Messung der Sorptionsfeuchte

Die Sorptionsfeuchte Als Sorptionsfeuchte wird der Feuchtegehalt z. B. eines Baustoffs bezeichnet, der sich in Abhängigkeit von der relativen Feuchte und der ergibt sich aus dem Absorptions- und Desorptionsvermögen von Baustoffen. Damit ist die Eigenschaft gemeint, anfallende Feuchtigkeit an der Baustoffoberfläche aufzunehmen, im Baustoffgefüge zu speichern und zu verteilen sowie anschließend an der Baustoffoberfläche wieder abzugeben. Dies bedeutet, dass Baustoffe mit einem hohen Sorptionsvermögen z. B. für Schimmelpilzbefall weniger anfällig sind.

Die Sorptionseigenschaften von Baustoffen werden durch die Messung einer so genannten Sorptionsisotherme Die Sorptionsisotherme beschreibt das Sorptionsverhalten, d. h. die Eigenschaft eines hygroskopischen Stoffes, aus der Umgebungsluft Wasserdampf aufzunehmen, zu speichern und dargestellt. Um diese zu ermitteln, muss eine Messreihe über den Zeitraum von einem Jahr (= 8760 h) durchgeführt werden. Die Bestimmung der hygroskopischen Sorptionsisotherme erfolgt nach dem internationalen Standard der DIN EN ISO 12571: „ Wärme Wärme (Wärmemenge) ist eine physikalische Größe. In der Thermodynamik ist Wärme eine über Systemgrenzen hinweg transportierte thermische Energie. Wärme ist - und feuchtetechnisches Verhalten von Baustoffen und Bauprodukten – Bestimmung der hygroskopischen Sorptionseigenschaften“. Dabei wird die Baustoffprobe (z. B. in einem Exsikkator) über unterschiedlichen gesättigten Salz-in-Wasser-Lösungen gelagert. Diese dienen der Simulation von unterschiedlichen relativen Luftfeuchten innerhalb der Exsikkatoren. Hierbei wird der volumenbezogene Wassergehalt pro Stunde erfasst und dokumentiert. Im zweiten Schritt werden die Feuchtedifferenzen pro Stunde ermittelt und absteigend der Größe nach geordnet. Anschließend werden die geordneten Feuchtedifferenzen nacheinander aufsummiert und graphisch aufgetragen. Dabei entstehen konkave Formen, mit denen Aussagen über die Verteilung der Feuchteaufnahme und -abgabe getroffen werden können. Aus dem Zusammenspiel der relativen Luftfeuchte und den Wassergehalten bei einer bestimmten und konstanten Temperatur Die Temperatur (lat. temperare = ins richtige Mischungsverhältnis bringen) ist ein messbares Maß für den Wärmeinhalt eines Stoffes. Die Temperatur ergibt sich die hygroskopische Sorptionsisotherme. Diese Messreihe simuliert die Absorption Der Begriff kommt aus dem Lateinischen: absorbere = aufnehmen. Die Absorption ist die Aufnahme von Energie z. B. von Strahlungs- von Baustoffen.

Das größte Problem bei dieser Messmethode ist der Faktor Zeit. Mit einer Messreihe von über einem Jahr ist dieses Verfahren sehr aufwändig und ineffizient. Zusätzliche Probleme können entstehen, wenn sich physikalische Eigenschaften während der Langzeitmessung verändern (z. B. bei Beton durch chemische Reaktionen). Außerdem bleiben bei dieser Messmethode die instationären Bedingungen z. B. in Innenräumen unberücksichtigt. Schließlich liegen in privat genutzten Innenräumen keine statischen oder stationären Bedingungen über einen längeren Zeitraum vor. Tägliche Temperaturschwankungen führen zu Veränderungen der relativen Luftfeuchte; tägliche Schwankungen der Luftfeuchtigkeit In der Umgebungsluft befinden sich stets mehr oder weniger große Mengen an Wasserdampf. Der Anteil an Wasserdampf kann örtlich und führen zu Veränderungen der absoluten Luftfeuchte. Dies wirft zumindest im Zusammenhang mit der Innenraumdiagnostik die Frage der Repräsentativität dieser Messmethode auf.

Eine andere Messmethode geht von der Sättigungsfeuchte aus. Wenn eine Materialprobe Siehe Untersuchungsmethoden vollständig mit Wasser gesättigt ist und kein Wasser mehr aufnehmen kann, liegt eine Gleichgewichtsfeuchte Ausgleichsfeuchte, die sich im Baustoff unter den jeweiligen Klimabedingungen der Umgebung einstellt. Siehe Sorptionsfeuchte. von 100% vor. Selbst eine relative Luftfeuchte von 99% würde diese Materialprobe trocknen – über einen sehr langen Zeitraum. Um die Materialprobe schneller zu trocknen, ist eine deutlich niedrigere relative Luftfeuchte z. B. von 50% erforderlich. Auch dann wird sich die Gleichgewichtsfeuchte nicht einstellen, so dass eine weitere Trocknung nur möglich ist, wenn die relative Luftfeuchte weiter sinkt oder die Temperatur erhöht wird. Die relative Luftfeuchte wird so lange reduziert und/oder die Temperatur erhöht, bis die gesamte Feuchtigkeit aus der Materialprobe entwichen ist. Die Desorptionsisotherme liegt allerdings oberhalb der Absorptionsisotherme. Dies liegt daran, dass das in der Probe befindliche Wasser mit einer gewissen Energie gebunden ist. Diese wird frei, wenn das Wasser aufgenommen wird. Bei gleichem Wassergehalt wird daher leichter Wasser aufgenommen als abgegeben.