Physikalische und mechanische Eigenschaften

Masse

Die Masse hat das Formelzeichen m und die Einheit Kilogramm - kg.

Masse ist die wichtigste Grundeigenschaft aller Körper und beeinflusst die Trägheit eines Körpers gegenüber der Änderung eines Bewegungszustandes sowie die Anziehung zu anderen Körpern.

Die Masse ist das von Ort und Temperatur unabhängige Maß für den Materiegehalt eines Körpers und ist proportional seiner Trägheit.

Diese Größe ist maßgeblich für das Eigengewicht der aus den Baustoffen hergestellten Konstruktionen.

Kraft - Last

Die Kraft/Last hat das Formelzeichen F und die Einheit Newton - N

Eine Masse, die beschleunigt wird, übt auf die Unterlage (Gewichtskraft) oder jemanden, der sie bewegt, eine Kraft aus. Ein Newton entspricht dabei der Kraft, die ein Körper mit einer Masse von 1 kg ausübt, der mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s2 beschleunigt wird.

Im Beschleunigungsfeld der Erde bezeichnet man diese Kraft auch als Gewichtskraft. Speziell im Bauwesen wird für Kräfte, die von außen auf ein System einwirken, die aber keine Reaktionskräfte sind, gem. DIN 1080 der Begriff Eigenlast oder Verkehrslast anstelle des physikalischen Begriffs Gewichtskraft verwendet.

Dichte

Die Dichte hat das Formelzeichen r und hat die Einheit g/cm³ oder kg/dm³

Das Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seinem Volumen wird als Dichte bezeichnet. Im Baubereich wird eine Reihe von unterschiedlichen Dichtebegriffen verwendet:

Reindichte (r) bezeichnet das Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seinem hohlraumfreien Volumen.

Rohdichte (rR) bezeichnet das Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seinem Volumen einschließlich der Eigen- bzw. Zellporen. Die Rohdichte ist eine der wichtigen Kenngrößen für die Beurteilung von der Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Wasserdurchlässigkeit u.a. von Baustoffen.

Bei Baustoffen mit besonders geformten Hohlräumen (Lochziegeln) wird unterschieden in: Steinrohdichte (bezogen auf das Volumen des gesamten Körpers incl. besonders geformter Hohlräume) und Stoff- oder Scherbenrohdichte (bezogen auf das Volumen ohne diese Hohlräume).

Schüttdichte (rs) bezeichnet das Verhältnis der Masse eines körnigen Stoffes zu seinem bei einem bestimmten Schüttvorgang eingenommenen Volumen einschließlich aller Korneigenporen und Zwischenräume zwischen den Körnern (Haufenwerksporen).

Raumdichte bezeichnet das Verhältnis der Masse eines körnigen Stoffes zu seinem bei einem bestimmten Schüttvorgang eingenommenen Volumen einschließlich aller Korneigenporen und Zwischenräume zwischen den Körnern (Haufenwerksporen) nach einer zusätzlichen mechanischen Verdichtung.

Porosität

Das Formelzeichen für die Porosität ist p

Die Porosität bezeichnet den Gehalt an Poren innerhalb eines Baustoffes. Sie wird von der Rohdichte, der Schüttdichte bzw. der Raumdichte maßgeblich bestimmt. Der Gehalt an Poren beeinflusst die Eigenschaften und die Verwendung vieler Baustoffe.

Je höher die Porsosität eines Baustoffs ist, ...

...desto niedriger ist...  ...desto höher ist ... 
... die Festigkeit,
... die Wasserdichtigkeit,
... die Wärmeleitfähigkeit. 
... die Verformbarkeit,
... der Verschleiß. 
   

Neben der Porosität sind auch die Größe der Poren sowie die Art und die Verteilung der Poren für Eigenschaften des betreffenden Materials von Bedeutung. Dabei ist auch zwischen offenen (Haufwerksporen) und geschlossenen Poren (Eigenporen) zu unterscheiden.

Der Dichtigkeitsgrad (d) beschreibt den volumenmäßigen Anteil, der von einer dichten, porenfreien Masse ausgefüllt wird.