Werkstoffe im Bauwesen

Das Buch dient Studierenden des Studiengangs Bau- und Umweltingenieurwesen als Lernunterstützung und Baupraktikern als nützliches Nachschlagewerk. Es kann als vorlesungsbegleitendes Skript sowie im Selbststudium verwendet werden.

Die Autoren vermitteln die wesentlichen Grundlagenkenntnisse der wichtigsten Werkstoffe im Bauwesen. Der Fokus liegt dabei in der detaillierten Erläuterung der Ausgangsstoffe des meist verwendeten Werkstoffs Beton sowie den Frisch- und Festbetoneigenschaften. Ein weiterer wesentlicher Bestandteil des Werkes ist zudem die schrittweise Beschreibung der Vorgehensweise beim Erstellen eines Mischungsentwurfes für Normalbeton. Neben dem Werkstoff Beton werden Betonstahl, Holz und Kunststoffe mit dem Fokus auf der Verwendung als Werkstoff im Bauwesen behandelt.

Autorentext
Prof. Dr. ir. Eduardus Koenders studierte Bauingenieurwesen und Offshore-Technologie an der TU Delft und promovierte dort im Jahr 1997 auf dem Gebiet des numerischen Modellierens und Schwindens von hochfestem Beton. Danach war er fünf Jahre lang als Projekt- und Innovationsmanager in einem Offshore-Bauunternehmen tätig. In den Jahren 2003 bis 2014 leitete er neben vielen Forschungsaufenthalten im Ausland als Assistant und später Associate Professor an der TU Delft zahlreiche Forschungsprojekte. Von 2011 bis 2014 war er Visiting Professor an der Bundesuniversität von Rio de Janeiro (COPPE/UFRJ) am NUMATS Zentrum für Nachhaltige und Dauerhafte Materialentwicklung für das Bauwesen. Seit 2015 leitet Herr Koenders das Institut für Werkstoffe im Bauwesen an der TU Darmstadt. Seine dortige Forschungstätigkeit konzentriert sich auf die Entwicklung von neuen nachhaltigen Werkstoffen im Spannungsfeld zwischen Bauphysik und Bauchemie, mit dem Ziel einer dauerhaften Ertüchtigung und Instandhaltungvon Infrastruktur, Gebäuden und Denkmälern sowie der Errichtung bauphysikalisch optimierter und energieeffizienter neuer Bauwerke. M.Sc. Kira Weise studierte an der TU Darmstadt Wirtschaftsingenieurwesen mit der technischen Fachrichtung Bauingenieurwesen. Als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Werkstoffe im Bauwesen (WiB) der TU Darmstadt bearbeitet sie Forschungsprojekte mit dem Fokus auf der Entwicklung alternativer Betonzusatzstoffe sowie innovativer Selbstheilungsmechanismen in zementgebundenen Systemen. Seit 2018 betreut sie unter anderem die Veranstaltung Werkstoffe im Bauwesen des Bachelorstudiengangs Bauingenieurwesen an der TU Darmstadt.

M.Sc. Oliver Vogt, Betoningenieur VDB, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstoffe im Bauwesen der TU Darmstadt. Er ist im Bereich der Lehre, Projektentwicklung und Dauerhaftigkeitsforschung mineralischer Bindemittel tätig.

Klappentext
Die Autoren vermitteln grundlegendes Wissen zu zentralen Werkstoffen im Bauwesen mit dem Fokus auf Beton als meistverwendetem Baustoff. Der Schwerpunkt liegt auf den Ausgangsstoffen, Eigenschaften und dem Mischungsentwurf von Beton. Ergänzend werden Betonstahl, Holz und Kunststoffe in ihrer bautechnischen Anwendung behandelt. Der Inhalt Herstellung, Eigenschaften und Klassifizierung mineralischer Bindemittel Normalzemente Hydratation und Wasseranspruch von Zement Einteilung, Eigenschaften und Anforderungen an Gesteinskörnung für Beton und Mörtel Eigenschaften und Anrechenbarkeit von Betonzusatzstoffen Betonzusatzmittel Eigenschaften und Prüfverfahren von Frisch- und Festbeton Nachbehandlung Expositionsklassen mit zugehörigen Angriffsmechanismen Mischungsentwurf mit Beispielrechnungen Betonstahl und Korrosionsmechanismen Aufbau, Zusammensetzung und Eigenschaften von Holz Holzwerkstoffe Kunststoffe. Die Zielgruppen BaupraktikerInnen und Studierende des Bau- und Umweltingenieurwesens, der Architektur sowie verwandter ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen Die Autorinnen und Autoren Prof. Dr. ir. Eduardus Koenders leitet das Institut für Werkstoffe im Bauwesen (WiB) an der TU Darmstadt (TUDa). Seine Forschungstätigkeit konzentriert sich auf die Entwicklung von neuen nachhaltigen Werkstoffen im Spannungsfeld zwischen Bauphysik und Bauchemie. Dr.-Ing. Kira Weise promovierte am WiB der TUDa mit dem Forschungsschwerpunkt auf der puzzolanischen Reaktivität von Metakaolin. M.Sc. Maximilian Mayer ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am WiB der TUDa. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf bio-basierten Zementersatzmaterialien. M.Sc. Nita Morina ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am WiB der TUDa. Ihre Forschung konzentriert sich auf alternative Bindemittel zur CO-Speicherung in Beton.

Inhalt
Herstellung, Eigenschaften und Klassifizierung mineralischer Bindemittel.- Zusammensetzung und Bezeichnung der Normalzemente.- Hydratation und Wasseranspruch von Zement.- Einteilung und Eigenschaften der Gesteinskörnung für die Verwendung im Bauwesen.- Anforderungen an die Gesteinskörnung für Beton und Mörtel.- Einteilung und Eigenschaften von Betonzusatzstoffen.- Anrechenbarkeit von Betonzusatzstoffen.- Fasern in Beton.- Übersicht der Betonzusatzmittel und Erläuterung ausgewählter Wirkmechanismen.- Eigenschaften und Prüfverfahren für Frischbeton.- Nachbehandlung von Beton.- Eigenschaften und Prüfverfahren für Festbeton.- Expositionsklassen mit Erläuterungen der Angriffsmechanismen.- Vorgehen zur Erstellung eines Mischungsentwurfes mit Beispielrechnungen.- Herstellung, Eigenschaften und Formgebung von Stahl zur Verwendung im Bauwesen.- Korrosionsmechanismen von Betonstahl.- Aufbau und Zusammensetzung von Holz.- Eigenschaften von Holz.- Übersicht über Holzwerkstoffe.- Herstellung, Eigenschaften und Fertigungsverfahren von Kunststoffen.