Serie 37

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Aufgabe 2

434. Wertungsaufgabe

Pizzaofenwochenaufgabe
„Willst du mitten im Sommer ein Iglu bauen?“, fragte Lisa ungläubig.
„Nein, das ist die Skizze eines Pizzaofens, dessen Maße ich aus Sizilien mitgebracht habe", antwortete Mike lachend. „Wir wollen den Ofen hier im Schulgelände nachbauen und ich bin mir nicht sicher, wie viele Schamottziegel wir bestellen müssen.
Die verfügbaren Schamottziegel sind 25cm lang, 12,4 cm breit und 6,4 cm hoch. Die Backfläche besteht aus flach gelegten Schamottziegeln, ist kreisförmig und hat einen Durchmesser von 120 cm. Darauf sitzt das Gewölbe. Die erste Lage des Gewölbes ist ein Ring aus hochkant gemauerten Halbziegeln (siehe Foto).

Wie viele Steine müssen für diesen Ring bestellt werden, wenn die Türöffnung etwa 45 cm betragen soll? - 6 blaue Punkte
Auf diesem Ring sitzt eine Kugelhaube (Kalotte) aus liegend gemauerten Halbziegeln. An der höchsten Stelle ist der Backraum 55cm hoch. Wie viele Ziegel werden für diese Kuppel in etwa benötigt, wenn man die Fugenbreite im Inneren sowie die Türöffnung vernachlässigt? - 4 rote Punkte
Das Gewölbe wird auf einer vorgeformten Kuppel aus feuchtem Sand gemauert. (siehe Foto - in unserem Fall ist der Sand mit Zeitungspapier bedeckt)

Da die Steine quaderförmig sind, entstehen durch die Krümmung außen recht große Fugen, die mit feuerfestem Mörtel gefüllt werden müssen. Um die Steine bis zum Aushärten des Mörtels zu stabilisieren, werden Keile benötigt. Welchen Winkel müssen diese Keile aufweisen? - noch mal 4 rote Punkte

Termin der Abgabe 04.09.2014. Ultimo termine di scadenza per l´invio è il 04.09.2014. Deadline for solution is the 4th. September 2014.

Esercizio della pizza del fornaio

“Vuoi costruire un iglù durante l´estate?”, chiese Lisa miscredente.
“No, questo è un bozzetto per un forno, le quali misure le ho prese in Sicilia”, rispose Mike ridendo. “Vogliamo costruirlo qui sull´area della scuola e non sono sicuro quanti mattoni di chamotte dobbiamo ordinare.
I mattoni chamotte disponibili sono lunghi 25 cm, larghi 12,4 cm e alti 6,4 cm. Il piano di cottura, su quale poggia la volta, è rotondo e ha un diametro di 130 cm. Il primo strato della volta è un anello alto 12,4 cm di mezze tegole murate di taglio (vedi foto).

Quanti mattoni si devono ordinare per questo anello, se la apertura della porta si deve aggirare sui 45 cm? - 6 punti blu.
Su questo anello poggia una calotta di mattoni murati, che giacciono a terra. Nel suo punto più alto il posto di cottura è alto 55 cm. Quanti mattoni servono per questa cupola all´incirca, se si trascurano la larghezza della fuga all´interno e la apertura della porta? - 4 punti rossi.
La volta viene murata su una cupola prefigurata consistente di sabbia bagnata. Essendo i mattoni a forma di parallelepipedo all´infuori a causa della curvatura si formano grandi fughe, che devono essere riempite di calcina ignifuga. Per stabilizzare i mattoni fino al indurimento della calcina servono dei cunei. Che angolo devono avere questi cunei? - ancora 4 punti rossi.

434
pizza oven problem
“Do you want to build an igloo in the middle of the summer?”, Lisa asked incredulously.
“No, this is a sketch of a pizza oven whose dimensions I brought back from Sicily”, Mike answered with a laugh. “We want to build a copy of the oven here at our school campus and right now I have no Idea as to how many fireclay bricks I should order.”
Available fireclay bricks have a dimension of  25 by 12.4 by 6,4 cm. The cooking floor is made of these bricks laid flat (on their biggest side). It's circular with a diameter of 120 cm. On this surface sits the dome of the oven. The first course of the dome consists of firebricks that have been cut in half (at an angle) and that are set upright on their smallest side with the bis side touching each other (see photo)

How many firebricks do we need if we allow 45cm for the opening of the door? - 6 blue points
On this first course sits a spherical cap. This cap consists of chains of firebricks that have been cut in half and set at an angle. The inside of the dome is 55cm at its highest point. How many firebricks will be needed if mortar joints and door opening is neglected? - 4 red points
The dome will be made on a pre-shaped dome of wet sand. (see photo - the sand is covered in paper in out case)

 
Since the half-bricks are basically cuboids, following the curve of the dome will lead to quite wide mortar joints on the outside of the dome. In order to stabilise the structure until the mortar has cured, shims are needed. Which angles do these shims need to have? - another 4 points

Lösung/solution/soluzione: