Glossar Physikalische Stoffkenngrößen_Stand070706
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Glossar Physikalische Stoffkenngrößen_Stand070706
BAUSTOFFE GLOSSAR PHYSIKALISCHE STOFFKENNGRÖßEN MECHANISCHE KENNGRÖßEN Rohdichte ? [kg/m³, kg/dm³] Die Rohdichte ist das volumenbezogene Gewicht eines trockenen Baustoffs einschließlich Poren und Zwischenräumen (Masse pro Volumen). Bei bestimmten Baustoffgruppen (z.B. Beton und Mauerwerk) werden Rohdichteklassen zur Definition der Materialeigenschaften z.B. der Festigkeit oder Wärmeleitfähigkeit verwendet. Die Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von der Rohdichte verschiedener Baustoffe ist beispielsweise in DIN 4108-4 oder DIN EN 12524 tabellarisch zusammengefasst. Wichte ? (Spezifische s Gewicht) [kN/m³] Das spezifische Gewicht eines Körpers bezeichnet das Verhältnis von Gewichtskraft zu Volumen. Im Unterschied zur Dichte bezieht sich die Wichte auf die Gewichtskraft, nicht auf die Masse, d.h. Dichte und spezifisches Gewicht unterscheiden sich um den Faktor der Fallbeschleunigung [g=9,81 N/kg]. Druckfestigkeit fc [N/mm²] Die Druckfestigkeit definiert die maximal aufnehmbare Spannung eines Werkstoffs bei einer Druckbeanspruchung. Sie bestimmt sich aus dem Quotienten der maximal aufnehmbaren Druckkraft und dem Ausgangsquerschnitt der Werkstoffprobe. Zugfestigkeit ft [N/mm²] Die Zugfestigkeit definiert die maximal aufnehmbare Spannung eines Werkstoffs bei einer Zugbeanspruchung. Sie wird aus dem Quotienten der maximal aufnehmbaren Zugkraft und dem Ausgangsquerschnitt der Werkstoffprobe bestimmt. Biegezugfestigkeit fm [N/mm²] Die Biegezugfestigkeit ist die maximal aufnehmbare Spannung eines Prüfkörpers bei einer Biegebeanspruchung im Zustand des Versagens. Sie bestimmt sich aus dem Quotienten des maximalen Biegemoments und dem Widerstandsmoment des Querschnitts der Werkstoffprobe. Die Normung sieht je nach Werkstoff verschiedene Prüfungen zur Bestimmung der Biegezugfestigkeit vor. Spaltzugfestigkeit ßSZ [N/mm²] Das Spaltzugverfahren ist eine Methode zur indirekten Bestimmung der Zugfestigkeit von Gesteinen und Baustoffen mit hydraulischen Bindemitteln. Im Gegensatz zur direkten Zugfestigkeit wird ein zylindrischer Körper einer zunehmenden Druckbeanspruchung ausgesetzt, welche Zugspannungen senkrecht zur Druckspannung erzeugt. Überschreiten diese die Kohäsion (Zusammenhangskräfte zwischen Atomen bzw. Molekülen eines Stoffes), tritt der Bruch ein. Elastizitätsmodul E (Young’s Modulus) [N/mm²] Der Elastizitätsmodul ist ein Materialkennwert, der den Zusammenhang zwischen Spannung und Verformung (meist Dehnung) bei mechanischer Beanspruchung eines festen Körpers beschreibt. Er ist als Steigung des Spannungs-Dehnungs -Verhaltens innerhalb des elastischen Bereichs definiert. Der Zahlenwert des Elastizitätsmoduls ist um so größer, je mehr Widerstand ein Material seiner Verformung entgegensetzt. Ein Material mit hohem E-Modul ist also steif, ein Material mit niedrigem E-Modul ist weich. Bruchdehnung eB [-] Die Bruchdehnung ist ein Werkstoffkennwert, der angibt, um wie viel Prozent sich ein Material plastisch verformen lässt, bevor es zum Bruch des Festkörpers kommt. D.h. der Zusammenhalt eines Festkörpers wird unter der Wirkung von äußeren Kräften aufgehoben, z.B. Zerstörung des inneren Gefüges, Aufhebung des molekularen Verbundes. Mohs-Härte HM [-] die Mohs'sche Härteskala ist eine relative, zehnstufige Härteskala (Ritzhärte), bei der das nächst härtere Mineral das vorhergehende, weichere Mineral ritzt. Die Skala reicht von der Härte 1 (Talk) bis zur Härte 10 (Diamant) und besitzt keine Einheit. Mohshärte Referenzmineral absolute Härte Bemerkungen 1 Talk 0,03 mit Fingernagel schabbar 2 Halit 1,25 mit Fingernagel ritzbar 3 Kalzit 4,5 mit Kupfermünze ritzbar 4 Fluorit 5 mit Messer leicht ritzbar 5 Apatit 6,5 mit Messer noch ritzbar 6 Orthoklas 37 mit Stahlfeile ritzbar 7 Quarz 120 ritzt Fensterglas 8 Topas 175 9 Korund 1000 10 Diamant 140.000,00 härtestes natürlich vorkommendes Mineral; nur von sich selber ritzbar Brinell-Härte HB [N/mm²] Die Härteprüfung nach Brinell wird bei weichen bis mittelharten Metallen wie unlegiertem Baustahl oder Aluminiumlegierungen, bei Holz und bei Werkstoffen mit ungleichmäßigem Gefüge, z. B. Gusseisen, angewendet. Dabei wird eine Stahl- oder Hartmetallkugel mit einer festgelegten Prüfkraft in die Oberfläche des Werkstoffs gedrückt. Nach Brinell misst man die bleibende Eindruckfläche, die durch eine vorgegebene Belastung erzeugt wird. Die Brinell-Härte ergibt sich aus dem Quotient der Prüfkraft und Eindruckfläche. Vickers-Härte HV [N/mm²] Beim Verfahren nach Vickers wird eine vierseitige, regelmäßige Diamantpyramide mit einem Winkel von 136° zwischen den gegenüberliegenden Flächen in die Oberfläche des Werkstoffs gedrückt.. Wie die Brinell-Härte ergibt sich die Vickers-Härte aus dem Quotient der Prüfkraft und Eindruckfläche. Biegefestigkeit von Glas [N/mm²] Die Biegefestigkeit von Gläsern ist kein Materialkennwert; ihr Messwert wird durch die Beschaffenheit der Oberflächen beeinflusst. Oberflächenverletzungen führen zu einer Minderung der Biegefestigkeit. Daraus folgt, dass der Begriff “Biegefestigkeit“ nur statistisch über einen zulässigen Wert der Bruchwahrscheinlichkeit definiert werden kann. Bei vorgegebener Spannung hängt die Bruchwahrscheinlichkeit von der Größe der auf Zug beanspruchten Oberfläche und der Dauer der Beanspruchung ab. Druck p [Pa] Der Druck p ist eine physikalische Zustandsgröße und wird in der Einheit Pascal angegeben. Der Luftdruck ist der hydrostatische Druck der Luft. Er bezeichnet die Gewichtskraft der Luftsäule, die über einer Fläche oder einem Körper steht. In einem Vakuum ist diese Gewichtskraft nicht vorhanden. MECHANISCHE KENNGRÖßEN FÜR BETON Nennfestigkeit β WN [N/mm²] Grundlage für die Ermittlung der Nennfestigkeit ist die Druckfestigkeit von Würfeln mit einer Kantenlänge von 20 cm nach 28 Tagen Normlagerung. Die Druckfestigkeit βW28 eines jeden Würfels muss mindestens der Nennfestigkeit βWN entsprechen. Aufgrund der Nennfestigkeit erfolgt die Einstufung in die entsprechende Betonfestigkeitsklasse. Festigkeitsklasse [-] Für die Betonfestigkeitsklassen nach Euro Code 2 gilt eine Doppelbezeichnung, z.B. C 20 / 25. Die erste Zahl bezeichnet die 5% Fraktile der Druckfestigkeit eines 30 cm langen Zylindern mit 15 cm Durchmesser, sie ist für die Bemessung maßgebend. Die zweite Zahl bezeichnet die Druckfestigkeit von Würfeln mit 15 cm Kantenlänge. Die 5%-Fraktile gibt den Wert der Druckfestigkeit an, den die betrachteten Proben mit einer Wahrscheinlichkeit von 5% unterschreiten. Eignungsprüfung Vor dem Einbau des Betons wird überprüft, ob mit der beabsichtigten Betonzusammensetzung die geforderten Eigenschaften des Frisch- und Festbetons auch erreicht werden. Die Verhältnisse auf der Baustelle wie z.B. Einbauverfahren und Temperatur sind dabei zu berücksichtigen. Es werden grundsätzlich immer Konsistenz, Frischbeton-Rohdichte und Druckfestigkeit geprüft. Zusätzlich der w/z-Wert (Wasserzementwert) bei Beton B II. Alle Prüfungen sind bei einer Frischbetontemperatur zwischen 15 und 22 °C durchzuführen. Um das Ansteifen zu kontrollieren, ist die Konsistenz 10 und 45 Minuten nach Wasserzugabe zu bestimmen. Bei Verwendung von Transportbeton wird die Eignungsprüfung direkt in der Prüfstelle des Transportbetonwerks ausgeführt. Güteprüfung Während des Betoneinbaus hat eine Güteprüfung den Nachweis zu erbringen, dass die Zusammensetzung des Betons den Anforderungen entspricht und die geforderten Eigenschaften fortlaufend erzielt werden. Die Güteprüfung bezieht sich dabei auf die Eigenschaften des Frischund Festbetons. Zement, Zuschläge und Zusätze – die Ausgangsstoffe des Betons – sind güteüberwacht, d.h. sie unterliegen einer Eigen- und Fremdüberwachung. Bei Transportbeton ist eine Kontrolle der Ausgangsstoffe nicht notwendig, da dies bereits in der Prüfstelle des Transportbetonwerks geschieht. Die einzelnen Betonproben müssen für jeden Probekörper und für jede Prüfung der Konsistenz und des w/zWertes aus unterschiedlichen Mischerfüllungen gleichmäßig über die Zeit des Betonierens verteilt entnommen werden. Das Prüfverfahren sowie die Herstellung und Lagerung der Probekörper sind in DIN 1048 beschrieben. PHYSIKALISCHE KENNGRÖßEN FÜR METALL Elektrochemische Spannungsreihe [-] In der Elektrochemischen Spannungsreihe sind Stoffe nach der Stärke ihres Bestrebens angeordnet, Elektronen abzugeben (Reduktionsmittel) bzw. aufzunehmen (Oxidationsmittel). Stoffe, die ein großes Bestreben zur Elektronenabgabe haben, wie z.B. Natrium, sind mit negativem Vorzeichen dargestellt, Stoffe mit einem großen Bestreben, Elektronen aufzunehmen, wie z.B. Chlor, haben ein positives Vorzeichen. Streckgrenze Re [N/mm²] Die Streckgrenze gibt die Grenze an, bis zu der duktile Werkstoffe bei einachsigem und momentenfreiem Zug ohne bleibende plastische Verformung gestreckt werden können. Bei Überschreiten der Streckgrenze kehrt das Material nach Entlastung nicht mehr in die ursprüngliche Form zurück, d.h. es verbleibt eine plastische Probenverlängerung. Für technische Werkstoffe wird in der Regel nicht die Streckgrenze, sondern die 0,2 %-Dehngrenze RP 0,2 angegeben. Dehngrenze RP [N/mm²] Als Dehngrenze eines Werkstoffs bezeichnet man diejenige mechanische Spannung, die bei einer nichtproportionalen Dehnung zu einer bestimmten plastischen Verformung führt. Die 0,01 %-Dehngrenze bezeichnet man als technische Elastizitätsgrenze. Daneben werden in der Anwendung üblicherweise die 0,2 %-Dehngrenze (RP 0,2) oder die 1 %-Dehngrenze (RP 1,0) bestimmt. THERMODYNAMISCHE GRÖßEN Schmelzpunkt TSM [°C] Als Schmelzpunkt oder Schmelztemperatur bezeichnet man die Temperatur, bei der ein Stoff schmilzt, d. h. vom festen in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. Siedepunkt TS [°C] Als Siedepunkt bzw. Siedetemperatur oder Kochpunkt bezeichnet man die Temperatur, bei der ein Stoff siedet, d. h. sein Dampfdruck gleich dem äußeren Druck ist und er vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht. Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK] Die Wärmeleitfähigkeit ist eine spezifische Stoffeigenschaft. Sie gibt den Wärmestrom an, der bei einem Temperaturunterschied von 1 Kelvin 2 durch eine 1 m große und 1 m dicke Schicht eines Stoffs geht. Je kleiner die Wärmeleitfähigkeit, umso besser ist das Dämmvermögen. Der λ-Wert bezieht sich als Laborwert auf trockene Baustoffe. spezifische Wärmekapazität c [J/kgK] Die spezifische Wärmekapazität gibt die benötigte Wärmemenge an, um 1 kg eines Stoffes um 1 Kelvin zu erwärmen. Mit Hilfe der spezifischen Wärmekapazität lassen sich Aussagen treffen, ob ein Stoff besser oder schlechter als Wärmespeicher geeignet ist. Je größer der Zahlenwert für c ist, desto größere Wärmebeträge lassen sich in der gleichen Stoffmasse speichern. Wärmespeicherfähigkeit QSP [Wh/m²K] Die Wärmespeicherfähigkeit gibt Auskunft über die Fähigkeit von Baustoffen Wärme zu speichern. Sie errechnet sich aus dem Produkt der spezifischen Wärmekapazität c, der Rohdichte ? und der Dicke d der Stoffschicht des betrachteten Baustoffs (QSP= c ⋅ ρ ⋅ d [Wh/m²K]). In der Regel haben Materialien mit hohem Dämmwert eine geringere Speicherfähigkeit als Materialien mit schlechtem Dämmwert. Eine hohe Speicherfähigkeit wirkt sich positiv auf das Raumklima aus, da sie Temperaturspitzen ausgleichen kann und damit zu hohe Temperaturschwankungen vermeiden hilft. -1 thermischer Längenausdehnungskoeffizient a [K ] Der thermische Längenausdehnungskoeffizient gibt an, um welchen Betrag sich ein fester Körper im Verhältnis zur gesamten Länge bei einer Temperaturänderung im baupraktischen Bereich (in der Regel 50°C bis +80°C) von einem Kelvin vergrößert oder verkleinert. Wärmedurchgangskoeffizient U (U-Wert) [W/m²K] Der U-Wert definiert jene Wärmemenge, welche durch 1 m² eines Bauteils hindurchgeht, wenn der Temperaturunterschied der beiderseits angrenzenden Luftschichten 1 Kelvin beträgt und dabei die Wärmeübergangswiderstände zwischen Luftschichten und Bauteilmaterial berücksichtigt werden. Der U-Wert ist zur Ermittlung der Transmissionswärmeverluste erforderlich. Wärmedurchgangswiderstand R [m²K/W] Der Wärmedurchgangswiderstand, setzt sich aus dem Wärmedurchlasswiderstand eines Bauteils und den Wärmeübergangswiderständen innen und außen zusammen. Er ist der Kehrwert des Wärmedurchgangskoeffizienten. HYGRISCHE STOFFEIGENSCHAFTEN Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl µ [-] Das Maß für die Dampfdichtheit eines Baustoffs ist die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl. Sie ist eine Vergleichszahl, die angibt, um wie viel der Widerstand gegen Wasserdampfdiffusion einer Schicht größer ist als in einer gleich dicken Luftschicht. Der Wasserdampfdiffusionswiderstand vieler Baustoffe variiert mit der Änderung von Temperatur und Feuchte. Hieraus resultiert ein unterer und oberer Grenzwert der Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (z.B. Vollziegel: µ = 5/10 ). Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftsichtdicke sd (sd -Wert) [m] Die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl berücksichtigt, ähnlich wie die Wärmeleitfähigkeit, als reine Materialkenngröße noch keine Schichtdicken des Baustoffs. Erst die Multiplikation mit der Dicke des Bauteils gibt den Bezug zum Diffusionswiderstand des Bauteils, der als diffusionsäquivalente Luftschichtdicke bezeichnet wird. sd = d ⋅ µ [m] 0,5 Wasseraufnahmekoeffizient w [kg/m² h ] Der Wasseraufnahmekoeffizient ist eine Maßzahl zur Beschreibung des Wasseraufnahmevermögens von Baustoffen und Beschichtungen, die mit flüssigem Wasser in Kontakt stehen. Durch regelmäßiges Wiegen der betreffenden Proben erhält man eine Kurve für die Wasseraufnahme in Abhängigkeit von der Eintauchzeit. Alternativ wird oft der w24-Wert angegeben, d.h. die ermittelte Wasseraufnahme nach 24 stündigem Eintauchen. volumenbezogener Feuchtegehalt ? [-] Der volumenbezogene Feuchtegehalt ist die prozentuale Angabe des Quotienten aus dem Volumen des verdampfbaren Wassers und dem Volumen des betrachteten Stoffes. Das Volumen des betrachteten Stoffes kann entweder auf den feuchten oder trockenen Zustand bezogen werden. Der Bezug ist daher bei der Angabe des jeweiligen Feuchtegehalts mit aufzuführen. massebezogener Feuchtegehalt u [-] Der massebezogene Feuchtegehalt ist die prozentuale Angabe des Quotienten aus der Masse des verdampfbaren Wassers und der Masse des betrachteten Stoffes. Die Masse des betrachteten Stoffes kann entweder auf den feuchten oder trockenen Zustand bezogen werden. Der Bezug ist daher bei der Angabe des jeweiligen Feuchtegehalts mit aufzuführen. Ausgleichsfeuchte [-] (bei 20°C / 65% relative Luftfeuchte) Die gemessene Materialfeuchte zeigt an, wieviel Wasser in Prozent in einem Material vorhanden ist. Ändert sich das umgebende Klima, ändert sich auch der Wassergehalt. Die Materialfeuchte bei 20° und 65% relativer Luftfeuchte, die sich nach einer gewissen Zeit einstellt, wird als Ausgleichsfeuchte bezeichnet. Quell- und Schwindmaß e [-] Das Quell- und Schwindmaß gibt die prozentuale Volumenänderung des unbelasteten Materials während der Wasseraufnahme bzw. der Austrocknung an. Dabei wird angenommen, dass der Quell- bzw. der Schwindvorgang durch eventuell im Material wirkende Spannungen nicht beeinflusst wird. Bei inhomogenen Werkstoffen wie Holz ist eine Unterscheidung in die drei Hauptrichtungen tangential, radial zu den Jahresringen und parallel zur Holzfaser zu berücksichtigen. AKUSTISCHE STOFFGRÖßEN längenbezogener Strömungswiderstand r [kPa s/m²] Der längenbezogene Strömungswiderstand ist eine von der Schichtdicke unabhängige Materialeigenschaft für einen schallabsorbierenden Baustoff. Speziell für die Hohlraumdämmung darf der längenbezogene Strömungswiderstand nicht zu gering sein (> 5 kPa s/m²), damit Schallwellen gut absorbiert werden. Schallabsorptionsgrad α s [-] Bei Schwingungen in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern wird ein Teil der Bewegungsenergie irreversibel in Wärme umgewandelt. Diesen Vorgang nennt man Absorption. Der Schallabsorptionsgrad ist definiert durch das Verhältnis aus nicht reflektierender und auftreffender Schallenergie. Bei vollständiger Absorption ist αs gleich eins, bei vollständiger Reflexion gleich Null. Der Schallabsorptionsgrad eines Schallabsorbers ist Frequenzabhängig und wird mit Terzbandfiltern im Frequenzbereich von 100Hz bis 5000Hz bestimmt. dynamische Steifigkeit s [MN/m³] Als dynamische Steifigkeit wird der Widerstand einer Feder gegen eine Wechselkrafteinwirkung bezeichnet. Im Allgemeinen ist die dynamische Steifigkeit größer als die Steifigkeit unter statischer Krafteinwirkung. Bei schalldämmenden Systemen wird die Feder z. B. aus dem eingeschlossenen Luftpolster zwischen zwei abdeckenden Schalen oder der elastischen Dämmschicht unter einer Estrichplatte gebildet. BRANDSCHUTZTECHNISCHE STOFFEIGENSCHAFTEN Baustoffklassen [A-B, A-F] Für die Entstehung und Ausbreitung eines Brands spielt die Brennbarkeit eines Baustoffes eine wesentliche Rolle. Nach DIN 4102-1 werden Baustoffe entsprechend ihrem Brandverhalten in Baustoffklassen eingeteilt. Zur Baustoffklasse A gehören die nicht brennbaren Baustoffe. Baustoffe der Klasse A1 müssen in ihrer Zusammensetzung vollständig unbrennbar sein, während Baustoffe der Klasse A2 in geringem Maße brennbare Bestandteile enthalten dürfen. Die Klasse B der brennbaren Baustoffe gliedert sich in schwer entflammbare (B1), normal entflammbare (B2) und leicht entflammbare (B3) Baustoffe. Die europäische Normung (DIN EN 13501-1) unterscheidet für nicht brennbare Baustoffe die Klassen A1 und A2. Die brennbaren Baustoffe sind in die Klassen B bis F gegliedert. Das europäische Klassifizierungssystem regelt zusätzlich zum Brandverhalten die Brandnebenerscheinungen. Jeweils drei Klassen mit Angaben zur Rauchentwicklung (smoke release rate: s1, s2, s3) und zur brennenden Abtropfbarkeit (d0, d1, d2) sind festgelegt. Die Klassifizierung kann nach nationaler bzw. europäischer Norm erfolgen Bauaufsichtliche Benennungen Zusatzforderungen Kein Rauch Nicht brennbar Schwerentflammbar X Kein brenn. Abfallen/ Abtropfen X Leichtentflammbar Klasse nach DIN 4102-1 A1 A1 X X A2 – s1 d0 A2 X X X B, C – s1 d0 B, C – s3 d0 B, C – s1 d2 B, C – s3 d2 D – s3 d0 E D – s3 d2 E – d2 X Normalentflammbar Europäische Klasse nach DIN EN 13501-1 X F B1¹ B2¹ B3 CHEMISCHE STOFFEIGENSCHAFTEN pH-Wert [-] Der pH-Wert ist ein Maß für den “Säuregrad“ eines Baustoffs. Er ist der + negative dekadische Logarithmus der Konzentration der H3O -Ionen. Der neutrale pH-Wert liegt bei 7, Säuren und alkalische Stoffe befinden sich dann im Gleichgewicht. Je niedriger der pH-Wert ist, um so größer der Säuregehalt eines Baustoffs. ELEKTRISCHE STOFFEIGENSCHAFTEN elektrische Leitfähigkeit ? ? [m/O? mm²] Die Fähigkeit von Stoffen Strom zu leiten wird durch die Zahl und Beweglichkeit der freien Ladungsträger bestimmt. Die elektrische Leitfähigkeit fester Körper hat bei Raumtemperatur die Variationsbreite von 24 Zehnerpotenzen. Diese Variationsbreite führt zur Einteilung in drei elektrische Stoffklassen: Leiter (Metalle), Halbleiter (z.B. Silizium) und Nichtleiter (Isolatoren, z.B. Keramik) Die elektrische Leitfähigkeit ist der Kehrwert des spezifischen Widerstandes. OPTISCHE STOFFGRÖßEN Transmissionsgrad ? ? [ -] Zur Raumausleuchtung spielt die Transmission der sichtbaren Strahlung (Tageslicht) mit Wellenlängen von 380 - 780 nm durch transparente Bauteile eine entscheidende Rolle. Als Kennwert wird der Lichttransmissionsgrad angegeben. Dieser drückt den direkt durchgelassenen, sichtbaren Strahlungsanteil im Bereich der Wellenlängen des sichtbaren Lichtes bezogen auf die Hellempfindlichkeits des menschlichen Auges aus. Der Lichttransmissionsgrad angegeben in [%] ergibt sich aus dem Quotient der einfallenden und ausfallenden Strahlung nach Durchqueren des transparenten Baustoffs. Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) g [-] Der g-Wert ist der Gesamtenergiedurchlassgrad im Bereich der Wellenlängen von 300 - 2500nm. Die Größe ist für klimatechnische Berechnungen not wendig und wird in Prozent ausgedrückt. Der Gesamtenergiedurchlassgrad setzt sich zusammen aus der direkten Transmission von Solarstrahlung sowie aus der Wärmeabgabe der im Glas absorbierten Anteile in Form von Wärmestrahlung und Konvektion nach innen. Reflexionsgrad (Lichtreflexion) ? [-] Der Reflexionsgrad ist der Anteil des auf eine Oberfläche auftreffenden Lichts, welcher von dieser in die Umgebung zurückreflektiert wird. Bei sehr glatten Oberflächen, z. B. bei Spiegeln, wird Licht einheitlich reflektiert, sodass der Einfallswinkel immer dem Ausfallswinkel entspricht (spiegelnde Reflexion). Wird das Licht in mehrere Richtungen gestreut, spricht man von einer diffusen Reflexion. Emissivität (Emissionsverhältnis) ? ? [-] Die auf einen Körper fallenden Strahlungen werden reflektiert, absorbiert oder transmittiert. Ein Körper, der alle auf ihn treffende Strahlung absorbiert, wird “schwarzer Körper“ genannt. Technische Oberflächen absorbieren verschiedene Wellenlängen unterschiedlich stark, sie werden als farbige Körper bezeichnet. Mit der Emissivität wird die Wärmeabstrahlung einer Oberfläche im Verhältnis zu einem “schwarzen Körper" bei gleicher Temperatur bezeichnet. Eine geringe Emissivität bedeutet geringe Wärmeabstrahlung. optische Dichte (Extinktion) E [-] In der Optik ist die Extinktion oder optische Dichte ein Maß für die Abschwächung einer Strahlung (z.B. Licht) in einem Medium. Mit I0 als einfallende Strahlung und I als ausfallende Strahlung (nach dem Durchqueren des Mediums) definiert sich die Extinktion E wie folgt: E = − lg I [-] I0 Die Extinktion ist der negative dekadische Logarithmus des Transmissionsgrades. Farbwiedergabe (Farbwiedergabeindex) Ra [-] Die Farbwiedergabe wird durch die spektrale Verteilung des Lichts bestimmt. Der Farbwiedergabeindex beschreibt die Eigenschaften, die anhand einer Bezugslichtquelle und diverser Testfarben ermittelt werden. Je höher der Wert für Ra, desto geringer ist die Abweichung der unter der betreffenden Lichtquelle visuell wahrgenommen Körperfarbe von der der Bezugslichtquelle, z.B. des Tageslichts. BITUMEN Nadelpenetration [1/10 mm] Die Nadelpenetration (Nadeleindringtiefe) beschreibt die Bitumenhärte und gibt die Eindringtiefe einer Nadel Durchmesser 1,01 mm, bei 25 °C unter einer Auflast von 1,0 N während 5 s Belastungszeit in 1/10 mm an. Erweichungspunkt Ring und Kugel [°C] Die Erweichungspunkttemperatur wird gemessen, wenn die Bitumenfüllung eines Ringes eine definiert große Verformung durch einen Erwärmungsvorgang unter der Belastung einer Stahlkugel erlitten hat. Der Erweichungspunkt ist auch die Temperatur, bei der die Penetration 800 1/10 mm beträgt. Brechpunkt nach Fraas [°C] Als Brechpunkt nach Fraas wird diejenige Temperatur bezeichnet, bei der eine auf ein Stahlplättchen aufgeschmolzene Bitumenschicht unter festgelegten Bedingungen bei gleichmäßiger Abkühlung bricht oder Risse bekommt, wenn diese gebogen wird SI-Vorsätze Yokto Zepto Atto Femto Piko Nano Mikro Milli Zenti Dezi Deka Hekto Kilo Mega Giga Tera Peta Exa Zetta Yotta Zeichen Faktor / Umrechnung y z a f p n ? m c d da h k M G T P E Z Y 10 = 0,000 000 000 000 000 000 001 -21 10 = 0,000 000 000 000 000 001 -18 10 = 0,000 000 000 000 001 -15 10 = 0,000 000 000 001 -12 10 = 0,000 000 001 -9 10 = 0,000 000 001 -6 10 = 0,000 001 -3 10 = 0,001 -2 10 = 0,01 -1 10 = 0,1 1 10 = 10 2 10 = 100 3 10 = 1 000 6 10 = 1 000 000 9 10 = 1 000 000 000 12 10 = 1 000 000 000 000 15 10 = 1 000 000 000 000 000 18 10 = 1 000 000 000 000 000 000 21 10 = 1 000 000 000 000 000 000 000 24 10 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 -24 Grösse Einheit weitere Einheiten Beziehung zwischen den Einheiten Dichte ? Wichte ? [Kg/m³] [N/m³] ----- ? ? ? · gErde gErde= 9,81 N/kg Energie Joule [J] Wattsekunde [Ws] Kilowattstunde [kW h] Kalorie [cal] Elektronenvolt [eV] 1 J = 1 Ws Druck Pascal [Pa] Bar [bar] Atmosphäre [atm] Pfund pro Quadratzoll [psi] Volumen [cm³] Temperatur Grad Celsius [°C] Länge Meter [m] -7 1 J = 2,778· 10 kW h 1 J = 0.239 cal 18 1 J = 6,242· 10 -5 1 Pa = 10 eV bar -6 atm -6 psi 1 Pa = 9,87·10 1 Pa = 145·10 Liter [l] US Barrel [bbl] UK Barrel [bbl] US Gallonen [gal] UK Gallonen [gal] 1000 cm³ = 1 Liter -3 1 Liter = 6,290·10 US -bbl -3 1 Liter = 6,285·10 UK -bbl 1 Liter = 0,264 US-gal 1 Liter = 0,220 UK-gal Kelvin [K] TCelsius = TKelvin - 273,15 Grad Fahrenheit [°F] TCelsius = (TFahrenheit - 32) ÷ 1,8 Inch [in] Fuß [ft] 1 m = 39.370 in 1 m = 3.281 ft