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Monitoring of the absolute water content in porous materials based on embedded humidity sensors

  • Moisture transport monitoring may indicate the onset of deterioration in porous building materials Prior to damage occurring. Most moisture measurement systems provide only qualitative values, require extensive calibration, or are destructive. Thus, non-destructive and calibration-free monitoring Systems are required. Our approach of moisture monitoring is to embed sensors that measure the relative humidity. In our experiment, screed samples are monitored during the Hydration and evaporation process. Every test sample is equipped with 10 embedded sensors which measure the relative humidity across the sample thickness. Based on Hillerborg’s approach, the relative humidity is converted into the corresponding pore saturation. In our study, the free water is computed without knowledge of the Sorption isotherm. The free water in the pore system is predicted and validated. The predicted weight decrease corresponds conclusively to gravimetrically measured weights. The embedded sensors yieldMoisture transport monitoring may indicate the onset of deterioration in porous building materials Prior to damage occurring. Most moisture measurement systems provide only qualitative values, require extensive calibration, or are destructive. Thus, non-destructive and calibration-free monitoring Systems are required. Our approach of moisture monitoring is to embed sensors that measure the relative humidity. In our experiment, screed samples are monitored during the Hydration and evaporation process. Every test sample is equipped with 10 embedded sensors which measure the relative humidity across the sample thickness. Based on Hillerborg’s approach, the relative humidity is converted into the corresponding pore saturation. In our study, the free water is computed without knowledge of the Sorption isotherm. The free water in the pore system is predicted and validated. The predicted weight decrease corresponds conclusively to gravimetrically measured weights. The embedded sensors yield the absolute liquid water content and enable an experimental, non-destructive monitoring of liquid water in porous materials.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Christoph StrangfeldORCiD, Sabine KruschwitzORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Construction and Building Materials
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier
Jahrgang/Band:177
Erste Seite:511
Letzte Seite:521
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Embedded sensors; Moisture measurements; Partial pore saturation; Porous materials; Sorption isotherm
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2018.05.044
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-453476
ISSN:0950-0618
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:03.07.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:18.07.2018
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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