SHK-Systemtechnik

Sickerwasseröffnungen an Duschrinnen besser vermeiden

Dienstag, 17.12.2019

Aufbau des Prüfkörpers für den zweiten Versuch: Die Fliesen haben ein Gefälle hin zur Duschrinne. In das Mörtelbett wurden zudem sechs Feuchtesensoren eingebaut, die den Feuchteverlauf unter den Fliesen aufzeichnen.
Quelle: OFI
Bild 4: Aufbau des Prüfkörpers für den zweiten Versuch: Die Fliesen haben ein Gefälle hin zur Duschrinne. In das Mörtelbett wurden zudem sechs Feuchtesensoren eingebaut, die den Feuchteverlauf unter den Fliesen aufzeichnen.

Die Gewichtsangaben auf dem Prüfkörper zeigen, dass dieser während der Bewässerung 42 ml Wasser aufgenommen hat. In den nächsten zehn Tagen sind davon 20 ml wieder verdunstet.

Bild 3 zeigt den gleichen Versuch mit dem Prüfkörper, bei dem die Fliesen nach dem But-tering-and-Floating-Verfahren aufgebracht wurden. Die Durchfeuchtung fand hier sogar vermehrt gegen das Gefälle statt. In der Bewässerungsphase drangen 42 ml Wasser in das Fliesenbett ein, von denen zehn Tage nach Versuchsende 26 ml wieder verdunsteten.

Beide Versuche zeigen, dass ein Ablaufen des in das Fliesenbett eingedrungenen Wassers entlang des Gefälles nicht stattfindet. Das Wasser ließ sich noch nicht einmal durch lotrechtes Aufstellen nach der Bewässerungsphase zu einem Abfließen nach unten bewegen, wie das OFI in seinem Versuchsbericht schreibt. Es lässt sich also feststellen, dass beim Eindringen von Wasser in das Fliesenbett offensichtlich fast ausschließlich Kapillarkräfte eine Rolle spielen. Im jeweils zweiten Versuchsabschnitt verlässt das eingedrungene Wasser wieder das Fliesenbett über Verdunstungs- und Diffusionsvorgänge – und das erfordert, wie die Versuche ebenfalls zeigen, viel Zeit.

Der Versuch beginnt mit dem Füllen der Duschrinne bis zur Oberkante der Fliesen. Dieser Versuchsabschnitt lief über sechs Tage. Der Flüssigkeitsverlust durch Eindringen in das Fliesenbett und durch Verdunstung wurde stets ausgeglichen.
Quelle: OFI
Bild 5: Der Versuch beginnt mit dem Füllen der Duschrinne bis zur Oberkante der Fliesen. Dieser Versuchsabschnitt lief über sechs Tage. Der Flüssigkeitsverlust durch Eindringen in das Fliesenbett und durch Verdunstung wurde stets ausgeglichen.

Kapillarkräfte an Sickerwasserfugen

Bei einem weiteren Versuch untersuchte das OFI, was an den sogenannten Sickerwasseröffnungen einer Duschrinne vor sich geht. Dabei wurde geklärt, ob und wie aufgestautes Duschwasser über diese Öffnungen unter die Fliesen geraten kann und ob eventuell eingedrungenes Wasser wieder abgeführt wird. Hierzu hat das Institut einen weiteren Prüfkörper mit Glasfliesen und einer Duschrinne hergestellt (Bild 4). Eingebaut wurde eine Duschrinne ohne Aufkantung. Wird die Fuge zwischen Rinnenkörper und Fliesenboden nicht mit Silikon verschlossen, so entsteht bei dieser Art von Duschrinnen automatisch eine umlaufende, kapillar-offene Mörtelkante. Diese wird von einigen Bauexperten zur Ableitung von Sickerwasser gefordert. Um es einer eventuellen Durchfeuchtung unter den Fliesen etwas schwieriger zu machen, wurde diese Fuge komplett mit dem Fliesenkleber verschlossen, was in der Praxis oft auch als diffusionsoffene Verfüllung bezeichnet wird.

Zusätzlich wurden in den Prüfkörper Feuchtesensoren in unterschiedlichen Abständen zur Duschrinne installiert. Diese messen in der Schicht des Dünnbettmörtels unterhalb der Fliesen den elektrischen Widerstand. Dieses Prinzip kommt auch bei der Holzfeuchtemessung zur Anwendung. Die Angabe der Messergebnisse erfolgt in Prozent WME (Wood Moisture Equivalent).

Am Ende des ersten Versuchsabschnitts ist eine starke Durchfeuchtung des Fliesenbetts aufgrund von Kapillarkräften zu beobachten. Während der Trockenperiodeüber 31 Tage wird in der Duschrinne zusätzlich ein Datenlogger zur Feuchtemessung eingelegt.
Quelle: OFI
Bild 6: Am Ende des ersten Versuchsabschnitts ist eine starke Durchfeuchtung des Fliesenbetts aufgrund von Kapillarkräften zu beobachten. Während der Trockenperiodeüber 31 Tage wird in der Duschrinne zusätzlich ein Datenlogger zur Feuchtemessung eingelegt.

Der Versuch begann am 13. Mai – Datumsangaben erscheinen auf den Messschrieben – mit dem Verschließen des Ablaufs und dem Fluten der Duschrinne bis zur Fliesenoberkante (Bild 5). Das in die Sickerwasseröffnung eingedrungene und verdunstete Wasser wurde regelmäßig durch Zugaben ausgeglichen, so dass der Rinnenkörper stets gefüllt war. Der hohe Wasserstand entspricht dabei den Bedingungen in der Praxis, wo sich das Wasser ebenfalls aufstaut. Das erzeugt den statischen Druck, der die erforderliche Abflussleistung über den Siphon gewährleistet.

Am 19. Mai wurde das Wasser aus der Duschrinne abgelassen. Um die Einbau-situation möglichst wirklichkeitsnah zu simulieren, blieb der Siphon unterhalb der Rinne gefüllt. Zudem wurde die Rinne mit einem Rost abgedeckt, der mit Glasfliesen belegt wurde. Zwei weitere Sensoren zeichneten die relative Feuchtigkeit innerhalb der Duschrinne und im Labor auf.

Der Prüfkörper mit Duschrinne nach 15 Tagen Trocknung. Immer noch sind durchfeuchtete Bereiche unter den Fliesen mit bloßem Auge deutlich erkennbar. Diese sind vor allem in der Mitte der Fliesen, wo die Wege für die Diffusion zur Umgebungsluft länger sind.
Quelle: OFI
Bild 7: Der Prüfkörper mit Duschrinne nach 15 Tagen Trocknung. Immer noch sind durchfeuchtete Bereiche unter den Fliesen mit bloßem Auge deutlich erkennbar. Diese sind vor allem in der Mitte der Fliesen, wo die Wege für die Diffusion zur Umgebungsluft länger sind.

Wie zu erwarten, fand bis zum Ende des ersten Versuchsabschnitts eine großflächige und kräftige Durchnässung des Fliesenbetts durch kapillare Effekte statt (Bild 6). Wichtiger im Zusammenhang mit der Fragestellung des Forschungsprojekts ist aber der Trocknungs- beziehungsweise Entwässerungsprozess. Hier sollten neben der visuellen Beobachtung des Trocknungsvorgangs vor allem die Feuchtesensoren im Mörtelbett Auskunft geben: Im Gegensatz zur schnellen Durchfeuchtung während des simulierten Duschvorgangs erfolgte die Trocknung sehr langsam. Bild 7 zeigt den Prüfkörper nach 15 Tagen Trocknungsprozess. Vor allem in der Mitte unter den Fliesen sind feuchte Stellen noch deutlich erkennbar. Hier sind auch die Wege bis zur umgebenden Raumluft besonders lang und die Diffusionswiderstände entsprechend hoch.

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