Asphalt und Schwerverkehr - Gestrata
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Aus diesem Gr<strong>und</strong> kommt es auch zu den physikalischen<br />
Anomalien des Wassers, wie z.B.:<br />
l Hoher Schmelzpunkt:<br />
l Der Vergleich mit anderen Nichtmetallhydriden<br />
in Abb. 4 zeigt, dass der<br />
Schmelzpunkt des Wassers durch die<br />
ausgeprägten Wasserstoffbrücken weit<br />
entfernt von den Verbindungen mit vergleichbarer<br />
relativer Molekülmasse liegt.<br />
l Ca. 9%-ige Volumenvergrößerung beim<br />
Gefrieren <strong>und</strong> größte Dichte bei + 4°C:<br />
In Abb. 5 ist die Abhängigkeit des spezifischen<br />
Volumens (= Kehrwert der Dichte)<br />
von der Temperatur dargestellt.<br />
l Gutes Lösungs- <strong>und</strong> Dispergiermittel<br />
Es zeigt sich, dass das spezifische Volumen<br />
mit der Temperatur abnimmt, bis es bei +4°C<br />
ein Minimum (Maximum der Dichte) erreicht<br />
<strong>und</strong> beim Gefrieren bei 0°C schlagartig<br />
zunimmt. Wenn das Eis kälter wird, nimmt<br />
das spezifische Volumen weiterhin zu. Die<br />
beschriebene Volumenvergrößerung beim<br />
Gefrieren führt in der Praxis des Straßenbaus<br />
zu einem Hebungsdruck, der die Struktur<br />
einer Tragschicht aufbrechen kann. Dabei<br />
heben die Gesteinskörner voneinander ab<br />
<strong>und</strong> es entstehen Sogkräfte, die dann wieder<br />
Wassernachschub bewirken. Der Dipolcharakter<br />
des Wassers bewirkt auch ein Hydratisieren<br />
von Fremdionen bzw. ionisierten<br />
Oberflächen. Diese werden, wie in Abb. 6<br />
gezeigt, von den Wassermolekülen umlagert.<br />
Das ist die Gr<strong>und</strong>lage für das Phänomen der<br />
Kapillarität. Kapillarkräfte wirken stets, wo<br />
Feststoffe, Wasser <strong>und</strong> Luft zusammenkommen,<br />
<strong>und</strong> sind Linienkräfte entlang der gemeinsamen<br />
Berührungslinie. Es werden dazu<br />
immer die drei Phasen Feststoff, Wasser <strong>und</strong><br />
Luft benötigt [3]. Bei einem gesättigten Boden<br />
wirkt keine Kapillarspannung, da die Phase<br />
Luft fehlt.<br />
Oberrat Dipl.Ing. Otto Henögl<br />
Abb. 3: Wasserstoffbrücken im flüssigen Wasser [3]<br />
Abb. 4: Anomalien des Wassers; hoher Schmelzpunkt<br />
im Vergleich mit anderen Nichtmetallhydriden [3]<br />
Abb. 5: Anomalien des Wassers; Verlauf des spezifischen<br />
Volumens [4][5]<br />
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