Bedeutung der Luft im Bauwesen

Luft ist kein einheitliches Gas. Die atmosphärische Luft (Gesamtmenge 5 . 10¹⁵t) enthält stets Wasserdampf (bei 25°C max. 3 Vol.-%, durchschnittlich 0,27 Vol.-%). Die Enthalphie der feuchten Luft hängt vom Druck und der Temperatur ab. Die Dichte der Luft beträgt bei 0°C 101,33 kPa, 1,293 g/l. Die Lufthüller der Erde absorbiert schädliche Strahlungen und verhindert das Auftreten extremer Temperaturen. Ein wichtiger Bestandteil ist der Sauerstoff, der für fast alle Organismen¹⁾ lebensnotwendig (Ausnahme anaerobe Bakterien) sowie für viele Prozesse in der Technik und im Bauwesen verantwortlich, wie die Abbindeprozesse, Korrosion u. a. ist.

Die Luft setzt sich zusammen aus
- Stickstoff 78,09 Voll.- %, 75,51 Massen-%
- Sauerstoff 20,95 Voll.- %, 23,15 Massen-%
- Argon 0,93 Voll.- %, 1,28 Massen-%
- Kohlendioxid 0,03 Voll.-%, 0,46 Massen-%
- Neon 1,818 . 10^-3 Voll.-%,
- Helium 5,24 . 10^-4 Voll.-%,
- Krypton 1,14 . 10^-4 Voll.-%,
- Wasserstoff 5 . 10^-5 Voll.-%,
- Xenon 8,6 . 10^-6 Voll.-%,
- Radon 6 . 10^-18 Voll.-%

Luft trocken bei 0,1 MPa

Temperatur in ºC	Dichte in kg/m3	Wärmeleitfähigkeit in W/mK
- 50	1,513	0,0206
0	1,2754	0,02454
20	1,1881	0,02603
40	1,1120	0,02749
100	0,9329	0,03181

Das Symbol für Sauerstoff ist O (Oxygenium (lat.) Säurebildner), Wertigkeit -2.
Sauerstoff ist ein geruch-, geschmack- und farbloses Gas, in flüssiger und fester Form sieht es hellblau aus. Bei gewöhnlichen Temperaturen ist es verhältnismäßig reaktionsträge, bei höheren Temperaturen ist es sehr reaktionsfähig. Die chemischen Vereinigungen mit Saurerstoff nennt man Oxydation. Erhöhter Sauerstoffgehalt in der Luft kann zur Selbstentzündung brennbarer Stoffe und zu explosionsartigen Bränden führen. Oberflächen, die mit Sauerstoff in Kontakt kommen, müssen fettfrei sein. Eisen brennt in O₂ bei Temperaturen oberhalb 200°C.

Kohlendioxid (aus der Luft) ermöglicht den Abbindevorgang von Luftkalk
Ca(OH)₂ + CO₂ --> CaCO₃ + H₂O.

¹⁾Der Sauerstoffgehalt der Atemluft für den Menschen sollte nicht niedriger als 8 bis 9 Vol-% und nicht höher als 60 Vol-% sein. Niedrigere Werte führen zu Bewusstlosigkeit und Hirnschäden, höhere zu Zellschäden in verschiedenen Organen.

Quelle:
Hirschberg, Hans Günther; Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau, Springer Verlag Berlin Heidelberg 1999, S.225 f
Schröder, Werner; Chemie, VEB Fachbuchverlag Leipzig, 17. Aufl. 1985, S.388

5/2005

Autor: Peter Rauch