Sommersemester 2013 Mörtel Putze Estriche Baustofftechnologie Mörtel Sommersemester 2013 Allgemeines Normung: Bindemittel: Zuschläge: DIN 1053 DIN 18555 Mauerwerk Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln DIN EN 1015 Prüfverfahren für Mörtel für Mauerwerk DIN 18556 Prüfung für Beschichtungsstoffe von Kunstharzputzen und von Kunstharzputzen DIN 18557 Werkmörtel – Herstellung, Überwachung und Lieferung Kalke, Zement Sande mit Korngrößen zwischen 0 und 4 mm Baustofftechnologie Mörtel Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Mörtel Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Mauerwerk Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Mauerwerk ??? Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Putze Allgemeines Normung: DIN 18550 Putze DIN 18557 Werkmörtel DIN 18558 Kunstharzputz Bindemittel: Zuschläge: Gips, Kalke, Zement Sande mit Korngrößen zwischen 0 und 0,25 mm (ca. 10 - 30% Anteil) und 0 und 4 mm (ca. 70 - 90 % Anteil) Baustofftechnologie Putze Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Putze Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Putze Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Putze Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Putze Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Estriche Allgemeines Normung: DIN 18353 DIN 18560 DIN EN 13892 DIN 272 VOB - Estricharbeiten Estriche im Bauwesen Prüfverfahren für Estrichmörtel Prüfung von Magnesiaestrich Bindemittel: Gips (Anhydrit), Zement, Magnesiabinder Baustofftechnologie Estriche Sommersemester 2013 Anhydritestrich, Festigkeiten und Festigkeitsanforderungen Baustofftechnologie Estriche Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Estriche Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Estriche Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Estriche Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Estriche Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Naturstein Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Evangelische Kirche Wetter Sommersemester 2013 Rathaus Marburg Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Sommersemester 2013 Bundeskanzleramt in Berlin Architekten: Axel Schultes und Charlotte Frank Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Sommersemester 2013 Bundespresseamt in Berlin Architekten: KSP Engel und Zimmermann Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Sommersemester 2013 Kongresszentrum Weimarhalle in Weimar Architekten: gmp – von Gerkan, Marg und Partner Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Sommersemester 2013 „Kleines Haus“ Theater Braunschweig Architekten: Lindemann + Tamm Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Sommersemester 2013 Kirche in Mogno / Tessin Architekt: Mario Botta Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Sommersemester 2013 Thermalbad in Vals Peter Zumthor Baustofftechnologie Vorstellung einiger Gebäude Sommersemester 2013 Wohnhaus in Sarzeau / Frankreich Architekt: Eric Gouesnard Baustofftechnologie Erdaufbau Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Hauptelemente der Erdkruste Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Gesteinsbildende Minerale Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Häufigkeit der gesteinsbildenden Minerale Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Gesteinsbildende Minerale Quarz Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Gesteinsbildende Minerale Peridotitxenolithe in Basalt Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Gesteinsbildende Minerale Feldspäte Baustofftechnologie Einteilung in Gesteinsgruppen Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Einteilung Magmatite Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Granit Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Granit Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Basalt Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Basalt Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Einteilung Sedimente Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Sedimentite Sommersemester 2013 Kalksteine • Dichter Kalkstein: meist organogener Entstehung; muscheliger bis splittiger Bruch, vielfarbig, Textur schichtig-gebankt oder massig (Massenkalk); Verunreinigungen durch: Ton Kieselsäure, bituminöse Stoffe etc. • Gebänderter Kalk: dicht, oft fein gebändert, z.T. mit achatartiger Textur • Erdiger Kalkstein: zerreibbar und mürbe, z. B. Schreibkreide • Marmor: überwiegend grobkörnig, entsteht durch Umkristallisation bei Gebirgsbildungen •Oolithischer Kalkstein: aufgebaut aus kugeligen oder eiförmigen, konzentrisch-schaligen Aggregaten (Ooiden) aufgebaut (Bild) Baustofftechnologie Sedimentite Sommersemester 2013 Sandsteine Sandsteine gehören zu den Sedimentiten und sind weit verbreitete Werk- und Dekorationssteine, da sie sich leicht bearbeiten lassen. Die Quarzkörner in unterschiedlicher Korngröße (fein-, mittel, grobkörnige Sandsteine) sind durch Bindemittel verbunden: • kieselig (SiO2) • kalkig (CaCO3 und Dolomit) • tonig In dieser Reihenfolge nimmt auch die Verwitterungsbeständigkeit ab. Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Sedimentite Sandstein Baustofftechnologie Sedimentite Sommersemester 2013 Konglomerate Baustofftechnologie Metamorphite Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Metamorphite Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Metamorphite Granatamphibolit - Metamorphit Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Metamorphite Metamorphit mit neugebildeten Granaten Baustofftechnologie Einsatz von Natursteinen Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Beurteilung von Naturstein für dessen Eignung als Baugestein Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Kennwerte Magmatite und Metamorphite Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Kennwerte Sedimentite Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Anwendung der natürlichen Gesteine Ton, Lehm Gipsstein, Kalkstein Ziegeleierzeugnisse Sommersemester 2013 Sand, Kies Erz Kalk, Erdöl, Kochsalz, Kohle Zuschläge Baumetalle Kunststoffe Beton Stahlbeton Mörtel Mineralfasern Bitumen (Erdöl) Quarzsand, Kalisalze Farbige Erden Kreide Füllstoffe, Dämmstoffe Sperrstoffe Bauglas Anstrichstoffe Kitte Baustofftechnologie Gesteinskörnung für Mörtel und Beton Natürliche Gesteinskörnung • Ungebrochene Gesteine - Sand - Kies - Grobkies • Gebrochene Gesteine - Brechsand - Splitt - Schotter Sommersemester 2013 Künstliche Gesteinskörnung • Hüttenbims • Hochofenschlacke • Ziegelsplitt • Blähschiefer • Blähton • rezyklierter Beton • Bauwerksmaterialien • Metallschrott Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Weitere Anwendungen • • • • • • Bodenbeläge Natursteinmauerwerk Fassadenbekleidungen Dacheindeckungen Straßen- und Eisenbahnbau Gabbionen Baustofftechnologie Gewinnung von Natursteinen Sommersemester 2013 Granit- Steinbruch Seebach im Schwarzwald mit Brecher- und Siebanlage Baustofftechnologie Gewinnung von Natursteinen Sommersemester 2013 Modell eines Kalksteinabbaus mit mobiler Brecheranlage und Fördersystem Baustofftechnologie Gewinnung von Natursteinen Sommersemester 2013 Abbau des Rohrschacher Sandsteins (Bodensee) mit Hilfe einer Diamantseil-Säge Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Gewinnung von Natursteinen „Abdrücken“ der gesägten Quaderabschnitte durch Wasserdruck Deutlich sichtbare Schichtung des Sedimentgesteines Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Gewinnung von Natursteinen Zerkleinerung durch Sägen oder Spalten Mauersteine mit spaltrauer Oberfläche Baustofftechnologie Verbandsart, ohne Trockenmauerwerk nach DIN 1053 Sommersemester 2013 Zyklopen – MW Bruchstein - MW Hammerrechtes Schichten – MW Unregelmäßiges Schichten - MW Regelmäßiges Schichten - MW Quader - MW Baustofftechnologie Mehrschaliges Natursteinmauerwerk Sommersemester 2013 Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Verwitterung und Schutzmaßnahmen Frost • Wasser in Poren und Rissen gefriert Organische Substanzen Luft und Feuchtigkeit • mit Feuchtigkeit bilden sich durch die enthaltene Schwefelsäure SO2 Säuren • unterschiedliche hygrische Dehnung der Gesteinsbestandteile • Pilze, Flechten, Moose und Gräser - Sprengdruck durch Wachstum • Bakterien bilden Schwefel- und Salpetersäure • Algenbewuchs auf Nord- und Wetterseite Temperaturwechsel • unterschiedliche Längenänderungen der Gesteinsbestandteile Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Einteilung nach dem Verwitterungsverhalten Verwitterungsaktive, reaktionsfähige Gesteine: Kalksteine, Sandsteine, Tonsteine, Gipssteine Tonstein Sandstein • Verwitterungsresistente, inerte Gesteine: Magmatische Gesteine wie Granit , Basalt, Gabbro Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Steinfestigung Durch Steinfestigung wird dem betroffenen Gestein neues Bindemittel zugeführt. Konservierungsmittel und Verfahren müssen in der Lage sein, eine gezielte, auf den Stein und seinen Witterungs-zustand abgestimmte Menge an Bindemittel zuzuführen. Schematische Darstellung: 1. unveränderter Stein „gesunder Kern“ 2. Lockerungszone durch Bindemittelauflösung 3. Verdichtungszone durch wiederholte Auskristallisation von Neubildungen 4. dichte (Schmutz-, Gips-) Kruste, festhaftend Baustofftechnologie Sommersemester 2013 Steinfestigung Reaktionsmechanismus der Kieselsäureester Si(OH)4 + 4 ROH Kieselsäure + Alkohol R = CH3, ROH = Methanol Si(OR)4 + 4 H2O Kieselsäureester + Wasser R = CH3, C2H5 Me2O • SiO2 + CO2 + H2O Alkalisilikat Me = Na, K Kat Si(OR)4 + H2O Kieselsäureester + Wasser R = C2H5, ROH = Äthanol (1) SiO2 • aq + 4 ROH Kieselgel Alkohol (2) SiO2 • aq + Me2CO3 Kieselgel Alkalicarbonat (3) H2O Baustofftechnologie Steinkonservierung Ziel: Sommersemester 2013 Wasser- und Schadstoffaufnahme zu verhindern bzw. zu verringern Diese schützende Maßnahme erfolgt durch hydrophobierende Imprägnierungen oder dampfdiffusionsoffene wasserabweisende Anstrichsysteme wie Siloxan-Imprägnierung oder Siliconharzfarbe. Sandsteinoberfläche mit Wasserabweisung Baustofftechnologie