Sachverständige für Schäden an Gebäuden & Bauphysik

Feuchtigkeitsmessungen – zerstörende und zerstörungsfreie Verfahren

18. September 2013

Vorbemerkungen

In der Bauzustandsanalyse, bei der Sanierung von Altsubstanz und bei der Ursachensuche von Wasserschäden, Schimmel etc. ist die Feuchtigkeit eine wichtige Messgröße. Für deren Bestimmung gibt es zerstörende und zerstörungsfreie Messverfahren. In beiden Kategorien gibt es sehr genaue Methoden, und solche, welchen mit Skepsis begegnet werden sollte.

Zu empfehlen sind nur Messverfahren, deren Aussagekraft und Genauigkeit einer Prüfung durch Dritte standhalten (sog. Referenzmessverfahren). Sie erfordern einerseits Sachkunde, und andererseits zumeist teure, kalibrierbare Messtechnik. Referenzverfahren zur Feuchtigkeitsmessung liefern u.a. absolute Feuchtigkeitswerte, welche auch bei Verwendung unterschiedlicher Geräte miteinander vergleichbar sind.

Ausdrücklich nicht empfohlen werden Verfahren und Geräte der Baumarkt-Klasse. Diese liefern häufig Ergebnisse, welche nur bedingt interpretierbar sind. Für eine erste Übersicht vor Ort können sie geeignet sein, für die exakte Bestimmung von Feuchtigkeitswerten sind sie es jedoch nicht.

Grundsätzlich gilt, dass nicht alle Messverfahren für jede Problemstellung geeignet sind. Die Wahl der richtigen Vorgehensweise ist für den Erfolg der Untersuchung entscheidend.

Zerstörende Untersuchung

Zerstörende Verfahren beinhalten die Herstellung von Bohrungen bzw. Öffnungen oder die Entnahme von Materialproben.

Als Referenzverfahren gilt das DARR-Wäge-Verfahren. Dabei wird eine Materialprobe bei hoher Temperatur bis zur Massekonstanz getrocknet. Aus der Differenz des Gewichtes vor und nach der Trocknung wird der Feuchtigkeitsgehalt bestimmt. Dieses Verfahren ist sehr genau und gerichtlich anerkannt,jedoch müssen Besonderheiten beachtet werden, z.B. materialspezifische Eigenschaften wie der Anteil des chemisch gebundenen Wassers.

Als zerstörendes insitu-Verfahren (Messung vor Ort) wird häufig das CM-Verfahren angewandt. Dessen Prinzip beruht auf der Messung eines Gasdruckes, welcher dadurch entsteht, dass eine genau abgewogene Menge des Messgutes mit Calciumcarbid gemischt und zur Reaktion gebracht wird. Die Messung verlangt eine sehr sorgfältige Arbeitsweise. Darauf hinzuweisen ist, dass eine CM-Messung unmittelbar vor Ort so manipuliert werden kann, dass auch sachkundigen Personen dies nicht zwingend auffällt.

Equipment für eine CM-Messung
Equipment für eine CM-Messung

Andere zerstörende Messverfahren basieren auf der Messung des elektrischen Widerstandes des Messgutes zwischen zwei Elektroden mit definiertem Abstand. Diese Verfahren sind nur bedingt anwendbar, da sie einerseits einen störungsfreien Kontakt der Elektroden mit dem Messgut voraussetzen, und andererseits durch im Messgut eingeschlossene Salze erheblich beeinflusst werden können.

Zerstörungsfreie Untersuchung

Zerstörungsfreie Verfahren haben die Vorteile, dass die Konstruktion nicht beschädigt wird, und dass sie großflächig eingesetzbar sind. So genannte Rastermessungen liefern dabei viele Messwerte, welche statistisch gesicherten Aufschluss über den Feuchtigkeitsstatus des gemessenen Bauteils geben. Sie können weiterhin zwei- und dreidimensionale Tendenzen in der Verteilung der Feuchtigkeit aufzeigen. Die Tendenzen liefern häufig wertvolle Information zur Eingrenzung von Schadensursachen und -ausmaß.
Feuchtigkeitsverteilung in einem geschichteten Fußboden
Feuchtigkeitsverteilung in einem geschichteten Fußbodenaufbau nach einem Wasserschaden

HF-Messung mit Mikrowellen

Als Referenz der zerstörungsfreien Messverfahren etabliert sich mehr und mehr das Hochfrequenzverfahren (“HF”) bzw. Mikrowellenverfahren. Dessen Messprinzip basiert darauf, dass Mirkowellen feste Baustoffe nahezu verlustfrei durchdringen können, durch frei bewegliche Wassermoleküle jedoch gedämpft werden. Das Maß dieser Dämpfung ist messbar.
HF-Messsystem drei Sensoren
HF-Messsystem mit drei Sensoren für unterschiedliche Messtiefen

Das Verfahren ist unempfindlich gegenüber Versalzungen, welche bei anderen Verfahren zu Messfehlern führen.

Mit verschiedenen Sensoren können Messfelder unterschiedlicher Ausdehnung bzw. Eindringtiefe erzeugt werden. Dies ermöglicht die Darstellung dreisimensionaler Feuchtigkeitsprofile eines Bauteils.

Unsere Erfahrungen mit dem HF-Messystem sind durchweg positiv. Die Sensoren arbeiten sehr genau und liefern reproduzierbare Ergebnisse. Von Vorteil ist die Mögllichkeit, Messwerte für die wichtigsten Baustoffe als Absolutwerte anzeigen zu lassen. Damit kann vor Ort z.B. die Restfeuchtigkeit eines Estrichs oder eines Betonbauteil in M% bestimmt werden. Die Durchführung einer Flächenmessung sichert dabei das Ergebnis statistisch ab, was mit zerstörenden Messverfahren (Untersuchung einzelner Punkte) so nicht möglich ist.

weiterführende Informationen

Praxisbeispiele: siehe „Fachthemen“, Kategorie „Mess- und Nachweisverfahren“

Hersteller von Mikrowellenscannern
hf-sensor GmbH

“Mobile Mikrowellenscanner – eine neue Ära der Bauwerksdiagnose”: Publikation in der Fachzeitschrift “Messtechnik im Bauwesen, “Special 2” / 2008
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© Henry Pfeifer