Leitfähigkeitsmessverfahren
Mit Hilfe von Leitfähigkeitsmessverfahren kann bei der Analyse des Bauzustands eines Gebäudes
- die Feuchte des Mauerwerks,
- die Konzentration und Verteilung von Salzen im Mauerwerk,
- aber auch die Feuchte und der Salzgehalt des Baugrunds
ermittelt werden.
Allgemeines
Weisen flüssige und feste, nichtleitende Materialien Ionen oder Elektronen als Ladungsträger auf, besitzen sie einen messbaren elektrischen Leitwert. Vor allem in der Elektrochemie finden Messungen der Leitfähigkeit, Konduktometrie genannt, Anwendung. Mit Hilfe von Leitfähigkeitsmessungen in flüssigen Stoffen werden in der Prozessmesstechnik die Reinheit und die Konzentration von Elektrolytlösungen bestimmt.
Die Interpretation von Messergebnissen wird durch eine hohe Anzahl von Störgrößen, wie z.B. Kontaktierung, spezifischer Kalibrierung und sich änderndem Salzgehalt erschwert und verkompliziert. Feuchtegehalt und gelöste Salze können durch eine Leitfähigkeitsmessung nicht eindeutig unterschieden werden. Es muss ein enger Kontakt zu dem zu untersuchenden Material erfolgen, um den elektrischen Widerstand zu erfassen.
Leitfähigkeitsmessverfahren im Boden
Die Leitfähigkeitsmessung in Böden beruht auf der Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes des Wassergehalts. Wasser löst die im Boden befindlichen Ionen und ermöglicht deren Transport unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. Üblicherweise wird der Widerstand mit Hilfe von Elektroden gemessen, die zur Vermeidung von Kontaktproblemen in Gipsblöcken eingebettet sind und so in den Boden eingesetzt werden. Jedoch ist diese Kalibrierung aufgrund der starken Abhängigkeit von im Bodenwasser gelösten Inhaltsstoffen unsicher. Die Leitfähigkeitsmess-Methode wird deshalb nur für Anwendungen mit geringen Genauigkeitsanforderungen verwendet. Eine weitere, zerstörungsfreie Methode zur Messung der Bodenleitfähigkeit ist das Messen mit Hilfe der elektromagnetischen Induktion.
Quellen
- K. Kupfer, Materialfeuchtemessung: Grundlagen, Messverfahren, Applikationen, Normen, Expert Verlag, 1997
- C. Hübner, 1999 „Entwicklung hochfrequenter Meßverfahren zur Boden- und Schneefeuchtebestimmung“, Wissenschaftliche Berichte, FZKA 6329, Forschungszentrum Karlsruhe
- http://bibliothek.fzk.de/zb/berichte/FZKA6329.pdf (PDF-Datei; 3,80 MB)