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Feuchte in Baustoffen messen


CM -Verfahren (Calziumcarbid - Methode)
Darr -Verfahren (Gravimetrische Methode)
Widerstandsmessverfahren
Wer misst wie ?
Wonach will man messen?
Hygroskopische Ausgleichsfeuchten unterschiedlicher Baustoffe

CM -Verfahren
(Calziumcarbid - Methode)

In einem Druckbehälter wird eine genau abgewogene, zerkleinerte Menge eines Baustoffes eingebracht und mit einer definierten Menge Calziumcarbid im Druckbehälter zusammen gemischt. Dabei kommt es zu

CM Messegerät mit dem vielen Zubehör
einer chemischen Reaktion, und im Maße des im Baustoff enthaltenen Wassers wird Acethylen gebildet. Das Maß des Druckes steht im Verhältnis zur Volumenfeuchte des Materials.

Das Verfahren ist gut und relativ genau, insoweit, dass es einiger Erfahrung bedarf, die Proben richtig zu nehmen und aufzubereiten. Kosten ca. 500 Euro für Gerät, Chemikalien und Ersatzteile. Es können eigentlich alle Stoffe gemessen werden, bei denen technisch eine einzelne Probenahme sinnvoll erscheint. Da die Anwendung nicht zerstörungsfrei ist, entstehen immer kleine Schäden. Die Messung kostet ca. 60 Euro. Eine Probenahme beansprucht ca. 0,5 -1 h. Es sind Hilfsgeräte erforderlich.

Darr -Verfahren (Gravimetrische Methode)

Obwohl in der Praxis etwas komplizierter, hier eine einfache Erläuterung der Vorgänge. Die gewonnene Baustoffprobe wird eingangs gewogen und in einem Trockenofen bei 105 °C getrocknet. Dabei entweicht das enthaltene freie Wasser. (Höhere Temperaturen würden auch chemisch

Trockenkammer
Feinwaagen
gebundenes Wasser freisetzen).

Am Ende kann nach erneutem Wiegen der Wassergehalt nach Gewicht festgestellt und in Verhältnisse gesetzt werden. (Hinzu kommt für die Genauigkeiten die Berücksichtigung klimatischer Verhältnisse).

Weiterhin kann anschließend durch Wässerung und erneutes Wiegen die Sättigungsfeuchte festgestellt werden. Damit ist auch der Durchfeuchtungsgrad der Probe festgestellt, die gefundene Materialfeuchte zu der maximalen Wasseraufnahmefähigkeit des Baustoffes.

Das Verfahren ist einfach und man kann an den unterschiedlichsten Stellen gezielt Proben nehmen, Unwägbarkeiten sind an die Erfahrung der Person gebunden, die die Proben nimmt.

Beide Verfahren lassen sich (in einem annehmbaren Rahmen) reproduzieren, dass heißt nachmessen. Eine Probenahme beansprucht ca. 0,5 -1 h. Es sind Hilfsgeräte und weitere Laborarbeit zeitlich abhängig von der Probenmenge erforderlich.

Widerstandsmessverfahren

Hierbei wird der unterschiedliche Widerstand eines Materials, der in Abhängigkeit zu der Feuchte steht, mit einem Widerstandsmessgerät gemessen, wobei i.d.R. das ablesbare Ergebnis durch automatische Anpassung an die (ja immer unterschiedlichen) Baustoffkennwerte schon angepasst ist.

Widerstandsmessgerät, hier mit Holzrammsonde für Holzfeuchte
Für Tendenzmessungen sehr sinnvoll, Widerstandsmessgerät mit Einstichnadeln und Hochfrequenzteil für zerstörungsfreies Messen
Die Messung erfolgt über der Situation angepasste, verschiedene Messelektroden, oder mit hochfrequenten Messgeräten auch berührungslos.

Für die Holzfeuchtemessung ist das Ergebnis gut brauchbar, da hier immer nur die Grenzwertschwellen von schädlicher Feuchte festgestellt werden müssen.

Bei der Baufeuchtemessung gibt es, sowie es feuchter wird, einige störende Einflüsse durch Salze, die im feuchten Baustoff immer enthalten sein können. Auch leitende Stoffe können eine Störquelle bilden.

Der Salzgehalt im Baustoff hat also Einfluss auf das Messergebnis. Das Verfahren wird von erfahrenen Fachleuten daher nur hinsichtlich einer ablesbaren Tendenz eingesetzt. Hierzu ist es, wenn man fachliche Erfahrung hat, das praktisch am besten handhabbare Messverfahren.

Die Geräte kosten ca. 250 -1000 Euro, dazu kommt noch das Zubehör. Es gibt noch verschiedene Abarten vom Wiederstandmessverfahren (was ja ein weites Feld ist), die hauptsächlich in hochfrequenten Bereichen arbeiten, aus Kosten- und aus praktischen Gründen aber wenig wirtschaftlich und brauchbar sind.

Die Kosten sind sehr gering, da diese Messungen im Vorübergehen gemacht werden können. Für den Fachmann ist es ein unverzichtbares Messgerät, was er immer in der Tasche hat.

Darüber hinaus gibt es noch die abenteuerlichsten technischen Radar-, Mikrowellen-, Neutronen- Messmethoden, die sich in der Praxis sowohl aus handlichen als auch aus wirtschaftlichen Gründen jedoch nicht durchgesetzt haben, sondern meistens in den Laboren der Wissenschaftler verblieben sind.

Wer misst wie ?

Grundsätzlich ist jedem gerade dann nicht zu trauen, wenn er nur und überwiegend misst. Feuchtemessungen am Bau führen fast alle Sachverständige, aber auch manche Handwerker aus (z.B. alle, die nachweisen müssen, dass sie bestimmte Feuchtegrenzen eingehalten haben: die Holzfeuchte bei Zimmermann und Tischler, die Material-Untergrundfeuchte bei Fußbodenleger, Maler, Bautenschützer etc.). Doch das heißt noch gar nichts.

Geht es um Bauschäden oder besser gesagt, um schädliche Feuchte, gibt es große Unterschiede der Anwender in der Handhabung von Feuchtemessungen an Baustoffen. Allein drauf los zu messen, bringt nichts als eine Menge bunter Messdaten, die man in Computergrafiken so verarbeiten kann, dass der Bauherr, seines feuchten Bauwerks wegen, vor lauter Angst krank wird. Das sind die Panikmessungen.

Die Frage ist, was will ich wann, wo, warum messen? Es ist wichtig, auch ohne jede Messung das Verhalten der Baustoffe in einer Baukonstruktion hinsichtlich der schädlichen Feuchte an den vorgefundenen sichtbaren Tatsachen zu kennen. Darüber hinaus muss man das komplexe Verhalten vom Bauwerk sowie sein Wechselverhalten zum Innen- und Außenklima nicht nur aus Theorie, sondern auch aus Erfahrung möglicher Schadensbilder kennen und erkennen, um es beurteilen zu können. Die Messung sollte die Arbeit im (hoffentlich) klugen Kopf des Fachmanns nicht vorab ersetzen, sondern am Ende nur in der Tendenz bestätigen. Daher ist es am Anfang eigentlich ausreichend, nur die Tendenz zu messen. Am Ende kann man in Zweifelsfällen, also wenn es in schädliche Bereiche tendiert, genau messen. Das ist ja auch eine Frage der Kosten, die man seinem Auftraggeber verursachen will: Immer nur so viel, wie nötig.

Wonach will man messen?

Ziel einer Feuchtemessung ist es i.d.R., die gemessene tatsächliche Materialfeuchte im Verhältnis zu der normalen Ausgleichsfeuchte des jeweiligen Baumaterials festzustellen.

Dazu ist es nötig z.B. die hygoskopische Ausgleichsfeuchte von unterschiedlichen Baustoffen zu kennen. Eine parallele Messung der relativen Luftfeuchte ist dabei immer unerlässlich.

Hygroskopische Ausgleichsfeuchten unterschiedlicher mineralischer Baustoffe

ausgewählte Baustoffe (Rohdichte in kg/m 3 ) hygroskopische Ausgleichsfeuchte in Masse %
(bei entsprechender relativer Luftfeuchte in %)
historische Vollziegel < 2 bis 3 (75% rel. LF)
Vollziegel (Rohdichte 1.900) < 1 (80% rel. LF)
porosierter Hochlochziegel (Rohdichte 800) 0,75 (80% rel. LF)
Kalkputz, Kalkmörtel < 0,5 (75% rel. LF)
Kalkzementputz < 1,5 (75% rel. LF)
Kalksandstein (Rohdichte 1.900) 1,3 (80% rel. LF)
vulkanischer Tuff (Region Kassel) < 6 (75% rel. LF) < 10 (95% rel. LF)
Rheinischer Tuffstein < 2 (75% rel. LF) < 4 (95% rel. LF)
toniger Sandstein < 1,3 (75% rel. LF) < 2 (95% rel. LF)
quarzitischer Sandstein < 0,2 (95% rel. LF)
karbonatischer Sandstein < 0,8 (75% rel. LF) < 1,3 (95% rel. LF)
Granit < 0,1 (75% rel. LF) < 0,2 (95% rel. LF)
Marmor < 0,01 (75% rel. LF) < 0,05 (95% rel. LF)

Linkhinweis: Ausgleichsfeuchte von Holz

zitiert aus Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege Merkbaltt 4-5-99/D 08/01

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