Auf dem Weg zur Belegreife: Bestimmung der Restfeuchte in Estrichen

Mineralische Estriche sind belegreif und können erst dann schadensfrei belegt werden, wenn sie u. a. ausreichend trocken sind. Dieser Zeitpunkt wird über die Messung der Restfeuchte ermittelt. Dazu wünschen sich Anwenderinnen und Anwender einfache und verlässliche Verfahren. Es gibt diverse Messverfahren, wie die CM-Messung und die KRL-Methode, die in der Branche intensiv diskutiert werden. Einen Überblick über das Thema Restfeuchte und die beiden Messverfahren liefert dieser Beitrag.
 

Bei mineralischen Estrichen werden als Bindemittel Zement oder Calciumsulfat und in geringem Umfang auch Magnesit eingesetzt. Diesen Estricharten wird Wasser zugesetzt, um sie überhaupt verarbeiten zu können. Durch die Zugabe von Zusatzmitteln gelingt es, eine gute Verarbeitungsfähigkeit bei geringem Wasserzusatz zu erzielen.

Mit Ausnahme von Estrichen mit ternären Schnellzementen (aus drei Elementen aufgebaut) enthalten die eingebauten Estriche deutlich mehr Wasser, als die Bindemittel bei den Abbindeprozessen (Hydratation) verbrauchen. Das überschüssige Wasser wird an die Umgebung abgegeben. Dabei reagieren die Estriche beim Aushärtungs- und Trocknungsvorgang unterschiedlich:

Calciumsulfatestriche zeigen nur ein geringes Schwinden (geringe Veränderung der Abmaße). Langfristige Feuchteeinwirkung führt zu massiven Estrichschäden.

Zementestriche schwinden beim Aushärtungs- und Trocknungsvorgang deutlich. Gegen langfristig einwirkende Feuchtigkeit sind sie unempfindlich.
 

Mögliche Feuchtigkeitsschäden

Beide Estricharten geben bei der Trocknung kontinuierlich Wasser ab. Ist bei der Belagsverlegung die Belegreife noch nicht erreicht, kann dieses Wasser zu erheblichen Schäden führen. Wasserempfindliche Materialien wie Holz nehmen dieses Wasser auf. Holzfußböden auf feuchten Estrichen quellen daher auf. Darüber hinaus schrumpfen Zementestriche beim Trocknen noch. Bereits verlegte Bodenbeläge geraten durch das Schrumpfen unter Spannung, was zu Rissen führen kann.

Auch Dispersionsklebstoffe für Bodenbeläge, die seit einigen Jahren für Fliesen, Parkett oder elastische Beläge verwendet werden, reagieren mit dem Wasser. Durch die Wasserzufuhr wird die Klebkraft reduziert, was zu einem Ablösen der Bodenbeläge oder auch Blasenbildung führen kann. Zudem können sich durch die Reaktion mit den Klebstoffen unangenehme, langanhaltende Gerüche bilden.
 

Belegreife

Um solche Schäden zu vermeiden, muss vor der Belagsverlegung gewartet werden, bis die Estriche ausreichend trocken sind. Diesen Zeitpunkt bezeichnet man als Belegreife hinsichtlich der Feuchtigkeit. Diese Belegreife wird laut den Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) der Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) durch eine Feuchtigkeitsmessung im Estrich bestimmt und muss durch das bodenlegende Gewerk geprüft werden.
 

Probenahme

Für die Probenahme muss die richtige Stelle festgelegt werden. Das bedeutet, dass die Probenahme in jenen Bereichen des Estrichs erfolgt, in denen der Feuchtegehalt noch am höchsten ist. Daher sollte nicht im direkten Durchzugsbereich gemessen werden. Wenn unterschiedliche Estrichdicken eingebaut wurden, sollte dies auch bei der Probenahme berücksichtigt werden. In der Regel führen größere Estrichdicken zu längeren Trocknungszeiten. Zur Vorprüfung oder zur Auffindung feuchterer Stellen haben sich elektrische Geräte (Widerstandsmessung oder kapazitative Methode) bewährt. Dabei wird die Leitfähigkeit gemessen, die bei Anwesenheit von Wasser zunimmt.

Grundsätzlich ist darauf zu achten, dass bei der Probenvorbereitung weder Feuchtigkeit verloren geht noch Feuchtigkeit von außen zugeführt wird. Deshalb müssen Probenentnahme und -vorbereitung so schnell wie möglich durchgeführt werden. Für die Probenentnahme dürfen keine Verfahren eingesetzt werden, die mit starker Wärmeentwicklung oder mit einem Wassereintrag verbunden sind.

In den meisten Fällen wird dem Estrich eine Materialprobe entnommen, um den Feuchtigkeitsgehalt zu bestimmen. Bei der Messung der relativen Luftfeuchte ist grundsätzlich auch eine zerstörungsfreie Messung möglich.

Bei Heizestrichen müssen Feuchtemesspunkte installiert werden, also Markierungen, die anzeigen, wo die Probenentnahme erfolgen kann, ohne die Heizschleifen zu zerstören.
 

Die CM-Messung und die KRL-Methode im Überblick

Es gibt aber durchaus verlässliche Verfahren für die Feuchtigkeitsmessung, bei denen jeweils eine Materialprobe aus dem Estrich entnommen wird. Derzeit wird intensiv über die etablierte CM-Messung (Calciumcarbid-Verfahren bzw. Calciumcarbid-Methode) und die KRL-Methode (korrespondierende relative Luftfeuchte) diskutiert.
 

CM-Messung

Beim CM-Verfahren wird der Wassergehalt einer Probe über die Menge des gebildeten Acetylens gemessen. Die Acetylenmenge wird über den Druckanstieg im Manometer bestimmt. Für dieses Verfahren wird ein CM-Druck-Messgerät verwendet, das aus einer Druckflasche gekoppelt mit einem Manometer besteht. In dieser Druckflasche befinden sich die Estrichprobe, eine Glasampulle mit Calciumcarbid und mehrere zum Gerät gehörende unterschiedlich große Stahlkugeln. Nach dem Verschließen der Druckflasche wird diese geschüttelt, sodass die Ampulle zerbricht. Die im Estrich enthaltene Restfeuchte reagiert mit dem Calciumcarbid und bildet Acetylen: Die Menge des Acetylens wird durch Messung des Druckanstiegs über ein Manometer bestimmt und ist das Maß für die Menge zuvor vorhandenen Wassers. Die Bestimmung des Wassergehalts erfolgt mit Bezug auf die Probenmasse.
 

KRL-Methode

Bei der KRL-Methode wird der Feuchtezustand anhand der Messung der korrespondierenden relativen Luftfeuchtigkeit an einer aus dem Estrich entnommenen Materialprobe oder in einem auf dem Estrich fixierten Testgefäß bestimmt.

Die korrespondierende relative Luftfeuchte (KRL) ist diejenige relative Luftfeuchte in Prozent, die sich im Luftraum über einer Stemmprobe des Estrichs (geschlossenes System in der Luft) im Gleichgewichtszustand einstellt. Die Messung erfolgt mit einem für die Messung geeigneten Hygrometer. Die relative Luftfeuchtigkeit ist stark temperaturabhängig. Daher müssen bei der Messung die Temperaturen von Probe, Messgefäß und Messgerät gleich sein und konstant bleiben.
 

Bewertung der Messergebnisse

Richtwerte für die CM-Methode

Als Richtwerte für die Belegreife der CM-Methode gilt für Zementestriche ein Feuchtegehalt ≤ 2,0 CM-% (beheizt ≤ 1,8 CM-%). Derzeit wird diskutiert, ob der Wert für zementarme („magere“) Estriche herabgesetzt werden sollte.

Bei Calciumsulfatestrichen muss der Feuchtigkeitsgehalt nach DIN 18560 ≤ 0,5 CM-% (beheizt ebenfalls ≤ 0,5 CM-%) sein. Für das bodenlegende Handwerk (Verlegung von Boden, Parkett und auch keramischen Fliesen) sind allerdings 0,3 CM-% maßgeblich. Bei anderen mineralisch gebundenen Estrichen oder Sonderprodukten können abweichende Werte gelten.
 

CM-Richtwerte für verschiedene Bodenbelagsarten für beheizte Estriche

* Die Grenzwerte bei Calciumsulfatestrichen wurden im Zuge der Korrektur der DIN 18560-1 angehoben, allerdings berufen sich z. B. die Bodenbeleger-Firmen nach wie vor auf den Grenzwert von 0,3 CM-%.
 

Richtwerte für die KRL-Methode

Für Zement und Calciumsulfatestriche beträgt der KRL-Wert 80 % relative Feuchte (r. F.) und 75 % r. F. für beheizte Estriche.^[1]
 

Fazit

Der Grund für viele Reklamationen bei Bodenbelägen ist häufig die fehlende Belegreife des Estrichs bzw. der zu hohe Feuchtigkeitsgehalt. Inzwischen steht mit der KRL-Methode eine weitere Messmethode für die Bestimmung der Restfeuchte zur Verfügung. Vor- und Nachteile der KRL-Methode im Vergleich zur bislang verwendeten CM-Methode werden in der Fachwelt intensiv diskutiert. Die Praxis wird zeigen, welche Methode zur Bestimmung der Restfeuchte praktikabel und aussagekräftig ist.
 

Was tun, wenn die Restfeuchte zu hoch ist?

Ist die Restfeuchte des Estrichs zu hoch, braucht der Estrich noch weitere Zeit – ggf. durch unterstützende Maßnahmen mittels Lufttrocknern –, um die Belegreife zu erlangen. Leider passt dies aber in den allermeisten Fällen nicht in die zeitliche Planung der Baustellenabläufe, zumal die Trocknung mit zunehmender Zeit immer langsamer vonstattengeht.

Daher wird als gängiges Verfahren häufig der Einsatz einer reaktiven Feuchtigkeitssperre gewählt. Hierbei handelt es sich um eine Polymerschicht, die auf die Estrichoberfläche aufgetragen wird und die die Wasserdampfdiffusionsrate stark reduziert. Diesen Systemen ist gemein, dass sie hochvernetzte, wasserunempfindliche und verseifungsstabile Polymere ausbilden, die eine niedrige Wasserdampfdiffusionsrate aufweisen und somit den Klebstoff und den Bodenbelag vor der Feuchtigkeit schützen. Meist werden dabei Epoxidharze verwendet. Bei deren Anwendung besteht für Personen allerdings die Gefahr einer allergischen Hauterkrankung.^[2]Technisch bewährte Alternativen mit deutlichen geringeren gesundheitlichen Gefährdungen sind Polyurethanprodukte (Isocyanate) sowie Dispersionen.