Zur Ermittlung der Sorptionsenthalpie von Baustoffen

Obwohl die Sorptionsvorgänge seit vielen Jahren intensiv untersucht wurden, sind in der Fachliteratur nur spärliche Angaben zur Sorptionsenthalpie von Baustoffen vorhanden. Man bräuchte solche Daten aber bei der Berechnung instationär-gekoppelter Wärme- und Feuchtetransportvorgänge. Hierbei spielen Latentenergien eine Rolle, die sich aus der Verdampfungsenthalpie bei der Phasenänderung Wasser/Dampf und der sorptiven Bindungsenthalpie bei Wasseranlagerung in den Baustoffporen zusammensetzen. Die Sorptionsenthalpie hängt bei höheren Materialfeuchten nicht vom Baustoff ab, sondern nur von der Wasserdampf-Gaskonstanten sowie von der Temperatur und wird vernachlässigbar klein, je feuchter der Baustoff ist. Bei niedrigen Feuchten hängt sie, wenn der Baustoff hygroskopisch ist, vom Baustoff ab und nimmt zu, je trockener der Baustoff ist. Ihre Ermittlung kann durch kalorimetrische Messungen oder durch die Messung zweier Sorptionsisothermen bei zwei verschiedenen Temperaturen geschehen. Wegen eines linear-logarithmischen Zusammenhangs genügt die Messung von nur zwei Isothermen, die Ermittlung der gesamten Isothermenschar ist nicht notwendig. Das Ermittlungsverfahren wird in Einzel-Rechenschritten dargestellt. Hieraus lässt sich eine simple Formel für die Bestimmung der Sorptionsenthalpie ableiten.