Baustoffkunde 3 at RWTH Aachen

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Bei der ermittlung der Steindruckfestigkeit wird der Prüfwert der Druckfestigkeit unmittelbar durch die Prüfung beeinflusst. Erläutern Sie, welcher Effekt bei der Prüfung der Steindruckfestigkeit auftritt und wovon es abhängt, wie groß der Einfluss dieses Effekt ist? 

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Warum Prüfwerte der Steindruckfestigkeit durch einen Formfaktor umgerechnet werden müssen

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Welche Kriterien ergeben sich für die Einordnung in die Festigkeitsklasse 4, wenn die Prüfwerte bereits mit dem Formfaktor belegt sind ?
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Erläutern Sie, aus welchen Gründen diese Zusätzliche Prüfung sinnvoll ist?

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Welchen Nachteile hat diese zusätzliche Prüfung hinsichtlich der Beurteilung der Fugendruckfestigkeit?

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Benenn Sie die zwei Eigenschaften, wodurch der Wasserhaushalt des Mörtels beeinflusst wird

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In welchen Belastungsfällen von Mauerwerk kommt die Haftscherfestigkeit zum Tragen?
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Welche Kenngröße im Bezug auf den Verband hat einen wesentlichen Einfluss auf das Tragverhalten bei Druck- und Schubbeanspruchung sowie bei Zug- und Biegezugbeanspruchung parallel zu den Lagerfugen? 

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Benennen Sie drei wesentlichen Einflussgrößen auf die Beigezugfestigkeit parallel zur Lagerfuge in Bezug auf Stein- und Fugenverssagen!
 

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Welche maßgeblichen feuchtebedingten <verformungen sind allgemein bei den gewählten Wandbaustoffen zu erwarten? 

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Die Risssicherheit kann über das  Δε-Verfahren abgeschätzt werden. Bei diesem Verfahren werden zwei Verformungsfälle unterschieden. Welcher Verformungsfall ist für das o.g. Wohngebäude maßgebend? 
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Der Abminderungsbeiwert ακ ergibt sich zu 0,85. Berechnen Sie die maßgebende Dehnungsdifferenz infolge Temperatur- und Feuchtedehnungen! 

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Baustoffkunde 3

Bei der ermittlung der Steindruckfestigkeit wird der Prüfwert der Druckfestigkeit unmittelbar durch die Prüfung beeinflusst. Erläutern Sie, welcher Effekt bei der Prüfung der Steindruckfestigkeit auftritt und wovon es abhängt, wie groß der Einfluss dieses Effekt ist? 
Bei der einaxialen Druckprüfung treten in Belastungsrichtung eine Stauchung und quer dazu eine Dehnung des Prüfkörpers auf. Dieses Querdehnung wird im Bereich der Kontaktflächen von Prüfkörper und Prüf,achine durch die stählernen Druckplatten behindert.

wie groß der Einfluss der Querdehnungsbehinderung ist, hängt im Wesentlichen von der Schlankheit der Mauersteine ab.

Baustoffkunde 3

Warum Prüfwerte der Steindruckfestigkeit durch einen Formfaktor umgerechnet werden müssen
Mit zunehmender Schlankheit verkleinert sich der Prüfwert der Druckfestigkeit durch den geringeren Einfluss der Querdehnungsbehinderung. Bei gleichem Mauersteinmaterial ergibt sich somit für Steine mit niedriger Schlankheit ein deutlich höherer Prüfwert der Druckfestigkeit als für Steine mit größerer Schlankheit.

Durch den sogenannten Formfaktor können die Prüfwerte der Steindruckfestigkeit auf die Druckfestigkeit eines Bezugformstes umgerechnet werden. Dadurch ergibt sich ein von der Prüfkörperschlankheit unabhängiger und damit vergleichbarer Wert für die Steindruckfestigkeit 

Baustoffkunde 3

Welche Kriterien ergeben sich für die Einordnung in die Festigkeitsklasse 4, wenn die Prüfwerte bereits mit dem Formfaktor belegt sind ?
Mindestdruckfestigkeit der Einzelwerte >= 4 N/mm2 
Mindestdruckfestigkeit des Mittelwertes >= 5,0 N/mm2 

Baustoffkunde 3

Erläutern Sie, aus welchen Gründen diese Zusätzliche Prüfung sinnvoll ist?
Dem Mauermörtel wird in der Fuge durch den Kontakt zum Mauerstein Anmachwasser entzogen. Dadurch ändert sich der Wasser-Bindemittelwert und des Porengefügte kann dichter werden. Bei der Prüfung der Fugendruckfestigkeit können sich dadurch deutlich niedrigere, jedoch auch höhere Festigkeiten ergeben als bei der Prüfung der Normdruckfestigkeit. 

Baustoffkunde 3

Welchen Nachteile hat diese zusätzliche Prüfung hinsichtlich der Beurteilung der Fugendruckfestigkeit?
Die Prüfung der Fugendruckfestigkeit muss mit Kalksandstein-Refrenzsteinen erfolgen,die jedoch nicht repräsentiv für alle Mauersteine sind 

Baustoffkunde 3

Benenn Sie die zwei Eigenschaften, wodurch der Wasserhaushalt des Mörtels beeinflusst wird
  • Wasserrückhaltevermögen  des Mauermörtels 
  • Wasseraufsaugvermögen der Mauersteine 

Baustoffkunde 3

In welchen Belastungsfällen von Mauerwerk kommt die Haftscherfestigkeit zum Tragen?
  • Mauerwerk unter Schubbeanspruchung 
  • Mauerwerk unter Biegebeanspruchung in Wandebene wie z.B. bei Wänden auf sich durchbiegenden Stahlbetondecken
  • Mauerwerk unter Biegebeanspruchung parallel zu den Lagerfugen. ( Eine solche Biegebeanspruchung tritt bei durch Erddruck beanspruchten Wänden auf) 

Baustoffkunde 3

Welche Kenngröße im Bezug auf den Verband hat einen wesentlichen Einfluss auf das Tragverhalten bei Druck- und Schubbeanspruchung sowie bei Zug- und Biegezugbeanspruchung parallel zu den Lagerfugen? 
Überbimdemaß Iol 

Baustoffkunde 3

Benennen Sie drei wesentlichen Einflussgrößen auf die Beigezugfestigkeit parallel zur Lagerfuge in Bezug auf Stein- und Fugenverssagen!
 
- Steinversagen : 
  • Biegezugfestigkeit der Mauersteine in Richtung Steinlänge (ersatzwweise Steinzugfestigkeit) 
  • Längsdruckfestigkeit der Mauersteine und Mörteldruckfestigkeit in der Stoßfuge (Druckzone) 
- Fugenversagen : 
  • Verbundfestigkeit (Haftscherfestigkeit und auflastabhängiger Reibungsanteil)
  • bezogenes Überbindemaß 
  • Haftzugfestigkeit zwischen Mauerstein und Mauermörtel in der Stoßfuge 

Baustoffkunde 3

Welche maßgeblichen feuchtebedingten <verformungen sind allgemein bei den gewählten Wandbaustoffen zu erwarten? 
  • Außenwände aus Leichthochlochziegeln : irreversibles Quellen 
  • Innenwände aus Kalksteinen : Schwinden 

Baustoffkunde 3

Die Risssicherheit kann über das  Δε-Verfahren abgeschätzt werden. Bei diesem Verfahren werden zwei Verformungsfälle unterschieden. Welcher Verformungsfall ist für das o.g. Wohngebäude maßgebend? 
Es ist davon anzugehen, dass sich die Innenwände gegenüber den Außenwänden verkürzen. 
Für das o.g. Wohngebäude ist deshalb der Verformungsfall V1 maßgebend  

Baustoffkunde 3

Der Abminderungsbeiwert ακ ergibt sich zu 0,85. Berechnen Sie die maßgebende Dehnungsdifferenz infolge Temperatur- und Feuchtedehnungen! 
Δε= Δεf,A - Δεf,I
ΔεT = ΔεT,A - ΔεT,I

Maß Δεf  =  Δεf,AW . ακ . αR,AW = Δε f,IW . αk . αR,IW = - Δεf,IW . αk . αR,IW

Maß  ΔεT ΔεT,AW . ακ ΔεIW . ακ = αt,AW . ΔTAW . 10^3 mm/m . ακ

—>  maß Δε = | Δεf + ΔεT | [mm/m]

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