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IFC ist sowohl ein Dateiformat (die Datei für den Datenaustausch im STEP Format), als auch ein Informationsmodell (das Schema für die Strukturierung der Daten in der IFC-Datei im EXPRESS Format).

IFC als Informationsmodell
IFC als Informationsmodell definiert ein Schema in EXPRESS Notation, um sowohl geometrische, als auch alphanumerische Informationen zu strukturieren. Neben der EXPRESS Notation gibt es das Schema auch als XML Schema Definition (kurz XSD). Im Schema enthalten sind „Blaupausen“ für unterschiedliche Modellelemente (z.B. Ebenen, Räume, Wände, Fenster, Türen etc.) mit alphanumerischen Eigenschaften. Das Schema enthält auch die Relationen (Beziehungen) zwischen den Modellelementen. Damit können die Modellelemente beispielsweise zu Baugruppen oder Systemen gruppiert werden (z.B. Trinkwasserinstallation, Zu- / Abluft etc.) oder topologische Gebäudestrukturen (z.B. Gebäude, Ebene, Raum) beschrieben werden. Neben dem geometrischen 3D-Modell können mit dem Schema auch Raum- und Anlagenbücher über IFC ausgetauscht werden. Die Darstellung, Analyse und Verarbeitung kann je nach eingesetzter Software variieren.

Der Import in oder der Export aus einer Softwareanwendung umfasst in der Regel nur eine Teilmenge der Informationen, die in dem proprietären Informationsmodell der Softwareanwendung enthalten sind. Was in dieser Teilmenge enthalten ist, regeln sogenannte Modell-Ansichtsdefinitionen (englisch Model View Definitions, kurz MVD). Das Transformieren und Exportieren der proprietären Daten in eine IFC-Datei ist deshalb oft mit einem Informationsverlust verbunden. Aus diesem Grund wird normalerweise in den Projekten vereinbart, die Planungsergebnisse zu einem gewissen Modellstand in einer Datei im IFC-Format, auch in einer Datei im proprietären Format der Softwareanwendung, aus der der IFC-Export erfolgt ist, zu übermitteln.

In der Chemie werden drei grundlegende Bindungsarten unterschieden: Atombindung. Ionenbindung. Metallbindung.

Die ionische Bindung ist eine ungerichtete Bindung mit großer Reichweite, die in alle Raumrichtungen gleich stark wirkt. Sie ist die vorherrschende Bindungsart bei Salzen, also bei Verbindungen gebildet aus Metall-Kationen und Nichtmetall-Anionen, die periodisch in sog. Ionengittern angeordnet sind. Bei der Reaktion von Metallen mit Nichtmetallen kann es durch Elektronegativitätsdifferenzen der beteiligten Elemente zu einer Übertragung von Valenzelektronen des Metalls auf das Nichtmetall und damit zur Bildung von elektrisch geladenen Atomen kommen, den sogenannten Ionen. Je größer die jeweilige Elektronegativitätsdifferenz ist, desto ionischer ist die neu gebildete Bindung. Jedoch sind bei allen ionischen Bindungen auch kovalente Anteile an der Bindung vorhanden. Bei niedrigen Differenzen kommt es nur zu eingeschränkten Übertragungen und es ist für die Beschreibung der neuen Bindung nötig, beide Anteile zu berücksichtigen.

Die kovalente Bindung ist diejenige Bindung, die in Nichtmetallverbindungen sowie Komplexen vorherrscht. Sie ist im Gegensatz zur ionischen Bindung gerichtet und an eine bestimmte Stelle zwischen zwei einzelnen Atomen gebunden. Ausnahmen sind die Mehrzentrenbindungen, bei denen drei oder mehr Atome kovalent gebunden sind, und die delokalisierten π-Bindungen, bei denen mehrere Bindungen zu einer einzigen Elektronenwolke verschmolzen sind.

Kovalente Bindungen (Atombindung) beruhen normalerweise auf einem so genannten Elektronenpaar, das aus den Valenzelektronen der beteiligten Atome gebildet wird. Um eine kovalente Bindung in einer chemischen Formel darzustellen, wird diese in der Lewis-Formel durch einen Strich, manchmal auch durch zwei Punkte symbolisiert. Theoretisch wird die kovalente Bindung mit zwei verschiedenen Theorien, der Molekülorbital- und der Valenzstrukturtheorie, erklärt. Ältere Theorien für Komplexe sind die Kristallfeld- und Ligandenfeldtheorie, jedoch lassen sich die Bindungsverhältnisse in Komplexverbindungen genauer durch die Molekülorbitaltheorie vorhersagen.^[8]

Bei der metallischen Bindung liegen im Gegensatz zur ionischen oder kovalenten Bindung frei bewegliche Elektronen vor, die nicht an ein bestimmtes Atom gebunden sind. Ein einfaches Modell ist das des Elektronengases, bei dem die Valenzelektronen ein negativ geladenes „Gas“ bilden, das die positiv geladenen „Atomrümpfe“ eines Metallgitters vollständig umgibt und für den Ladungsausgleich sorgt. Der Energiegewinn bei Ausbildung einer metallischen Bindung resultiert vorwiegend aus der starken Reduzierung der kinetischen Energie der Teilchen im Elektronengas.^[12] Ein stabiles metallisches Gitter ergibt sich durch Überlagerung und Summierung der Abstoßung zwischen den Atomrümpfen sowie der Anziehung zwischen dem Elektronengas und den positiv geladenen Metallkationen in einem Gleichgewichtsabstand der Atomrümpfe. Im festen Zustand sind diese in der dichtest-möglichen Packung angeordnet; etwa 60 % aller Metalle kristallisieren in der hexagonal oder kubisch dichtesten Kugelpackung

The electron exchange capacity of biochars was increased while the micropore specific surface area and thermal stability decreased with ash addition. The elevated potassium content of ash-amended biochars promoted sunflower growth. Biochar derived from ash-amended biomass is safe to be applied in soil and may be a promising approach for enhanced nutrient recycling and carbon sequestration.

The strength increase is significantly higher when biochar is ground to a size below 75 μm. This study investigated the changes in mineralogy, texture, and microstructure during the early hydration of cement mixed with peat and biochar filler to identify the mechanisms responsible for the strength increase. The results show that the biochar surface catalyzes nucleation of hydration products. Labile carbon in biochar promotes carbonation, with precipitation of calcite within its cells and on its surface, as well as formation of hemi and monocarboaluminate, two stable calcium aluminate hydrate (AFm) phases. For larger fragments of biochar, early hydration products do not reach the inner cells. Instead, the fine fragments tend to be fully covered, leading to a more homogeneous spatial distribution of cement and voids.

Pyrolytic carbon is also in medical use to coat anatomically correct orthopedic implants, a.k.a. replacement joints. In this application it is currently marketed under the name "PyroCarbon". These implants have been approved by the U.S. Food and Drug Administration for use in the hand for metacarpophalangeal (knuckle) replacements. They are produced by two companies: Tornier (BioProfile) and Ascension Orthopedics.^[5] On September 23, 2011, Integra LifeSciences acquired Ascension Orthopedics. The company’s pyrolytic carbon implants have been used to treat patients with different forms of osteoarthritis.^[6][7] In January 2021, Integra LifeSciences sold its orthopedics company to Smith+Nephew for $240 million.^[8]

The FDA has also approved PyroCarbon interphalangeal joint replacements under the Humanitarian Device Exemption.^[9]

Ein Biopolymer (altgriech. βίος bíos ‚Leben‘ mit altgriechisch πολύ polý ‚viel‘ und μέρος méros ‚Teil‘) ist ein Polymer, das in der Zelle eines Lebewesens synthetisiert wird. In Form z. B. von Polysacchariden, Proteinen, Nukleinsäuren etc. dienen Biopolymere als Energiespeicher (Glykogen, Stärke), haben strukturelle Funktionen für die Zelle (Lipidmembranen) oder den gesamten Organismus (Cellulose in Fasern), wirken im Stoffwechsel (Stoffaufnahme, -transport, Enzym, Exkretion), erkennen Zustände (Sensorik), bewirken Veränderungen (Muskulatur, Farbwechsel), wehren schädigende Einflüsse aktiv ab (Toxine, Immunologie), speichern oder vermitteln Information (genetisch, hormonell, ZNS).

Häufig wird der Begriff Biopolymer auch zur Unterscheidung von Werkstoffen benutzt. Hier wird auch von technischen Biopolymeren oder Biopolymerwerkstoffen gesprochen, um von nicht als Werkstoff nutzbaren Biopolymeren abzugrenzen. Eine einheitliche Definition für technische Biopolymere hat sich noch nicht etabliert. So werden darunter z. B. Werkstoffe zusammengefasst, die aus biogenen Rohstoffen (nachwachsenden Rohstoffen) bestehen und/oder biologisch abbaubar sind (biogene und biologisch abbaubare Polymere). Darunter fallen also biobasierte Biopolymere, die biologisch abbaubar oder auch nicht biologisch abbaubar sind, als auch erdölbasierte Polymere, die biologisch abbaubar sind. Damit erfolgt eine Abgrenzung von den konventionellen, erdölbasierten Werkstoffen bzw. Kunststoffen, die nicht biologisch abbaubar sind, wie z. B. Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyvinylchlorid (PVC).^[1]

Bei anderen Definitionen werden Erdölprodukte nicht zu den Biopolymeren (biogenen Polymeren) gezählt. Dagegen können sowohl native Polymere (z. B. Cellulose und Cellulosederivate) als auch biobasierte Kunststoffe, die durch umfassende chemische Veränderung der biogenen Rohstoffe hergestellt wurden (z. B. Polylactide (PLA) aus mit Hilfe der weißen Biotechnologie erzeugter Milchsäure), dazugezählt werden.^[2]

Ein verwandter Begriff ist „Biokunststoff“, der ebenfalls nicht einheitlich verwendet wird, und sich teilweise oder stark mit dem Begriff Biopolymer überschneidet. Auch hier wird die Vorsilbe Bio-, abhängig von der jeweiligen Definition, als biogen oder biologisch abbaubar verstanden und kann sowohl bio-basierte Kunststoffe wie auch biologisch abbaubare Kunststoffe bezeichnen.^[3]

Ring und Kugel (Mit zunehmender Modifizierung und / oder Alterung bitumenhaltiger Bindemittel verliert die Kenngröße „Erweichungspunkt Ring und Kugel“ an Aussagekraft.)
Nadelpenetration
Brechpunkt nach Fraas
Elastische Rückstellung:
Dynamisches Scherrheometer: Ermittlung des Verformungs- und Fließverhaltens
Spurrinnen: SN 670 422 - Bestimmung des Verformungswiderstandes von Walzasphalten durch Befahren mit einem belasteten Prüfrad. Beurteilung des Risikos der Spurrinnenbildung.
Druckschwellversuch: EN 12697-25 - Bestimmung des Verformungswiderstandes von Walzasphalten unter dynamischer Beanspruchung und Beurteilung des Risikos der Spurrinnenbildung.

Temperatur-abhängige Aequiviskosität

Marshall Stabilität
Der Marshall-Probekörper (kurz MPK) ist eine Standardprobe zur Untersuchung von Walzasphalt. Er dient unter anderem zur Bestimmung der Raumdichte sowie der Marshall-Stabilität und dem Marshall-Fließwert mit Hilfe des Marshall-Versuches. Aus diesen Kennwerten lässt sich die Qualität des Asphaltmischgutes ermitteln. Das Asphaltmischgut stammt entweder aus einer Mischgutprobe von der Baustelle oder wird eigens im Labor hergestellt.

SN EN 12697-6
SN EN 12697-30
SN EN 12697-34
Bestimmung des Hohlraumgehaltes und mechanischer Eigenschaften eines bituminösen Mischgutes

Der Marshallversuch liefert keine Aussage über den Verformungswiderstand eines Belages; er dient als Steuergrösse und gibt Hinweise auf die Gleichmässigkeit einer Produktion.

Kraftduktilität: Beurteilung von polymermodifizierten Bitumen (PmB)
Dieser Versuch dient dazu, die Modifikation eines Bindemittels mit einfachen Mitteln nachzuweisen. Bei elastomer-modifizierten PmB kann die elastische Rückstellung nicht verwendet werden.

Im Botanischen Garten Berlin fallen jährlich etwa 750 Kubikmeter Grünschnitt, 350 Kubikmeter Gehölzschnitt, 230 Kubikmeter Langgrasschnitt und 150 Kubikmeter Stammholz an. Ein Großteil dieser Mengen wird bisher energie- und kostenintensiv entsorgt, genauso wie die Fäkalien der Angestellten und der jährlich über 300.000 Besucher der Einrichtung. Demgegenüber steht ein Bedarf an ca. 350 Kubikmeter Kompost, Zuschlagstoffen und Fertigerden, der bisher zugekauft werden muss.

In den kommenden drei Jahren sollen im Rahmen eines integrierten Abfall- und Humusmanagements die betriebsinternen Stoffflüsse durch eine Kaskadennutzung weitgehend geschlossen werden. Wissenschaftlich geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Konstantin Terytze, Vorsitzender der Arbeitsgruppe Organische Umweltgeochemie an der Freien Universität Berlin, und von Prof. Dr. Albert-Dieter Stevens vom Botanischen Garten und Botanischen Museum (BGBM) Berlin-Dahlem. Entsprechen die Qualitäten der Inputmaterialien, die im Botanischen Garten Berlin anfallen, den Erfordernissen für die Herstellung von sogenannten Terra-Preta-Substraten, kann der Stoffkreislauf innerhalb des BGBM geschlossen werden. Betrachtet man allein die anfallenden Mengen an pflanzlicher Biomasse, kann im Botanischen Garten jährlich eine Gesamteinsparung von etwa 350 bis 420 Tonnen Kohlendioxid (CO2) erzielt werden. Im jetzigen Kompostier- und Mulchverfahren werden nur etwa 50 Tonnen CO2 gespeichert.

Die Terra-Preta-Technologie ist die zentrale, innovative Systemkomponente zur Herstellung von anthropogenen Schwarzerden als Pflanzsubstrate für den Botanischen Garten in diesem Forschungs- und Entwicklungsvorhabens. Die Technologie unterscheidet sich deutlich von der der Kompostierung und basiert auf Milchsäurefermentation unter Nutzung von Holzkohle.

Die Holzkohle wird aus der Verkohlung (Pyrolyse) von holzartigen Pflanzenabfällen gewonnen. Sie zählt aufgrund ihrer hohen Abbaustabiltät zu einem wichtigen Element für den Aufbau von dauerhaften Nährstoff- und Wasserspeichern für die Pflanzen. Zusammen mit den anfallenden Rest- und Abfallstoffen entsteht unter anderem mittels einer Milchsäurefermentation und eines anschließenden Vererdungsprozesses ein wertvoller Dauerhumus. Gegenüber der Kompostierung hat die Milchsäure-Fermentierung den Vorteil, dass wesentlich weniger Kohlenstoffverluste bei der Substrat-Herstellung entstehen. Der Kohlenstoff wird in Böden gespeichert und belastet nicht zusätzlich die Atmosphäre.

Diese Variante ist wohl die schnellste Möglichkeit, Pflanzenkohle aufzuladen. Mischen Sie in einem Verhältnis von 3:1 Pflanzenkohle mit Brenesseljauche, Jauche oder Urin. Nach bereits schon 2 Wochen kann die aktivierte Pflanzenkohle in den Boden Deiner Wahl oberflächlich eingebracht werden. Ca. 1 Liter/ m2 sind  ausreichend. Auch wenn dies noch keine klassische Terra Preta darstellt, vollbringt auch dieses Verfahren jede Menge Wunder im Boden