Neben und zusammen mit Stahl ist Beton heute der wichtigste Baustoff. Seine Herstellung und Verwendung wird deshalb hier am ausfuhrlichsten dargestellt. Beton ist fast unbegrenzt einsetz- und gestaltbar und kann vom Anwender seinen Anforderungen entsprechend selbst hergestellt werden. Hierzu bedarf es allerdings besonderer Kenntnisse der Eigenschaften von Beton, ihrer Beeinflussung und ihrer Wirkung. Die Neubearbeitung von Band 2 des vierbandigen Werkes Baustoffe fur tragende Bauteile behandelt die nichtmetallisch-anorganischen Stoffe, also vor allem Beton, Moertel und Mauerwerk. In mehreren Abschnitten werden die Betonarten, z.B. Schwer- und Leichtbeton, vorgestellt und ihre Zusammensetzung sowie ihre besonderen Eigenschaften wahrend des Einbaus und bei der Erhartung beschrieben. Ein eigenes Kapitel ist dem Moertel gewidmet, der sich in der Zusammensetzung nur durch die verwendete Korngroesse vom Beton unterscheidet. Im Kapitel uber Mauerwerk, dem anderen wichtigen nichtmetallisch-anorganischen Baustoff, werden vor allem die Festigkeits- und Verformungseigenschaften behandelt. Neueste technische Entwicklungen, aktuelle Normen und Vorschriften wurden bei der Neubearbeitung berucksichtigt.

Als wichtigster nichtmetallisch-anorganischer Baustoff wird Beton in Band 2 dieses vierbandigen Werkes am ausfuhrlichsten behandelt. Der Fachmann erfahrt hier alles uber Herstellung und Verwendung der verschiedenen Betonarten. Weitere Abschnitte sind dem Mortel und dem Mauerwerk gewidmet. Neueste technische Entwicklungen und aktuelle Normen und Vorschriften wurden in der Neubearbeitung berucksichtigt.

1.1 Uberblick Uber Verformungen von Beton Beton und M6rtel sind viskos-elastische Zweiphasenstoffe, die aus einer elastischen Phase (Zuschlag, unhydratisiertes Zement- korn) und einer viskosen Phase (Zementgel) zusammengesetzt sind. Naherungsweise kann der Zementstein als der viskose Anteil an- gesehen werden. Dieser hat im Normalbeton die Aufgabe, die Zu- schlage mit einem Film zu umhlillen und zu verkitten sowie die Hohlraume zwischen den Zuschlagk6rnern zu fUllen. Das Verhalt- nis von Zuschlag und Zementstein und deren Eigenschaften sind von EinfluB auf die Betoneigenschaften, besonders auf das Ver- formungsverhalten. Bei Be- und Entlastung treten Verformungen auf, die nach Hansen (Abb. 1.1) eingeteilt werden k6nnen in: a) unmittelbare oder sofort auftretende elastische Eel Verformungen (instantaneous elastic deformation) b) so fort auftretende bleibende Verformungen (permanent set) c) zeitabhangige elastische oder verz6gert- E vel elastische Verformungen (delayed elasticity) E . d) zeitabhangige viskose Verformungen v s (timedependent viscous deformation) e) sofort auftretende elastische RUckverformungen (instantaneous recovery) f) verz6gert-elastische Rlickverformungen E oder E k vel R R (time dependent elastic recovery) FUr die Bemessung von Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonkon- struktionen oder bei Berechnung ihrer Formanderungen ist die Kenntnis der oben genannten Verformungseigenschaften des Betons notwendig. AuBerdem k6nnen beim Auftreten von Zwangungskraften, z. B. infolge StUtzensenkung, Temperaturdehnung, Schwinden, Quellen u. a. aus diesen Eigenschaften die auftretenden Span- nungen und deren relaxierender Verlauf vorausbestimmt werden.

Die Einfuhrung neuer Baumaterialien, ihre Kombination in der Verwendung sowie eine zeitlich gestraffte Ausfuhrung von Bauvorhaben haben dazu gefuhrt, dass viele der bisherigen Kenntnisse und Regeln der Bautechnik, die fur traditionelle Baustoffe (z.B. Ziegel, Holz, Eisen und Stahl, Beton) galten, nur noch bedingt richtig sind. Bauausfuhrende mussen sich immer schneller umstellen hinsichtlich der Auswahl und Anwendung von bekannten und neuen Baustoffen, Baustoffkombinationen und Konstruktionen. Kenntnisse der wissenschaftlichen Grundlagen sind deshalb besonders wichtig. Diese vermittelt Band 1 des vierbandigen Werkes Baustoffe fur tragende Bauteile. Einleitend geht der Autor auf die Auswahl der Baustoffe, die technischen Baubestimmungen, den Energiebedarf, die Beziehungen zu Umwelt und Gesundheit sowie auf Bauschaden ein. Anschliessend behandelt er die Masseinheiten, die chemischen Grundlagen, die Baustoffdichten und den inneren physikalischen Aufbau eines Stoffes. Danach folgen die Einflusse aus Belastung, Feuchte, Warme, Schall, Elektrizitat und Licht. Die Neuauflage berucksichtigt neueste wissenschaftliche Erkenntnisse und hat besonders in den Abschnitten uber Gefugekenngroessen, elektrische, optische und Dauerhaftigkeitskenngroessen umfangreiche Erweiterungen erfahren. Neu sind die Abschnitte uber Baustoffchemie und Qualitatssicherung.