Montagehandbuch - fvab.se
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Bauphysikalische Grundlagen<br />
Kapitel<br />
7<br />
7.2.1 Längenausdehnungskoeffizienten<br />
Die<strong>se</strong> Längenänderungen müs<strong>se</strong>n von den Fugen aufgenommen<br />
werden und sind bei der Fugenbreite zu berücksichtigen.<br />
Darüber hinaus müs<strong>se</strong>n aber auch die temperaturabhängigen<br />
Bewegungen der anderen Werkstoffe und Bauteile<br />
beachtet werden.<br />
Die thermische Bewegung ist eine werkstoffspezifische Eigenschaft<br />
und wird durch den Längenausdehnungskoeffizienten<br />
α t<br />
charakterisiert.<br />
Werkstoffe Längenausdehnungskoeffizient α t<br />
(10 -6 /K) Längenänderung ∆l (mm/mK)<br />
Aluminium 24 0,024<br />
Kupfer 16 0,016<br />
Ei<strong>se</strong>n 12 0,012<br />
Stahl 12 0,012<br />
Beton 12 0,012<br />
Glas 3 - 9 0,003 - 0,008<br />
Holz 3 - 6 0,003 - 0,009<br />
PVC-U 70 0,07<br />
Polyethylen 200 0,20<br />
Polypropylen 160 0,16<br />
Tabelle 10: Längenausdehnungskoeffizient at einiger Werkstoffe im Temperaturbereich von 0 °C - 100 °C<br />
Aus der Temperaturdifferenz ∆T, der Ausgangslänge l 1<br />
und<br />
dem Längenausdehnungskoeffizienten α t<br />
kann die zu erwartende<br />
Längenänderung ∆l berechnet werden:<br />
∆l = α t · l 1 · ∆T<br />
schen Ausdehnungskoeffizienten α PVC-U<br />
= 70 · 10 -6 /K entsprechen.<br />
Messungen zwischen - 20 °C und + 80 °C an einem<br />
weißen PVC-U-Fenster von 130 cm x 150 cm haben nur einen<br />
Längenausdehnungskoeffizienten von α Fenster<br />
= 25 · 10 -6 /K ergeben<br />
(siehe Tab. 11).<br />
Dabei muss die Farbe der Fenster berücksichtigt werden. In<br />
Deutschland erreichen weiße Fenster Oberflächentemperaturen<br />
von etwa 45 °C. An Fenstern mit farbigen Oberflächen<br />
werden dagegen Temperaturen bis zu 75 °C erreicht.<br />
Rechnet man aus Sicherheitsgründen mit 60 % des Werkstoffkennwertes<br />
α PVC-U<br />
, d.h. nicht mit 70 · 10 -6 /K, sondern<br />
mit α F<br />
= 42 · 10 -6 /K und bei einer Einbautemperatur von 15 °C<br />
mit einer Temperaturdifferenz von ± 30 °C, ergeben sich für<br />
Am eingebauten Fenster sind die tatsächlichen Längenänderungen<br />
allerdings geringer als sie dem werkstoffspezifi-<br />
eingebaute Fenster die in Tabelle 11 neben den theoretischen<br />
Werten aufgeführten realen Längenänderungen.<br />
Fensterbreite (cm) Längenänderung ∆l (mm) bei ± 30 °C<br />
mit α PVC-U<br />
70 · 10 -6 /K mit α Fenster<br />
42 · 10 -6 /K<br />
150 ± 3,15 ± 1,9<br />
250 ± 5,25 ± 3,2<br />
350 ± 7,35 ± 4,4<br />
450 ± 9,45 ± 5,7<br />
Tabelle 11: Längenänderung weißer PVC-U-Fenster bei einer Temperaturdifferenz ∆T von ± 30 °C<br />
I M Q U A L I T Ä T S V E R B A N D K U N S T S T O F F E R Z E U G N I S S E E . V .<br />
57
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