Untersuchungen

Elektrische Widerstandsmessung

Die elektrische Widerstandsmessung ist eine der häufigsten Messmethoden zur Bestimmung von Feuchtigkeit in Baustoffen. Das Messprinzip basiert darauf, dass sich die elektrische Leitfähigkeit von Baustoffen durch die Aufnahme von Feuchtigkeit verändert. Baustoffe, zumindest die mineralischen, sind eigentlich Isolatoren bzw. Nichtleiter. Allerdings nimmt jeder Baustoff eine geringe Menge an Feuchtigkeit auf, die ausreicht, um einen elektrischen Messstrom durch ihn fließen zu lassen und messen zu können. Feuchte mineralische Baustoffe z. B. haben einen geringeren elektrischen Widerstand, wodurch sich die elektrische Leitfähigkeit verbessert. Somit kann man über die Messung des elektrischen Widerstandes grundsätzlich Rückschlüsse auf die Baustofffeuchte ziehen.

Der Messstrom fließt über die erste Elektrode durch den Baustoff und über die zweite Elektrode wieder zurück zur Stromquelle. Die Spannung, die an den Elektroden anliegt, sowie die Stärke des Messstroms sind bekannt, da sie im Messgerät hinterlegt sind. Nach dem Ohm´schen Gesetz kann man daraus den elektrischen Widerstand des Baustoffes errechnen. Der gemessene Widerstand ist umgekehrt proportional zur aufgenommenen Feuchtigkeitsmenge. Hat der Baustoff einen hohen Widerstand, ist der Feuchtegehalt gering. Wird ein niedriger Widerstand gemessen, ist der Feuchtegehalt entsprechend hoch.

Die Elektroden können als Einschlag- oder Einstechelektroden oder durch eine mit dem Messgerät verbundenen Bohrlochelektrode eingesetzt werden. Soll die Feuchtemessung Für die Feuchtemessung in Baumaterialien und in Räumen steht eine Reihe von Messverfahren zur Verfügung. Die Messgenauigkeit der verschiedenen Verfahren zerstörungsfrei durchgeführt werden, können Oberflächenelektroden verwendet werden. Der gemessene Widerstand wird als dimensionsloser Zahlenwert auf dem Messgerät angezeigt.

Die elektrische Widerstandsmessung ist besonders gut geeignet für Holzbauteile. Holz ist hygroskopisch und kann Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen und abgeben (typisches Quellen und Schwinden des Holzes). In Abhängigkeit zur Umgebungsluft und - Temperatur Die Temperatur (lat. temperare = ins richtige Mischungsverhältnis bringen) ist ein messbares Maß für den Wärmeinhalt eines Stoffes. Die Temperatur stellt sich die Ausgleichs- oder Sorptionsfeuchte Als Sorptionsfeuchte wird der Feuchtegehalt z. B. eines Baustoffs bezeichnet, der sich in Abhängigkeit von der relativen Feuchte und der ein. Die Einlagerung von Feuchte geschieht zunächst als gebundenes Wasser in den Zellen selbst, bis die Zellen kein Wasser mehr aufnehmen können (Fasersättigung). Je nach Holzsorte stellt sich diese Fasersättigung etwa zwischen 23 und 35 Masse-% ein. Anschließend lagert sich die Feuchtigkeit als freies Wasser in den Zellzwischenräumen ein. Die Messung der Holzfeuchte sollte immer quer zur Faser und in der Tiefe erfolgen, um z. B. den Einfluss von Oberflächenbeschichtungen und Holzschutzmitteln auf das Messergebnis ausschließen zu können.

Messfehler bei der elektrischen Widerstandsmessung können z. B. durch metallische Gegenstände im Bauteilquerschnitt oder durch Hohlräume verursacht werden. Außerdem haben unterschiedliche Dichten der Baustoffe einen Einfluss auf das Messergebnis. Ein weiterer Einflussfaktor mit erheblicher Bedeutung sind Salze Salze bestehen aus positiv geladenen und negativ geladenen Ionen. Zwischen diesen Ionen liegen ionische Verbindungen vor. Salz hat eine kubische in Baustoffen. Durch die Hygroskopizität weisen salzbelastete Baustoffe wesentlich höhere Messwerte auf.