Kenngrößen feuchtetechnische Eigenschaften

Das Formelzeichen für feuchtetechnische Eigenschaften ist h

Der Feuchtegehalt von Baustoffen (h) ergibt sich aus der Differenz der Feuchtemasse (mh) und der Trockenmasse (md) im Verhältnis zur Trockenmasse.

Bei porigen Baustoffen stellt sich nach einiger Zeit immer eine bestimmte Gleichgewichtsfeuchte ein, die ausschließlich von der umgebenden Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit beeinflusst wird.

Der Feuchtegehalt beeinflusst u.a. auch das Volumen eines Baustoffs. Eine Verringerung der Abmessungen bei Einstellung der Gleichgewichtsfeuchte bezeichnet man als Schwinden, eine Zunahme als Quellen.

Wassergehalt

Das Formelzeichen für den Wassergehalt ist w

Der Wassergehalt von Baustoffen (w) ist abhängig von der umgebenden Temperatur und Luftfeuchtigkeit (Gleichgewichtsfeuchtigkeit). Der Wert ergibt sich aus der Differenz der Masse des vollständig mit Wasser gesättigten Baustoffkörpers (mw) und der Trockenmasse (md) im Verhältnis zur Trockenmasse.

Die Wasseraufnahme bzw. der Wassergehalt beeinflussen insbesondere das Verhalten von Baustoffen und Bauteilen, die allseitig mit Wasser in Berührung kommen oder vollständig durchfeuchtet werden können. Dadurch können u.a. die Wärmeleitfähigkeit und Frostbeständigkeit in einem starken Maße verändert werden.

Bei Baustoffen, deren Poren Kapillaren bilden, spielt die „normale“ Wasseraufnahme in der Praxis oft nur eine untergeordnete Rolle. Der kapillare Wassertransport, das Eindringen und die Abgabe von Wasser aus dem Baustoff, werden in erster Linie von der Anordnung der Kapillaren an der Oberfläche bestimmt. Es ist von größerer Bedeutung, ob sich die Kapillaren in Steigrichtung des Wassers verengen (schnellere Wasseraufnahme) oder erweitern (geringere Wasseraufnahme). Analog gilt auch bei Aufbauten grundsätzlich, dass Wasser nur über die größerporigen Schichten zu den feinporigen Schichten aufsteigt.

Gut ausgebildetes Kapillarsystem mit Kapillaren unterschiedlichen Durchmessers:

Großes Wasseraufnahmevermögen, großes Feuchtigkeitsabgabevermögen (z.B. Ziegel, Gips) 
Geschlossenzellige Struktur mit wenigen Kapillaren zwischen den Zellen:

Großes Wasseraufnahmevermögen, geringes Feuchtigkeitsabgabevermögen (z.B. Gasbeton) 
Struktur mit kleinen, abgeschlossenen Poren und Kapillaren:

Geringes Wasseraufnahmevermögen, geringes Feuchtigkeitsabgabevermögen (z.B. Schwerbeton, Blähton-Beton) 

Die Wasseraufnahme aus der Atmosphäre (Luftfeuchtigkeit) erfolgt bei porösen Baustoffen durch eine Sorption von Wassermolekülen. Bei mineralischen Baustoffen wird das Wasser an der Oberfläche gelagert (Adsorption), porenfreie Stoffe nehmen Wasser in ihre Struktur auf und quellen.

Wasserdurchlässigkeit

Wasserdichte Baustoffe werden eingesetzt, wenn unter einem vorgegebenen Druck kein Wasser durch das Bauteil durchtreten soll. Diese Eigenschaft wird von dem Dichtigkeitsgrad, dem Porensystem, der Dicke sowie der Dauer und der Höhe des anstehenden Wasserdrucks beeinflusst.

Bei baustofftechnischen Prüfungen wird ein Material als wasserundurchlässig bzw. dicht eingestuft, wenn die Eindringtiefe des Wassers einen bestimmten Wert nicht überschreitet oder bei einem definierten Druck nach einer bestimmten Zeit auf der dem Wasserdruck gegenüberliegenden Seite eines genormten Probekörpers keine Feuchtigkeit austritt.



Grundsätzlich gilt, dass grobporige Baustoffe kaum Wasser aufsaugen, aber Druckwasser leicht durchtreten lassen. Dem hingegen wirken feinporige Baustoffe zwar oft kapillar saugend, setzen aber dem Druckwasser einen hohen Widerstand entgegen.

Wasserdampfdiffusion

Das Formelzeichen für die Wasserdampfdiffusion ist m

Bei einer unterschiedlichen Luftfeuchtigkeit auf verschiedenen Seiten eines Baustoffkörpers wandert Wasserdampf aufgrund des Partial-Druckunterschiedes in Richtung des Druckgefälles. Abhängig von der Porenstruktur setzen verschiedene Baustoffe diesem einen unterschiedlichen Widerstand entgegen.

Dieser Widerstand wird mit der Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl m gekennzeichnet. Sie gibt an, um wie viel der Diffusionswiderstand des betreffenden Materials größer ist, als der einer ruhenden Luftschicht gleicher Dicke und gleicher Temperatur. Je kleiner der Wert für m ist, desto leichter kann Wasserdampf das Baumaterial durchdringen. Ein steigender m-Wert bedeutet, dass die Diffusionsfähigkeit abnimmt bis sie ggf. vollständig unterbrochen wird (Dampfbremse, ab m > 10.000 Dampfsperre).

Bei Wandbaustoffen wird üblicherweise der Diffusionswiderstand angegeben, der sich aus dem Produkt von Wasserdampf-Diffusionswiderstands-zahl und Schichtdicke der Konstruktion ergibt.