Ausrüstung und Messtechnik

Messtechnik für stationäre und instationäre
Klimamessungen von Feuchte und Temperatur

Bei der Begutachtung von Feuchte- und Schimmelpilzschäden ist die Messung und Erfassung von Klimadaten eine grundlegende Aufgabe. Im Ortstermin können Messwerte von Luftfeuchte und Lufttemperatur im Innen- und Außenbereich bestimmt und ausgewertet werden (stationäre Klimamessungen).
Zum Einsatz kommt ein Infrarot-Messgerät der Firma testo, Modell 845 mit integriertem Temperatur- und Luftfeuchtemessmodul. Mit dem Gerät können sowohl die Lufttemperatur, als auch die relative Luftfeuchte gemessen werden.

 
Messgeräte zur stationären Messung (Handgerät) und instationären
Messung (Datenlogger) von Lufttemperatur und relativer Luftfeuchte

Der instationäre Verlauf von Klimadaten lässt sich mit so genannten Datenloggern in einem Zeitraum bis zu mehreren Wochen exakt erfassen. Zum Einsatz kommen hier kleine, leistungsstarke Geräte der Firma Scanntronik, Modell Hygrofox Mini mit denen die Lufttemperatur und die relative Luftfeuchte gemessen werden. Mit einer Software lässt sich der Verlauf der Klimadaten über die Zeit grafisch darstellen und auswerten, zum Beispiel, um Hinweise zum Heiz- und Lüftungsverhalten der Raumnutzer zu erhalten.

Darstellung von Lufttemperatur, relativer Luftfeuchte und Taupunkt über die Zeit

Messtechnik zur Bestimmung der Oberflächentemperatur von Bauteilen und der Feuchte von Baustoffen, Baufeuchtemessungen

Zur Ursachenermittlung bei Feuchte- und Schimmelpilzschäden ist die Bestimmung des Feuchtegehalts von Baustoffen eine wesentliche Aufgabe. Ferner sind die Temperaturen an Bauteiloberflächen von Bedeutung. Die Kombination der Messergebnisse ermöglicht es, Aussagen über die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein mikrobieller Befall (Schimmelpilzbefall, Bakterien) einstellt beziehungsweise es zu einer Tauwasserbildung auf den Oberflächen kommt zu treffen.

Die Kenntnis der Feuchteverteilung in der Fläche und Tiefe von Bauteilen, zum Beispiel von Kellerwänden, ist für das Lokalisieren des Schadenbereichs und das Feststellen der Schadensursache von wesentlicher Bedeutung. Soweit möglich, sollte bei allen Untersuchungen die vorhandene Bausubstanz geschont werden. Temperaturen an der Bauteiloberfläche werden mit dem Gerät der Firma testo, Modell 845 direkt berührend mittels eines Kontakt-Thermometers oder alternativ, berührungslos durch Messung der Wärmestrahlung mit einem Infrarotsensor gemessen. Dies erfolgt stets zerstörungsfrei.

 
Berührungslose Messung der Oberflächentemperatur
und mit Kontakt-Thermometer

Bei der Bestimmung der Baufeuchte sollten umfänglich zerstörende Eingriffe in die Bausubstanz auf Einzelfälle beziehungsweise auf ausgesuchte Bereiche beschränkt bleiben. Bei zerstörenden Eingriffen sollte entweder bereits klar sein, dass die betroffenen Bauteile mit der kommenden Sanierung sowieso instandzusetzen sind oder es sollte erst dann zerstörend untersucht werden, wenn zerstörungsfreie beziehungsweise zerstörungsarme Untersuchungsmethoden keine hinreichenden Informationen zur Klärung der Schadensursachen liefern. Um Feuchte- und Salzgehalte in mineralischen Baustoffen quantitativ genau zu bestimmen, sind materialzerstörende Probenahmen und gegebenenfalls Laboruntersuchungen notwendig.

Mit verschiedenen Untersuchungsmethoden, die zerstörungsfrei oder nur mit geringen Beschädigungen verbunden sind, lassen sich in vielen Anwendungsfällen bereits wesentliche Hinweise auf die Schadensursache ermitteln.

Baufeuchte - zerstörungsfreie Mess- und Untersuchungstechnik
- kapazitives dielektrisches Messverfahren

Eine bei Feuchteschäden häufig angewandte Technik ist das dielektrische Messverfahren. Es beruht auf einer zerstörungsfreien Messung der Dielektrizitätskonstanten, die bei üblichen Baustoffen stark mit dem Feuchtegehalt des Messguts variiert. Die Messung erfolgt über einen niederfrequenten Wechselstrom und einen im Gerät befindlichen Kondensator.

Das messwirksame Streufeld des Geräts dringt je nach Rohdichte des Messguts nur wenige Zentimeter ein. Es wird die Baufeuchte im oberflächennahen Bereich des Bauteils gemessen. Verwandt wird das Universalmessgerät der Firma Gann, Modell Hydromette RTU 600 mit dazugehöriger kugelförmiger Aktiv-Elektrode, Modell B50.

Das Gerät zeigt als Messeinheit sogenannte „Digits“ an, die Relativ-Messwerte darstellen und den quantitativen Feuchtegehalt des gemessenen Stoffs indirekt angeben. Die Werte hängen von der Rohwichte des Materials ab. Für gängige Baumaterialien liegen Feuchtekennlinien des Geräteherstellers vor, mit denen die Feuchte näherungsweise in Gewichtsprozent bestimmt werden kann.

Das Verfahren eignet sich bestens zur Basisanalyse von feuchten Bauteiloberflächen, da hiermit in kurzer Zeit eine Vielzahl von Messungen an den relevanten Flächen ausgeführt, die Messwerte miteinander verglichen und erste Erkenntnisse über die Feuchteverteilung erhalten werden können. Etwaig vorhandene Salzbelastungen in den Baustoffen erhöhen die elektrische Leitfähigkeit und beeinflussen dadurch die gemessenen Feuchtewerte.

Baufeuchte - zerstörungsfreie Mess- und Untersuchungstechnik
- mikrowellenbasiertes dielektrisches Messverfahren

Das zerstörungsfreie Mikrowellen-Verfahren beruht auf einer Hochfrequenztechnik. Es kommen mehrere Mikrowellen-Messköpfe an einem Steuergerät zum Einsatz. Die Messköpfe enthalten Sende- und Empfangsantennen mit unterschiedlichen Anordnungen, die die jeweils charakteristische Eindringtiefe in das zu untersuchende Material bestimmen.

Verwandt wird das Mikrocontroller gesteuerte Handgerät MOIST 200 der Firma hf Sensor mit den dazugehörigen Messköpfen, Moist-R und Moist-P. Die unterschiedlichen Messköpfe (mit geringer Eindringtiefe von 2 bis 3 cm = Oberflächenmesskopf Moist-R und mit größerer Eindringtiefe von 20 bis 30 cm = Volumenmesskopf Moist-P) werden an das Steuergerät angeschlossen und sind für dieses speziell kalibriert.

Für die gängigen Mauerwerks-, Beton- und Estrichsorten stellt der Gerätehersteller spezifische Materialkennlinien zur Verfügung. Diese sind im Steuergerät hinterlegt. Hiermit kann ein Anhalt der quantitativen Feuchtegehalte im gemessenen Material erhalten werden (Feuchteangaben in Masseprozent).

Die zerstörungsfreien Feuchtemessungen haben eine hohe Aussagekraft, wenn sie flächig in einem ausreichend großen Messraster mit mehreren Messzeilen und -spalten durchgeführt werden.

Messraster an einer feuchten Außenwand
aus Kalksandmauerwerk in einem Lagerkeller

Mittels einer Auswertesoftware können die Messergebnisse grafisch aufbereitet und als Feuchteprofile anschaulich dargestellt werden.

Verteilung der Feuchte an der Wandoberfläche

Verteilung der Feuchte im Wandtiefenbereich bis etwa 25 cm

Durch den Vergleich der Feuchteverteilungen an der Bauteiloberfläche und im Bauteilinneren lassen sich in vielen Fällen eindeutige Hinweise auf die Schadensursache und die Herkunft der Feuchte gewinnen. Im vorstehenden Beispiel wurde eine schadhafte beziehungsweise fehlende Vertikalabdichtung der Wand gegen das Erdreich im unteren Wandabschnitt diagnostiziert.

So lassen sich baulich bedingte Ursachen, wie zum Beispiel aufsteigende Feuchte infolge schadhafter Horizontalsperren, von nutzungsbedingten Einflüssen unterscheiden und anschaulich dokumentieren. Ein weiterer Vorteil dieser Messtechnik ist, dass etwaige Salzbelastungen des Messguts keinen verfälschenden Einfluss auf das Ergebnis haben.

Baufeuchte - zerstörungsarme Mess- und Untersuchungstechnik
- elektrisches Widerstandsmessverfahren

Zur Feuchtebestimmung in Hölzern und in anderen Baumaterialien kann das elektrische Widerstandsmessverfahren eingesetzt werden.
Gemessen wird die feuchteabhängige elektrische Leitfähigkeit zwischen zwei in den Baustoff eingebrachten Elektroden.

Verwendet wird das Universalmessgerät der Firma Gann, Modell Hydromette RTU 600 mit je nach Messsituation zu wählenden Elektrodentypen.

 
Baufeuchtemessungen nach dem elektrischen Widerstandsverfahren

Baufeuchte - zerstörende Mess- und Untersuchungstechnik

• Entnahme von Baustoffproben, zum Beispiel Putz, Tapete oder Dämmmaterial
  und mikrobielle Laboruntersuchungen
• Bohrkernentnahme aus massiven Bauteilen und
  gravimetrische Feuchtebestimmung in g/cm3

Fußbodenöffnung zur Probennahme und
Untersuchung auf Schimmelpilze im Labor

 
Sonstige zerstörungsarme Untersuchungstechnik

Zur Vermeidung umfänglicher Bauteilöffnungen bietet sich als orientierende Untersuchungsmethode die Endoskopie an. Zum Einsatz kommt ein hochauflösendes, lichtstarkes Videoendoskop der Firma Adrolook, Modell V55100.

Mess- und Untersuchungstechnik bei Rissschäden

Aus dem medizinischen Bereich kommen optische Untersuchungsinstrumente mit Leuchtkopf. Zur Oberflächen- und Rissinspektion werden verschiedene Lupen der Firma Heine eingesetzt.

LED-Leuchtlupe zur Rissinspektion und Rissbreitenmessung
 

Mit der LED-Leuchtlupe können Risse genau betrachtet, vermessen und mit einem speziellen Digitalkameraadapter auch fotografisch dokumentiert werden. Mit der Tiefenlupe können kleine Hohlräume und Risse ab einer Breite von 0,3 mm in der Tiefe inspiziert werden.

 
Dokumentation in zehnfacher Vergrößerung und
Inspektion der Rissflanken mit Tiefenlupe

Zur Rissbeobachtung und Dokumentation der Relativverformungen von Rissen über einen längeren Zeitraum kommen Rissmonitore zum Einsatz. Die Monitore bestehen aus zwei übereinander liegenden Acrylglasstreifen, die rissüberbrückend auf der Bauteiloberfläche montiert werden. Die beiden Glasstreifen können sich über dem Riss frei gegeneinander bewegen. Vertikale und horizontale Rissbewegungen können anhand eines Messrasters am Fadenkreuz abgelesen werden. Die Messgenauigkeit beträgt etwa 0,5 mm.


Rissmonitor zur Diagnostik von Rissbewegungen
 


Rissvermessung mit Rissbreitenlineal

Allgemeine Ausrüstung

• Diverses Handwerkszeug, Leitern, Wasserwaagen, Richtscheite
• Verschiedene Abstands-, Neigungs- und Entfernungsmessgeräte
• Digitalkameras, Fotoaufsätze und -stativ, Markiersymbole

 
Gefällemessung an einem Balkon und
Bestimmung des Verglasungsaufbaus an einem Fenster

 
Messung der Vertikalität und des Vorsprungmaßes an einer Mauer und Luftge-
schwindigkeitsmessung mit einem thermischen Anemometer in einer Raumecke

Zur Bauwerksdiagnostik, Schadensfeststellung und Dokumentation von Baumängeln und Bauschäden wird professionelle Ausrüstung und Messtechnik bedarfsgerecht genutzt. Der Einsatz orientiert sich an der Fragestellung des Auftraggebers und den im Anwendungsfall vorgefundenen örtlichen Gegebenheiten.