Baustoff und Werkstoff: Unterschied zwischen den Seiten

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Ein '''Baustoff''' ist ein [[Werkstoff]] (in Form von [[Rohstoff]]en, [[Hilfsstoff (Produktion)|Hilfsstoffen]] oder [[Halbzeug]]) und wird zum Errichten von [[Bauwerk]]en und [[Gebäude]]n benutzt.
'''Werkstoffe''' sind Materialien, aus denen [[Werkstück]]e bestehen. Die Qualität und die Eigenschaften der [[Fertigprodukt]]e werden durch die Wahl geeigneter Werkstoffe entscheidend beeinflusst. Zur Sicherstellung der Qualität dient die  [[Werkstoffprüfung]].


Die frühesten vom Menschen verwendeten Baustoffe waren [[Holz|Hölzer]], [[Lehm]] und [[Naturstein]]e. Heute dominieren [[Massenrohstoff]]e wie [[Sand]], [[Kies]], [[Schotter]], Kalk und daraus hergestellte einfache Stoffe wie Zement, Beton, Glas oder Stahl.
== Einteilung ==
In der heutigen [[Werkstoffkunde]] unterscheidet man verschiedene Werkstoffgruppen, deren Einteilung nicht immer identisch, aber ähnlich ist. Sie werden beispielsweise<ref>Ilschner, Singer: ''Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik'', Springer, 5. Auflage, 2010,  S. 20.</ref> folgendermaßen eingeteilt:
* [[Metallischer Werkstoff|Metallische Werkstoffe]]
**'''Eisenwerkstoffe'''<!--Weiterleitung hierher fett, gemäß [[WP:WL]]-->
***[[Stahl]] mit einem Kohlenstoffgehalt unter 2 % und
***[[Gusseisen]] mit über 2 % Kohlenstoff
**[[Nichteisenmetall]]e und ihre Legierungen (insb. Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze, Titan)
* [[Nichtmetalle]]
** [[Halbleiter]] (zum Beispiel [[Silicium]])
** [[Polymere]]
** anorganische nichtmetallische Werkstoffe
***[[Keramik]]
***[[Glas]]
*[[Naturstoff]]e
**[[Mineral]]ische Naturstoffe
**organische Naturstoffe ([[Holz]], [[Grafit]])


Umgangssprachlich werden in diesem Kontext auch die Begriffe '''Baumaterial''' oder ''[[Verbrauchsstoff]]'' verwendet. In der gesetzlichen Nomenklatur werden Baustoffe als '''Bauprodukt''' bezeichnet. 1989 trat die Bauproduktenrichtlinie (BPR) in Kraft; zum 1.&nbsp;Juli 2013 wurde sie von der Bauproduktenverordnung abgelöst.<ref>[http://www.ce-zeichen.de/klassifizierung/bauprodukte.html Bauproduktenverordnung]</ref> Das [[Chemikaliengesetz (Deutschland)|deutsche Chemikaliengesetz]] und die [[REACH-Verordnung]] unterscheiden zwischen ''[[Zubereitung]]en'' und den ''[[Erzeugnis (Technik)|Erzeugnissen]] ([[Produkt (Wirtschaft)|Produkte]])''; für diese sind bestimmte Richtlinien und Verordnungen zu beachten.
Verbreitet sind auch einfachere Einteilungen in:<ref>Briehl: ''Chemie der Werkstoffe'', Springer, 3. Auflage, 2014, S. 9.</ref><ref>Czichos, Srontzki, Simon: ''Das Ingenieurwissen – Werkstoffe'', 2014, Springer, S. 9f.</ref><ref>Skolaut: ''Maschinenbau'', Springer, 2014, S. 342.</ref>
*metallische Werkstoffe
*nichtmetallische anorganische Werkstoffe (Keramiken)
*Polymere ([[Kunststoff]]e)


== Grundlagen ==
Die [[Verbundwerkstoff]]e sind Kombinationen aus Werkstoffen mehrerer Werkstoffgruppen.
Viele Rohstoffe werden nicht in der Form verwendet, in der sie in der [[Natur]] vorkommen, sondern aus Rohstoffen werden Baustoffe hergestellt. Aus Lehm werden zum Beispiel [[Lehmziegel]] hergestellt, die einfacher und [[Wirtschaftlichkeit|wirtschaftlicher]] zu verarbeiten sind als das Ursprungsmaterial. Noch ein Beispiel: [[Kalkstein]] ist ein ''[[Werkstoff|Material]]'', das für die Herstellung von [[Zement]] (als ''Baumaterial'') benutzt wird, der wiederum ein Teil des [[Beton]]s (als ''Baustoff'') ist.<br />Mit diesem Beton stellt man ''[[Bauteil (Bauwesen)|Bauteile]]'' wie eine [[Stütze (Bauteil)|Stütze]] her, die in ein [[Gebäude]] eingebaut wird.


Die Qualität der Baustoffe hängt von Faktoren wie Materialwahl, Materialkombination, Materialgüte, Materialverträglichkeit und Materialverarbeitung ab. Um qualitätsbezogene Fehler bei der Herstellung von Bauwerken und Gebäuden zu vermeiden, gelten grundsätzlich die Planungs- und Projektierungsgrundlagen, die gegenwärtigen [[DIN]]-Normen und Richtlinien, die gesetzlichen Vorgaben und Verordnungen, die Verarbeitungsvorschriften sowie die [[Anerkannte Regeln der Technik|allgemein anerkannten Regeln der Technik]].<ref>Dr. Uwe Schönfelder: ''Zustandsermittlung von Immobilien mittels Verfahren ERAB – Grundlagen für Instandhaltungsstrategien''. Werner Verlag, Dortmund 2012; ISBN 978-3-8041-5253-3</ref> Der Einsatz von Baustoffen ist immer abhängig vom [[Stand der Technik]] in einer Kultur. Neue Baustoffe eröffnen oft vorher unmögliche Nutzungen in der Architektur. Der [[Moderne (Architektur)|Baustil der Moderne]] wurde erst durch Entwicklungen in der [[Glas]]-Technologie möglich. Jeder Baustoff<!--??--> bedingt seine Art der [[Baukonstruktion]]. Mit Steinen wird der [[Massivbau]] erstellt, während sich beispielsweise [[Stahl]] besonders für [[Skelettbau]]ten eignet.
Die nichtmetallischen anorganischen Werkstoffe werden auch folgendermaßen eingeteilt:<ref>Bargel, Schulze: ''Werkstoffkunde'', Springer, 11. Auflage, S. 357.</ref>
*[[Kristall]]e
*[[Keramik]]en
*[[Glas|Gläser]]
*anorganische Bindemittel (z.&nbsp;B. [[Zement]])


* Vertrieben werden Baustoffe im [[Baustoffhandel]], der seiner Art nach als Groß- und [[Detailhandel]] ausgebildet ist.
Eine weitere Einteilungsmöglichkeit unterscheidet
* [[Baustoffkunde]] befasst sich mit den Eigenschaften der Baustoffe und deren Prüfung. Sind die Eigenschaften eines Baustoffs nicht genau bekannt oder wird ein falscher Baustoff verwendet, kann dies negative Folgen haben, etwa [[Bauschaden|Bauschäden]] und/oder Gesundheitsschäden.
* [[Strukturwerkstoff|Struktur-]] bzw. Konstruktionswerkstoffe
* [[Funktionswerkstoff]]e
* [[Werkzeug]]&shy;werkstoffe


Bislang gibt es viele Baustoffe mit gesundheitsschädlichen Auswirkungen, beispielsweise indem giftige Gase abgegeben werden. Baustoffhersteller müssen beim Zulassungsverfahren vor dem [[Deutsches Institut für Bautechnik|Deutschen Institut für Bautechnik]] die Rezepturen ihrer Produkte hinterlegen – aber sie sind nicht verpflichtet zu prüfen oder (falls bekannt) anzugeben welche Reaktionen aus der Rezeptur folgen. Dies wird nur in wenigen Ausnahmefällen geprüft, etwa bei der Zulassung neuer [[Dichtungsmasse]]n und Bodenbeläge. Das [[Umweltbundesamt (Deutschland)|Umweltbundesamt]] gibt – bislang unverbindliche – Empfehlungen heraus, welche Emissionswerte nicht überschritten werden sollten. Viele Baustoffhersteller verzichten jedoch darauf bei ihren Produkten Messungen durchzuführen, oder diese gar zu veröffentlichen.<ref>Interview mit der Baurechtlerin Barbara Gay, Rheinische Post vom 26.&nbsp;März 2010, Seite B3 [http://www.kapellmann.de/fileadmin/user_upload/publikationen/downloads/Gay_RP260310.pdf PDF-Datei]</ref>
== Geschichte ==
Der Einsatz von Werkstoffen zieht sich bereits durch die gesamte [[Urgeschichte|Vorgeschichte]] der Menschheit. Das Material für einen [[Faustkeil]] (Stein) ist ein Werkstoff und ein Charakteristikum der [[Steinzeit]]. Es gehört mit [[Holz]] zu den ältesten Naturwerkstoffen, die es gibt.


== Einteilung der Baustoffe ==
Um 10.000 v.&nbsp;Chr. wurde zum ersten Mal [[Keramik]] hergestellt. Es ist der älteste künstliche Werkstoff.
Man unterscheidet:
* [[Organischer Baustoff|organische Baustoffe]] (z.&nbsp;B. Holz, [[Zellulose]] und organische [[Faser]]n) / [[anorganisch]]e Baustoffe. Heute werden überwiegend anorganische Baustoffe verwendet.  
* Recycling-Baustoffe <ref> {{Webarchiv|text=Informationen der Bundesvereinigung Recyclingbaustoffe e.V. |url=http://www.recyclingbaustoffe.de/recyclingbaustoffe.html |wayback=20101002122434}}</ref> (auch Sekundärbaustoffe genannt) und Baustoffe ohne recycelte Bestandteile.  
{| class="wikitable"
|-class="hintergrundfarbe5"
|'''Natürliche Bausteine''' [[Naturstein|(Naturwerksteine)]]
|-
|[[Sandstein]] · [[Kalkstein]] · [[Granit]] · [[Schiefer]] · [[Marmor]] · [[Tuff]] · [[Grauwacke]] · [[Rhyolith]] · [[Basalt]] und andere


|-class="hintergrundfarbe5"
Im [[8. Jahrtausend v. Chr.]] begann die technische Nutzung von [[Metalle]]n. Zunächst wurde mit gediegenen ([[Chemisches Element|elementar]] vorkommenden) Metallen wie [[Gold]], [[Silber]] und [[Kupfer]] gearbeitet. Der Gebrauchswert dieser Werkstoffe war jedoch noch zu gering, was zur Entdeckung und Herstellung der ersten [[Legierung]], nämlich der [[Bronze]], führte. Die Herstellung von Bronze setzt bereits einen fortschrittlichen [[Bergbau]] zur Bereitstellung von Kupfer- und [[Zinn]]erzen voraus. Außerdem waren [[Verhüttung]]s&shy;techniken nötig. Die immer bessere Beherrschung dieser Technologien führte schließlich dazu, dass auch [[Eisen]] verhüttet werden konnte. Nach dem [[Dreiperiodensystem]] werden die jeweiligen Perioden nach den fortschrittlichsten eingesetzten Werkstoffen bezeichnet (siehe auch Hauptartikel [[Archäometallurgie]]).
|'''Künstliche Bausteine'''
|-
|[[Backstein|Ziegel]] · [[Klinker]] · [[Tonhohlplatte]] · [[Dachziegel]] · [[Kalksandstein]] · [[Hüttenstein]] · [[Betonstein]] · [[Leichtbetonstein]] · [[Schwerbetonstein]] · [[Porenbeton]] · [[Betonwerkstein]] · [[Betondachstein]] · [[Blähton]] · [[Lehm]]ziegel


|-class="hintergrundfarbe5"
Parallel dazu wuchs mit der Entstehung von [[Siedlung]]en und [[Stadt|Städten]] der Bedarf nach Werkstoffen für das [[Bauwesen]] (Stein, Holz), [[Hiebwaffe|Hieb-]] und [[Stichwaffe]]n, [[Münze]]n (Metalle) und Haushaltsgegenständen (zum Beispiel Keramikgefäße, [[Glas]]&shy;kunst).
|'''[[Bindemittel]]'''
<!-- In der [[Antike]] kamen eine Vielzahl weiterer Werkstoffe hinzu. …
|-
hier fortsetzen -->
|[[Anhydritbinder]] · [[Baukalk]] · [[Baugips]] · [[Zement]] · [[Mischbinder]] · [[Putz- und Mauerbinder]] · [[Bitumen]] · [[Lehm]]


|-class="hintergrundfarbe5"
== Eigenschaften ==
|'''Natürliche und künstliche [[Korngröße|Gesteinskörnungen]] in Mörtel und Beton''' (''[[Zuschlagstoffe]]'')
{{Nur Liste}}
|-
{{Redundanztext
|[[Sand]] · [[Kies]] · [[Bims]] · [[Hochofenschlacke]] · [[Hüttenbims]] · [[Blähton]] · [[Blähschiefer]]
|3=Materialkonstante
|4=Werkstoffkennwert
|5=Stoffeigene Größe|6=Stoffeigenschaft|7=Werkstoff#Eigenschaften|12=f|2=September 2015|1=[[Benutzer:Acky69|Acky69]] ([[Benutzer Diskussion:Acky69|Diskussion]]) 21:29, 4. Nov. 2016 (CET)}}


|-class="hintergrundfarbe5"
=== Physikalische Werkstoffeigenschaften ===
|'''[[Mörtel]]'''
[[Elektrisch]]e Eigenschaften:
|-
* [[Permittivität|Dielektrizitätskonstante]]
|[[Mauermörtel]] · [[Putzmörtel]] · [[Estrichmörtel]] · [[Fliesenkleber]]
* [[Kriechstromfestigkeit]]
* [[elektrische Leitfähigkeit]]


|-class="hintergrundfarbe5"
[[Mechanik|Mechanische]] Eigenschaften:
|'''[[Beton]]'''
* [[Härte]]
|-
* [[Dauerfestigkeit]]
|[[Leichtbeton]] · Normalbeton · [[Schwerbeton]] · [[Stahlbeton]] · [[Spannbeton]] · [[Faserbeton]] · [[Stahlfaserbeton]] · [[Porenbeton]]
* [[Dichte]]
* [[Festigkeit]], speziell [[Zugfestigkeit]] und [[Druckfestigkeit]]
* [[Elastizität (Physik)|Elastizität]]
* [[Plastische Verformung|Plastizität]] (Duktilität)
* [[Duktilität]]
* [[Kriechen (Werkstoffe)|Kriechzähigkeit]]
* [[Risszähigkeit]]
* [[Schmelzpunkt|Schmelztemperatur]]
* [[Werkstoffdämpfung]] <!-- Wird häufig in Literatur zu Werkzeugmaschinen erwähnt-->


|-class="hintergrundfarbe5"
[[Optik|Optisch]]-[[Akustik|akustische]] Eigenschaften:
|'''[[Eisen]] und [[Stahl]]'''
* [[Lichtbrechung]]
|-
* (metallischer) [[Glanz]]
|[[Baustahl]] · [[Betonstahlmatte]] · [[Betonstabstahl]] · [[Spannbetonstahl]] · [[Gusseisen]] · [[Profilstahl]]
* [[Reflexion (Physik)|Reflexion]] (Glanz)
* [[Transparenz (Physik)|Transparenz]]
* [[Schallabsorption]]
* [[Schallreflexion]]
* [[Transparenz (Physik)|Undurchsichtigkeit]]


|-class="hintergrundfarbe5"
[[Tribologie|Tribologische]] Eigenschaften:
|'''[[Nichteisenmetall]]e'''
* [[Reibzahl]]
|-
* Neigung zum [[Kaltschweißen]]
|[[Aluminium]] · [[Magnesium]] · [[Blei]] · [[Zinn]] · [[Zink]] · [[Kupfer]]
* [[Verschleißfestigkeit|Verschleißwiderstand]]


|-class="hintergrundfarbe5"
[[Thermodynamik|Thermische]] Eigenschaften:
|'''[[Holz]]'''
* [[Wärmeausdehnung]]
|-
* [[Wärmeleitung]]/[[Wärmeleitfähigkeit]]
|[[Bauholz]] · [[Furniersperrholz]] · [[Leimbinder]] · [[Sperrholz]] · [[Grobspanplatte]] · [[OSB-Platte]] · [[Brettschichtholz]] · [[MDF-Platte]] · [[Flachpressplatte]] · [[Multiplex-Platte]] · [[Holzwolle]] · [[Strangpressplatte]]
* [[Spezifische Wärmekapazität]]
* [[Warmfestigkeit]]
* [[Kaltzähigkeit]]


|-class="hintergrundfarbe5"
Sonstige physikalische Eigenschaften:
|'''Kunststoffe ([[Thermoplast]]e)'''
* [[Magnetismus]]
|-
|[[Ethylen-Tetrafluorethylen]] (ETFE) · [[Polyvinylchlorid]] (PVC) · [[Polyethylen]] (PE) · [[Polypropylen]] (PP) · [[Polymethylmethacrylat]] (PMMA) · [[Polystyrol]] (PS) · [[Polyvinylacetat]] (PVAC) · [[Polycarbonate|Polycarbonat]] (PC) · [[Polyamide|Polyamid]] (PA) · [[Polyisobutylen]] (PIB) · [[Ethylenvinylacetat]] (EVA)


|-class="hintergrundfarbe5"
=== Chemische Werkstoffeigenschaften ===
|'''Kunststoffe ([[Duroplaste]])'''
* [[Korrosionsbeständigkeit]]
|-
* [[Säurebeständigkeit]]
|[[Phenoplast|Phenol-Formaldehyd-Harz]] („[[Bakelit]]“, PF) · [[UF-Harz]] · [[Melamin]]-Formaldehyd-Harz (MF) · ungesättigtes [[Polyester]]-Harz (UP) [[Epoxidharz]] (EP)
* [[Alkalische Lösung|Laugenbeständigkeit]]
* [[Brennbarkeit]]
* [[Antimikrobiell]]e Wirkung


|-class="hintergrundfarbe5"
=== Fertigungstechnische Eigenschaften ===
|'''Kunststoffe ([[Elastomere]])'''
* [[Gießbarkeit]]
|-
* [[Umformbarkeit]]
|[[Polyurethan]] (PUR) · [[Kautschuk]] · [[Silikon]]e · [[Acryl]]
* [[Zerspanbarkeit]]
* [[Schweißeignung]]
* [[Beschichtbarkeit]]
* [[Härtbarkeit]]


|-class="hintergrundfarbe5"
=== Ökologische Werkstoffeigenschaften ===
|'''[[Dämmstoff]]e'''
* Rohstoffverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
|-
* Emissionen durch Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
|[[Flachsfaser]]n · [[Holzwolle]]-Leichtbauplatte (z.&nbsp;B. [[Heraklith]]) · [[Holzweichfaser]]platte · [[Getreideschüttungen]] (Ceralith) · [[Glasfaser]]dämmstoff · [[Hanffasern]] · [[Mineralfaser]]dämmstoff · [[Schafwolle]] · [[Schaumglas]] · [[Schaumstoff|Schaumkunststoff]] · [[Strohleichtlehm]] · [[Kork]] · [[Kokos]]matten · [[Pressstroh]] · [[Perlite]] · [[Filz]] · [[Torfplatte]] · [[Polystyrol]] · [[Kalziumsilikat-Platte]] · [[Zellulose]] · [[Schilfrohrplatte|Schilfrohr-Platte]] · [[Mineralwolle]]
* [[Energieverbrauch]] bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
* [[Giftigkeit]]
* [[Recycling]]&shy;fähigkeit


|-class="hintergrundfarbe5"
sowie die mögliche Zusammensetzung des Werkstoffes aus verschiedenen [[Stoff (Chemie)|chemischen Stoffen]]
|'''[[Dichtstoff]]e'''
|-
|[[Bitumen]] · [[Noppenbahn]]
 
|-class="hintergrundfarbe5"
|'''[[Glas]]'''
|-
|[[Glasbaustein]] · [[Flachglas]] · [[Pressglas]]
 
|-class="hintergrundfarbe5"
|'''[[Asphalt]]'''
|-
|[[Asphaltbeton]] · [[Gussasphalt]] · [[Splittmastixasphalt]] · [[Naturasphalt]]
 
|-class="hintergrundfarbe5"
|'''[[Verbundwerkstoff]]e'''
|-
|[[Gipskartonplatte]] · [[Stahlbeton]] · [[Faserbeton]] · [[Stahlfaserbeton]] · [[Biorock-Technologie|Biorock]] · [[Holzwerkstoffe]]
 
|-class="hintergrundfarbe5"
|'''[[Historische Baustoffe]]'''
|-
|[[Lehm]] · [[Holz]] · [[Naturstein|(Naturwerksteine)]] · [[Mauerziegel|Ziegel]] · [[Klinker]] · [[Baukalk|Kalk]]
 
|-class="hintergrundfarbe5"
|'''Veraltete Baustoffe'''
|-
|[[Torfit]] · [[Steinkohlenteer]]
 
|-class="hintergrundfarbe5"
|'''[[gesundheitsgefährdend]]e Baustoffe'''
|-
|[[Asbest]] · [[Blei]] ([[Bleivergiftung]]) · [[Teer]]
|}
 
== Vertrieb ==
Baustoffe werden im [[Baustoffhandel]], in [[Baumarkt|Baumärkten]] und im Internet vertrieben. Wichtige Absatzmittler sind Handwerker und Architekten, da Bauherren bei der Wahl der Baustoffe von diesen beraten werden.
 
== Sonstiges ==
Um bei Reklamationen eine Dokumentation zu haben, sollten Lieferungen von Baustoffen auf [[Baustelle]]n vom [[Bauleitung|Bauleiter]] im [[Bautagebuch]] dokumentiert werden. Das gilt besonders für Baustoffe, die nach Verarbeitung nicht mehr sichtbar sind, oder von denen später im [[Bauschaden|Schadensfall]] keine Proben mehr genommen werden können. Speziell für Baustofflieferungen tragender Bauteile (Zement, Baustahl, Transportbeton) empfiehlt sich die Aufzeichnung mit detaillierten Angaben wie Typbezeichnung, [[Los (Produktion)|Charge]], Lieferant.


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Kategorie:Baustoffe}}
{{Portal|Werkstoffe}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Baustoff}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Werkstoffe}}
* {{WikipediaDE|Baustoff}}
* {{WikipediaDE|Kategorie:Werkstoff}}
* {{WikipediaDE|Asbest in Asphaltfahrbahnbelägen}}
* {{WikipediaDE|Werkstoff}}
* {{WikipediaDE|Nanowerkstoff}}


== Literatur ==
== Literatur ==
* Manfred Hegger, Volker Auch-Schwelk, Matthias Fuchs, Thorsten Rosenkranz: ''Baustoff Atlas''. Edition Detail/ Birkhäuser, München 2005, ISBN 3-7643-7272-9, gegliedert nach Baustoffgruppen und Baustoffanwendungen, ist es das erste Standardwerk mit umfassenden Ökobilanzdaten für Baustoffe und Bauteilschichten.
* Manfred Merkel, Karl-Heinz Thomas: ''Taschenbuch der Werkstoffe.'' Fachbuchverlag, 1994, ISBN 3-343-00845-1
* Scholz: ''Baustoffkenntnis.'' Werner Verlag, ISBN 3-8041-3451-3.
* Bundesministerium für Bildung und Forschung (Hrsg.): ''Werkstoffwelten. Entdeckungen im Kosmos der Stoffe.'' ([https://www.ptj.de/lw_resource/datapool/_items/item_2314/werkstoffwelten.pdf online])
* Lucas, Hans Günter; Grimm, Wolf-Dieter (1994) ''Bausteinkartierung und Baustoffgeologie.'' Geowissenschaften; 12, 1; 3–10; {{doi| 10.2312/geowissenschaften.1994.12.3}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
{{Wiktionary}}
Schweiz:
* [http://www.werkstoffe.de/ Online-Materialinformationssystem werkstoffe.de]
* [http://www.baumuster.ch Sammlung von Mustern, Technologien und prototypischen Konstruktionen] – Schweizer Baumuster-Centrale Zürich (SBCZ)
* [http://www.dgm.de/ Deutsche Gesellschaft für Materialkunde]
Deutschland:
* [http://www.werkstoffinnovationen.de/ Werkstoffinnovationen für Industrie und Gesellschaft (WING)]
{{Wikisource|Steine und Erden (1914)|''Industrie der Steine und Erden'' (Beitrag zum Stand 1914 in Deutschland)}}
* [http://www.ifw-dresden.de/institutes/imw/lectures/pwe/ Vorlesungsskript Physikalische Werkstoffeigenschaften (TU Dresden)]
* [http://www.ee.architektur.tu-darmstadt.de Technische Universität Darmstadt – Fachgebiet Entwerfen und Energieeffizientes Bauen]
* [http://www.stahl-online.de/wp-content/uploads/2013/08/201402_Welterzeugung_Vergleich_1970_2013.png Erzeugungsmengen verschiedener Werkstoffe weltweit]
* [http://www.bvbaustoffe.de Bundesverband Baustoffe – Steine und Erden e.V.]
* [http://www.baustoffe.tu-berlin.de Fachgebiet Baustoffe und Baustoffprüfung, TU Berlin]
* {{Webarchiv | url=http://www.uni-weimar.de:80/cms/bauing/organisation/fib.html | wayback=20121227140323 | text=Willkommen am F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde}}


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />


{{Normdaten|TYP=s|GND=4004945-0}}
{{Normdaten|TYP=s|GND=4065579-9}}


[[Kategorie:Baustoffe|!]]
[[Kategorie:Werkstoffe|!]]
[[Kategorie:Bauwirtschaft]]
[[Kategorie:Werkstoffeigenschaft|!]]
[[Kategorie:Stoffeigenschaft]]
[[Kategorie:Wirtschaft]]
[[Kategorie:Materialien]]
[[Kategorie:Materialien]]


{{Wikipedia}}
{{Wikipedia}}

Version vom 1. Januar 2019, 15:04 Uhr

Werkstoffe sind Materialien, aus denen Werkstücke bestehen. Die Qualität und die Eigenschaften der Fertigprodukte werden durch die Wahl geeigneter Werkstoffe entscheidend beeinflusst. Zur Sicherstellung der Qualität dient die Werkstoffprüfung.

Einteilung

In der heutigen Werkstoffkunde unterscheidet man verschiedene Werkstoffgruppen, deren Einteilung nicht immer identisch, aber ähnlich ist. Sie werden beispielsweise[1] folgendermaßen eingeteilt:

Verbreitet sind auch einfachere Einteilungen in:[2][3][4]

  • metallische Werkstoffe
  • nichtmetallische anorganische Werkstoffe (Keramiken)
  • Polymere (Kunststoffe)

Die Verbundwerkstoffe sind Kombinationen aus Werkstoffen mehrerer Werkstoffgruppen.

Die nichtmetallischen anorganischen Werkstoffe werden auch folgendermaßen eingeteilt:[5]

Eine weitere Einteilungsmöglichkeit unterscheidet

Geschichte

Der Einsatz von Werkstoffen zieht sich bereits durch die gesamte Vorgeschichte der Menschheit. Das Material für einen Faustkeil (Stein) ist ein Werkstoff und ein Charakteristikum der Steinzeit. Es gehört mit Holz zu den ältesten Naturwerkstoffen, die es gibt.

Um 10.000 v. Chr. wurde zum ersten Mal Keramik hergestellt. Es ist der älteste künstliche Werkstoff.

Im 8. Jahrtausend v. Chr. begann die technische Nutzung von Metallen. Zunächst wurde mit gediegenen (elementar vorkommenden) Metallen wie Gold, Silber und Kupfer gearbeitet. Der Gebrauchswert dieser Werkstoffe war jedoch noch zu gering, was zur Entdeckung und Herstellung der ersten Legierung, nämlich der Bronze, führte. Die Herstellung von Bronze setzt bereits einen fortschrittlichen Bergbau zur Bereitstellung von Kupfer- und Zinnerzen voraus. Außerdem waren Verhüttungs­techniken nötig. Die immer bessere Beherrschung dieser Technologien führte schließlich dazu, dass auch Eisen verhüttet werden konnte. Nach dem Dreiperiodensystem werden die jeweiligen Perioden nach den fortschrittlichsten eingesetzten Werkstoffen bezeichnet (siehe auch Hauptartikel Archäometallurgie).

Parallel dazu wuchs mit der Entstehung von Siedlungen und Städten der Bedarf nach Werkstoffen für das Bauwesen (Stein, Holz), Hieb- und Stichwaffen, Münzen (Metalle) und Haushaltsgegenständen (zum Beispiel Keramikgefäße, Glas­kunst).

Eigenschaften

Vorlage:Nur Liste Vorlage:Redundanztext

Physikalische Werkstoffeigenschaften

Elektrische Eigenschaften:

Mechanische Eigenschaften:

Optisch-akustische Eigenschaften:

Tribologische Eigenschaften:

Thermische Eigenschaften:

Sonstige physikalische Eigenschaften:

Chemische Werkstoffeigenschaften

Fertigungstechnische Eigenschaften

Ökologische Werkstoffeigenschaften

  • Rohstoffverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Emissionen durch Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Energieverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Giftigkeit
  • Recycling­fähigkeit

sowie die mögliche Zusammensetzung des Werkstoffes aus verschiedenen chemischen Stoffen

Siehe auch

Portal
Portal
 Wikipedia:Portal: Werkstoffe – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Werkstoffe

Literatur

  • Manfred Merkel, Karl-Heinz Thomas: Taschenbuch der Werkstoffe. Fachbuchverlag, 1994, ISBN 3-343-00845-1
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (Hrsg.): Werkstoffwelten. Entdeckungen im Kosmos der Stoffe. (online)

Weblinks

 Wiktionary: Werkstoff – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. ↑ Ilschner, Singer: Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik, Springer, 5. Auflage, 2010, S. 20.
  2. ↑ Briehl: Chemie der Werkstoffe, Springer, 3. Auflage, 2014, S. 9.
  3. ↑ Czichos, Srontzki, Simon: Das Ingenieurwissen – Werkstoffe, 2014, Springer, S. 9f.
  4. ↑ Skolaut: Maschinenbau, Springer, 2014, S. 342.
  5. ↑ Bargel, Schulze: Werkstoffkunde, Springer, 11. Auflage, S. 357.


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