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Einteilung der Baustoffgruppen, Eigenschaften, Ei t b i h V b it k it i Ei ...

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<strong><strong>Ei</strong>nteilung</strong> <strong>der</strong> <strong>Baustoffgruppen</strong>, <strong><strong>Ei</strong>genschaften</strong>,<br />

<strong>Ei</strong> <strong>Ei</strong>nsatzbereiche, t b i h Verarbe<strong>it</strong>ungskr<strong>it</strong>erien<br />

V b <strong>it</strong> k <strong>it</strong> i<br />

Naturstein künstliche Mauersteine<br />

Anorganische Bindem<strong>it</strong>tel Beton/Stahlbeton<br />

Mörtel und Estriche Glas<br />

organische Bindem<strong>it</strong>tel B<strong>it</strong>uminöse Baustoffe<br />

<strong>Ei</strong>sen und Stahl<br />

Kunststoffe<br />

Nichteisenmetalle<br />

Dipl. Dipl.-Geol. Geol. Martin Sau<strong>der</strong><br />

Saargemün<strong>der</strong> Straße 33 66119 Saarbrücken<br />

Tel: 0049-681-49031 0049 681 49031 Fax: 0049-681-49055<br />

0049 681 49055<br />

Mail: martin.sau<strong>der</strong>@ibs-sau<strong>der</strong>.de Web: www.ibs-sau<strong>der</strong>.de


Inst<strong>it</strong>ut für<br />

Baustoffe: Arten • <strong><strong>Ei</strong>genschaften</strong> • Verwendung Baustoffuntersuchung und<br />

NNaturstein t t i<br />

künstliche Mauersteine<br />

Anorganische<br />

Bindem<strong>it</strong>tel<br />

Mörtel und Estriche<br />

Beton/Stahlbeton<br />

Glas<br />

organische Bindem<strong>it</strong>tel<br />

B<strong>it</strong>uminöse Baustoffe<br />

<strong>Ei</strong>sen und Stahl<br />

Nichteisenmetalle<br />

Kunststoffe<br />

Sanierungsplanung GmbH<br />

• Entstehung<br />

• Herstellungsverfahren<br />

• Resultierende <strong><strong>Ei</strong>genschaften</strong><br />

• Schädigungspotenzial<br />

• Verwendungsmöglichke<strong>it</strong>en<br />

• Verarbe<strong>it</strong>ungshinweise<br />

• Kompatibil<strong>it</strong>ät von Baustoffen


Inst<strong>it</strong>ut für<br />

Baustoffe: Arten • <strong><strong>Ei</strong>genschaften</strong> • Verwendung Baustoffuntersuchung und<br />

Sanierungsplanung GmbH<br />

Aufgrund <strong>der</strong> Fülle <strong>der</strong> Materialien und ihrer beson<strong>der</strong>en <strong><strong>Ei</strong>genschaften</strong><br />

und <strong>Ei</strong>nsatzgebiete ist nur ein erster Überblick möglich. Er ermöglicht<br />

aber zahlreiche Hinweise für Entwurf und Planung.<br />

Zement Zementchemie Zementchemie, Zementarten und ihre<br />

<strong><strong>Ei</strong>genschaften</strong><br />

Stahlbeton Betonchemie, Betonarten, Regelwerke,<br />

BBetonschäden t häd<br />

Anorganische Bindem<strong>it</strong>tel: Zement, Kalk, Gips, Anhydr<strong>it</strong>, Mörtelarten,<br />

<strong>Ei</strong>nsatzgebiete<br />

Organische Bindem<strong>it</strong>tel B<strong>it</strong>umen, Kunstharze, Vergütungsmaterialien<br />

Materialübergreifend Kompatibil<strong>it</strong>ät, historische Anwendung,<br />

SSchädigung, hädi Planungshinweise<br />

Pl hi i


Inst<strong>it</strong>ut für<br />

Baustoffe: Naturstein • Übersicht Baustoffuntersuchung und<br />

Sanierungsplanung GmbH<br />

Magmatische Gesteine<br />

Tiefengesteine Gran<strong>it</strong>, Dior<strong>it</strong>, Gabbro, Syen<strong>it</strong><br />

Vulkanische Gesteine Porphyr Porphyr, Basalt, Basalt Trachyt, Trachyt Tuff<br />

Ablagerungsgesteine<br />

Klastische Sedimente Sand und Kies, Sandstein,<br />

Grauwacke,Ton und Tonstein<br />

Chemische Sedimente Kalkstein, , Dolom<strong>it</strong>, , Gips p<br />

Metamorphe Gesteine<br />

Gneise Ortho Ortho- und Paragneise<br />

Schiefer Dachschiefer,<br />

Marmor Carrara, Thassos


Pseph<strong>it</strong>e Konglomerate sind Sediment<strong>it</strong>e, die aus mehr als 50% gut<br />

gerundeten bis kantengerundeten Mineral- o<strong>der</strong> Gesteins-<br />

bruchstücken > 2 mm bestehen bestehen. Die Gerölle können aus einer<br />

einzigen o<strong>der</strong> aus mehreren Gesteins- o<strong>der</strong> Mineralarten<br />

bestehen (monomikte o<strong>der</strong> polymikte Konglomerate).<br />

Brekzien enthalten vorwiegend eckig-kantige<br />

Gesteinsbruchstücke.<br />

Psamm<strong>it</strong>e Sandsteine sind überwiegend aus Quarzsand hervorgegangen.<br />

hervorgegangen<br />

Nach dem die Körner verk<strong>it</strong>tenden Bindem<strong>it</strong>tel unterscheidet<br />

man kieselige, kalkige, mergelige, tonige, eisenschüssige usw.<br />

Sandsteine.<br />

Arkosen sind feldspatführende Psamm<strong>it</strong>e.<br />

Grauwacken enthalten neben psamm<strong>it</strong>ischen Korngrößen oft<br />

noch Grobmaterial (z.B. ( Gesteinsbruchstücke von Tonschiefer<br />

o. ä.)<br />

Pel<strong>it</strong>e Tonstein (o<strong>der</strong> ( Schieferton) ) ist diagenetische g verfestigter g Ton<br />

m<strong>it</strong> o<strong>der</strong> ohne schichtparallelen Ablösungsflächen.<br />

Tonschiefer sind deutlich geschieferte Tonsteine (bzw.<br />

Schiefertone). ) Dabei kann die Schiefrigke<strong>it</strong> g oft als<br />

Transversalschiefrigke<strong>it</strong> ausgebildet sein. d.h. Schichtungs- und<br />

Schieferungsfläche schneiden sich.


Dreistoffdiagramm g<br />

<strong>der</strong> klastischen<br />

Sediment<strong>it</strong>e.<br />

Nomenklatur in<br />

Abhängigke<strong>it</strong> <strong>der</strong><br />

Feldspat-, Quarz- und<br />

Tongehalte


Karbonatgesteine (Kalk, CaCO 3)<br />

Detr<strong>it</strong>uskalk (klastisch), Bezeichnung nach <strong>der</strong> Korngröße:<br />

> 2 mm Calcirud<strong>it</strong>e (Brekzien, Konglomerate)<br />

0,063 - 2 mm Calcaren<strong>it</strong>e (feinkörnig)<br />

< 0,063 mm Calcilut<strong>it</strong>e (feinstkörnig<br />

Chemisch sedimentierte Kalke: Travertin Travertin, Ool<strong>it</strong>he uu. ää.<br />

Biogene Kalke (siehe biogene Sediment<strong>it</strong>e)<br />

Dolom<strong>it</strong>, Ca Mg(CO3) 2<br />

Mergel ( Gemisch aus Ton und Kalk, siehe Mischungstabelle


Evapor<strong>it</strong>e Ausfällungen aus übersättigter Lösung, meist im<br />

Meerwasser<br />

Kalk, Gips, Anhydr<strong>it</strong><br />

Steinsalz Kalisalz<br />

Kieselige Gesteine organogen gebildete Lagen und Knollen aus<br />

SiO 2 – mikro- bis kryptokristallin<br />

yp<br />

Kieselschiefer, Feuerstein<br />

<strong>Ei</strong>senverbindungen Abscheidungen von Fe in umgebenden<br />

Sedimentgesteinen<br />

Fe-Ool<strong>it</strong>h, Hämat<strong>it</strong>, Limon<strong>it</strong><br />

Biogene g Sediment<strong>it</strong>e Aufgrund g von biogener g Aktiv<strong>it</strong>ät ausgeschiedene<br />

g<br />

o<strong>der</strong> angehäufte Kalkgesteine<br />

Kalk, Dolom<strong>it</strong> (v. a. als Muschelkalk)


„Gran<strong>it</strong> Shivakashi“<br />

Shivakashi<br />

„Gran<strong>it</strong> ist ein Tiefengestein/Erstarrungsgestein und<br />

besteht im wesentlichen aus den Mineralien Quarz,<br />

Feldspat und Glimmer, <strong>der</strong>en unterschiedliche<br />

Zusammensetzung ein bre<strong>it</strong>es Spektrum an Farben<br />

und Strukturen erzeugen.<br />

Er ist härtester, stabilster und beständigster aller<br />

natürlichen Werkstoffe:<br />

säurefest - kratzfest - h<strong>it</strong>zebeständig - pflegeleicht -<br />

wasserunempfindlich - hygienisch<br />

B<strong>it</strong>te beachten Sie:<br />

Gran<strong>it</strong> ist eine Schöpfung <strong>der</strong> Natur und muss daher<br />

als Rohmaterial immer fehlerfrei betrachtet werden.<br />

Je nach Gesteinssorte können grobe Unterschiede<br />

in Farbe, Farbe Zeichnung, Zeichnung Struktur und Gefüge auch<br />

innerhalb einer Rohplatte auftreten.“<br />

e Wahrhe<strong>it</strong>: Shivakashi ist ein stark gebän<strong>der</strong>ter g Paragneis, g , also ein metamorphes p<br />

Gestein, m<strong>it</strong> deutlich an<strong>der</strong>er mineralogischer Zusammensetzung als<br />

ein wirklicher Gran<strong>it</strong>. In <strong>Ei</strong>nkaufspassagen gibt es ganz aktuell m<strong>it</strong><br />

diesem Material aufgrund seiner Bän<strong>der</strong>ung, Wasseraufnahme und<br />

Abbruchneigung erhebliche Probleme!


„Gran<strong>it</strong>“ „ Nero Impala p<br />

Erklärung zum Handelsnamen<br />

<strong>Ei</strong>ne für Südafrika typische Antilope.<br />

An<strong>der</strong>e Handelsnamen<br />

Handelsnamen:<br />

ASTIR + ASTOR = teilweise in BRD, Italien, Frankreich.<br />

IMPALA IMPALA-GRANIT, GRANIT ASTOR ASTOR-SYENIT SYENIT o. o ä. ä = petrographisch falsch. falsch<br />

AFRIKA-SCHWARZ, AFRA, BANTU-BLACK u. a. = naiv, unnötig und<br />

verwirrend.<br />

Petrographische Bezeichnung:<br />

Gabbro<br />

Und zwar <strong>der</strong> Unterart Nor<strong>it</strong>, worunter man einen Gabbro, m<strong>it</strong> rhombischen<br />

Orthopyroxen (Enstat<strong>it</strong>, Bronz<strong>it</strong>, Hypersthen) anstelle von triklinem<br />

Klinopyroxen (Diopsid, Diallag, Aug<strong>it</strong>) versteht.<br />

Petrographische g p Beschaffenhe<strong>it</strong>:<br />

Fast farblos bis höchstens transparent-hellgraue Plagioklasse (Ca-Na) in<br />

länglichen Formen. Anhäufungen von rhombischem Pyroxen (vorwiegend<br />

Hypersthen) y ) sowie Erz bedingen g den dunklen Charakter des Gesteins, das jje<br />

nach Schn<strong>it</strong>tebene leicht gerichtet erscheint.


Vor 4 Jahren eingebaute Natursteinfassade eines saarländischen<br />

Gebäudes. Material: fränkischer Muschelkalk


Detail <strong>der</strong> Risse in <strong>der</strong> Platte: Die Risse<br />

verlaufen schräg in den Stein hinein. An <strong>der</strong><br />

Kante ist erkennbar: in absehbarer Ze<strong>it</strong> wird<br />

die Oberfläche abreißen.


ie wesentlichen <strong><strong>Ei</strong>genschaften</strong> von Naturstein, v. a<br />

im Hinblick auf die Verwendung g im Bauwesen<br />

• Druckfestigke<strong>it</strong><br />

• Dichte<br />

• Biegezugfestigke<strong>it</strong><br />

• Ausbruchfestigke<strong>it</strong> am Ankerdornloch<br />

• Abriebfestigke<strong>it</strong><br />

• Poros<strong>it</strong>ät, Wasseraufnahme<br />

• Formbeständigke<strong>it</strong><br />

• Säurebeständigke<strong>it</strong><br />

• Beständigke<strong>it</strong> g gegen g g Fette, ,<br />

Lösungsm<strong>it</strong>tel<br />

• Farbbeständigke<strong>it</strong> bei UV-<strong>Ei</strong>nstrahlung<br />

• Struktur, Textur<br />

• Fassadenplatten<br />

• Bodenbeläge innen<br />

• Terrassen- und<br />

Treppenbeläge<br />

außen<br />

• Massivmauerwerk<br />

• Steinaustausch bei<br />

Restaurierung


Inst<strong>it</strong>ut für<br />

Bauschäden: Konstruktionen • Baustoffe • Ursachen Baustoffuntersuchung und<br />

Bodenbelag aus hellen Gneisplatten auf<br />

Trasszementestrich m<strong>it</strong><br />

FFußbodenheizung. ßb d h i EEstrichstärke t i h tä k ca. 6 – 8<br />

cm, Platten 2 cm. Randliche Verfärbungen<br />

wegen unterschiedlicher Durchfeuchtung<br />

aufgrund <strong>der</strong> Fugen und <strong>der</strong> partiellen<br />

Beschichtung <strong>der</strong> Rückse<strong>it</strong>e<br />

Sanierungsplanung GmbH


Verw<strong>it</strong>terungsschäden<br />

an einer<br />

Sandsteinskulptur


Sandsteinmauerwerk<br />

stark durchnässt,<br />

falscher<br />

Zementmörtel führte<br />

in rund 15 Jahren zu<br />

Zerstörung:<br />

Abblättern,<br />

Fugenausspülung<br />

Fugenausspülung,<br />

Rissbildung


2<br />

3<br />

1<br />

Sandsteinmauerwerk<br />

We<strong>it</strong>gehend intakt<br />

1. Werksteine in den<br />

Fensterumrandungen<br />

22. Verzahnung m<strong>it</strong><br />

Qua<strong>der</strong>mauerwerk<br />

33. Entlastungsbogen<br />

Entlastungsbogen,


„Ool<strong>it</strong>h“<br />

Sehr weich<br />

Sehr porös<br />

säurelöslich


Gegen g das Lager g gesägt g g Im Lager g gesägt g g

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