VO Grundlagen der Baukonstruktion

Bezeichnen Sie biogene Sedimente!

• Sedimente aus organischem Material (tote Pflanzen und Tiere) → Muscheln, Korallen, Algen, Knochen.

Wodurch entstehen Sedimente?

• Durch Erosion, Verwitterung, und die Zersetzung von Pflanzen und Tieren.

Wodurch werden die Mineralpartikel von Sedimenten transportiert?

• Durch Wind, Wasser, oder Eis.

Sedimente werden nach dem Durchmesser der Korngröße geordnet.

• Richtig

Welche Formen von Erosion bzw. Verwitterung sind für die Sedimentation relevant?

• Physikalische Verwitterung (Zerkleinerung)

• Chemische Verwitterung (Lösung)

Welche Gesteine werden durch Sedimentation abgelagert?

• Ablagerungsgesteine → Sandstein, Kalkstein, Brekzien, Dolomit, Konglomerate

Ist der Korndurchmesser von Sand kleiner als Schluff?

• Nein → Sand 0.063-2 mm > Schluff 0.002-0.063 mm

Kann Sand aus kleinen Partikeln aus verschiedenen Mineralien bestehen oder auch nur aus einem Mineral (z.B. Quarz)?

• Ja → Hauptsächlich besteht Sand aus Quarz, aber kann auch aus anderen Partikeln von verschiedenen Mineral bestehen.

Sandlehm ist ein Begriff der Bodenkunde; kann er dann auch für das Wort Löss verwendet werden?

• Nein → Löss besteht hauptsächlich aus Schluff, ist aber nicht gleich Sandlehm (Sand, Schluff und Ton).

Ist der Korndurchmesser von Ton kleiner als 2y (Mikron tausendstel mm)?

• Ja → Ton 0.2-2 µm.

Woraus besteht Lehm?

• Sand (Korngröße > 63 µm), Schluff (Korngröße > 2 µm), und Ton (Korngröße < 2 µm).

Wenn Schluff und Silt dasselbe bezeichnen, woraus besteht dann Lehm?

• Lehm ist eine Mischung aus Sand, Schluff, und Ton.

Besteht Lehm aus Sand <2mm, Silt < 0,063mm und Ton > 0,002mm (2 Mikron)?

• Sand < 2 mm

• Silt < 0.063 mm

• Ton < 0.002 mm

Für welche Wandkonstruktionen kann Lehm als Baustoff verwendet werden?

• Adobe Lehmziegel

• Stampflehm

• Toof / Batzenlehm / Wutzellehm

Welche Tiere bauen Behausungen in oder aus Lehmsedimenten auf?

• Termiten, Armeisen, Amphibien, Schlangen, Vögel, Säuger.

Kann man mit Lehmbaustoffen auch einen Faser Komposit-Baustoff herstellen. Wenn ja, welche Fasern sind üblich?

• Stroh / Strohlehm, Hanffasern, Flachsfasern, Holzfasern, Tierhaare.

Kann Lehm auch im Untertage Bergbau abgebaut werden?

• Rein Theoretisch ja, aber typisch ist der Tagebau.

Gibt es die bautechnischen Begriffe: Leichtlehm, Lehmspritzmörtel, Lehmplatte?

• Ja.

  • Leichtlehm → Lehm der mit Fasern vermischt ist und dadurch leichter ist (geringere Rohdichte).

  • Lehmspritzmörtel → ein grobkörniger Lehmmörtel der mit einer Maschine oder der Hand aufgebracht wird.

  • Lehmplatte → ein vorgefertigtes Bauelement aus Lehm (meist für Innenwände oder Decken).

Welche Verwendung kann Lehm als Baustoff noch finden?

• Mörtel.

Bei welchem Anwendungsverfahren des Lehmbaus ist der Fugenmörtel aus Lehm?

• Bei Lehmsteinmauerwerk (Adobe Ziegel)

Welche primäre Gestaltung von Lehmbauten ist ausnahmslos erforderlich, um der Erosion durch Regen besser widerstehen zu können?

• Weit ausragende Dachüberstände.

• Sockelzone.

• Putz.

Welche Vorteile sind für Lehmbauten anerkannt?

• Recyclingfähig.

• Regional / lokal.

• Schadstofffrei.

• Wärmespeichernd.

Kann Baulehm durch sortenreine Wiederaufbereitung einer Recyclinganwendung zugeführt werden?

• Ja → kann einfach wieder aufgeweicht und neu gemischt werden.

Wäre es technisch möglich, beim Fehlen einer der erforderlichen Lehmkomponenten (Sand-Silt-Ton) diese im Grundmaterial beizumengen, ohne die Qualität zu mindern?

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Kann ein durchdacht geplanter Lehmbau außer Gewölbe auch einen oberen Raumabschluss aus einer Holzdecke oder aus einer Betondecke statisch lastbezogen tragen?

• Ja → fördert aber hohe Druckfestigkeit / tragwerksfähigkeit.

Ist bei gut verdichtetem, trocknem, hartem Lehm die Druckfestigkeit oder die Biegezugfestigkeit (N/mm²) größer?

• Druckfestigkeit.

Besteht die Möglichkeit, Lehmbauten auch mit einer Gebäudehöhe von 20m sicher zu errichten, und gibt es hierfür Beispiele?

• Ja. ????????????????

• Shibam City, Yemen.

Warum wurde in den Flussoasen der Antike in Ägypten und Mesopotamien anfänglich die Mastaba als Lehmbauwerk mit geneigten Wänden und geringer Bauhöhe (5m) errichtet?

• Hohe Standfestigkeit

• Einfache Herstellung

• Widerstand gegen Erosion und Erdbeben

Kann man Lehmputz durch Beimengen organischer Bindemittel wasserbeständiger herstellen?

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Was ist Wutzel Lehm?

• (Batzenlehm / Toof / Wutzellehm) → Ungeformter, plastischer Lehmklumpen für Wandaufbau, mit Blut und Laktose verfestigt.

Begünstigt die Faserbeimengung ein geringeres Schwindverhalten und/oder die Entstehung von Leichtlehm?

• Faser stabilisieren den Lehm wenn er trocknet und sich Risse bilden.

• Leichtlehm → Lehm und faserige Zuschlagstoffe; Reduktion der Rohdichte bedeutet ein leichteres Material.

Welche generellen Möglichkeiten begünstigen die sinnvolle Anwendung von Stampflehm?

• Lokal verfügbar an der Baustelle vor Ort.

• Trockenes klima.

• Stampflehm hat die höchste Festigkeit von den Lehmarten.

Kann Stampflehm händisch, maschinell oder auch in einer Halle vorgefertigt werden?

• Ja.

Wenn Lehm als Schüttgut für Stampflehm betrachtet wird, kann dann der Korndurchmesser von Sand auch größer als 2mm zulässig sein?

• Ja.

Kann man Stampflehm für Wände auch mit verschiedenen farbigen Lehmschichten befüllen, und entsteht dadurch eine bessere Erosionsbeständigkeit des Wandmaterials?

• Ja, ABER es entsteht nicht unbedingt eine bessere Erosionsbeständigkeit.

Welches Anwendungsverfahren des Lehmbaus ist aus der Sicht technologischer Entwicklung jünger, Batzen- und Wutzellehm bzw. Stampflehm?

• Stampflehm ist aus technologischer Sicht das jüngere und technisch weiterentwickelte Verfahren.

Welche Notwendigkeit besteht bei der Herstellung von Stampflehmwänden mit Bezug auf die Schalung vorrangig?

• Eine sehr stabile Schalung gegen die hohe Querdehnung.

Kann eine Stampflehmwand auch mit maschinellem Stampfwerk verdichtet werden?

• Ja.

Mit welcher maximalen Schichthöhe wird der zu verdichtende Lehm in die Schalung eingebracht?

• 10-15 cm ungestampft.

• Maximal 3-4 Stockwerke?

Ist bei einer Stampflehmschalung die Stabilität gegen Querdehnung oder Längsdehnung der Schalung wichtiger?

• Querdehnung (seitlicher Druck) → sehr viel Druck beim Stampfen.

In welcher Konsistenz ist das zu befüllende Lehm-Schüttmaterial bei Stampflehmwänden anzuwenden?

• Erdfeucht bis leicht plastisch.

Ist in klimatisch niederschlagsarmen Landschaften für Stampflehm- oder Wutzellehmbauten ein Dachvorstand unbedingt notwendig?

• Nicht unbedingt aber ist ratsam.

Wie druckfest kann ein luftgetrockneter Lehmziegel sein (N/mm²)?

• 5 N/mm²

Was ist ein Adobe Ziegel?

• Ein luftgetrockneter, ungebrannter Lehmziegel; in einer Schalung geformt, die Eigenverdichtung hält den Ziegel zusammen.

Kann ein Lehmziegel auch luftgetrocknet, als Wandbaustoff verwendet werden?

• Ja, es darf nur nicht Regnen!

Welche Möglichkeiten bestehen, wenn Lehmziegel wasserunempfindlicher werden sollen?

• Äußere Schutzschichten.

• Zusätze.

• Gebrannte Ziegel.

Sollen Adobe Lehmwände mit ihren luftgetrockneten Ziegeln auch als Fundament direkt auf einen festen Lehmuntergrund aufgesetzt werden?

• Nein! Luftgetrocknete Lehmziegel sind Wasserempfindlich!

Kann man aus Adobe Lehmziegeln und/oder Batzenlehm auch Gewölbekonstruktionen herstellen?

• Ja.

Sind Muschelsand (Muschelgrus), Seesterne, Korallen, Foraminiferen und Algen an der Entstehung von Kalkstein direkt beteiligt?

• Ja → Kalkstein entsteht durch die Ablagerung von Meeresorganismen die Kalziumkarbonat (CaCO₃) enthalten. Unter druck verdichten sie und werden zum Sedimentgestein.

Was gilt als Tonmineral?

• Tonminerale sind eine Gruppe sehr feinkörniger, schichtartig aufgebauter Silikatminerale, die hauptsächlich aus Aluminium-, Silizium- und Sauerstoffverbindungen bestehen.

Wie können Lagerstätten von Tonmineralen in der Natur abgebaut werden?

• Meist im Tagebau, da sie in der Regel nahe der Erdoberfläche vorkommen.

Wie groß ist der Korndurchmesser eines Tonminerals?

• Tonmineral Korngrößenbereich < 2 μm

Welche Umwelteinflüsse transportieren Tonminerale vom Entstehungsgestein zur Ablagerungsstätte?

• Durch Verwitterung, Erosion, Wasser (Flüsse, Regen, Eis) und Wind.

Ist Bentonit gleich dem Mineral Montmorillonit oder dem Mineral Kaolinit?

• Bentonit besteht aus dem Tonmineral Montmorillonit

• Kaolinit ist ein eigenes Tonmineral.

Welche Hauptgruppen von keramischen Werkstoffen aus Tonmineralien gibt es?

• Grobkeramik → Feuerfeste Erzeugnisse; Ziegel.

• Feinkeramik → keine zusätzlichen Steine / Sedimente drin; Töpferzeugnis.

• Sonderkeramik → Glaskeramik; kann recht gut UV abhalten.

Was ist eine weniger poröse Keramik: Porzellan oder Ofenkacheln?

• Porzellan.

Welcher gebrannte Tonwerkstoff ist physikalisch dichter (Rohdichte): Vollziegel oder Klinkerziegel?

• Klinkerziegel.

Was ist eine Ziggurat?

• ein gestufter Tempelturm in Mesopotamien (Zweistromland); bestand meist aus Lehmziegeln.

Womit konnten in der Antike im Zweistromland Lehmziegel gebrannt werden?

• Holz, Tierdung, Schilf oder Stroh.

Warum wurden Babylonische Ziegel mit einem Stempel versehen?

• Herrschaftsnachweis (Dokumentation)

• Religiöse oder kulturelle Bedeutung (Macht)

Welches Format hatte der antike babylonische Vollziegel?

• ???????????????

• Quadratisch, ca. 33 x 33 x 10 (6.5??) cm

Wie wurden in der Vergangenheit Lehmziegel getrocknet?

• Lufttrocknen

Mit welcher Temperatur werden Ziegel gebrannt?

• 900-1000ºC

Ist die Rohdichte des Materials bei VZ-Vollziegel oder bei HLZ-Hochlochziegel gleich oder unterschiedlich?

• Unterschiedlich.

Was bedeutet Ziegel kalibrieren?

• Den Ziegel zurecht formen da sie durch das Brennen oft deformiert werden.

Bei welchem Ziegel ist die Raumdichte höher, bei VZ-Vollziegel oder HLZ-Hochlochziegel?

• Hochlochziegel (HLZ) enthält viele Luftlöcher → dadurch ist er leichter und hat eine geringere Raumdichte (geringeres Gewicht pro Volumen).

• Vollziegel ist massiv ohne größere Hohlräume.

Was bedeutet Ziegelschnitt bei keramischen Werkstoffen?

• Mit Ton kann man alle möglichen Formen kreieren; z.B. Zierglieder für Ziegel, Restaurierung, bestimmte Formate schaffen.

Was ist das Format eines Normalformat Vollziegels, NF?

• 240 mm lang × 115 mm breit × 71 mm hoch

Was ist das alte österreichische Format AÖF?

• Ein historisches Ziegelformat, das in Österreich (bzw. in der Habsburgermonarchie) vor der Normierung moderner Mauerziegel verwendet wurde.

• Das AÖF beträgt ca. 29 x 14 x 6,5 cm. ??????????????????????????

Was ist ein feuerfester Ziegel?

• Hält Temperaturen über 1.000 °C aus, ohne seine Form oder Eigenschaften zu verlieren; viel Aluminiumoxid; oft Zusätze wie Schamotte.

Was ist ein Schamotte Ziegel?

• Ein Schamotte-Ziegel ist ein spezieller feuerfester Ziegel; Feuerfester Ton gemahlene Schamotte (feuerfestes Material hauptsächlich aus Ton und Aluminiumoxid).

Was ist ein Lochziegel?

• Ein Mauerziegel mit senkrechten oder waagrechten Hohlräumen (Lochungen); reduziert Material und Gewicht; verbessert Wärmedämmung.

Was ist ein Hochlochziegel?

• Lochungen sind senkrecht und lang; die dichte ist vielleicht 50% Material, der rest ist offen.

Welcher NF (Normalformat) Vollziegel ist von der Raumdichte her schwerer: Grobkeramischer Vollziegel oder grobkeramischer Klinkerziegel?

• Klinkerziegel schwerer → wird bei höheren Temperatur gebrannt, also weniger Poren, also höhere Raumdichte.

Hat ein zur Dachdeckung benutzter Flachziegel, z.B. Wiener Tasche oder Biberschwanz, Wasserfalze?

• Nein, Flachziegel haben keine Wasserfalze.

Werden Hochlochziegel vermörtelt oder verklebt?

• ????

• Vermörtelt.

Was ist eine Wiener Tasche vom Dachziegel Typus her?

• Ein Flachziegel mit leichter Wölbung.

Mit welcher Temperatur werden Klinker gebrannt?

• 1100-1300ºC

Wie wird Ton für die Verarbeitung von keramischen Werkstoffen aufbereitet?

• Zerkleinern und Mahlen; Mischen mit Wasser; Entsteinigung, Siebung, Entfernen von organischen Stoffen; Homogenisieren der Masse.

Wie wird eine Keramik Oberfläche engobiert?

• Sie wird mit einer tonigen Engobe überzogen und gebrannt.

Was ist Glasieren?

• Die Oberfläche wird mit einer glasartigen, dichten Schicht (andere Werkstoffe, Siliziumdioxid Werkstoffe, reiner Quarz) überzogen vor dem Brand.

Wie ist die Oberfläche von Steinzeugrohren beschichtet: glasiert oder engobiert?

• Glasiert

Was ist eine Träger-Steindecke?

• Eine Deckenkonstruktion, bei der Tragelemente (z. B. Stahlträger oder Betonträger) mit keramischen Steinen (meist Ziegel) kombiniert werden.

Welche flächigen Deckenkonstruktionen aus keramischen Werkstoffen sind bekannt?

• Träger und Einhängestein

• Träger Spannton

• Träger-Stein Decke

• Holzträger Ziegelplatten Decke

• Hourdis Ziegelstein Decke

Braucht man für ein katalanisches Gewölbe eine Leerschalung?

• Nein → die Platten haften direkt aneinander mit Mörtel.

Was ist eine Hourdis Decke?

• Hohlziegel werden zwischen Stahl / Betonträgern gelegen.

Wie nennt man Hohl-Ziegelplatten für Deckensysteme auch noch?

• Hourdis

• Einhängesteine

• Deckensteine / Deckenplatten

Braucht man für ein Ziegelgewölbe eine Leerschalung?

• Ja.

Worin bestehen Nachteile von 6mm dünnen, übergroßen keramischen Belagsplatten?

• Empfindlich in Transport, Verarbeitung und Nutzung.

Kann man Ziegelmauerwerk armieren?

• Ja.

Was gilt als hydraulisches Bindemittel?

• Bindemittel, die durch die Reaktion mit Wasser erhärten und gegen Wasser beständig sind.

• Beispiele sind Zement, hydraulischer Kalk.

Aus welchen Gesteinen können hydraulische Bindemittel produziert werden?

• Kalkstein, Ton, Mergel, Gipsstein, Anhydrit.

Welche hydraulischen Bindemittel wurden bereits in der Antike verwendet?

• Gips und Kalk.

Welche hydraulischen, zementähnlichen Bindemittel wurden im alten Rom entwickelt?

• Opus Caementitium

Woraus ist opus caementitium zusammengesetzt?

• Besteht aus gebranntem Kalk, Zuschlagstoffen wie Sand, kleinen Steinen oder Ziegelbruch, und Puzzolanen.

Wie lautet die chemische Formel für Calcium Sulfat?

• CaSO4

Bei welcher Temperatur wird Anhydrit gebrannt?

• 1000º

Welche chemische Formel hat Magnesiumcarbonat?

• MgCO₃

Bezeichnen Sie Produkte, welche Magnesiumcarbonat verwenden!

• Magnesia Zement

• Steinholzestrich

• Holzwolle magnesiagebunden HERAKLITH

• Magnesia Zement Feuerfest Produkte Hafnermörtel

Woraus besteht Mergel?

• Mergel ist ein Sedimentgestein hauptsächlich aus Ton und Kalk.