Wassergesättigten

Wassergesättigten ist ein Zustand, in dem ein Material seine Poren vollständig mit Wasser füllt. Der Begriff wird in verschiedenen Fachrichtungen verwendet, darunter Bodenkunde, Geotechnik, Hydrologie und Materialwissenschaft. Er kennzeichnet das Maximum an Wasser, das unter gegebenen Temperatur- und Druckbedingungen aufgenommen werden kann. Gegenübergestellt wird der unsättigte oder trockene Zustand, bei dem Luftanteile in den Poren vorhanden sind.

Im Bodenwesen wird der Begriff oft im Zusammenhang mit dem Sättigungsgrad verwendet. Der Sättigungsgrad S beschreibt das Verhältnis des Wasservolumens in den Poren zum gesamten Porenvolumen: S = Vw / Vp. Vollständige Sättigung bedeutet S = 1. In gesättigtem Zustand füllt Wasser die gesamten Poren, und das pore Wasser drückt durch Kapillar- und Gravitationskräfte. Die hydraulische Leitfähigkeit eines Bodens im gesättigten Zustand wird als Ks bezeichnet und ist entscheidend für Durchlässigkeit, Grundwasserbewegungen und drainagebasierte Prozesse. Der Zusammenhang mit Porosität (dem Verhältnis von Porenvolumen zum Gesamtraum) ist zentral, da die maximale Wassermenge durch die Porengröße bestimmt wird.

In der Bauwesen- und Materialwissenschaft beschreibt Wassergesättigung auch Holz, Beton oder andere Baustoffe. Gesättigte Materialien weisen erhöhtes Gewicht, Verformungen durch Quellverhalten und unter Umständen eine erhöhte Anfälligkeit für Frost-Tauen-Schäden, Schimmel oder Pilzbefall auf. Die Beurteilung der Wassergesättigung ist wichtig für Haltbarkeit, Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit.

Messgrößen und Ermittlung: Die Feuchte- oder Wassermenge wird oft gravimetrisch durch Trocknung ermittelt; in der Praxis kommen auch Messverfahren wie TDR (Time Domain Reflectometry) oder Neutronenfeuchtemessung zum Einsatz. Zur Beurteilung der Sättigung werden zudem Porosität und Wassergehalt herangezogen.