Feuchtigkeit in Baumaterialien bestimmen und interpretieren
Die Einschätzung der Feuchtigkeit in Baumaterialien ist ein echtes Problem, weil sie nur schwer zu interpretieren ist. Bei der Sanierung von Gebäuden mit Feuchtigkeitsproblemen müssen Fachleute häufig eine endlose Reihe von Annahmen über die möglichen Ursachen und beitragenden Faktoren deuten, die den Verfall von Wänden oder Beschichtungen bestimmen. So zahlreich die Gründe sind, so schwer lassen sich oftmals die Ursachen ermitteln. Das liegt hauptsächlich daran, dass Fachleute häufig erst dann hinzugezogen werden, wenn das Problem schon weit fortgeschritten ist – von durchnässten Wänden und abgeplatztem Putz bis zu Salzausblühungen, verzogenen Holzfußböden und massiver Schimmelbildung. Einfache Lösungen gibt es nicht, und oft ist allein schon die Ursachenforschung mit erheblichem Zeitaufwand verbunden, bis durch geeignete Analysen, die Umsetzung von Korrekturmaßnahmen und geduldiges Warten die erwünschten Ergebnisse erzielt werden. Was den ersten Schritt, die Informationserfassung für die Ursachenanalyse betrifft, sind Feuchtemessgeräte für Materialien die am häufigsten benutzten Geräte. Es gibt Kombigeräte mit einem Doppelmessfühler, die zwei verschiedene Messprinzipien nutzen:
- • Messung des elektrischen Materialwiderstands mittels Metallstiften.
- • Messung der Veränderungen des elektromagnetischen Felds mittels der hinteren Sensorplatte.
Beide Messfühler liefern nur sehr grobe Messwerte, die unter Umständen keine präzisen Aussagen über den Feuchtegehalt der untersuchten Baumaterialien zulassen. Solche Daten sind mit Vorsicht zu betrachten und beziehen sich auf den untersuchten Einzelfall, weil sie eng mit den jeweiligen Werkstoffen und Anwendungstechniken zusammenhängen.
Feuchtemessung mit Stiftsensoren:
- • Funktionsprinzip:
Nachdem die Stiftsensoren in das zu untersuchende Material gesteckt wurden, liefert das Gerät einen Messwert für den elektrischen Strom, der zwischen den beiden Metallsensoren aufgrund des Feuchtegehalts in der Materialoberfläche fließt. Je feuchter das Material ist, desto größer ist der Strom. Erleben Sie Licht in neuer, farbiger Vielfalt. Mit dem DALI Gateway Colour für KNX steuern Sie DALI-Leuchten zentral und flexibel, individuell und vielseitig, um das Wohlbefinden gezielt zu steigern und eine besondere Atmosphäre zu schaffen. ‣ weiterlesen
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- • Kalibrierung:
Geräte mit diesem Funktionsprinzip wurden eigentlich entwickelt, um den Feuchtegehalt in Holzkonstruktionen und -oberflächen zu messen. Sie werden mit Proben verschiedener Holzarten von unterschiedlicher Dichte kalibriert, die durch einige anerkannte Zertifizierungsstellen normiert wurden. Die zur Ermittlung der Genauigkeit von Feuchtemessgeräten verwendete Norm ist die ASTM D4442-07. Sie basiert auf dem Trocknungsverfahren, bei dem mit einem Laborofen der tatsächliche Feuchtegehalt einer zu analysierenden Holzprobe ermittelt wird. Die Rechenformel ist sehr einfach: Feuchtprobengewicht: Gewicht der getrockneten Probe/Gewicht der getrockneten Probe 100. Das Ergebnis gibt den Feuchtegehalt der Probe in Prozent an. Die Genauigkeit der Prozentanzeige wird anschließend zertifiziert, indem sie mit der gewichtsbezogenen Prüfung echter Holzproben vor und nach dem Trocknen vergleicht.
- • Beobachtungen:
Alle Messgeräte mit Stiftsensoren erzielen ihre Messwerte, indem sie sich auf Kalibrierungen beziehen, die an Proben verschiedener Holzarten durchgeführt wurden. Der anhand der Gerätemessungen errechnete prozentuale Feuchtegehalt wurde in eine Tabelle eingefügt, weil die Ergebnisse der durchgeführten Prüfungen eine signifikante Wiederholgenauigkeit der Messwerte bestätigten. Leider ist das bei Holz durchgeführte Verfahren nicht gleichermaßen für den Feuchtegehalt in anderen Baumaterialien wie Gips, Beton, Ziegelsteine usw. anwendbar. Weil der Wassergehalt in diesen Materialien weitgehend von der Porosität und dem verwendeten Vorbereitungsverfahren (z.B. mehr oder weniger verdichtetes Material, Granularität des Rohmaterials, chemische Zusätze usw.), ist es nicht möglich, wiederholbare Labortests wie mit Holz durchzuführen. Es ist daher fast überall üblich geworden, den Feuchtegehalt von Baumaterialien als Holzfeuchte-Äquivalent (HFÄ) auszudrücken. Es ist praktisch so, als würde man eine beliebige Holzprobe in der Nähe des zu analysierenden Mauerwerks heranziehen. Sie würde einen Feuchtegehalt aufweisen, der dem auf dem Messgerät angezeigten Wert entspräche. Die mit diesem Messverfahren erzielten Ergebnisse sind nicht nur stark von den jeweiligen Bedingungen und der Art, wie die Materialien eingesetzt wurden, abhängig, sondern auch davon, welche Art von Materialien miteinander verbaut wurden. Bei der Analyse von Baumstoffen dürfen derart durchgeführte Messungen nicht als Absolutwerte betrachtet werden, sondern (rein qualitativ) als Daten, die mehr oder weniger feuchte Bereiche nur an der Stelle anzeigen, an der die Messung vorgenommen wurde. Darüber hinaus geben Sie Aufschluss darüber, ob die Oberflächen aus denselben Materialien bestehen und dieselben Schichten aufweisen. Ausschlaggebend bei diesen Messungen ist, sich anhand der vom Gerät bereitgestellten Informationen ein Bild von den Feuchtigkeitsmustern machen zu können. Diese können Rückschlüsse auf die Art des Problems zulassen und zur Ermittlung der richtigen Lösung beitragen. Mit diesen Geräten an Holzmaterialien durchgeführte Messungen sind ziemlich zuverlässig.
Magnetwechselfeld- Feuchtemessgeräte
Indem man die hintere Sensorplatte über die zu analysierende Oberfläche führt, erhält man einen Messwert für den Feuchtegehalt des betreffenden Materials. Die Platte überträgt elektromagnetische Wellen mit einer bestimmten Frequenz in die zu analysierende Oberfläche. Die resultierenden Messwerte sind vom Wassergehalt des Materials abhängig, was eine Veränderung des rücklaufenden Magnetfelds bewirkt, die praktisch der vom Gerät gemessene Parameter ist. Hypothetisch macht es die Frequenzänderung des erzeugten Felds möglich, die Oberfläche mehr oder weniger tief zu untersuchen.
Wie zuvor beschrieben beruht die Kalibrierung auch in diesem Fall auf Holzproben.
Dank des erzeugten elektromagnetischen Felds gestatten die resultierenden Messwerte eine zuverlässigere Messung. Leider kommt es aber immer noch zu Schwankungen, wenn es um die Analyse anderer Baumaterialien als Holz geht. Auch hier müssen die an einer bestimmten Stelle vorgenommenen Messungen relativ interpretiert werden; d.h. sie beziehen sich lediglich auf den gemessenen Bereich, der zudem aus homogenen Materialien bestehen muss. Damit ist auch dies eine qualitative Analyse, die in Form eines Prozentmesswerts auf mehr oder weniger Feuchtigkeit in bestimmten Bereichen hinweist. Mit einigen Geräten sind auch Differenzmessungen möglich, indem man in einem Bereich mit geringerem Feuchtegehalt die Skala auf Null stellt. Geräte mit dieser Technologie lassen sich schneller benutzen als solche mit Stiftsensoren und eignen sich daher zur Analyse großer Flächen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie im Gegensatz zu Stiftsensor-Messgeräten die zu untersuchende Oberfläche nicht beschädigen. Das Schwierigste bei der Verwendung beider Technologien ist die Vorgehensweise, mit welchen Messungen anzufangen ist. Nur durch umfassende praktische Erfahrung und eine sorgfältige Sichtprüfung der Problemstellen lässt sich der Zeitaufwand für den ohnehin langwierigen Prozess einer erfolgreichen Sanierung verringern.
