Kohl! Bastian! Neizel au ac k Grundlagen Bearbeitet von Studiendirektor a. D. Josef Forster, Saarbrücken Studiendirektor Helmut Meyer, Saarbrücken Oberstudienrat Artur Wanner, Lübeck Oberstudienrat Wolfgang Wettengel, Saarbrücken 20., neubearbeitete und erweiterte Auflage Mit 560 Bildern, 123 Tabellen, 85 Versuchen, 66 Beispielen und 803 Aufgaben B. G. Teubner Stuttgart 1995
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Kohl, Anton: Baufachkunde / Kohl; Bastian ; Neizel. Bearb. von Josef Forster... - Stuttgart : Teubner. Frühere Aufl. u. d. T.: Kohl, Anton: Fachkunde für Maurer Ab Bd. 3 u. d. T.: Richter, Dietrich: Baufachkunde NE: Bastian, Kurt:; Neizel, Ernst:; Forster, Josef IBearb.] Grundlagen. Mit 23 Tabellen, 85 Versuchen, 66 Beispielen und 803 Aufgaben. - 20., neubearb. und erw. Aufl. - 1995 ISBN 978-3-322-91838-3 ISBN 978-3-322-91837-6 (ebook) DOI 10.1007/978-3-322-91837-6 Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf deshalb der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. B. G. Teubner Stuttgart 1995 Softcovoer reprint of the hardcover 20th edition 1995 Gesamtherstellung: Passavia Druckerei GmbH Passau Umschlaggestaltung: Peter Pfitz, Stuttgart
~orwort Die Verordnung über die Berufsausbildung in der Bauwirtschaft (BauAusbV), zuletzt geändert durch die fünfte Verordnung zur Änderung der BauAusbV vom 17. Dezember 1984, sieht für 14 Berufe des Berufsfelds Bautechnik eine berufsfeldbreite Grundbildung im 1. Ausbildungsjahr vor. Im 2.Ausbildungsjahr bauen darauf 3 Hochbau-, 6 Ausbau- und 5 Tiefbauberufe auf. Der Grundlagenband orientiert sich am abgestimmten Rahmenlehrplan mit Ausbildungsinhalten des 1. Ausbildungsjahrs (Grundstufe) für die Berufe des BauAusbV und die übrigen Berufe des Berufsfelds. Darüber hinaus werden Ausbildungsinhalte des 2. Ausbildungsjahrs (Fachstufe 1) für Maurer, Beton- und Stahlbetonbauer bereits so behandelt. daß ein sinnvoller Übergang zur Baufachkunde "Hochbau" erfolgen kann. Das neue Format und der zweispaltige Satz sowie weitere typographische Verbesserungen geben der Neuauflage ein großzügiges und schülergerechtes Erscheinungsbild. Eine Vielzahl von Tabellen, Übersichten, Zeichnungen und Fotos unterstützt den Schüler beim Erarbeiten des Fachwissens. Einfache Versuche veranschaulichen die physikalischen, chemischen und technischen Grundlagen. Beispiele und zusammenfassende Merksätze dienen der Festigung, Aufgaben am Schluß der Abschnitte erleichtern die Wiederholung. Die 20. Auflage berücksichtigt den neuesten Stand der Normung. Der Band Baufachkunde "Hochbau" bringt den übrigen Stoff des 2. Ausbildungsjahrs (Fachstufe 1) für den Hochbaufacharbeiter, Schwerpunkt Maurerarbeiten und Schwerpunkt Beton- und Stahlbetonarbeiten sowie den Stoff des 3. Ausbildungsjahrs (Fachstufe 2) für den Maurer, den Beton- und Stahlbetonbauer. Folgende Bände bauen auf dem Grundlagenband auf - Richter, Straßen- und Tiefbau - Kruse, Fachkunde für Fliesenleger - Galla, u. a., Fachkunde für Bauzeichner Bearbeiter und Verlag hoffen, daß die Neuauflage wie alle vorhergehenden Verständnis und Anerkennung finden werden. Sie sind für jede Anregung und Kritik dankbar. Saarbrücken/Lübeck, im Frühjahr 1995 J. Forster, H. Meyer, A. Wanner, W. Wettengel
Inhaltsverzeichnis 1 Bauen einst und jetzt 1.1 Geschichtliches vom Bauen 9 1.2 Bauhandwerk und Bauindustrie 11 1.3 Berufsausbildung in der Bauwirtschaft 12 1.4 Bauplanung und Bauablauf, Bauordnung, Normung 14 1.5 Bauwerkzeuge 16 1.6 Messen in der Bautechnik 20 1.7 Unfallverhütung 23 Aufgaben zu Abschnitt 1 26 2 Bauphysik 2.1 Physikalische Grundkenntnisse 27 2.1.1 Körper und Stoff 27 2.1.2 Körper und ihre Zustandsformen (Aggregatzustände) 27 2.1.3 Masse und Dichte 27 2.1.4 Eigenlast (Gewichtskraft) 28 2.1.5 Kohäsion und Adhäsion 29 2.1.6 Kapi liarität (Haa rröh rchenwi rku ng) 30 Aufgaben zu Abschnitt 2.1 30 2.2 Kräfte an Baukörpern 31 2.2.1 Kräfte und Gegenkräfte 31 2.2.2 Zusammensetzen und Zerlegen von Kräften 31 2.2.3 Hebel und Drehmoment 32 2.2.4 Auflagerkräfte 32 2.2.5 Reibung 33 2.2.6 Spannung und Festigkeit 33 2.2.7 Festigkeitsarten 34 Aufgaben zu Abschnitt 2.2 36 2.3 Wärme und Wärmeschutz 36 2.3.1 Wärmequellen und Wärmezustand (Temperatur) 36 2.3.2 Luftfeuchte 37 2.3.3 Wärmeausdehnung 37 2.3.4 Wärmemenge 38 2.3.5 Ausbreitung der Wärme 39 2.3.6 Wärmespeicherung 41 2.3.7 Wärmedämmung und Wärmeschutz 41 Aufgaben zu Abschnitt 2.3 42 2.4 Schall und Schallschutz 42 2.4.1 Entstehung des Schalls 42 2.4.2 Ausbreitung des Schalls 43 2.4.3 Tonhöhe, Frequenz und Lautstärke 43 2.4.4 Schallschutz 44 Aufgaben zu Abschnitt 2.4 45 3.1 Chemische Grundbegriffe 46 3.1.1 Chemische Reaktionen 46 3.1.2 Element 46 3.1.3 Atome und Atommasse, Molekül und Molekülmasse 46 3.1.4 Bau des Atoms, Periodensystem 47 3.1.5 Erhaltung der Masse, Wertigkeit 48 Aufgaben zu Abschnitt 3.1 49
Inhaltsverzeichnis 5 3 Bauchemie 3.2 Luft und Wasser 49 3.2.1 Luft 49 3.2.2 Wasser 50 Aufgaben zu Abschnitt 3.2 54 3.3 Oxidation und Reduktion 54 3.3.1 Oxidation 54 3.3.2 Reduktion 54 3.3.3 Metallgewinnung aus Erz 54 3.3.4 Korrosion 54 3.3.5 Elektrolyse 55 3.3.6 Elektrochemische Spannungserzeugung 55 Aufgaben zu Abschnitt 3.3 56 3.4 Säuren, Basen, Salze 56 3.4.1 Säuren 56 3.4.2 Basen 57 3.4.3 Salze 57 Aufgaben zu Abschnitt 3.4 58 4 Bausteine 4.1 Natürliche Bausteine 59 4.1.1 Geologische Grundlagen 59 4.1.2 Arten, Eigenschaften und Verwendung 62 4.2 Künstliche Bausteine 66 4.2.1 Arten, Maße und Formate 66 4.2.2 Mauerziegel 67 4.2.3 Kalksandsteine (KS-Steine) 74 4.2.4 Hüttensteine 78 4.2.5 Leichtbetonsteine 79 4.2.6 Hohlblocksteine aus Beton 85 Aufgaben zu Abschnitt 4 86 5 Fliesen und Platten, 5.1 Fliesen und Platten 88 Dachdeckung und 5.2 Natur- und Betonwerkstein-Platten 90 Wandbekleidung 5.3 Dachdeckungen 91 5.4 Wandbekleidungen 96 Aufgaben zu Abschnitt 5 97 6 Bindemittel und Mörtel 6.1 Baukalk 98 6.1.1 Luftkalke 98 6.1.2 Hydraulisch erhärtende Kalke 100 6.1.3 Arten, Eigenschaften, Verwendung 101 6.2 Zement 103 6.2.1 Herstellung 103 6.2.2 Erhärten 104 6.2.3 Arten, Festigkeitsklassen, Verwendung 104 6.2.4 Anforderungen und Prüfungen 106 6.3 Baugips 107 6.3.1 Kreislauf des Baugipses 107 6.3.2 Eigenschaften, Arten und Verwendung 109 6.3.3 Prüfungen 111 6.4 Mörtel 112 6.4.1 Mörtelzuschlag (Sand) 112 6.4.2 Mörtelgruppen und Mischungsverhältnisse 114 6.4.3 Mörtelherstellung 117 Aufgaben zu Abschnitt 6 119
6 Inhaltsverzeichnis 7 Steinbau 7.1 Mauerwerk aus künstlichen Steinen 121 7.1.1 Maßordnung, Baunormzahl, Baurichtmaß, Nennmaß 121 7.1.2 Mauermaße nach der Maßordnung 123 7.2 Mauerwerk aus klein- und mittelformatigen Steinen 125 7.2.1 Steinformate, Mauerschichten, Mörtelfugen 125 7.2.2 Verbandsarten 125 7.2.3 Gerades Mauerende 127 7.2.4 Mauerecke, Mauerstoß, Mauerkreuzung 130 7.2.5 Mauerpfeiler 132 7.3 Herstellung von Mauerwerk, Baustoffbedarf 133 Aufgaben zu Abschnitt 7 136 8 Ausbau 8.1 Putzarbeiten 139 8.1.1 Putzanwendung, Putzgrund und Putzträger 139 8.1.2 Herstellen von Wandputz 140 8.2 Zementestrich 141 8.3 Fliesenarbeiten 143 8.3.1 Bearbeiten von Fliesen 143 8.3.2 Verlegen von Fliesen als Bodenbelag 145 8.3.3 Ansetzen von Fliesen als Wandbelag 145 Aufgaben zu Abschnitt 8 146 9 Bauholz 9.1 Aufbau des Holzes 148 9.2 Eigenschaften von Bauholz 151 9.3 Holzschutz 155 9.4 Handelsformen von Bauholz 158 9.5 Holzwerkstoffe 162 Aufgaben zu Abschnitt 9 165 10 Holzbau 10.1 Messen und Anreißen 166 10.2 Grundlegende Arbeiten mit Werkzeugen 167 10.3 Holzbearbeitungsmaschinen 171 10.4 Einfache Holzverbindungen 172 Aufgaben zu Abschnitt 10.1 bis 10.4 177 10.5 Dächer 178 10.5.1 Aufgabe, Aufbau und Formen 178 10.5.2 Dachkonstruktionen 180 Aufgaben zu Abschnitt 10.5 182 11 Beton und Stahlbeton 11.1 Betonarten 183 11.2 Betonzuschläge 184 11.2.1 Arten und Zusammensetzung 184 11.2.2 Anforderungen 188 11.3 Betongruppen und Festigkeitsklassen 191 11.4 Zement, Wasser, Wasserzementwert 194 11.5 Betonkonsistenz 197 11.6 Betonzusammensetzung 198 11.7 Betonstähle 200 11.7.1 Arten, Eigenschaften und Unterscheidungsmerkmale 200 11.7.2 Bezeichnung und Lieferung 203 11.8 Verbundbaustoff Stahlbeton 205 11.8.1 Stahlbetonbalken 205 11.8.2 Voraussetzungen für die Verbundwirkung im Stahlbeton 207
Inhaltsverzeichnis 7 11 Beton und Stahlbeton, Fortsetzung 11.8.3 Grundlagen der Bewehrungsführung 207 Aufgaben zu Abschnitt 11 209 12 Beton- und Stahlbetonbau 12.1 12.1.1 12.1.2 12.2 12.3 12.3.1 12.3.2 12.3.3 Betonschalungen 210 Schalungselemente 210 Schalungsarbeiten 216 Bewehrungen 220 Betonverarbeitung 223 Betonbereitung 223 Fördern, Einbringen und Verdichten 225 Nachbehandeln 227 Aufgaben zu Abschnitt 12 228 13 TIefbau 13.1 13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.1.4 13.2 13.2.1 13.2.2 13.3 13.3.1 13.3.2 Baugrund 230 Bodenuntersuchungen 230 Bodenarten und Bodenklassen 231 Erdarbeiten 233 Gründungen 237 Grundstücksentwässerung 238 Grundlagen der Haustechnik 238 Grundleitungen 239 Pflasterarbeiten 242 Beläge und Bordsteine aus Beton 242 Herstellen eines Betonsteinpflasters 243 Aufgaben zu Abschnitt 13 244 14 Baumetalle 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 14.7 14.8 14.9 Roheisengewinnung 245 Gußeisenerzeugnisse 246 Hochofensch lacke 246 Baustahl 247 Werkzeugstahl 249 Korrosion und Schutz des Baustahls 250 Stahlbauteile 252 Bauwichtige Nichteisenmetalle und Legierungen 255 Metallverbindungen 256 Aufgaben zu Abschnitt 14 260 15 Kunststoffe, Bitumen, Steinkohlenteerpech, Klebstoffe 15.1 15.1.1 15.1.2 15.1.3 15.1.4 15.1.5 15.1.6 15.2 15.2.1 15.2.2 15.2.3 15.3 15.3.1 15.3.2 Kunststoffe (plaste) 261 Kunststoffe im Bauwesen 261 Kunststoffchemie 263 Herstellung von Kunststoffen 263 Einteilung der Kunststoffe 265 Verwendung von Kunststoffen im Bauwesen 266 Verarbeitung der Kunststoffe 270 Bitumen und Steinkohlenteerpech 271 Bitumen und Zubereitungen aus Bitumen 272 Steinkohlenteerpech und Zubereitungen 273 Anwendung von Bitumen und Teerpech 274 Klebstoffe 275 Haftwirkung der Klebstoffe 275 Klebstoffarten 276 Aufgaben zu Abschnitt 15 277
8 Inhaltsverzeichnis 16 Grundlagen der Datenverarbeitung 16.1 16.2 16.3 16.3.1 16.3.2 16.3.3 16.3.4 16.3.5 16.4 16.4.1 16.4.2 16.5 Begriffe und Einsatzgebiete Funktionsweise des Computers Hardware Zentraleinheit Speicher Eingabegeräte Ausgabegeräte Eingabe-/Ausgabeeinheit, Bussystem Software Systemsoftware Anwendungssoftware Datenschutz und Datensicherung Aufgaben zu Abschnitt 16 278 279 281 281 281 283 284 286 287 287 290 293 294 Bildquellenverzeichnis 295 Sachwortverzeichnis 297 Hinweise auf DIN-Normen in diesem Werk entsprechen dem Stand der Normung bei Abschluß des Manuskripts. Maßgebend sind die jeweils neuesten Ausgaben der Normblätter des DIN Deutsches Institut für Normung e.v. im Format A4, die durch die Beuth Verlag GmbH, Berlin Wien Zürich, zu beziehen sind. - Sinngemäß gilt das gleiche für alle in diesem Buch angezogenen amtlichen Richtlinien, Bestimmungen, Verordnungen usw.