Feuchteverhalten

Feuchteverhalten bezeichnet das Verhalten von Materialien gegenüber Feuchtigkeit aus der Umgebung. Es umfasst Aufnahme, Speicherung und Abgabe von Wasserdampf (relative Feuchte RH) sowie gegebenenfalls freies Wasser. Zentrale Größen sind der Gleichgewichts-Feuchtegehalt (EMC) bei gegebener Temperatur, Sorptions- und Desorptionsisothermen sowie der Feuchtetransport durch das Material.

Sorption isotherms beschreiben, wie der Feuchtegehalt bei konstanter Temperatur mit steigender RH zunimmt. Häufige Phänomene sind Hysterese zwischen Sorption und Desorption und die starke Temperaturabhängigkeit. Der Feuchtetransport erfolgt durch Diffusion, oft nach Fick, ergänzt durch Kapillar- oder Kondensationseffekte in porösen Stoffen.

Wesentliche Einflussfaktoren sind Porenstruktur, Oberflächen chemische Eigenschaften, Feuchtekapazität, Temperatur und die Materialart (Holz, Beton, Textilien, Kunststoffe). Das Feuchteverhalten beeinflusst Dimensionen (Schwinden/Quellen), mechanische Eigenschaften, Wärmeleitfähigkeit, Schimmelrisiko und die Haltbarkeit von Bauteilen und Produkten.

Anwendungen finden sich in der Bauphysik (Feuchtebufferung, hygrothermische Planung), in der Holz- und Textilindustrie sowie in der Verpackungs- und Lebensmittellogistik.

Messung und Modellierung umfassen gravimetrische Sorption, dynamische DVS-Messungen und EMC-Bestimmung; Modelle reichen von Sorptionsisothermen (Langmuir, Freundlich) bis zu Dual-Mode-Sorption und Diffusionsmodellen.

Durch das Verständnis des Feuchteverhaltens lassen sich Materialauswahl, Bauteildimensionierung und Betriebsbedingungen feuchtebedingten Risiken besser begegnen.