Feuchtespeicherung in porösen Materialien
<bibimport/>
Autor: Dr. Andreas Nicolai
Dieser Artikel beschreibt die Mechanismen der Feuchtespeicherung und gängige Modellansätze und Materialfunktionen, insbesondere die Sorptionsisotherme und die Feuchtespeicherfunktion (MRC).
zurück zu Feuchte- und Salztransportmodellierung
Einleitung[Bearbeiten]
Bei porösen Baustoffen lässt sich gravimetrisch ein Zusammenhang zwischen der relativen Luftfeuchte der Umgebung und dem Gewicht einer Materialprobe bestimmen. Dieser wird auf die Einlagerung von Feuchte im Material zurückgeführt. Dampf dringt in das Material ein, lagert sich an Oberflächen an, kondensiert in Kapillaren, oder wird chemisch gebunden. In der folgenden Diskussion sollen ausschließlich physikalische Effekte der Kapillarkondensation betrachtet werden.
Definitionen[Bearbeiten]
Bei der Diskussion von Feuchtespeichervorgängen wird zwischen dem hygroskopischen und überhygroskopischen Bereich unterschieden. Der hygroskopische Bereich ist der Bereich niedrigerer Feuchte, während ein Baustoff im überhygroskopischen Bereich höhere Feuchtegehalte aufweist. Eine klare Trennung beider Bereiche ist nicht möglich, liegt aber für viele Baustoffen zwischen 92% und 95% rel. Luftfeuchte.
Eine Möglichkeit der Trennung der Bereiche liegt in der Beschreibung der vorherschenden Feuchtetransportmechanismen. Im hygroskopischen Bereich überwiegt Dampfdiffusion, im überhygroskopischen Bereich überwiegt kapillarer Flüssigwassertransport. Letzterer ist insbesondere für die Umverteilung und den Transport von gelöstem Salz von Bedeutung.
Experimentell lässt sich ein Gleichgewichtszusammenhang zwischen der gravimetrisch bestimmten Feuchtemasse bzw. dem Feuchtegehalt des Baustoffes und einem Feuchtepotenzial bestimmen. Feuchtepotenziale sind hier die relative Luftfeuchte und der Flüssigwasser- bzw. Kapillardruck.