Читать книгу Bauphysik-Kalender 2022 - Nabil Fouad A., Nabil A. Fouad - Страница 40

Holz und Holzwerkstoffe weisen im unbehandelten Zustand eine besonders hohe Hygroskopizität auf, d. h. sie können Feuchte in ihrer Poren- und Faserstruktur bei steigender Umgebungsluftfeuchte speichern und später wieder abgeben. Bild 8 zeigt die Feuchtespeicherfähigkeit von Holz im Vergleich zu Beton und Ziegel – die Kurve für Holz liegt dabei fast über den gesamten Feuchtebereich deutlich über denen der beiden mineralischen Baustoffe. Dies belegt, dass Holz als feuchtepufferndes Material besonders gut geeignet ist und somit auch für ein besonders gutes und feuchtestabiles Raumklima sorgt [42].

Die Sorptionsfeuchte von Holz und Holzwerkstoffen kann in der Klimakammer bei verschiedenen Stufen gemessen und die Feuchtespeicherfunktion entsprechend durch diese Stützpunkte gelegt werden. Dabei sind Messwerte bis etwa 90 % r. F. möglich. Bei höheren Werten wie z. B. 93, 95 oder 97% r. F. kann die Sorptionsfeuchte noch im Exsikkator über einer gesättigten Salzlösung bestimmt werden, über der sich die jeweils zu untersuchenden relativen Luftfeuchten meist sehr genau einstellen. Da im Bereich zwischen 95 und 97 % r. F. holzzerstörende Pilze im Holz zu wachsen beginnen und dieses ggf. auch abbauen können, ist es wichtig, Messwerte auch bis zu diesem kritischen Feuchteniveau zu ermitteln, um eine möglichst zuverlässige Bewertung der Materialien zu ermöglichen.

Bild 8. Gleichgewichtsfeuchtegehalt (Sorptionsfeuchte) von Ziegel, Beton und Holz in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchte

Schwierig wird die Messung der Feuchtespeicherung von Holz und Holzwerkstoffen bei noch höheren Feuchtehalten, da diese nur noch durch Kontakt der Materialien mit flüssigem Wasser ermittelt werden können. Hier treten jedoch häufig Quellevorgänge sowie u.U. auch Schimmel und Pilzwachstum im Labor auf, wodurch die Messungen unzuverlässig und die Definitionen der Parameter, z. B. durch eine Veränderung des Bezugsvolumens, ungenau werden. Hier ist auf der einen Seite eine entsprechend große Erfahrung sowie eine genaue Kenntnis der Materialmodelle erforderlich, um zuverlässige Datensätze erstellen zu können. Auf der anderen Seite können gewissen Ungenauigkeiten jenseits der Gleichgewichtsfeuchtgehalte von 97 % r. F. aber toleriert werden, da diese für die eingesetzten Materialien sowieso nicht längere Zeit überschritten werden sollen.

Die Feuchtespeicherfunktion hängt bei ähnlich gebundenen und hydrophobierten Materialien im Wesentlichen an der Rohdichte des Materials. Liegt bei doppelter Rohdichte die doppelte Menge an sorptionsfähigem Material vor, steigt auch die volumenbezogene Sorptionsfeuchte analog auf den doppelten Wert. Lediglich nahe der freien Sättigung geht dieser Zusammenhang verloren, da dann ggf. auch Hohlräume zwischen den Fasern mit Wasser gefüllt werden und damit die Porosität des Materials an Einfluss gewinnt. Bis in den relevanten Bereich von etwa 97 % r. F. ist dementsprechend aber eine Umrechnung der Sorptionsfeuchte anhand der Rohdichte innerhalb eines Materialtyps möglich.