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Projekt: Qualitätssicherung und Monitoring im Bauwesen durch die prototypische Anwendung von lichtoptischen und elektrischen Feuchtesensoren in der handwerklichen Praxis
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An der Professur Bauchemie der Bauhaus-Universität in Weimar wurde eine neue Messmethode labortechnisch entwickelt, mit welcher man den Feuchtigkeitsgehalt der Poren sowie das Porenvolumen ohne mathematisch abstrakte Modelle bestim­men kann. Diese Methode bietet im Vergleich mit anderen Porosimetrie- und Feuch­tigkeitsgehaltbestimmungsverfahren gemäß Stand der Technik einige Vorteile. Die Erfindung ist im Besonderen im Hinblick auf die messtechnischen Erfordernisse in verschiedenartigen Revitalisierungsverfahren (Bestimmung des optimalen Sanie­rungszeitpunktes bzw. der Nachhaltigkeit/Wirksamkeit der technischen Maßnahmen) zu sehen. Auf diesem bautechnischen Gebiet ist es notwendig in größeren Zeitab­ständen an definierten Orten im Volumen von Bauteilen realitätsnah die Feuchte ohne merkliche Verfälschungen durch Störeinflüsse (gelöste Salze, Temperatur, Oberflächentrocknung) und korrosive Sensor-Degradation zu messen. Der optische Feuchtigkeitssensor ermöglicht das Monitoring der Feuchtigkeitsgehalte bzw. -ver­teilung im Bauteilvolumen für die Bauwerksüberwachung unabhängig von dem Mau­erwerkssalzgehalt bzw. –temperatur. Im Mittelpunkt steht die bisher unbekannte Kombination von vorteilhafter langzeitlicher Feuchtigkeitsmessung in den örtlichen Original- bzw. Vergleichsbaumaterialien im zeitaktuellen Zustand des Bauteils mit einem IR-optischen Transmissionsprinzip der Sensoren. Zusammenfassend darge­stellt, hat im Vergleich zur elektrischen Feuchtigkeitsdiagnostik der mittels Licht­durchlässigkeit gemessene Durchfeuchtungsgrad nachhaltige Vorteile, welche für einen prototypischen Einsatz im Bauhandwerk entscheidende Impulse liefern kön­nen: 

  1. Unabhängigkeit vom Salzgehalt (keine Farbenänderungen durch baurelevante Schadsalze)
  2. Unabhängigkeit von der Temperatur der Porenlösung (kein relevanter Temperatureinfluss)
  3. Zerstörungsarme und chemisch „reaktionsneutrale“ Messungen am Bauwerkstoff (keine Elektrodenreaktion)
  4. Möglichkeit des Langzeitmonitorings
  5. günstige Messmethode, wartungsfrei, minimalinvasiv, die keine großen Vorbereitungen und keine aufwendige Messtechnik erfordert

Die vorhandenen Feuchtigkeitsmessmethoden lassen sich in konventionelle Verfah­ren (CM-Methode, Darrmethode, Elektrischer Widerstand, Elektrische Kapazität, Ult­raschall, Tracer-Methode) und unkonventionelle strahlungstechnische Verfahren (Röntgenstrahlung, Mikrowellen, Gammastrahlung, Neutronenstrahlung, Kernmag­netische Resonanz) einteilen. Obwohl diese Verfahren in mehr oder weniger großer Breite angewendet werden, zeigt sich, dass quantitative bzw. unverfälschte Ergeb­nisse zum Durchfeuchtungsgrad nur erzielbar sind, wenn Parameter wie z. B. der Salzgehalt, die Temperatur und die Vielfalt des Einflusses der inneren Phasengren­zen des zu untersuchenden Werkstoffs berücksichtigt werden. Dabei erfordert diese genaue Untersuchung oft die Teilzerstörung des Bauteils. Für eine realitätsnahe un­verfälschte Messung des Feuchtigkeitsgehalts im Volumen von porösen Bauwerk­offen sind elektrische Verfahren wegen des merklichen Störeinflusses von mobilen Salzionen und den sekundären Temperatureinfluss weitgehend ungeeignet.

 
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