement - Geschichte 1
    John Smeaton fand aufgrund eigener Versuche heraus, welches Gestein besonders geeignet ist, um mittels Brennen einen guten wasserbeständigen Kalk herstellen zu können. Insbesondere stellte er fest, dass es zur Herstellung nicht eines besonders harten Rohmaterials bedarf, sondern dass es vielmehr auf den Tonanteil in diesem Rohgestein ankommt. Es folgten fortan Untersuchungen, welche zum Ziele hatten, Genaueres über die chemische Zusammensetzung der Rohmaterialien zur Bindemittelherstellung (Kalksteine und Kalkmergel) zu erfahren.
  9. Portlandzement - Geschichte 2
    Josef Aspdin (Maurer) fand heraus, dass eine bestimmte Mischung aus Kalksteinmehl, Ton und Wasser eine steigartige Masse ergibt, welche im Verlaufe der Zeit austrocknet und relativ hart wird. Mittels Brennen in einem Ofen stellte er einen Baustoff von bereits guter Qualität her. Der 1824 patentierte Baustoff fand unter dem Namen Portlandzement rasch weite Verbreitung. So gilt Aspdin als der eigentliche Erfinder dieses Baustoffs und er nannte ihn deshalb Portlandzement, weil der damit künstlich hergestellte Stein eine ähnlich hellbraune Farbe aufwies wie der in der Gegend von Portland abgebaute Naturstein. Verfeinerte Untersuchungen wurden anfangs 19. Jahrhundert in Berlin durchgeführt. Dabei wurde die grundsätzliche chemische Zusammensetzung des Zements erforscht. Die Erkenntnisse waren derart exakt, dass sie auch heute noch im Wesentlichen richtig sind.
  10. Portlandzement - Geschichte 3
    1844 wurde, wiederum von einem Engländer (J. C. Johnson), die einzelnen Schritte zur Herstellung von Zement sehr genau beschrieben. Künftig waren nun genaue Daten über die chemische Zusammensetzung des Rohmaterials, Kenntnisse über die Brenntemperaturen und über den Fabrikationsgang verfügbar. Damit stand der weltweiten Ausbreitung des Baustoffs Portlandzement nichts mehr im Wege. 1871 wurde dann auch in der Schweiz erstmals Zement in grösseren Mengen hergestellt (Zementfabrik von Robert Vigier in Luterbach/SO).
  11. Welche 6 verschiedenen Festigkeitsklassen werden unterschieden?
    • Druckfestigkeit in N/mm2 nach 28 Tagen
    • 32.5, 32.5 R
    • 42.5, 42.5 R
    • 52.5, 52.5 R
  12. Wann beginnt der CEM mit den Festigkeitsklassen von 32.5, 32.5 R, 42.5 und 42.5 R zu erstarren?
    60 min nach dem Einbringen
  13. Wann beginnt der CEM mit den Festigkeitsklassen von 52.5 und 52.5 R zu erstarren?
    45 min nach dem Einbringen
  14. Was bedeuten die Bezeichnungen CEM I 42.5 R ?
    • CEM: europäisch normierter Zement
    • I: Portlandzement
    • 42.5: Druckfestgkeit in N/mm2 nach 28 Tagen
    • R: hohe Anfangsfestigkeit
  15. In welche Untergruppen ist der Portlandzement unterteilt?
    • CEM 1: Portlandzement
    • CEM 2: Portlandkompositzement
    • CEM 3: Hochofenzement
    • CEM 4: Puzzolanzement
    • CEM 5: Kompositzement
  16. CEMI?
    Portlandzement (95 - 100 % rein)
  17. CEM II?
    Portlandkompositzement (65 - 94 % rein)
  18. CEM III?
    Hochofenzement (5 - 64 % rein)
  19. CEM IV?
    Puzzolanzement (45 - 89 % rein)
  20. CEM V?
    Kompositzement (20 - 64 %)
  21. Was bedeutet der Buchstabe HS in Bezug auf den Zement (Beton)?
    hohe Sulfatbeständigkeit
  22. Was bedeutet der Buchstabe R in Bezug auf den Zement (Beton)?
    hohe Anfangsfestigkeit
  23. In welchen Schritten wird Portlandzement hergestellt?
    • 1. Abbau und Brechen des Rohgesteins (Kalkstein und Mergel)
    • 2. Mischen und Mahlen des Rohgesteins zu Rohmehl
    • 3. Brennendes Rohmehls zu PC-Klinker
    • 4. Mahlendes Klinkers zu Zement
  24. Was versteht man unter Abbinden ?
    Unter dem “Abbinden” versteht man diejenige Zeitspanne, in welcher der Bindemittelbrei zu einer festen Masse erstarrt, jedoch nur geringe Festigkeit aufweist.
  25. Was versteht man unter Erhärten ?
    Nach dem Ende des Abbindevorgangs beginnt das Erhärten. Für die Praxis sind die anfänglichen Festigkeitswerte (nach 28 Tagen) massgebend.
  26. Was bedeuten die Buchstaben R, HS, A, B bei der Abweichung von der Normalform?
    • R hohe Anfangsfestigkeit
    • HS hohe Sulfatbeständigkeit
    • A 6-15% Zusatzstoffe
    • B 16-25% Zusatzstoffe
  27. Was sind wichtige positive Eigenschaften von Portlandzement?
    • nach 2 Tagen Druckfestigkeit mind. 10 N/mm2
    • nach 28 Tagen Druckfestigkeit 42.5 - 62.5 N/mm2
    • ist frost- und wetterbeständigist
    • leicht zu verarbeiten
    • schützt die Stahlbewehrungen vor Rost
  28. Was sind wichtige negative Eigenschaften von Portlandzement?
    • empfindlich auf Säure- und Sulfatangriffe
    • greift Aluminium an
    • schädigt die Haut
    • ist schlechter Schall- und Wärmedämmer
  29. Wo wird Portlandzement verwendet?
    • für Herstellung von Beton und Mörtel
    • für Erstellung wetterbeständiger Bauten
    • für Bauten mit Druckbeanspruchung
  30. Die Dauer der Haltbarkeit von Zement ist abhängig von der Art und Weise wie das Bindemittel gelagert wird. In der Regel verdirbt feuchte, warme Luft den Zement rascher als trockene und kalte. Zudem setzt bei höheren Temperaturen die chemische Reaktion des Zements schneller ein. Die Qualität des Zements kann an seiner äussern Erscheinung oftmals sofort beurteilt werden.
  31. Haltbarkeitstest von Portlandzement mit Tests?
    • 1 Zement feinmehlig alles I.O.
    • 2 Zement hat weiche Knollen weniger Wasser/Festigkeitseinbusse -20%
    • 3 Zement hat harte Knollen evtl. Wegwerfen/schlechte Festigkeitswerte
    • 4 Zement harte Knollen+Krusten wegwerfen!
  32. In luft- und wasserdicht verschlossenen Blechbehältern kann der Zement unbeschränkt lange aufbewahrt werden. Bei kühler und trockener Lagerung, zum Beispiel in einer geeigneten Lagerhalle, ist Zement etwa ein Jahr haltbar. Wird der Zement hingegen auf der Baustelle gelagert, so ist er - in dichter Packung gestapelt, palettiert und mit Plastik abgedeckt - spätestens nach etwa 3 bis 4 Monaten zu verwenden. Bestehen Zweifel an der Qualität des Zements, so sind auf der Baustelle kurzfristig Festigkeitsproben durchzuführen.
  33. In welchen schritten wird Hydraulischer Kalk hergestellt?
    • Rohmaterial (80% Kalkstein, 20% Kalkmergel) zerkleinern
    • Brennstoff (Koks, Anthrazit), Brennen bei Temperaturen 900-1000°C
    • >> Kalkklinker danach Löschen
  34. Was sind die Wichtigsten Eigenschaften von Hydraulischem Kalk?
    • geringe Druckfestigkeit: 4 N/mm2 (nach 28 T)
    • Wasserbeständig, bindet auch im Wasser ab
    • Mörtel aus HK/Zement ist geschmeidiger & besser verarbeitbar als reiner Zementmörtel
    • Da porös ist er geeignet für Wärme- und Schalldämmung
    • Weitgehend raumbeständig
    • Billiger als Zement
  35. Weisskalk; Als Rohmaterial dient Kalkstein, welcher weniger als 10% Fremdstoffe aufweist. (Fremdstoffe sind meist Sand, Kieselsäure, Magnesium).
  36. In welchen schritten wird Weisskalk hergestellt?
    • Rohmaterial Kalkstein (weniger 10% Fremdstoffe), gebrochen
    • Brennen (1000-1200°C)
    • Branntkalk (auch Stückkalk)
    • löschen
  37. Was für Arten von Weisskalk gibt es?
    • Trockenlöschen (CH) >> Weisskalk
    • Nasslöschen >> Sumpfkalk
  38. Was sind Eigenschaften von Weisskalk?
    • Geringe Festigkeiten
    • Schneeweisse Farbe
    • Rohdichte um die 0.5 kg/dm3
    • Weil Kalk basisch ist wirkt er ätzend
  39. Wo wird Weisskalk verwendet?
    • Verputze im Innern, Deckputze, Abrieb
    • Bodenstabilisierungen im Strassenbau
    • Fabrikation von Kalksandsteinen
    • Bindemittelzusatz für Verputzarbeiten
  40. Wie sieht der Kalksteinkreislauf aus?
    Natürlicher Kalkstein > Brennen > Branntkalk > Löschen > Gelöschter Kalk > Mischen > Kalkmörtel > Erhärten > Künstlicher Kalkstein
  41. In welchen schritten wird Baugips erstellt?
    • Rohmaterial Gipsstein
    • Brennen zu Rohgipsklinker (ca. 200°C)
    • Grobmahlung auf Korndurchmesser 0-4mm
    • Gipsklinker zweites mal brennen (ca. 170°C)
    • Feinmahlung zu normengerechtem Gips
  42. Wo wird Baugips verwendet?
    • Innenputz auf Wände und Decken
    • Zum Versetzen von Elektrodosen
    • Stukkaturarbeiten
    • Ummantelung von Holz-/Stahlkonstruktionen als Feuerschutz
    • Herstellung von Gipsplatten/Gipskartonplatten
  43. Was gibt es Allgemeines zum Baugips zu wissen?
    • Gut verarbeitbar und leicht formbar
    • Fördert Rostbildung (keine Stahlbewehrung möglich!)
    • Grauweisses Pulver - Dehnt sich beim Abbinden aus
    • Geringe Wärmeleitfähigkeit
    • Gute Widerstandsfähigkeit gegen
    • Feuereinwirkung, wirkt feuerhemmend
    • Nicht beständig gegen Feuchtigkeit
  44. 1 ?
    Druckplatten der Druckprüfmaschine
  45. 2 ?
    Stempel
  46. 3 ?
    Obere Druckplatte
  47. 4 ?
    Probekörper
  48. 5 ?
    Untere Druckplatte

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