Feuchtespeicherfunktion

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Die Feuchtespeicherfunktion ist die Eigenschaft eines Materials, die angibt bei welcher Luftfeuchtigkeit bzw. bei welchem Kapillardruck wieviel Feuchtigkeit (Wasser) in einem Material gespeichert werden (siehe auch Feuchtegehalt von Materialien).

Die Messung der Feuchtespeicherfunktion wird über Befeuchtung (Adsorption) und Entfeuchtung (Desorption) im hygroskopischen Bereich (bis etwa 95..97 % rel. Feuchte) gemessen (Sorptionskurve bzw. Sorptionstherme, [EN sorption curve]).

Im überhygroskopischen Bereich (meist zwischen 95-100 % rel. Feuchte), auch Kapillarwasserbereich, wird die Saugspannungskurve [EN: suction curve] ermittelt. Die Feuchtespeicherfunktion endet bei 100% rel. Feuchte (Entspricht Lagerung unter Wasser) mit der freien Wassersättigung (w_f bzw. ψ_eff).

Unter Druck oder durch Diffusion im Temperaturgefälle lässt sich jedoch zusätzliche Feuchte speichern (Übersättigungsbereich), bis das freie Porenvolumen vollständig mit Wasser gefüllt ist (w_max). Zur Berechnung dieser Zustände rechnet WUFI mit einer Luftfeuchtigkeit von bis zu 110% (entspricht w_max).

Unter der Voraussetzung eines lokalen thermodynamischen Gleichgewichts lassen sich beide Kurven über die Kelvin-Gleichung ineinander umwandeln.

Bei hydrophoben Baustoffen (z.B. Dämmstoffe) entfällt der Feuchtetransport über Flüssigwasser im Sorptionsbereich und im überhygroskopischen Bereich. Hier tritt Flüssigwasser nur im Übersättigungsbereich (relative Porenluftfeuchte über 100%) auf.

Wegen der Hysterese (Abhängigkeit der Adsorption/Desorption vom Ausgangszustand) unterscheiden sich die Werte der Sorptionstherme, je nachdem ob bei steigender / fallender Luftfeuchte gemessen wird. Besonders ausgeprägt ist dieses Verhalten bei Holz und feinporigen Substanzen. Deshalb werden die Desorptions- und Adsorptionsfunktion unterschieden.

Messverfahren

• Messungs der Ausgleichsfeuchte nach DIN EN ISO 12570 (früher DIN 52620)
• Messung in Exsikkatoren mit einstellbarer Luftfeuchtigkeit nach DIN EN ISO 12571
• Messung in Klimakammern nach DIN EN ISO 12571
• Messung mit einem Quecksilberporisometer
• Druckplattenapparaturen (Drucktopf) zur Entfeuchtung eines Materials über einen gleichmäßigen Druck nach ISO 11274

Materialfunktionen

• [math]\displaystyle{ w(p_c) }[/math]: Feuchtespeicherfunktion in Abhängigkeit vom Kapillardruck (Saugspannungskurve)
• [math]\displaystyle{ w(\varphi) }[/math]: Feuchtespeicherfunktion in Abhängigkeit von der Porenluftfeuchte (Sorptionskurve)

Unterschieden wird zudem zwischen:

• Desorptionskurve (Entfeuchtung) und
• Adsorptionskurve (Befeuchtung)

Siehe auch: Flüssigwassertransportfunktion, Dampftransportfunktion, Feuchtegehalt von Materialien, Luftfeuchtigkeit, Kelvin-Gleichung