Zement und Beton an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für Zement und Beton im Bau- und Umweltingenieurwesen Studiengang an der TU München in Augsburg

CitySTADT: Augsburg

CountryLAND: Deutschland

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Zementgel?

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Was ist das sogenannte innere Schwinden?

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Nenne die fünf Hauptzementarten!

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Was fügt man hinzu, um die Erhärtung/Erstarrung von Zement zu steuern?

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Worauf beruht die Wirkung von Sulfatträgern?

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Beschreibe stichwortartig die Gefügeentwicklung im Zementstein!

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Nenne die 4 Klinkerphasen! (plus Abkürzung und Gehalt in Portlandzement)

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Was passiert mit puzzolanischen Stoffen bei der Hydratation?

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Was passiert mit dem Wasser im Zement?

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Was ist eine puzzolanische Reaktion?

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Wie viel Platz nimmt Gel  nach vollständiger Hydratation ein?

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Was sind die Hauptbestandteile von Zement? Abkürzung? Wo kommen sie vor?

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Zement und Beton

Zementgel?

Hydratationsprodukte (Calciumsilikathydrat, Calciumaluminathydrat), die sich zunächst an der Oberfläche der Zementkörner bei der Wasseranlagerung bilden 

Zement und Beton

Was ist das sogenannte innere Schwinden?

hydratisiertes Zementkorn wächst nach außen auf das Doppelte seines Ausgangsvolumens –> Volumenvergrößerung kommt aber nur durch Hohlräume zustande (Gelporen etwa ein Viertel des Gesamtvolumens)
nur auf den Feststoffraum bezogen hat man ein Volumendefizit –> dies nennt man chemisches/inneres Schwinden (von außen nicht erkennbar)

Zement und Beton

Nenne die fünf Hauptzementarten!

CEM 1: Portlandzement
CEM 2: Portlandkompositzement
CEM 3: Hochofenzement
CEM 4: Puzzolanzement
CEM 5: Kompositzement

Zement und Beton

Was fügt man hinzu, um die Erhärtung/Erstarrung von Zement zu steuern?

Calciumsulfat in Form von Gipsstein oder Anhydrit (beachte: es gibt einen höchst zulässigen Sulfatgehalt)

Zement und Beton

Worauf beruht die Wirkung von Sulfatträgern?

Gips erfüllt die Funktion eines Abbindereglers; es wird primärer Ettringit gebildet, das ein zu schnelles Erhärten verhindert und das später zu Monosulfat umgewandlet wird

Zement und Beton

Beschreibe stichwortartig die Gefügeentwicklung im Zementstein!

Zement wird von Wasser umhüllt –> Klinkermineralien bilden mit dem Wasser feine Kristalle –> Kristalle wachsen in den mit Wasser gefüllten Raum –> durchdringen sich gegenseitig –> bilden festes Gefüge

Zement und Beton

Nenne die 4 Klinkerphasen! (plus Abkürzung und Gehalt in Portlandzement)
  • C2S: Dicalciumsilikat 2CaO . SiO2 (~15M.-%) = Belit
  • C3S: Tricalciumsilikat 3CaO . SiO2 (~65M.-%) = Alit
  • C3A: Tricalciumaluminat 3CaO . Al2O3 (~10M.-%)
  • C4AF: Calciumaluminatferrit 4CaO . Al2O3 . Fe2O3 (~10M.-%)

Zement und Beton

Was passiert mit puzzolanischen Stoffen bei der Hydratation?

diese haben kein eigenständiges Reaktionsvermögen mit Wasser; sie brauchen alkalische Anregung und Vorhandensein von Calciumhydroxid als Reaktionspartner –> es entstehen CSH Phasen (Reaktion langsamer als bei Klinker oder Hüttensand)

Zement und Beton

Was passiert mit dem Wasser im Zement?
  • chemisch gebunden: wird Bestandteil des Feststoffs, kann nur beim Glühen bei 1000°C ausgetrieben werden, etwa 25% der Gesamtmenge
  • physikalisch gebunden: Wassermoleküle haften adsorptiv an der Oberfläche der Hydratationsprodukte oder befinden sich als geordnetes Zwischenschichtwasser innerhalb der Calciumsilikathydrate, verdampft bei 105°C, etwa 15% der Gesamtmenge

Zement und Beton

Was ist eine puzzolanische Reaktion?

Reaktion von amorpher Kieselsäure mit Calciumhydroxid und Wasser zu CSH-Phasen

Zement und Beton

Wie viel Platz nimmt Gel  nach vollständiger Hydratation ein?

doppelt so großen Raum als das ursprünglich unhydratisierte Zementkorn

Zement und Beton

Was sind die Hauptbestandteile von Zement? Abkürzung? Wo kommen sie vor?

C: CaO (Kalk) aus Kalkstein, kalkreichem Mergel, Kreide
S: SiO2 (Silikate) aus Quarzsand, Lehm, Mergel
A: Al2O3 (Tonerde) aus Ton, Lehm, tonreichem Mergel
F: FeO, Fe2O3 (Ferrite) aus Ton, Eisenerz

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