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Wie viel Wasser (in M.-% bezogen auf die Zementmasse) wird bei vollständiger Hydratation von Portlandzement chemisch bzw. physikalisch gebunden ?
-physikalisch 10-15 M.-%
-chemisch mehr als 25 M.-%
Definieren Sie den Begriff ,,Hydratationsgrad’’
Status der Reaktion zwischen Wasser Zement
Geben Sie für nachfolgende Bindemittel die Art Ihres Reaktionsverhaltens an.
-Portlandzement ->
-Trass ->
-Hüttensand ->
-Silikatstaub ->
-Steinkohlenflugasche ->
-Quarzmehl ->
-Portlandzement -> hydraulisch (Erhärtung ohne Luft auch unter Wasser)
-Trass -> puzzolanisch
-Hüttensand -> latent-hydraulisch (reagieren selbstständig mit Wasser)
-Silicatstaub -> puzzolanisch (benötigen CA(OH)2 zum erhärten)
-Steinkohlenflugasche ->puzzolanisch
-Quarzmehl ->inert
Welche der 4 Klinkerphasen von Portzement:
1.Ist maßgeblich für das Erstarren verantwortlich ?
->
2.Sind maßgeblich für die Festigkeit des Zementsteins verantwortlich ?
->
3.Ist maßgeblich für die Farbgebung des Zements verantwortlich ?
->
1.Ist maßgeblich für das Erstarren verantwortlich ?
-> C3A -> Tricalciumaluminat
2.Sind maßgeblich für die Festigkeit des Zementsteins verantwortlich ?
-> C3S -> Tricalciumsilikat
-> C2S -> Dicalciumsilikat
3.Ist maßgeblich für die Farbgebung des Zements verantwortlich ?
-> Tetracalciumaluminatferrit C4AF
Ordnen Sie den Wasserzementwerten die folgenden Merkmale bei der Hydratation von Zement zu:
-Vollständige Hydratation: A
-Ausgeprägte Kapillarporensystem : B
-Verbleiben von unhydratisierten Zementkern: C
Und vergleichen Sie die angegebenen w/z-Werte hinsichtlich der damit erreichbaren Druckfestigkeiten bei Zementstein. Bewerten Sie die Druckfestigkeiten mit den Bezeichnungen ,,hoch’’ , ,,mittel’’ , ,,niedrig’’.
w/z-Wert: Frage 1 Frage 2
0,2 C hoch
0,4 A mittel
0,6 B niedrig
Wie verändert sich die
1.Festigkeitsentwicklung und
2.Die Endfestigkeit
Von Zementstein, wenn unter sonst gleichen Bedingungen die Mahlfeinheit des verwendeten Zements erhöht wird.
1.Schnellere Festigkeitsentwicklung da bei höherer Mahlfeinheit eine größere Oberfläche
2.höhere spezifische Oberfläche, dadurch geringere Endfestigkeit
Um welchen Zement handelt es sich bei einem CEM|||/A 32.5 N-LH ?
Erläutern Sie hierzu die einzelnen Kurzbezeichnungen.
-CEM ||| -> Hochofenzement
-A -> Tricalciumcaluminat (C34)
-32.5 -> Normalfestigkeit nach 28d
-N -> Anfangserhärtung - üblich
-LH -> besondere Eigenschaften - niedrige Hydratationswärme
-B -> Anteil der Zumahlstoffe
-L -> niedrige Anfangsfestigkeit
-Cem | -> reiner Portlandzement
-CEM || -> Portland flugaschezement
-CEM |V -> Puzzolanzement
-CEM V -> Kompositzzement
Weshalb wird bei der Herstellung von Zement Sulfat zugemahlen ?
Zur Erstarrungsregelung, Treiben des Sulfats -> sofortiges erstarren (Gips verhindert Erstarren)
Was bedeuten die nachfolgend aufgeführten Zement-Zusatzbezeichnungen ?
-HS ->
-NA ->
-R. ->
-HS -> Hoher Sulfatwiderstand
-NA -> niedriger wirksamer Alkaligehalt
-R. -> rapide hohe Anfangsfestigkeit
Nennen Sie die maßgeblichen Ausgangsstoffe für die Herstellung von Portlandzementklinker:
Kalkstein, Ton, Sand, Eisenerz
Nennen Sie 3 Arten von Zumahlstoffen, die neben Portlandzementklinker für die Herstellung von CEM ||-Zementen eingesetzt werden können.
Hüttensand, Silicatstaub, Flugasche
Bis zu welchem Mengenanteil dürfen die meisten dieser Zumahlstoffe einem CEM ||-Zement zugegeben werden ?
-ca.35 %
-Klinker immer mindestens 65 %
Nennen Sie 2 maßgebliche Einflussfaktoren, die eine Beschleunigung der Hydratation bewirken.
-Wärme
-hoher Alkaligehalt
-große Mahlfeinheit
-hoher Klinkeranteil
-hohe spezifische Oberläche
Welche Porenarten sind im Festbeton zu finden ?
Benennen Sie diese und geben Sie an in welchen Porenradienbereichen diese zu finden sind.
1.Rüttelporen zwischen cm und mm Bereich
2.Luftporen etwas unter dem mm Bereich
4.Kapillarporen im mikrometer Bereich
5.Gelporen im nanometer Bereich
Wie ändern sich die Eigenschaften des Zementleims bzw. -steins infolge einer Erhöhung des w/z-Wertes ?
sinkt ab, bleibt gleich, steigt an
-Frostwiderstand bei Wassersättigung
-Endschwindmaß
-Wasserdurchlässigkeit
-Gefahr der Wasserabsonderung
-Frostwiderstand bei Wassersättigung
-> sinkt ab
-Endschwindmaß
-> steigt an
-Wasserdurchlässigkeit
-> steigt an
-Gefahr der Wasserabsonderung
-> steigt an
Wie ist die Änderung der Eigenschaften von Zement/stein infolge Erhöhung w/z-Wert ?
-Frostwiderstand bei Wassersättigung sinkt ab
-Endschwindmaß steigt
-Wasserdurchlässigkeit steigt
-Gefahr der Wasserabsandung steigt
Nennen Sie 4 maßgebliche Klinkerphasen, die bei der Herstellung von Portlandzement-klinker entstehen.
1.Tricalciumsilikat
2.Dicalciumsilikat
3.Tricalciumaluminat
4.Tetracalciumaluminatferit
Nennen Sie 2 maßgebliche Ausgangsstoffe für die Herstellung von Portlandzementklinker
1.Kalkstein
2.Ton
Nennen Sie 2 Möglichkeiten, einen Zement mit niedriger Hydratationswärme herzustellen !
1.Hinzufügen von Puzzolane
2.latent-hydraulischen Stoffen
3.Zugabe von Flugasche
4.CEM |
5.Zugabe von Gibs
Nennen Sie 2 maßgebliche Einflussfaktoren, die eine beschleunigung der hydratation bewirken.
1.Wärme
2.hohe spez. Oberfläche
3.Konsistenz
Welche beiden chemischen Verbindungen werden im Na2O-Äquivalent zusammengefasst ?
Natrium und Kalium
Welche der 4 Hauptklinkerphasen des Zements ist maßgeblich verantwortlich für die folgenden Eigenschaften?
Geben Sie die Kurzbeschreibung sowie die Phasenbezeichnung an.
1.Festigkeitsentwicklung bis zu einem Betonalter von 28d:
->
2.Nacherhärtung:
->
3.Farbgebung:
->
4.Hohe Hydratationswärmeentwicklung:
->
1.Festigkeitsentwicklung bis zu einem Betonalter von 28d:
->C3s Tricalciumsilikat
2.Nacherhärtung:
->C2s Dicalciumsilikat
3.Farbgebung:
->Tricalciumaluminatferit
4.Hohe Hydratationswärmeentwicklung:
->C3 A Tricalciumaluminat
Welche beiden Hydratationsprodukte entstehen während der Hydratation aus den beiden maßgebenden Klinkerphasen C2s und C3s ?
1.Dicalciumsilikat >1000Grad
2.Tricalciumsilikat >13000Grad
Worin unterscheiden sich die beiden Bindemittel ,,Hydr. Kalk’’ und ,,Zement’’ signifikant ?
1.Brenntemperatur
2.CaO/SiO2 Verhältnis
Vor- und Nachteile CEM | und CEM |||
Vorteile:
-weniger Wärme
-dichteres Gefüge
-weniger porös
Nachteile:
-geringere Anfangsfestigkeit
Geben Sie für einen Portlandzement CEM | 32.5 einen typischen Wert für die Mahlfeinheit.
3000-3500 cm²/g
Nennen Sie zwei wesentliche Eigenschaften der mit diesen Zementen A(3200cm^2/g) und B(4500cm^2/g) hergestellten Betone die auf Unterschiede in den Mahlfeinheiten zurückzuführen sind, wenn für beide Zemente der identische Klinker verwendet wurde.
1.Festigkeit
2.Erstarrungsgeschwindigkeit
Was versteht man unter hydraulischen Bindemittel?
Erhärten an Luft und unter Wasser und sind wasserbeständig
Warum entstehen bei Produktion von Zement CO2?
Durch Entsäuerung des Kalksteins und durch Verbrennung fossiler Brennstoffe
Ordnen Sie den Wasserzementwerten die folgende Merkmale bei der Hydr. zu.
0,2
0,4
0,6
0,2> verbleiben von unhydr. Zement (hoch)
0,4> vollständige Hydr. (mittel)
0,6> ausgeprägtes Kapillarorensystem (niedrig)
Was ist die Eigenschaft von Zement mit hohem Sulfatwiderstand (Sr-Zement) ?
Vermeidung von Treibschäden bei extremen Sulfatangriffen -> Reaktionskomponente C3A gering halten, C3A-gehalt <3,0%
Vervollständigen Sie den Gipskreislauf !
Geben Sie dazu die 3 fehlenden Zustände bzw. Vorgänge an.
