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Feuchtes Mauerwerk - was messen - wie bewerten ?


Vorüberlegungen zur Probennahme

Die Probenentnahme bestimmt wesentlich das zu erwartende Ergebnis. Abhängig von der Baukonstruktion und den vorgefundenen Schadensbedingungen ist eine mechanisch starre Vorgehensweise ohne Sinn. Die Probennahme muss sich an der durch die Schadsituation aufgeworfenen Fragestellung orientieren und nicht allein an überall gleichen, theoretisch festgelegten Verhältnissen. Das wesentliche Ziel ist bei jedem Schaden, dessen Ursache zu finden. Daran entlang gearbeitet, ergibt sich praktisch eine Dialektik, ein Wechselspiel, was auch zur Hinterfragung der einmal gestellten Fragen führen darf.

Bei der Frage nach der Feuchteverteilung, z.B. im Mauerwerk, stellen sich zielgerichtet eine Menge weiterer Fragen: was kann gemessen werden und was folgt daraus dann für die Berwertung:

Messziel Bewertungsziel
?
maximale kapillare Wasseraufnahme kapillarer Durchfeuchtungsgrad DFG kap
maximale Wasseraufnahme (Sättigungsfeuchte) gesamter Durchfeuchtungsgrad DFG ges
Hygroskopische Feuchtigkeitsaufnahme Durchfeuchtungsgrad hygroskopisch DFG hyg
Tauwasser eintrag im Bauteil - ein anderes Thema...

Misst man (in Masse-%) an der Probe den Feuchtegehalt bei der Entnahme , fehlt zum Vergleich der Trockenzustand und der kapillar mit Wasser gesättigte Zustand . Das Verhältnis ergäbe den kapillaren Durchfeuchtungsgrad . Aber die maximale kapillare Wasseraufnahme ist nicht gleich der maximal möglichen Wasseraufnahme (Sättigungsfeuchte) , da käme noch die Füllung der Porenräume hinzu. erst dann kann man den gesamten Durchfeuchtungsgrad im Verhältnis errechnen.

Nichts sagen diese Werte, wenn man nun die Ursachenfindung des Feuchteschadens in den Mittelpunkt stellt. Woher kommt das Wasser, ist es Druckwasser, im Gefüge kapillar aufsteigende Feuchte, oder wird Wasser aus der Luft hygroskopisch in das Gefüge aufgenommen (hygroskopische Feuchtigkeitsaufnahme) , oder gar mehreres zur gleichen Zeit? Außen vor bliebe dabei alles Tauwasser , was sich durch die vorherrschenden Klimaverhältnisse in die Wand einlagern kann.

Weil die Raumluft Wasser abgeben kann, möchte man die normale Ausgleichsfeuchte des jeweiligen kennen? Um das Klima zu simulieren, wäre dazu eine Klimakammer nötig.

Alle Überlegungen zu den bereits gestellten und darüber hinaus sich aufwerfenden Fragen müssen vor dem Probenehmen angestellt werden.

Art und Größe von Proben nach Zweck der Messung
Art Größe Zweck der Messung
Bohrkern Bohrdurchmesser 5 cm Länge 12 cm
(1/2 Ziegelstein)
Festigkeitskennwerte
Bohrkern Bohrdurchmesser 3 cm Länge 6 cm
(1/4 Ziegelstein)*
Ziegelgefüge, Feuchtigkeitsgehalt, Salzgehalt
Bohrmehl Bohrdurchmesser 1 bis 3 cm
unterschiedliche Tiefe möglich
Feuchtigkeitsgehalt, Salzgehalt
* beim Bohrvorgang behutsam arbeiten, auf Ergebnisverfälschende Hitzeentwicklung achten.

Je nach Sinn der Untersuchung werden möglichst viele, wenigstens 6 Proben in einer Reihe entlang der Oberfläche und auch in Tiefenrichtung entnommen, sodass Profile (Längen- und/oder Tiefenprofile) entstehen, die dann auch zu tendenziellen Aussagen taugen.

Die Umgebungsbedingungen, Außenlufttemperatur, Raumlufttemperatur, Bauteiltemperaturen etc. in °C, relative Raumluftfeuchte, Außenluftfeuchte in % und sonstige wichtig erscheinende Klima-, Baukonstruktions- und Schadensmerkmale sind zusammen mit einer räumlichen Lageskizze der Entnahmestellen aufzuzeichnen.

Die Proben werden nach Entnahme luftdicht im Behältnis verschlossen oder im PE-Beutel versiegelt.

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Zielgerichtet Messergebnisse erheben, um Zusammenhänge aufzeigen und bewerten zu können
Zielwerte Weg und Zusammenhänge Methode
Entnahmefeuchte
Angabe des Feuchtigkeitsgehalts in Masse %.
Die Proben werden nach Entnahme gewogen und dann bei 105 °C im Trockenschrank getrocknet, danach nochmals gewogen. Nach der folgenden Gleichung wird dann der Feuchtigkeitsgehalt der Probe in Masse % ermittelt.
m f - m tr
Feuchtigkeitsgehalt M % =
x 100
m tr
m f = Masse der feuchten Probe
m tr = Masse der trockenen Probe
Darr

Messung
im Labor

Reaktionsmessung in der Gasdruckflasche vor Ort.
Angabe des Feuchtigkeitsgehaltes in Masse %.
Calciumcarbid + Wasser * Acetylen + Calciumhydroxid
CaC 2 + 2H 2 O * C 2 H 2 + Ca(OH) 2
CM

Messung
vor Ort

maximale kapillare Wasseraufnahme
Angabe des Feuchtigkeitsgehaltes in Masse-%.
Die trockene Probe wird gewogen und dann in Wasser bis zur kapillaren Sättigung gelagert, danach nochmals gewogen. Nach der folgenden Gleichung wird dann der Feuchtigkeitsgehalt der Probe in Masse-% ermittelt.
m s - m tr
maximale kapillare Wasseraufnahme M % =
x 100
m tr
m s = Masse der kapillar gesättigten Probe
m tr = Masse der trockenen Probe
Messung
im Labor
kapillarer Durchfeuchtungs-
grad DFG kap
kapillarer Durchfeuchtungsgrad DFG kap in %, in Beziehung gesetzt zur maximalen kapillaren Wasseraufnahme in M%.
Feuchtigkeitsgehalt M%
DFG kap % =
x 100
maximale kapillare Wasseraufnahme M%
Verhältnis-
rechnung
maximale Wasseraufnahme (Sättigungsfeuchte)
Angabe des Feuchtigkeitsgehaltes in Masse %.
Die trockene Probe wird gewogen und dann im Wasser bis zur Sättigung aller Poren gelagert, danach nochmals gewogen. Nach der folgenden Gleichung wird dann der Feuchtigkeitsgehalt der Probe in Masse-% ermittelt.
m s - m tr
maximale Wasseraufnahme M % =
x 100
m tr
m s = Masse der im Wasserbad gesättigten Probe
m tr = Masse der trockenen Probe
Messung
im Labor
gesamter Durchfeuchtungs-
grad DFG ges
gesamter Durchfeuchtungsgrad DFG ges in %
in Beziehung gesetzt zur maximalen Wasseraufnahme in M%.
Feuchtigkeitsgehalt M %
DFG ges % =
x 100
maximale Wasseraufnahme M%
Verhältnis-
rechnung
Hygroskopische Feuchtigkeits-aufnahme
Feuchtigkeitszunahme in M%
Die getrockneten Proben werden über längere Zeit bei konstanter Temperatur und einer bestimmten relativen Luftfeuchtigkeit in der Klimakammer gelagert, um danach anhand der Gewichtszunahme die jeweilige hygroskopische Feuchtigkeitsaufnahme zu ermitteln.
m gf - m tr
Hygroskopische Wasseraufnahme M % =
x 100
m tr
m gf = Masse der feuchten Probe nach Wasseraufnahme an der Luft
m tr = Masse der trockenen Probe
Messung
im Labor
Durchfeuchtungs-
grad hygroskopisch DFG hyg
Durchfeuchtungsgrad hygroskopisch DFG hyg in %
in Beziehung gesetzt zur maximalen Wasseraufnahme in M%.
hygroskop. Feuchtigkeitsgaufnahme M%
DFG hyg % =
x 100
maximale Wasseraufnahme M %
Verhältnis-
rechnung
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eine weitere Untersuchung hätte den möglicherweise schadensursächlich (mit)wirkenden Tauwasseranfall ins Visier genommen:
Tauwasser Zeitabhängige umgebungsklimabedingte Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes durch Gesamt-Tauwassereintrag in M%.

Örtlich werden über längere Zeit in festgelegten Intervallen bestimmte Klimawerte an bestimmten Stellen gemessen und gespeichert. Die Messungen werden unter Berücksichtigung tatsächlicher klimatischer Prozesse im Bauteilaufbau am Ende theoretisch ausgewertet. Danach lässt sich der Tauwassereintrag als Gesamtmenge auf einen bestimmten Zeitraum bezogen, ermitteln. Unter Berücksichtigung des Wechselspiels von Innen- und Außenklima, bezogen auf die Baukonstruktion, ist das zu interpretieren.

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