Bauchemie für das Bachelor-Studium

Modern – Kompetent – Kompakt

Author: Roland Benedix

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

Table of Contents

About this book

Das Buch ist für den Studienanfänger im Bachelorstudium. In komprimierter Form wird kompakt das wichtigste aus dem Studium für Bauingenieure und Architekten wieder gegeben. Exemplarisch wird eine Auswahl von Verbindungern, Stoffen, Reaktionen und Prozessen an deren Praxisrelevanz für das Bauwesen unter Berücksichtigung moderner ökologischer Gesichtspunkte dargestellt.

Frontmatter

Chapter 1. Allgemein-chemische Grundlagen

Zusammenfassung

Die Chemie beschäftigt sich mit der Zusammensetzung, den Eigenschaften und den Reaktionen der Stoffe. Und dabei ist es belanglos, ob es sich bei den Stoffen um anorganische Bindemittel, um Natursteine, um polygrafische Druckschichten oder metallische Werkstoffe handelt. Für praktische Belange ist besonders das Verhalten der Stoffe untereinander bzw. gegenüber aggressiven Umweltmedien von Interesse.

Roland Benedix

Chapter 2. Luft und Luftinhaltsstoffe

Zusammenfassung

Bauwerke sind den ständigen Einflüssen der Atmosphäre mit den in ihr natürlich enthaltenen Gasen Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid, wechselnden Mengen an Wasserdampf, aber auch Luftschadstoffen wie Schwefeldioxid, Stickoxiden und Ozon sowie Staubpartikeln unterschiedlichster Herkunft ausgesetzt. Insbesondere die sauren Gase SO₂ und NO_x machen der Bausubstanz schwer zu schaffen, da sie sich in Gegenwart von Feuchtigkeit in Säuren umwandeln, die die zumeist basischen Baustoffe angreifen, chemisch umwandeln und eventuell zerstören können. Es ist daher für den Bauingenieur von Vorteil, genauere Kenntnisse über die Zusammensetzung und die Eigenschaften der atmosphärischen Luft und die darin ablaufenden Prozesse zu besitzen, um sie gezielt etwa im Rahmen von Bautenschutzmaßnahmen anwenden zu können.

Roland Benedix

Chapter 3. Wasser und wässrige Lösungen

Zusammenfassung

Dem Wasser kommt nicht nur eine grundlegende Rolle für das Leben auf der Erde zu, es besitzt auch eine zentrale Bedeutung im Bauwesen: als Anmachwasser für Bindemittel, als Transportmedium für saure Gase (Saurer Regen) oder für Salze in der Bausubstanz (Bauschäden).

Roland Benedix

Chapter 4. Redoxreaktionen – Grundlagen der Elektrochemie

Zusammenfassung

Sehr viele Prozesse der Baupraxis, wie z.B. die metallische Korrosion, das Ausbleichen von Fassaden oder die Alterung von Kunststoffen, sind auf Oxidations- bzw. Reduktionsreaktionen zurückzuführen. Die Begriffe Oxidation und Reduktion sind im Laufe der historischen Entwicklung der Chemie mehrfach erweitert und auf einer höheren Erkenntnisebene neu definiert worden. Heute verknüpft man beide Begriffe mit einer Abgabe bzw. Aufnahme von Elektronen.

Roland Benedix

Chapter 5. Chemie wichtiger Baumetalle

Zusammenfassung

Physikalisch-chemische Eigenschaften. Eisen (Fe) ist in der Erdkruste nach Aluminium das zweithäufigste Metall, als Gebrauchsmetall steht es jedoch an erster Stelle. Mit einer Dichte von \( {\uprho = 7,87}\,\,\,\text{g/cm}^{\text{3}} \) gehört es zu den Schwermetallen (Schwermetalle: \( \uprho\,\text{ > 5}\,\,\,\text{g/cm}^{\text{3}} \)). Wegen seines unedlen Charakters tritt es in der Lithosphäre kaum in gediegener Form, sondern meist gebunden auf, z.B. in Oxiden, Sulfiden und Carbonaten.

Roland Benedix

Chapter 6. Chemie nichtmetallisch-anorganischer Baustoffe

Zusammenfassung

Die äußerste Schicht unserer Erde ist aus einer Vielzahl unterschiedlicher Gesteine aufgebaut, die sich über lange geologische Zeiträume hinweg gebildet haben. Von der Art der bei der Bildung der Gesteine ablaufenden physikalischen oder chemischen Vorgänge hängen ihre Struktur und ihr Aufbau und damit ihre Gebrauchseigenschaften ab.

Roland Benedix

Chapter 7. Organische Stoffe im Bauwesen

Zusammenfassung

Im Bauwesen spielen Kohlenstoffverbindungen sowohl als Hilfsstoffe (Lösungs- und Verdünnungsmittel, Füllstoffe, Zusatzmittel) als auch direkt als Baustoffe (Bitumenhaltige Bindemittel, Kunststoffe, Holz) eine wichtige Rolle. Für ein besseres Verständnis ihres chemischen Aufbaus, ihres Verhaltens und ihrer Eigenschaften sollen in diesem Kapitel zunächst einige wichtige grundlegende organische Stoffklassen besprochen werden.

Roland Benedix

Chapter 8. Qualitative Analyse von Baustoffen

Zusammenfassung

Mit Hilfe der qualitativen anorganischen Analyse wird festgestellt, aus welchen chemischen Elementen ein Stoff besteht. Entweder liegen die anorganischen Substanzen bereits in Ionenform vor (z. B. Inhaltsstoffe von Wässern) oder sie müssen durch Lösen erst in Ionen überführt werden. Häufig ist es von Bedeutung, welche Ionen die anwesenden Elemente bilden.

Roland Benedix

Backmatter

Title: Bauchemie für das Bachelor-Studium
Author: Roland Benedix
Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-18496-4
Print ISBN: 978-3-658-18495-7
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-18496-4