Seminarveranstaltung von PCT Chemie – Lernen aus Schäden

Verfasser des Beitrags: Dr. Unger, Donauwörth, Fachjournalist und Autor des FUSSBODEN ATLAS®

Im Februar 2013 besuchte ich für einen Tag die Veranstaltung der PCI Akademie mit der Bezeichnung „PAKAD Modul 7 – Lernen aus Schäden“. Der Referent war Herr Prof. Dr. Andreas Rapp, der mir als hervorragender Holzkenner bereits im Vorfeld bekannt war. Deswegen reizte mich einerseits der Besuch des Seminars, andererseits wollte ich gerne einmal die Schulungsakademie der PCT Chemie kennenlernen.

Thematisch standen folgende Punkte im Mittelpunkt der Veranstaltung:

  • Schnittstellenkoordination
  • Prüf- und Hinweispflichten
  • Feuchteverhalten von jungen Estrichen
  • Belegreife und nachstoßende Feuchte
  • relative Luftfeuchte an beheizten/gekühlten Fußböden

Zunächst ging Prof. Dr. Rapp auf die CM-Messung ein. Er erwähnte, dass er in eigenen Prüfreihen festgestellt habe, dass Zementestriche nach einer langen Trocknungszeit in Gebäuden eine Ausgleichsfeuchte von ca. 1 CM-% erreichen können. Bei höherem Ze-mentgehalt ist die Ausgleichsfeuchte tendenziell etwas höher, da die Hauptwassermenge im Zementleim beinhaltet ist. Wenn ein unbeheizter Zementestrich also bei 2 CM-% belegt wird und dieser später im Laufe der Nutzung auf 1 CM-% austrocknet, so ist dies im Regelfall unschädlich für die Konstruktion. Wenn man versucht, einen Zementestrich mit einem CM-Feuchtegehalt von ca. 5% zu beschichten, so muss man wissen, dass bei einem so hohen Feuchtewert häufig die Poren mit Wasser gefüllt sind. Dann kann es schwierig sein, dort eine Beschichtung zum Haften zu bringen.

Der Vortragende ging auch auf Besonderheiten der Darrfeuchtemessung ein und erwähnte, dass hier häufig Fehler gemacht werden. Die Darrfeuchte bezieht sich auf das Trockengewicht. Wiegt die feuchte Probe vor dem Darren 100 g und verliert diese 2 g an Wasser, dann beträgt der Darrwert eben nicht 2%, sondern vielmehr 2,04%.

Prof. Dr. Rapp ging auch auf andere Feuchtigkeitsmesstechniken wie z. B. die elektrische Feuchtemessung und die kapazitative Messmethode ein. Näher erläuterte er in diesem Zusammenhang die zweite Technik. Bei dieser wird die Estrichfeuchte mit Hilfe eines induzierten Hochfrequenzfeldes gemessen. Dabei ist zu beachten, dass Estriche mit einer höheren Rohdichte i. d. R. feuchter gemessen werden als solche mit einer niedrigeren Dichte. Dies liegt daran, da bei der Messung die Dipole erfasst werden und bei einem dichteren Estrich schlicht und einfach mehr Dipole enthalten sind. Dies führt dazu, dass relativ trockene, aber dichte Estriche als eher feucht gemessen werden und relativ feuchte, aber wenig dichte Estriche als ziemlich trocken. Dies beinhaltet natürlich ein gewisses Gefahrenpotential.

Nachdem das Messgerät an der Estrichoberfläche aufliegt, werden auch die oberen Estrichzonen intensiver gemessen als die unteren. Dies führt dazu, dass gerade Estriche mit hohen Dicken eher trockener gemessen werden als sie wirklich sind. Bei der kapazitativen Kugelkopfmessung muss man darauf achten, den Messfühler möglichst weit hinten am Griff anzufassen, da dieser sonst die Hand als Feuchtigkeitspotential erfasst, was das Messergebnis verfälscht. Die Salzionen im Körper führen diesbezüglich zu einer höheren Digit-Anzeige als reines Wasser. Holz wird eher selten kapazitativ gemessen, da hier ein großer Dichteeinfluss vorhanden ist. Bei dieser Gelegenheit machte der Vortragende einen Exkurs in die Holztechnologie und erwähnte, dass bei Nadelhölzern enge Jahresringe, bei ringporigen Laubhölzern hingegen breite Jahresringe auf ein schweres und dichtes Holz hinweisen. Diesen Unterschied muss man kennen.

Prof. Dr. Rapp lobte in diesem Zusammenhang die CM-Methode als eine Technik, bei der in erster Linie freies bzw. mobiles Wasser erfasst wird. Als wesentliche Fehlerquelle bei der CM-Messung identifizierte Herr Prof. Dr. Rapp die ungenügende Zerkleinerung des Messgutes. Wenn nach der Messung in der Flasche noch größere Estrichbrocken vorhanden sind, so muss die Messung wiederholt werden.

Als nächstes Thema ging der Referent auf die Schnittstellenkoordinationen ein und sag-te, dass hier leider durch die Zusammenlegung der Thematik ‚Boden’ und ‚Wand’ in der Zwischenzeit eine gewisse Unübersichtlichkeit vorhanden ist.

Beim nächsten Thema zeigte Prof. Dr. Rapp auf, wie wichtig es ist, auf Zwischenge-schossbetonplatten zunächst eine Dampfsperre mit bremsender Wirkung (z. B. 2-lagige PE-Folie, je 0,2 mm) zu verlegen. In einer überzeugenden Präsentation schilderte er seine eigenen Forschungsergebnisse, bei denen trockene Estriche mit Bodenbelag auf junge Betonplatten platziert wurden. Hier war deutlich zu erkennen, dass es dort, wo keine Folie zwischengelegt wurde, zu deutlichen Auffeuchtungen von Estrich und Belag kam. Dort, wo eine Folie auf die Betonplatte verlegt wurde, kam es nicht zu diesem Erscheinungsbild. Es wäre wünschenswert, wenn die Folie auch normativ deutlicher erwähnt würde, als dies derzeit der Fall ist.

Weiterhin plauderte Prof. Dr. Rapp ein wenig aus dem Nähkästchen und zeigte auf, wie er als zusätzliches Instrument zur Feuchtemessung eine Wärmebildkamera einsetzt. Dies ist z. B. interessant, wenn der Estrich noch nicht belegt ist und man feststellen möchte, wo dieser noch relativ feucht ist. Nachdem die Verdunstungsreaktion Kälte absondert, können mit der Wärmebildkamera häufig unterschiedlich warme und kalte Bereiche bei Estrichen ohne Fußbodenheizung detektiert werden. Die kälteren Bereiche sind mit großer Wahrscheinlichkeit noch feuchter als die wärmeren.

Der Referent erwähnte in diesem Zusammenhang, dass er häufig in Altbauten ohne Fußbodenheizung feststellte, dass die Holzfeuchten in an das Erdreich oder an ein kaltes Kellergeschoss angrenzenden Erdgeschossen höher seien als die in den Obergeschossen. Dies liegt häufig daran, weil das Holz hier kälter ist und sich dann an der Grenzschicht zur Parkettoberfläche eine höhere Luftfeuchtigkeit einstellt. Diesen Effekt kann man auch beobachten, wenn z. B. ein Meter breite Rohrstränge links und rechts mit Wärmedämmung angearbeitet werden, jedoch über den Rohren nur noch eine dünne Schalldämmung platziert werden kann. Dann kann über einem solchen Streifen im Parkett ebenfalls oberkantig eine niedrige Luftfeuchtigkeit vorhanden sein, was dann ein anderes Fugenbild als auf der Restfläche bedingen kann. Interessant ist der nicht ganz zu erklärende Effekt, dass nicht die absolute Luftfeuchtigkeit, sondern eben die relative Luftfeuchtigkeit, die Materialien beeinflusst.

Als nächstes ging es um die maximalen Oberflächentemperaturen in Verbindung mit Par-kett. Diesbezüglich plädierte der Referent für eine maximale Oberflächentemperatur von 29° C. In Kaltbereichen (Ränder und Fensterflächen) sind jedoch häufig höhere Temperaturen notwendig. Der Wärmeeinfluss allein führt bei Holzbelägen jedoch nicht zu einer wesentlichen Ausdehnung, wie dies z. B. bei anderen Materialien (z. B. Zementestrich) der Fall ist. Hier sind die Einflüsse durch feuchtebedingtes Schwinden und Quellen deutlich intensiver. Schadenswirksame, hohe Temperaturen können bei Parketten z. B. dann entstehen, wenn einzelne Heizkreise abgeschaltet sind. Dann müssen die verbleibenden Heizkreise besonders hohe Temperaturen produzieren, um den Raum auf eine geeignete Temperatur zu erwärmen. Derart hohe Temperaturen können dann den Parkett schädigen. Auch beim Abschrauben einzelner Stellventile der Fußbodenheizung können sich durch den dann erreichten maximalen Durchfluss hohe Parketttemperaturen ergeben. Oft besteht das Problem auch darin, dass die Parkettfläche durch hochflorige Teppiche oder andere flächige Gegenstände wie Matratzen, etc. abgedeckt ist. Dann ergibt sich die gleiche Problematik, wie wenn einzelne Heizkreise abgeschaltet sind.

Prof. Dr. Rapp empfahl im Winter eine geeignete Raumluftbefeuchtung. Gerade in Verbindung mit Fußbodenheizung wurde diese Maßnahme in der Vergangenheit häufig in Frage gestellt. Durch eine geeignete Raumluftbefeuchtung wird jedoch erreicht, dass die Luftfeuchtigkeit direkt oberhalb dem Parkett nicht so extrem absinken kann, wie dies der Fall wäre, wenn man auf eine Luftbefeuchtung verzichten würde. Prof. Dr. Rapp stellte ein Berechnungsprogramm vor, bei dem man diese Einflüsse sehr anschaulich dem Architekten oder Bauherrn präsentieren kann. Hierzu eine Faustformel: Jedes 1° K Temperaturerhöhung am Boden senkt die relative Luftfeuchtigkeit am Boden um den Faktor 0,94 bzw. senkt die Holzfeuchte am Boden um den Faktor 0,95.

Berechnungsbeispiel: Nehmen wir bei 20° C eine relative Luftfeuchtigkeit von 50% an. Erhöht man die Temperatur um 1° K, dann muss man die relative Luftfeuchtigkeit von 50 mit dem Faktor 0,94 multiplizieren. Als Ergebnis erhält man dann 47% relative Luftfeuchtigkeit. Verändert man die Lufttemperatur um 3° K nach oben, dann müsste man die 50% relative Luftfeuchtigkeit dreimal mit 0,94 multiplizieren (= 41,53%). Senkt man die Lufttemperatur am Boden hingegen um 1 K, dann rechnet man: 50% relative Luftfeuchtigkeit dividiert durch 0,94 = 53,19% relative Luftfeuchtigkeit. Bei der Holzfeuchteberechnung funktioniert dies gleichlautend mit dem Faktor 0,95.

Der Trend wird auch in Zukunft energetisch immer mehr in Richtung Fußbodenheizung und Wandheizung gehen, da diese große Heizflächen aufweisen und damit niedrige Systemtemperaturen möglich sind.

In der Folge wies der Holzexperte auf die Gefahren von Fußbodenkühlung hin. Sie wird häufig ebenfalls durch das Fußbodenheizsystem realisiert, welches sich im Estrich befin-det. In heißen Sommermonaten werden diese Systeme häufig überstrapaziert, vor allem, wenn sich viele Mitarbeiter und zahlreiche Wärmequellen wie z. B. PC’s oder Kopierer auf engem Raum befinden. Dann kann die relative Luftfeuchtigkeit des Parketts extrem ansteigen. Prof. Dr. Rapp betreute einen Schadensfall als Sachverständiger, bei dem ganze 14% Holzfeuchte erreicht wurden. Dies führte zum Totalschaden an der Konstruktion. Häufig wäre es dann unter dem Strich doch besser, eine wirksame Klimaanlage einzubauen, die auch die Raumluft entfeuchten kann. Man sieht diesen Effekt häufig anhand der Wasserspuren, die klimatisierte Autos beim Parken hinterlassen.

Der Referent wies darauf hin, dass auch die Ausgleichsfeuchten der Hölzer zu beachten sind. Bei Eiche stellt sich bei 50% relativer Luftfeuchtigkeit ungefähr ein Wert von 9% Holzfeuchte ein. Bei Bambus sind dies bei 50% relativer Luftfeuchtigkeit i. d. R. nur 7,5%, hingegen bei einer Eukalyptusart bis zu 11,5% Holzfeuchte.

Weiterhin beschrieb Prof. Dr. Rapp die Funktionsweise von Thermoholz, welches im Zuge des Produktionsprozesses auf sehr hohe Temperaturen erhitzt wird. Durch die Behandlung schwindet und quillt das Produkt kaum noch. Allerdings wird das Material relativ spröde und auch die Festigkeitswerte können sinken.

Resümee:

Ich empfand die Veranstaltung als sehr gelungen. Prof. Dr. Rapp ist ein ausgezeichneter Experte für dieses Thema, der die Begabung hat, den Zuhörern die Zusammenhänge anschaulich und verständlich zu erläutern. Die Fa. PCT Chemie leistet mit ihrer Schulungsinitiative aus meiner Sicht einen wichtigen Beitrag bei der Fort- und Weiterbildung der Handwerker.

Dr. A. Unger



Prof. Rapp (re.) vor Publikum (Quelle: PCT)

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