Einteilung der Baustoffgruppen, Eigenschaften, Ei t b i h V b it k it i Ei
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Einteilung der Baustoffgruppen, Eigenschaften, Ei Einsatzbereiche, t b i h Verarbeitungskriterien V b it k it i Naturstein Anorganische Bindemittel Mörtel und Estriche organische Bindemittel Eisen und Stahl Kunststoffe künstliche Mauersteine Beton/Stahlbeton Glas Bituminöse Baustoffe Nichteisenmetalle Dipl.--Geol. Martin Sauder Dipl. Saargemünder Straße 33 66119 Saarbrücken Tel: 0049-681-49031 0049 681 49031 Fax: 0049-681-49055 0049 681 49055 Mail: [email protected] Web: www.ibs-sauder.de Baustoffe: Arten • Eigenschaften • Verwendung Naturstein N t t i künstliche Mauersteine Anorganische Bindemittel Mörtel und Estriche Beton/Stahlbeton Glas organische Bindemittel Bituminöse Baustoffe Eisen und Stahl Nichteisenmetalle Kunststoffe • • • • • • • Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Entstehung Herstellungsverfahren Resultierende Eigenschaften Schädigungspotenzial Verwendungsmöglichkeiten Verarbeitungshinweise Kompatibilität von Baustoffen Baustoffe: Arten • Eigenschaften • Verwendung Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Aufgrund der Fülle der Materialien und ihrer besonderen Eigenschaften und Einsatzgebiete ist nur ein erster Überblick möglich. Er ermöglicht aber zahlreiche Hinweise für Entwurf und Planung. Zement Zementchemie, Zementarten und ihre Zementchemie Eigenschaften Stahlbeton Betonchemie, Betonarten, Regelwerke, B t Betonschäden häd Anorganische Bindemittel: Zement, Kalk, Gips, Anhydrit, Mörtelarten, Einsatzgebiete Organische Bindemittel Bitumen, Kunstharze, Vergütungsmaterialien Materialübergreifend Kompatibilität, historische Anwendung, S hädi Schädigung, Planungshinweise Pl hi i Baustoffe: Naturstein • Übersicht Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Magmatische Gesteine Tiefengesteine Vulkanische Gesteine Granit, Diorit, Gabbro, Syenit Porphyr Basalt, Porphyr, Basalt Trachyt, Trachyt Tuff Ablagerungsgesteine Klastische Sedimente Chemische Sedimente Sand und Kies, Sandstein, Grauwacke,Ton und Tonstein Kalkstein,, Dolomit,, Gips p Metamorphe Gesteine Gneise Schiefer Marmor Ortho- und Paragneise Ortho Dachschiefer, Carrara, Thassos Psephite Konglomerate sind Sedimentite, die aus mehr als 50% gut gerundeten bis kantengerundeten Mineral- oder Gesteinsbruchstücken > 2 mm bestehen bestehen. Die Gerölle können aus einer einzigen oder aus mehreren Gesteins- oder Mineralarten bestehen (monomikte oder polymikte Konglomerate). Brekzien enthalten vorwiegend eckig-kantige Gesteinsbruchstücke. Psammite Sandsteine sind überwiegend aus Quarzsand hervorgegangen. hervorgegangen Nach dem die Körner verkittenden Bindemittel unterscheidet man kieselige, kalkige, mergelige, tonige, eisenschüssige usw. Sandsteine. Arkosen sind feldspatführende Psammite. Grauwacken enthalten neben psammitischen Korngrößen oft noch Grobmaterial ((z.B. Gesteinsbruchstücke von Tonschiefer o. ä.) Pelite Tonstein ((oder Schieferton)) ist diagenetische g verfestigter g Ton mit oder ohne schichtparallelen Ablösungsflächen. Tonschiefer sind deutlich geschieferte Tonsteine (bzw. ) Dabei kann die Schiefrigkeit g oft als Schiefertone). Transversalschiefrigkeit ausgebildet sein. d.h. Schichtungs- und Schieferungsfläche schneiden sich. Dreistoffdiagramm g der klastischen Sedimentite. Nomenklatur in Abhängigkeit der Feldspat-, Quarz- und Tongehalte Karbonatgesteine (Kalk, CaCO3) Detrituskalk (klastisch), Bezeichnung nach der Korngröße: > 2 mm 0,063 - 2 mm < 0,063 mm Calcirudite (Brekzien, Konglomerate) Calcarenite (feinkörnig) Calcilutite (feinstkörnig Chemisch sedimentierte Kalke: Travertin Travertin, Oolithe u u. ä ä. Biogene Kalke (siehe biogene Sedimentite) Dolomit, Ca Mg(CO3)2 Mergel ( Gemisch aus Ton und Kalk, siehe Mischungstabelle Evaporite Ausfällungen aus übersättigter Lösung, meist im Meerwasser Kalk, Gips, Anhydrit Steinsalz Kalisalz Kieselige Gesteine organogen gebildete Lagen und Knollen aus yp SiO2 – mikro- bis kryptokristallin Kieselschiefer, Feuerstein Eisenverbindungen Abscheidungen von Fe in umgebenden Sedimentgesteinen Fe-Oolith, Hämatit, Limonit Biogene g Sedimentite Aufgrund g von biogener g Aktivität ausgeschiedene g oder angehäufte Kalkgesteine Kalk, Dolomit (v. a. als Muschelkalk) „Granit Shivakashi“ Shivakashi „Granit ist ein Tiefengestein/Erstarrungsgestein und besteht im wesentlichen aus den Mineralien Quarz, Feldspat und Glimmer, deren unterschiedliche Zusammensetzung ein breites Spektrum an Farben und Strukturen erzeugen. Er ist härtester, stabilster und beständigster aller natürlichen Werkstoffe: säurefest - kratzfest - hitzebeständig - pflegeleicht wasserunempfindlich - hygienisch Bitte beachten Sie: Granit ist eine Schöpfung der Natur und muss daher als Rohmaterial immer fehlerfrei betrachtet werden. Je nach Gesteinssorte können grobe Unterschiede in Farbe, Farbe Zeichnung, Zeichnung Struktur und Gefüge auch innerhalb einer Rohplatte auftreten.“ Die Wahrheit: Shivakashi ist ein stark g gebänderter Paragneis, g , also ein metamorphes p Gestein, mit deutlich anderer mineralogischer Zusammensetzung als ein wirklicher Granit. In Einkaufspassagen gibt es ganz aktuell mit diesem Material aufgrund seiner Bänderung, Wasseraufnahme und Abbruchneigung erhebliche Probleme! „„Granit“ Nero Impala p Erklärung zum Handelsnamen Eine für Südafrika typische Antilope. Andere Handelsnamen: ASTIR + ASTOR = teilweise in BRD, Italien, Frankreich. IMPALA GRANIT ASTOR IMPALA-GRANIT, ASTOR-SYENIT SYENIT o. o ä. ä = petrographisch falsch. falsch AFRIKA-SCHWARZ, AFRA, BANTU-BLACK u. a. = naiv, unnötig und verwirrend. Petrographische Bezeichnung: Gabbro Und zwar der Unterart Norit, worunter man einen Gabbro, mit rhombischen Orthopyroxen (Enstatit, Bronzit, Hypersthen) anstelle von triklinem Klinopyroxen (Diopsid, Diallag, Augit) versteht. Petrographische g p Beschaffenheit: Fast farblos bis höchstens transparent-hellgraue Plagioklasse (Ca-Na) in länglichen Formen. Anhäufungen von rhombischem Pyroxen (vorwiegend y ) sowie Erz bedingen g den dunklen Charakter des Gesteins, das jje Hypersthen) nach Schnittebene leicht gerichtet erscheint. Vor 4 Jahren eingebaute Natursteinfassade eines saarländischen Gebäudes. Material: fränkischer Muschelkalk Detail der Risse in der Platte: Die Risse verlaufen schräg in den Stein hinein. An der Kante ist erkennbar: in absehbarer Zeit wird die Oberfläche abreißen. Die wesentlichen Eigenschaften von Naturstein, v. a. im Hinblick auf die Verwendung g im Bauwesen • Druckfestigkeit • Dichte • Biegezugfestigkeit • Ausbruchfestigkeit am Ankerdornloch • Abriebfestigkeit • Porosität, Wasseraufnahme • Formbeständigkeit • Säurebeständigkeit • Beständigkeit g gegen g g Fette,, Lösungsmittel • Farbbeständigkeit bei UV-Einstrahlung • Struktur, Textur • Fassadenplatten • Bodenbeläge innen • Terrassen- und Treppenbeläge außen • Massivmauerwerk • Steinaustausch bei Restaurierung Bauschäden: Konstruktionen • Baustoffe • Ursachen Bodenbelag aus hellen Gneisplatten auf Trasszementestrich mit F ßb d h i Fußbodenheizung. E Estrichstärke t i h tä k ca. 6 – 8 cm, Platten 2 cm. Randliche Verfärbungen wegen unterschiedlicher Durchfeuchtung aufgrund der Fugen und der partiellen Beschichtung der Rückseite Institut für Baustoffuntersuchung und Sanierungsplanung GmbH Verwitterungsschäden an einer Sandsteinskulptur Sandsteinmauerwerk stark durchnässt, falscher Zementmörtel führte in rund 15 Jahren zu Zerstörung: Abblättern, Fugenausspülung, Fugenausspülung Rissbildung 3 Sandsteinmauerwerk 1 Weitgehend intakt 1. Werksteine in den Fensterumrandungen 2 2 Verzahnung mit 2. Quadermauerwerk 3 Entlastungsbogen, 3. Entlastungsbogen „Oolith“ Sehr weich Sehr porös säurelöslich Gegen g das Lager g gesägt g g g gesägt g g Im Lager
