Schulprojekt:Arbeitsblatt/Tec/Mineralische Baustoffe

1)

Fülle die Tabelle mit den passenden, rechts oder unten vorgeschlagenen Wörtern oder Abkürzungen.

Der Baustoff Kalk, Zement oder Gips besteht unter anderem aus den Elementen...

Kalk	Zement	Gips

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Calzium (Ca), Silizium (Si), Aluminium (Al), Eisen (Fe), Schwefel (S)

Zum Abbinden brauchen alle 3 Baustoffe Wasser. Dann werden sie fest. Der Baustoff Kalk, Zement oder Gips reagiert dabei chemisch mit...

Kalk	Zement	Gips

⇇

Wasser (H₂O), Luft (genauer CO₂)

Der abgebundene (fertige) Baustoff Kalk, Zement oder Gips hat folgende Eigenschaften:

Kalk	Zement	Gips

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wasserfest (wf), nicht wirklich wasserfest (nwf), weiß, grau, hydraulisch (h), nicht hydraulisch (nh)

Der abgebundene (fertige) Baustoff Kalk, Zement oder Gips wird in folgenden Bereichen verwendet:

Kalk	Zement	Gips

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Innenbereich (I), Außenbereich (A), unter Wasser (W), ist in reiner Form am Bau heute nicht mehr üblich (N)

Der Baustoff Kalk, Zement oder Gips bindet mit folgender (wichtiger) Reaktion ab:

Kalk	Zement	Gips

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$\mathrm {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}+H_{2}O}$ (F1),
$\mathrm {CaSO_{4}\cdot {\tfrac {1}{2}}H_{2}O+1{\tfrac {1}{2}}H_{2}O\longrightarrow CaSO_{4}\cdot 2H_{2}O}$ (F2),
$\mathrm {2\ (3\ CaO\cdot SiO_{2})+6\ H_{2}O\longrightarrow (3\ CaO\cdot 2\ SiO_{2}\cdot 3\ H_{2}O)+3\ Ca(OH)_{2}}$ (F3)

2)

Zement gibts (nach der Norm EN 197) in 3 Festigkeitsklassen: 32,5, 42,5 und 52,5 N/mm². Er bindet langsam (L), mittel (N) oder schnell (R) ab. Er besteht nur aus gebranntem Material und Kalk- bzw. Gipszusätzen (Portlandzement, CEM I), oder er hat weitere Zusätze wie Hüttensand aus der Stahlerzeugung oder Flugasche aus dem Rauch eines Kohlekraftwerks (Portlandkompositzement, CEM II). Zement mit besonders viel Hüttensand ist Hochofenzement (CEM III). Nenne alle erkennbaren Klassen und Zusammensetzungen:

☐ 32,5N/mm² ☐ 42,5N/mm² ☐ 52,5N/mm² ☐ L ☐ N ☐ R
☐ CEM I ☐ CEM II ☐ CEM III

☐ 32,5N/mm² ☐ 42,5N/mm² ☐ 52,5N/mm² ☐ L ☐ N ☐ R
☐ CEM I ☐ CEM II ☐ CEM III

☐ 32,5N/mm² ☐ 42,5N/mm² ☐ 52,5N/mm² ☐ L ☐ N ☐ R
☐ CEM I ☐ CEM II ☐ CEM III

Der Beton DC16/20 XF1/XF3 GK8 (eine Trockenbetonmischung) hat, wenn er fertig ist, eine Festigkeit von ➣________________________________.

Der Beton C25/30 XC2 XF3 F45 GK8 (ein anderer Trockenbeton) hat eine Festigkeit von ➣________________________________.

3)

Fülle die Tabelle mit den passenden, rechts vorgeschlagenen Wörtern.

Kalkkreislauf:

Kalkhydrat → Kalk (Kalkstein)		Kalk (Kalkstein) → Kalkhydrat
	$\mathrm {CaCO_{3}}$ ↑ ↓ $\mathrm {Ca(OH)_{2}}$

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Brennen, Löschen (mit Wasser), Abbinden (mit CO₂)

Möglicher Gipskreislauf:

Stuckgips → Gips (Gipsstein)		Gips (Gipsstein) → Stuckgips
	$\mathrm {CaSO_{4}\cdot 2H_{2}O}$ ↑ ↓ $\mathrm {CaSO_{4}\cdot {\tfrac {1}{2}}H_{2}O}$

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Brennen, Abbinden (mit Wasser)

4)

Warum bindet der gebrannte Kalk nicht schon im Papiersack ab, oder im Kalk-Lager? CO₂ ist dort ja genug da.

Früher hat man Kalk in einer Grube mit Wasser lange auf der Baustelle gelagert. Warum hat der Kalk da drinnen nicht abgebunden?

Was unterscheidet Kompositzement oder Eisenportlandzement (CEM II, CEM III) von normalem Portlandzement (CEM I)? Welchen Zweck hat dieser Unterschied?

Warum rostet der Stahl in Stahlbeton nicht?

Hinweis: Denke in deinen Antworten an Rohstoffe, den PH-Wert (sauer/ basisch), CO₂, Wasser.

5)

Fülle die Tabelle mit den passenden, rechts vorgeschlagenen Wörtern oder Abkürzungen.

Der Baustoff Kalk, Zement oder Gips wird für folgende Produkte verwendet:

Kalk	Zement	Gips

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Beton (B), Mörtel (KM, KZM, ZM), Spachtel­masse (S), Glas (G), Gipsverband (GV), Trockenbau­platte (Bild Aufgabe 1 rechts, GKP), Garten­geh­platten (WBP), Abdruckmasse für Zahnmodelle (Z), Rieselmittel im Speisesalz (RM), Brücken (B), Farbe (F), Acker (Landwirtschaft LW), Tafelkreide (K)

Wähle die dargestellten Baumaterialien (gegebenenfalls an der Stelle ①) aus.

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

①

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

☐ Kalk ☐ Zement ☐ Gips ☐ Beton ☐ Kalkzementmörtel ☐ Kalkzementputz ☐ Gipsputz ☐ Silikatputz

6)

Beton macht man aus cirka
☐ 15% ☐ 50% ☐ 85% Zement und ☐ 15% ☐ 50% ☐ 85% Sand. Dann kommt Wasser dazu.

Kalkzementmörtel macht man aus cirka
☐ 20% ☐ 50% ☐ 80% Kalk, ☐ 20% ☐ 50% ☐ 80% Zement und schließlich Sand (der Rest auf 100%). Dann kommt Wasser dazu.

20kg Trockenbeton ergibt ca. ☐ 10l ☐ 100l ☐ 0,1m³ ☐ 1m³ fertigen Beton. Eine Palette mit 1400kg ergibt ca. ☐ 70l ☐ 700l ☐ 0,7m³ ☐ 7m³ Beton. Zement (im Mörtel, im Beton) kann bei ☐ -15° ☐ -5° ☐ 5° ☐ 15° ☐ 25° ohne Zusätze verarbeitet werden. Es gibt auch ☐ farblosen Zement ☐ weißen Zement ☐ Zement, der beim Abbinden aufgeht wie ein Kuchen.