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Lernmaterialien für Teil 1 Mineralische Baustoffe an der TU Hamburg-Harburg

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Teil 1 Mineralische Baustoffe Kurs an der TU Hamburg-Harburg zu.

TESTE DEIN WISSEN

Welche Gesteinsmehle werden im Bauwesen häufig eingesetzt? (S.31)

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Kalksteinmehl ➢ im Beton 

Quarzmehl ➢ Mörtel

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Was versteht man unter einem Betonzusatzstoff vom Typ I, was unter einem Betonzusatzstoff vom Typ II? Was beschreibt bei einem Betonzusatzstoff vom Typ II der Aktivitätsindex?

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Sowohl Typ I als auch II sind anorganische Zusatzstoffe. 

Typ I = Inerter Zusatzstoff 

Typ II = reaktionsfähige Zusatzstoffe 

➢ Bildet Hydratphasen ➢ Festigkeitsbeitrag 

➢ Aktivitätsindex: beschreibt den Wirkungsgrad wird ermittelt über vergleich von Festigkeitsuntersuchungen

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Welches sind die wichtigsten Normprüfungen für Zemente? (S.68f)

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- Prüfen der Normalfestigkeit nach 28 Tage 

- Prüfung des Erhärtungsverlaufs 

- Festigkeitsprüfung an Normprismen 

- Hydratationswärme (nach 7 Tagen)

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Was versteht man unter Zumahlstoffen?

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Zumahlstoffe 

➢ = Zusatzstoffe, nur dass sie bereits dem Bindemittel zugegeben werden und nicht erst dem Beton 

➢ Wird direkt dem Bindemittel zugegeben 

➢ Hat nichts mit mahlen zu tun (siehe Notizen)

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Welche Stoffgruppen können im Bindemittel zementgebundener Baustoffe ggf. noch auftreten neben C-S-H, Portlandit, AFm- und AFt-Phasen? (S. 9, 15, 18)

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Frage unpräzise 

Stoffgruppen, die aus dem Bindemittel in zementgebundenen Baustoffen auftreten: 

CAH-Phase (=Calcium-Aluminat-Hydrat-Phase) 

Portlandit (=Ca(OH)2 )– entsteht ebenfalls bei Hydratation 

Ettringit (= AFt-Phase) / primärer Ettringit (➢ Treibschäden) 

Hydrotalcitähnliche Phasen 

➢ in geingen Mengen bei Hydratation von Portlandzementen 

➢ in stärkeren Maß bei der Hydratation von Hüttensand 

Brucit (Mg(OH)2) ➢ in geringen Mengen 

Amorphes Fe(III) Oxid bzw. Hydroxid 

(Bestandteile im Bindemittel: Zementklinkerphasen (Alit, Belit, Aluminat, Ferrit), Freikalk (freies CaO), Periklas (freies MgO), Alkalisulfate) 

Syngenit (S.21)

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Erläutern Sie das unterschiedliche Verhalten von latent-hydraulischen und puzzolanischen Stoffen in mineralischen Baustoffen und geben Sie für jede Stoffgruppe ein Beispiel an.

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Latent-hydraulisch Stoffe 

➢ Hüttensand (feingemahlen), kalkreiche Flugasche 

➢ enthalten Calcium und Silizium 

➢ erhärten unter Anwesenheit eines Anregers selbstständig zur C-S-H-Phase 

➢ hoch alkalische Stoffe 


Puzzolanische Stoffe 

➢ Silikastaub, kieselsäurereiche Flugasche 

➢ haben einen hohen Anteil an reaktivem amorphen SiO2 (= Glas) 

➢ reagiert unter Verbrauch von Ca(OH)2 (das entsteht bei Hydratation) zu C-S-H-Phase 


hydraulische Stoffe 

➢ Zement 

➢ erhärten an Luft & Wasser selbstständig 


Inerte Stoffe 

➢ Quarzsand (Mörtel); Kalksteintechnik (Beton) 

➢ chemisch inaktiv 

➢ gut für Packungsdichteoptimierung -> Lücken füllen und trotzdem erhöhen der Festigkeit 

➢ Spart Zement 


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Durch welche chemischen Elemente wird die Zusammensetzung der Betonporenlösung dominiert? In welchem Beton wird der größere pH-Wert erzielt, in einem trockenen oder feuchten Beton? (S.21)

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Porenlösung wird von K+, Na+, Ca2+, OH- und So42- dominiert

➢ Die höchsten pH-Werte werden in trockenem Beton erreicht (einhergehend mit den höchsten Natrium- und Kalium-Werten)

Trockener Beton = Konzentration der Stoffe

➢ Befeuchtung = verdünnen der Stoffe ➢ Erniedrigung der Konzentration = niedrigerer pH-Wert, Natrium- und Kalium-Wert

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Was versteht man unter einer Bogue-Berechnung, was unter der Rietveld-Methode?

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Bogue-Berechnung: (veraltet) 

➢ Näherungsweise Bestimmung der Phasenzusammensetzung 

➢ Qualitative Bestimmung des Phasenbestands – hohe Abweichungen von der Realität 

➢ Wurde gemacht, als Mikroskopie noch zu aufwändig 


Rietveld-Methode: (aktuell) 

➢ Quantitative Röntgenphasenanalyse 

➢ Dafür Kristallstrukturdaten, schnelle Analysetechnik und schnelle Rechentechnik notwendig

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Unter welchen Umständen entsteht in einem zementgebundenen Baustoff Friedelsches Salz? Zu welcher Gruppe von Stoffen gehört diese Phase? (S.17)

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Friedelsches Salz ➢ AFm-Phase 

➢ Entsteht bei erhöhtem Chloridgehalt


Entsteht, wenn man mit Tausalz auf den Beton geht ➢ positiver Effekt, verhindert, dass das Chlorid den Stahl angreifen kann ➢ Stahlschutz, Korrosionsschutz

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Warum muss der Portlandzementklinker nach dem Verlassen des Ofens gekühlt werden?

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Klinker Kühlung ist notwendig, um 

➢ Gewünschte Phasen metastabil zu halten (z.B. Alit (C3S)) 

➢ Bildung kleiner Kristalle zu fördern (➢ Mahlbarkeit) 

➢ Bildung hoher Periklaskonzentrationen (MgO) zu vermeiden

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Beschreiben Sie die Herstellung eines Hochofenzementes von den Rohstoffen bis zum Transport in das Silo.

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Herstellung: 

➢ Abbau des Rohmaterials 

➢ Materialaufbereitung ➢ Brechen, Homogenisieren, Trocknen, Mahlen, Vorwärmen 

➢ Brennen (1450 °C) ➢ Klinkerphasen entstehen 

➢ Definiertes Abkühlen auf < 1100 °C (um Phasen metastabil zu halten(C3S), Periklas (MgO) vermeiden) 

➢ Vermahlen mit Sulfatträger (Gips, Anhydrit)

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Was ist der Unterschied zwischen der C-S-H-Phase und einer CSH-Phase?

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CSH-Phase ➢ genau definierte kristalline Phase (z.B. bei Autoklavbehandlung von Porenbeton) 

C-S-H-Phase (Calciumsilikathydrat) 

➢ entsteht bei der Hydratation von Calciumsilikat 

➢ nur schwer zu analysieren

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Teil 1 Mineralische Baustoffe Kurs an der TU Hamburg-Harburg - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Welche Gesteinsmehle werden im Bauwesen häufig eingesetzt? (S.31)

A:

Kalksteinmehl ➢ im Beton 

Quarzmehl ➢ Mörtel

Q:

Was versteht man unter einem Betonzusatzstoff vom Typ I, was unter einem Betonzusatzstoff vom Typ II? Was beschreibt bei einem Betonzusatzstoff vom Typ II der Aktivitätsindex?

A:

Sowohl Typ I als auch II sind anorganische Zusatzstoffe. 

Typ I = Inerter Zusatzstoff 

Typ II = reaktionsfähige Zusatzstoffe 

➢ Bildet Hydratphasen ➢ Festigkeitsbeitrag 

➢ Aktivitätsindex: beschreibt den Wirkungsgrad wird ermittelt über vergleich von Festigkeitsuntersuchungen

Q:

Welches sind die wichtigsten Normprüfungen für Zemente? (S.68f)

A:

- Prüfen der Normalfestigkeit nach 28 Tage 

- Prüfung des Erhärtungsverlaufs 

- Festigkeitsprüfung an Normprismen 

- Hydratationswärme (nach 7 Tagen)

Q:

Was versteht man unter Zumahlstoffen?

A:

Zumahlstoffe 

➢ = Zusatzstoffe, nur dass sie bereits dem Bindemittel zugegeben werden und nicht erst dem Beton 

➢ Wird direkt dem Bindemittel zugegeben 

➢ Hat nichts mit mahlen zu tun (siehe Notizen)

Q:

Welche Stoffgruppen können im Bindemittel zementgebundener Baustoffe ggf. noch auftreten neben C-S-H, Portlandit, AFm- und AFt-Phasen? (S. 9, 15, 18)

A:

Frage unpräzise 

Stoffgruppen, die aus dem Bindemittel in zementgebundenen Baustoffen auftreten: 

CAH-Phase (=Calcium-Aluminat-Hydrat-Phase) 

Portlandit (=Ca(OH)2 )– entsteht ebenfalls bei Hydratation 

Ettringit (= AFt-Phase) / primärer Ettringit (➢ Treibschäden) 

Hydrotalcitähnliche Phasen 

➢ in geingen Mengen bei Hydratation von Portlandzementen 

➢ in stärkeren Maß bei der Hydratation von Hüttensand 

Brucit (Mg(OH)2) ➢ in geringen Mengen 

Amorphes Fe(III) Oxid bzw. Hydroxid 

(Bestandteile im Bindemittel: Zementklinkerphasen (Alit, Belit, Aluminat, Ferrit), Freikalk (freies CaO), Periklas (freies MgO), Alkalisulfate) 

Syngenit (S.21)

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Q:

Erläutern Sie das unterschiedliche Verhalten von latent-hydraulischen und puzzolanischen Stoffen in mineralischen Baustoffen und geben Sie für jede Stoffgruppe ein Beispiel an.

A:

Latent-hydraulisch Stoffe 

➢ Hüttensand (feingemahlen), kalkreiche Flugasche 

➢ enthalten Calcium und Silizium 

➢ erhärten unter Anwesenheit eines Anregers selbstständig zur C-S-H-Phase 

➢ hoch alkalische Stoffe 


Puzzolanische Stoffe 

➢ Silikastaub, kieselsäurereiche Flugasche 

➢ haben einen hohen Anteil an reaktivem amorphen SiO2 (= Glas) 

➢ reagiert unter Verbrauch von Ca(OH)2 (das entsteht bei Hydratation) zu C-S-H-Phase 


hydraulische Stoffe 

➢ Zement 

➢ erhärten an Luft & Wasser selbstständig 


Inerte Stoffe 

➢ Quarzsand (Mörtel); Kalksteintechnik (Beton) 

➢ chemisch inaktiv 

➢ gut für Packungsdichteoptimierung -> Lücken füllen und trotzdem erhöhen der Festigkeit 

➢ Spart Zement 


Q:

Durch welche chemischen Elemente wird die Zusammensetzung der Betonporenlösung dominiert? In welchem Beton wird der größere pH-Wert erzielt, in einem trockenen oder feuchten Beton? (S.21)

A:

Porenlösung wird von K+, Na+, Ca2+, OH- und So42- dominiert

➢ Die höchsten pH-Werte werden in trockenem Beton erreicht (einhergehend mit den höchsten Natrium- und Kalium-Werten)

Trockener Beton = Konzentration der Stoffe

➢ Befeuchtung = verdünnen der Stoffe ➢ Erniedrigung der Konzentration = niedrigerer pH-Wert, Natrium- und Kalium-Wert

Q:

Was versteht man unter einer Bogue-Berechnung, was unter der Rietveld-Methode?

A:

Bogue-Berechnung: (veraltet) 

➢ Näherungsweise Bestimmung der Phasenzusammensetzung 

➢ Qualitative Bestimmung des Phasenbestands – hohe Abweichungen von der Realität 

➢ Wurde gemacht, als Mikroskopie noch zu aufwändig 


Rietveld-Methode: (aktuell) 

➢ Quantitative Röntgenphasenanalyse 

➢ Dafür Kristallstrukturdaten, schnelle Analysetechnik und schnelle Rechentechnik notwendig

Q:

Unter welchen Umständen entsteht in einem zementgebundenen Baustoff Friedelsches Salz? Zu welcher Gruppe von Stoffen gehört diese Phase? (S.17)

A:

Friedelsches Salz ➢ AFm-Phase 

➢ Entsteht bei erhöhtem Chloridgehalt


Entsteht, wenn man mit Tausalz auf den Beton geht ➢ positiver Effekt, verhindert, dass das Chlorid den Stahl angreifen kann ➢ Stahlschutz, Korrosionsschutz

Q:

Warum muss der Portlandzementklinker nach dem Verlassen des Ofens gekühlt werden?

A:

Klinker Kühlung ist notwendig, um 

➢ Gewünschte Phasen metastabil zu halten (z.B. Alit (C3S)) 

➢ Bildung kleiner Kristalle zu fördern (➢ Mahlbarkeit) 

➢ Bildung hoher Periklaskonzentrationen (MgO) zu vermeiden

Q:

Beschreiben Sie die Herstellung eines Hochofenzementes von den Rohstoffen bis zum Transport in das Silo.

A:

Herstellung: 

➢ Abbau des Rohmaterials 

➢ Materialaufbereitung ➢ Brechen, Homogenisieren, Trocknen, Mahlen, Vorwärmen 

➢ Brennen (1450 °C) ➢ Klinkerphasen entstehen 

➢ Definiertes Abkühlen auf < 1100 °C (um Phasen metastabil zu halten(C3S), Periklas (MgO) vermeiden) 

➢ Vermahlen mit Sulfatträger (Gips, Anhydrit)

Q:

Was ist der Unterschied zwischen der C-S-H-Phase und einer CSH-Phase?

A:

CSH-Phase ➢ genau definierte kristalline Phase (z.B. bei Autoklavbehandlung von Porenbeton) 

C-S-H-Phase (Calciumsilikathydrat) 

➢ entsteht bei der Hydratation von Calciumsilikat 

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