Eigenschaften von Wasser

Wasser wird für die Stoffwechselprozesse der Lebewesen und Pflanzen und für viel chemische Prozesse, wie z.B. die Abbindeprozesse im Bauwesen, benötigt.
Es ist geruchlos und geschmacklos, in Schichten über 5 m ist es himmelblau, unter normalen Luftdruck siedet es bei 100ºC und bei 0º erstarrt es zu Eis unter einer Volumenausdehnung. Die größte Dichte beträgt 1g/m^³.
Das Wasser H₂O ist ein Dipolmolekül, wobei O- und H+ geladen ist und die beiden H-Atome in einem Winkel von 103º zueinander stehen. Neben dem natürlichen Wasser gibt es das Kristallwasser, welches ein komplex gebundenes Wasser ist und beim Erhitzen entweicht. Z.B. Kupfersulfat-5-Wasser CuSO₄ . 5H₂O.

Bedeutung des Wassers im Bauwesen

1. Ermöglicht den chemischen Abbindeprozeß

• Zement (Kalzium-aluminat-silikat) erstarrt unter chemischer Bindung von Wasser zu einer steinharten Masse (Zementsteinbildung).
• Mit Wasser bindet der Gips nach kurzer Zeit in exothermer Reaktion ab:

CaSO₄ . H₂O + 1 H₂O --> CaSO₄ . 2H₂O

2. Wasser-Zement-Wert (Baustoffbindung)
Masseverhältnis Wasser/Zement, von welchem z.B. die Festigkeit des Mörtels und Betons maßgeblich beeinflußt wird.
3. Wasseranspruch (Baustoffverarbeitung)
Ist notwendig, damit ein bestimmter Verarbeitungsgrad (Konsistenz) erhalten wird.
4. Wasserdurchlässigkeit
Neben der Festigkeit ist dies eine weitere wichtige Anforderung an Beton.
5. Wasserhärte (Korrosion)
Diese wird durch den Gehalt an Härtebildner, wie Ca- und Mg- Hydrogencarbonat, -sulfat usw.w. bestimmt. (Maßeinheit in ºdH = Deutsche Härte).

Ca²⁺-, NH⁴⁺-, Mg²⁺-. Und SO_42- - Ionen sowie des kalklösenden CO₂ und des pH-Wertes

Korrosion: Z.B. Rosten des Eisens bei kleinem pH-Wert, Auslaugung, Treiberscheinungen im Beton

5/2005

Autor: Peter Rauch