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Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Danksagung

1 Einleitung

1.1 Mineralogische Prozesse in der Baustoffkunde

1.2 Mineralische Baustoffe

2 Mauersteine

2.1 Naturstein

2.2 Mauerziegel

2.3 Lehmsteine

2.4 Kalksandsteine und Porenbeton

3 Bindemittel und Mörtel

3.1 Übersicht über Bindemittel im Mauerwerksbau

3.2 Kalkbasierte Bindemittel und Mörtel

3.3 Gips

3.4 Zement und Portlandzement

3.5 Lehmmörtel

3.6 Bindemittel und Mörtel – Regelwerke

4 Beton

4.1 Was ist Beton?

4.2 Bezugsgrößen bei frischem und erhärtetem Beton

4.3 Die Geschichte des Betons und seine heutige Bedeutung

4.4 Herstellung

4.5 Eigenschaften historische Betone

5 Stampf- und Wellerlehm

5.1 Einleitung

5.2 Stampflehm

5.3 Wellerlehm

6 Anstrich- und Malfarben

6.1 Arten

6.2 Eigenschaften und Anwendung

6.3 Arten von Pigmenten

6.4 Farbanalyse

7 Asbest in Bauprodukten

7.1 Historisches

7.2 Eigenschaften und Anwendung

7.3 Asbestarten

7.4 Identifizierung von Asbest

8 Analysenmethoden

8.1 Begriffe

8.2 Gefügeanalyse von Baustoffen

8.3 Phasenanalyse

8.4 Chemische Analyse

9 Schädigungsprozesse

9.1 Einflussfaktoren und Prozesse

9.2 Porosität in Baustoffen und Feuchtetransport

9.3 Allgemeine Schädigungsprozesse

9.4 Hygrothermische Schädigung – Wölbung von Marmorplatten

9.5 Schädigungsprozesse in Beton

10 Konservierung und Schutzmaßnahmen

10.1 Festigung

10.2 Hydrophobierung

10.3 Schutz vor Graffiti

10.4 Regelwerke

11 Literatur

Stichwortverzeichnis

Autoreninfo

Dr. Urs Müller studierte Mineralogie an der Universität Karlsruhe und promovierte dort zum Thema Sandsteinverwitterung. Er war wissenschaftlicher Mitarbeiter im Sonderforschungsbereich 315 »Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke« in Karlsruhe und später am Getty Conservation Institute (GCI) in Los Angeles, wo er Materialien von Kulturgütern aus der ganzen Welt untersuchen konnte. 2002 wechselte er zur Fachgruppe »Baustoffe« der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in Berlin. Auch hier war er mit materialwissenschaftlichen Untersuchungen für die Denkmalpflege betraut und übernahm Forschungsaufgaben im Bereich Beton und mineralische Bindemittel. Von 2012 bis 2017 forschte Urs Müller am Schwedischen Zement- und Betoninstitut (CBI) im Bereich Bindemittel, Zusatzstoffe und Nachhaltigkeit, seit 2015 als Leiter einer Forschergruppe. 2018 ging CBI in RISE Research Institutes of Sweden auf. Urs Müller ist dort seit 2020 als Leiter einer Fachgruppe für den Bereich Nachhaltigkeit und Beständigkeit von zementgebundenen Baustoffen tätig.

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Im Bauwesen werden oft Bauteilschichten von Konstruktionen je nach Abdichtungsprinzip unvermeidbar durchfeuchtet, oder unbeabsichtigt nach einem Wasserschaden. Im ersten Fall verhindert die zum Innenraum vorhandene Abschottung negative Folgen für die Innenraumluftqualität. Im zweiten Fall stellt sich die Frage nach einer fachgerechten Instandsetzung. Durch das Forschungsvorhaben wird untersucht, welche Baustoffe das Eindringen von Schimmelsporen von feuchten Bereichen in Innenräume verhindern können. Zunächst wurde eine Umfrage unter etwa 2.300 Sachverständigen durchgeführt, in der nach der Häufigkeit von Schimmelpilzschäden in den letzten zehn Jahren, nach der Lage solcher Schäden und der weiteren Vorgehensweise im Instandsetzungsfall gefragt wurde. In Ergänzung zur Befragung wurden Simulations- und Laboruntersuchungen durchgeführt, um festzustellen, ob und in welchem Ausmaß übliche Baustoffe und Bauteilkonstruktionen für Schimmelpilzsporen und Hyphenfragmente durchlässig sind.

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Im Straßenbau besteht durch ein hohes Verkehrsaufkommen die Forderung nach dauerhaften Fahrbahndecken, die einer hohen Belastung standhalten. Fahrbahndecken aus Beton sind hierbei gegenüber Asphaltdecken im Vorteil. Zudem gewährleistet die Helligkeit der Betone eine erhöhte Verkehrssicherheit. Jedoch gibt es auch Nachteile, die dieser Baustoff mit sich bringt und die in Form von Schäden und damit verbundenen Kosten manchmal erst nach Jahren ans Licht gelangen. Der in den Medien in diesem Zusammenhang verwendete Begriff ?Betonkrebs? bezeichnet Schäden auf Grund einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR). In Deutschland stehen 350 km Autobahnfahrbahn unter Verdacht an dieser ?Krankheit? zu leiden. Betonfahrbahndecken sind Bedingungen ausgesetzt, die eine schädigende AKR begünstigen: Feuchteeinwirkung, Zufuhr von Alkalien durch Streusalze im Winter sowie große lastabhängige Beanspruchungen. In Performance-Prüfungen konnte durch Alkalizufuhr von außen die schädigende Wirkung von Natriumsalzen gezeigt werden. Alkalien in Betonen reagieren unter bestimmten Voraussetzungen mit reaktionsfähiger Kieselsäure aus der Gesteinskörnung zu einem Gel, welches sich unter Volumenzunahme bildet und so zu erheblichen Schäden in Bauwerken führt (Alkali-Kieselsäure-Reaktion). Bereits seit 1974 existiert in Deutschland eine Richtlinie zur Vermeidung solcher Schäden. Trotz dieser Vorkehrungen stellt die Alkali-Kieselsäure-Reaktion gerade im Betonstraßenbau ein Problem dar, denn durch Streusalze werden im Winter von außen zusätzliche Alkalien zugeführt. Die dynamische Beanspruchung der Fahrbahndecken erzeugt außerdem Pumpeffekte und dadurch beschleunigte Transportprozesse im Inneren des Betons. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Anreicherung des Alkaligehaltes im Bindemittel der Betone infolge von Taumittel-Beaufschlagung zu ermitteln. Dazu werden Bohrkerne aus alkaligeschädigten Betonfahrbahnen entnommen und untersucht. Mit einem neu entwickelten Analyseverfahren wird das Na2O-Äquivalent des Bindemittels in verschiedenen Tiefen der

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Zeitschriftenartikel

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Raeber, Judith
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Hölderlinhaus in Lauffen am Neckar (kostenlos)
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