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V eröffentlichungen

des Deutschen Ausschusses für Eisenbeton.

Bereits erschienen:

HBKX1 hl* Versuche mit Eisenbetonbalken

namentlich 2ur Bestimmung des Gleitwiderstandes.

Ausgeführt in der Material-Prüfungsanstalt an der Königlich Technischen Hochschule zu Stuttgart.

Bericht erstattet vom Vorstande der Anstalt C. Bach unter Mitwirkung

von 0. Graf.

(Veröffentlicht in Heft 72 bis 74 der Mitteilungen über Forschungsarbeiten, herausgegeben vom Verein Deutscher Ingenieure.)

*    1909.

Geheftet Preis 3,— Mk.

heft 4: Fortsetzung von Heft 1 bis 3.

(Veröffentlicht in Heft 95 der Mitteilungen über Forschungsarbeiten, herausgegeben vom Verein Deutscher Ingenieure.) 1910. Geh. Preis 1,— Mk.

l leütliehec Arbeiten

Hie weiteren Hefte sind im Verlage von Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin, erschienen.

heft .7.- Versuche mit Eisenbeton-Säulen

Reihe I und II.

Ausgeführt im Königl. Materialprüfungsamt zu Groß Lichterfelde-West.

Bericht erstattet von Professor M. Rudeloff, Geheimer Regierungsrat, Direktor im Königl. Materialprüfungsamt.

Mit 72 Textabbildungen und zahlreichen Tabellen.

Geheftet Preis 6,— Mk.

1910.

hhft 6-: Versuche über den elektrischen Widerstand

von unbewehrtem Beton.

Ausgeführt in der Großherzoglichen Material-Prüfungsanstalt an der Technischen Hochschule zu Darmstadt.

Bericht erstattet von Professor 0. Berndt, Geheimer Baurat und Professor Dr. Wirtz, Geheimer Hofrat unter Mitwirkung von 2>r.=2jttg. W. Müller.

Mit 60 Textabbildungen und zahlreichen Tabellen.

Geheftet Preis 3,60 Mark.

1911.

hmft 7-. Versuche mit Eisenbetonbalken

zur Bestimmung des Gleitwiderstandes.

Ausgeführt in der Königl. Sächsischen Mechanisch-Technischen Versuchsanstalt zu Dresden.

Bericht erstattet von Professor H. Scheit, Geheimer Hofrat, Direktor der K. S. M. T. Versuchsanstalt unter Mitwirkung von Privatdozent 0. Wawrziniok, Adjunkt der Versuchsanstalt.

1911.

Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn Berlin W66

Wilhelmstraße 90.

HF F T 8:

Versuche über das Verhalten

von Kupfer, Zink und Blei gegenüber Zement, Beton und den damit in Berührung stehenden Flüssigkeiten.

Ausgeführt im Königlichen Material-Prüfungsamt zu Groß Lichterfelde-West.

Bericht erstattet von Professor E. Heyn, Direktor im Königlichen Material-Prüfungsamt.

Mit 33 Textabbildungen.

1911.

Geheftet Preis 3,20 Mark.

heit Versuche mit Eisenbetonbalken

zur Bestimmung des Einflusses derHakenform denEiseneinlagen.

Ausgeführt in der Material-Prüfungsanstalt der Königlich Technischen Hochschule zu Stuttgart.

Bericht erstattet von Dr. Ing. C. Bach, IC. Württ. Baudirektor, Professor des Maschineningenieurwesens, Vorstand des Ingenieurlaboratoriums und der Material-Prüfungsanstalt und 0. Graf, Ingenieur der Material-Prüfungsanstalt. Mit 84 Textabbildungen und 12 Zusammenstellungen.

Geheftet Preis 5,20 Mark.

1911.

bjeft 10■. Versuche mit Eisenbetonbalken

zur Ermittlung der Widerstandsfähigkeit verschiedener Bewehrung gegen Schubkräfte.

Ausgeführt in der Material-Prüfungsanstalt an der Königlich Technischen Hochschule zu Stuttgart.

Bericht erstattet von Dr. Ing. C. Bach, K. Württ. Baudirektor, Professor des Maschineningenieurwesens, Vorstand des Ingenieurlaboratoriums und der Material-Prüfungsanstalt und 0. Graf, Ingenieur der Material-Prüfungsanstalt. Mit 190 Textabbildungen und 31 Zusammenstellungen.

Geheftet Preis 9,— Mark.

Erster Teil.

1911.

Heftu: Brandproben an Eisenbetonbauten.

Ausgeführt im Königlichen Material-Prüfungsamt zu Groß Lichterfelde-West.

Bericht erstattet von Professor M. Gary, Abteilungsvorsteher im Königlichen Material-Prüfungsamt.

Mit 22 Textabbildungen.

1911.

Geheftet Preis 2,*— Mk.

beft_ 12: Versuche mit Eisenbetonbalken

Zweiter Teil.

zur Ermittlung der Widerstandsfähigkeit verschiedener Bewehrung gegen Schubkräfte.

Ausgeführt in der Material-Prüfungsanstalt an der Königlich Technischen Hochschule zu Stuttgart.

Bericht erstattet von Dr. Ing. C. Bach, K. Württ. Baudirektor, Professor des Maschineningenieurwesens, Vorstand des Ingenieurlaboratoriums und der Material-Prüfungsanstalt und 0. Graf, Ingenieur der Material-Prüfungsanstalt. Mit 304 Textabbildungen und 40 Zusammenstellungen.

1911.

Geheftet Preis 14,— Mk.

Weitere Hefte sind in Vorbereitung.

HEFT 6

DEUTSCHER AUSSCHUSS FÜR EISENBETON

VERSUCHE

UBER

DEN ELEKTRISCHEN WIDERSTAND VON UNBEWEHRTEM BETON

AUSGEFÜHRT IN DER

GROSSHERZOGLICHEN MATERIALPRÜFUNGS-ANSTALT AN DER TECHNISCHEN HOCHSCHULE zu

DARMSTADT

IM JAHRE 1908 UND 1909

BERICHT ERSTATTET VON

PROFESSOR O. BERNDT

GEHEIMER BAURAT

PROFESSOR DR. WIRTZ

GEHEIMER HOFRAT

UNTER MITWIRKUNG VON

©r.^ng. W. MÜLLER

MIT 60 TEXTABBILDUNGEN UND ZAHLREICHEN TABELLEN

BERLIN 1911

VERLAG VON WILHELM ERNST & SOHN

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Alle Rechte Vorbehalten.

Druck von Oskar Bonde in Altenburg.

Inhaltsverzeichnis.

Seite

Die verwendeten Baustoffe

Vorversuche.......

Herstellung der Versuchskörper Allgemeines über die Versuche ^’Berdchnung des Mengenverhältnisses der einzelnen Stoffe für die

Betonkörper......... .........

Der elektrische Widerstand von nichtbewehrtem Beton.

a)    Lagerung in Luft................

b)    Lagerung in feuchtem Sand............

c)    Lagerung in Süßwasser..............

d)    Lagerung in Salzwasser..............

e)    Erwärmung..................

f)    Lagerung mit Goudronanstrich...........

Festigkeitsprüfung des Betons Berechnung des Mengenverhältnisses der einzelnen Stoffe für die

Mörtel- und Zementkörper.........

Der elektrische Widerstand von Mörtel und Zement.

a)    Lagerung in Luft...........

b)    Lagerung in Süßwasser..........

c)    Lagerung in Salzwasser..........

d)    Erwärmung.............

Der elektrische Widerstand der einzelnen Rohstoffe.

Herstellung der Versuchskörper und ihre Messung Zusammenstellung der Ergebnisse........

I3

20

• 5²

• 53

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ro 00 O n

Bericht

über die von dem Deutschen Ausschufs für Eisenbeton dem Grofsherzoglichen Materialprüfungsamt an der Technischen Hochschule zu Darmstadt übertragenen und im Jahre 1909 durchgeführten Versuche zur Bestimmung des elektrischen Widerstandes von nichtbewehrtem Beton und seinen Einzelbestandteilen.

Die verwendeten Baustoffe.

Nach den Wünschen des „Deutschen Ausschusses für Eisenbeton“ sollten sich die Versuche über Beton aus Basaltschotter und solchem aus Rheinkies erstrecken.

Der Basaltschotter und Basaltsand wurde von der „Odenwälder Hartstein-Industrie, Darmstadt“ bezogen und zwar aus dem bei Darmstadt gelegenen Roßdörfer Bezirk.

Der Rheinsand und Rheinkies kam von Gernsheim am Rhein, während der verwendete Zement Portland-Zement aus der Portland-Zementfabrik Heidelberg-Mannheim war; letzterer wurde in Weisenau bei Mainz hergestellt.

Das bei den folgenden Versuchen für die Herstellung der Versuchskörper zugrunde gelegte Raumgewicht sowohl von Zement wie Sand und Zuschlag, d. h. das Gewicht in Kilogramm pro i 1, wurde an einem zylindrischen i o 1-Gefäß festgestellt, das einen Durchmesser von 270 mm und eine Höhe von 175 mm hatte. Das Einfüllen geschah durch langsames Abgleiten von der Kelle, welche dabei jeweils in einer Höhe von 175 mm gehalten wurde. Es ergab sich so im Mittel aus 5 Messungen ein Raumgewicht für:

Zement Basaltsand Basaltschotter Rheinsand Rheinkies

zu 1,393 kg

1.589

abgedampft.

1,274

1,649

>> -*-»553 »>

Der Basaltsand war vollständig fein zermahlen und zeigte keine Beimengungen von größeren Steinen; sein spezifisches Gewicht war gleich dem des Basaltschotters 2,896.

Der Schotter selbst wurde durch ein Sieb mit quadratischen Löchern und 6 mm Maschenweite gesiebt, wobei der Rückstand mit einer Korngröße von 6—40 mm als Zuschlag verwendet wurde. Die Basaltsteine hatten scharfe und spitze Kanten und Ecken.

Ebenso wurde der Kies gesiebt und auch hierbei nur die Korngröße von 6—40 mm als Zuschlag benutzt, während, entgegen dem Schotter, alle Bestand-

Deutscher Ausschuß für Eisenbeton, Heft 6.    I

Die verwendeten Baustoffe.

teile unter 6 mm, also auch das Durchgesiebte, als Sand zur Verwendung kam. Das spezifische Gewicht des Rheinkieses und -sandes wurde zu 2,611 ermittelt. Der Zement wurde der Normenprobe unterworfen.

Auf einem Siebe von 20 Maschen pro qcm hinterließ er keine steinigen

Rückstände.

Die Gewichtsverhältnisse wurden einerseits durch Einlaufenlassen in einen kubischen Behälter von 100 mm Kantenlänge mit Hilfe des Einlaufapparates von Tetmajer ermittelt und andrerseits durch Einrütteln bei 6000 Rüttelungen mit Hilfe des Einrüttelapparates von Tetmajer. Dieses geschah in ein zylindrisches Gefäß von 113 mm Durchmesser und 100 mm Höhe. Das Raumgewicht des Zementes wurde auf diese Weise

eingelaufen zu 1,186 kg, eingerüttelt ,, 1,845 >>

gefunden.

Das spezifische Gewicht wurde mit Hilfe des Schumannschen Volumenometers unter Benutzung von Vierfachchlorkohlenstoff als Füllflüssigkeit ermittelt; es ergab sich für den

„ 3.189.

ungeglühten Zement zu 3,096, geglühten

Der Glühverlust des Zementes betrug 1,23 °/₀.

Sämtliche Ergebnisse stellen Mittelwerte aus je 3 Messungen dar.

Die Abbindeverhältnisse wurden an 2 Versuchskörpern mit dem Vicatschen Nadelapparat geprüft. Während der Versuche war die Temperatur des Versuchsraumes 18,0 ⁰ C und seine Luftfeuchtigkeit 78,0 °/₀. Der Zement wurde mit 24 °/₀ Wasser zu einem Brei von normaler Steife angemacht. Der Erhärtungsanfang ergab sich nach 3¹/₂ Stunden und die Abbindezeit zu ö¹^ Stunden.

Um die Raumbeständigkeit zu prüfen, wurden aus dem reinen Zement mit einem Wasserzusatz von 24 °/₀ Kuchen hergestellt, die, nach den Rändern flach auslaufend, auf Glasplatten ausgebreitet waren. Ein Teil dieser Kuchen erhärtete nur an der Luft, die übrigen erhärteten 24 Stunden an der Luft und danach 27 Tage unter Wasser von durchschnittlich 18,0⁰ C. Diese Kuchen bekamen dabei keine Risse oder Verkrümmungen, so daß der Zement keine Neigung zum Treiben zeigte. Ebenso konnte die mit den Kuchen angestellte Darrprobe, sowie die Kochprobe von Michaelis und die Heintzelsche Kugelprobe als bestanden gelten.

Um die Feinheit der Mahlung festzustellen, wurde der bei 105 ⁰ C getrocknete Zement mit Hilfe des Siebapparates maschinell gesiebt. Bei 6000 Schüttelungen ergaben sich folgende Rückstände:

Sieb mit Maschen pro qcm ....    900 | 2500 [4900

Gesamtrückstand auf den Sieben in °/₀    1,4    12,8 35,2

Rückstand zwischen je 2 Sieben in °j₀ . [ 11,4 | 22,4

Somit gingen 64,8 °/₀ des Zementes durch das feinste angewendete Sieb.

Diese Ergebnisse sind Mittelwerte aus 4 Messungen.

Am 26. III. 1909 wurden bei einer Temperatur von 18,0⁰ und einer Luftfeuchtigkeit von ca. 57 °/₀ die Probekörper zur Ermittlung der Zug- und Druckfestigkeit hergestellt.

8.75 7»

Die Mörtelproben wurden aus 1 Gewichtsteil Zement und 3 Gewichtsteilen Normalsand aus Freienwalde bei Berlin unter einem Wasserzusatz von (destilliertes Wasser) angemächt. Das Mischen erfolgte mit dem Mörtelmischer Bauart Steinbrück-Schmelzer, das Einschlagen der Formen mit dem Hammerapparat von Böhme normengemäß.

Die Proben erhärteten den ersten Tag, gegen zu schnelle Verdunstung geschützt, an der Luft und die übrige Zeit in Wasser von 18 ⁰ C. Unmittelbar

Herstellung der Formen am 26. III. 09.

Mittleres Raum gewicht 24 Stunden nach dem Einschlagen |

nach der Entnahme aus dem Wasser wurden sie geprüft. Ueber die Ergebnisse gibt Tabelle 1 Aufschluß. Es ergibt sich aus 10 Zug- resp. Druckkörpern im Mittel nach

28

7 Tagen 24,53 kg/qcm resp. 242 kg/qcm,

„    345

ff

28,94

ff

ff

was einem sehr guten Zement entspricht. Zug Druck

Das Verhältnis

berechnet sich daraus

nach 7 Tagen zu

9,9

ff

28

ff

ff

im Mittel also —— 10,9

= 0,0918.

11,9

Tabelle 1.

Zementprüfung.

Mischungsverhältnis Ver-Zement    suchs-

Sand

Gewichtsteile

Nr.

Zugproben (Normalform) Zerreißquerschnitt = 5 qcm Zugfestigkeit in kg/qcm

7 Tage

28 Tage

Druckproben (Normalform)

Gedrückte Fläche = 50 qcm Druckfestigkeit in kg/qcm

28 Tage

Verhältnis

Zug

Druck

Tage

7 Tage

28

i:3

10

24,40

25,70

25.90

24.90 24,30 23,60

23.80

22.80 25,00 24,90

28,35

30.20

27.75

26.20

27.60 30,00

31,25

28.60 27,90

31.60

35i

350

240

228

248

254

246

236

232

248

350

344

345

349

352

335

343

329

Mittel 24,53

28,94

242

345

9,9

n,9

Luftfeuchtigkeit 57 °/₀. Temperatur    18 ⁰ C.

Wasserzusatz    8,75 °/₀.

10,9

Zugformen 2,220 gr/ccm, Druckformen 2,209 gr/ccm.

Vorversuche.

Professor Dr. Lindeck hatte schon im Jahre 1896 in der Elektrotechnischen Zeitschrift als Mitteilungen aus der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt Ermittlungen über Beton- und Zementwiderstände veröffentlicht; seine Mitteilungen sind aber in mancher Beziehung nicht genügend, indem genaue Angaben über die Bestandteile des Betons, das Einstampfen, die Lagerung der Körper usw. nicht gemacht wurden. Und doch sind gerade diese Einzelheiten von größtem Werte. Professor Lindeck hatte wohl nur die Absicht, die ungefähre Größenordnung der Widerstände zu ermitteln x).

*) Versuche von Dyckerhoff & Widmann, A.-G. in Cossebaude (1908) (nicht veröffentlicht). Die Versuche erstreckten sich lediglich auf eine angenäherte Bestimmung der Widerstandsänderungen ohne Berücksichtigung der Uebergangs-Widerstände mit Gleichstrom. Die Ergebnisse stimmen im allgemeinen mit den auf Grund der vorliegenden Arbeit ermittelten Gesetzen überein.

Bei den in der Technischen Hochschule zu Darmstadt vorgenommenen Vorversuchen wurde ein Block von derselben Größe und Elektrodenanordnung wie ehemals in der Reichsanstalt benutzt. Dieser kleine Block hatte einen Querschnitt von ioxio cm und eine Länge von 40 cm. Zu dem Beton mit dem Mischungsverhältnis 1 : 2,5 : 2,5 wurde Basaltschotter als Zuschlag mit einem Wasserzusatz von ca. 8 °/₀ genommen. Das Einstampfen geschah in eine Holzform mit einem Stampfer von 9x9 cm Fläche und 5 kg Gewicht. Jede Stelle wurde 12 mal d. h. in vierfacher Wiederholung zu je 3 mal gestoßen, indem der Stampfer aus einer Höhe von 25 cm herunterfiel.

In den Beton wurden nach dem Stampfen 2 Hauptelektroden etwa 3 cm von den Enden entfernt eingeschlagen. In der Mitte und ca. 10 cm von hier

nach beiden Seiten waren je 2 Zwischenelektroden eingesetzt (Abb. 1). Sämtliche Elektroden bestanden aus gelochtem Eisenblech von 1,5 mm Dicke, das noch mit der Walzhaut versehen war. Die Hauptelektroden Ex und E₂ hatten eine Größe von 8x8 cm Fläche, die Zwischenelektroden ey— e₆ dagegen eine Breite von 2,5 cm und ragten 8 cm in den Beton hinein.

Die Messungen begannen 6 Tage nach dem Einstampfen, und zwar wurde hierzu Gleichstrom von ca. 0,03 Amp. genommen.

Abb. 1 veranschaulicht das Schaltungsschema. Das Spiegelgalvanometer ig wurde nacheinander an ex e₃, e₃ e₅ und ey e₅ gelegt. Um den Strom, der durch das Galvanometer fließt, in kleinen Grenzen zu halten, wurde dem Instrument ein Widerstand von 99 000 S2 vorgeschaltet. eH war ein Voltmeter und iH ein Milliamperemeter.

Die nach dieser Methode gefundenen Werte waren vollständig einwandsfrei, da hierbei die Summe der Widerstände von et e₃ und e₃ e₅ gleich dem Widerstande ex e₅ war. Die Messungen ergaben:

Lagerdauer Tage J ex e₃

vVVy

eH

0-

e2 gj e6

Gal. ig *

Abb. I.

e3 eb

el e3 H- e3 eh

971

993

Lagerdauer Tage

e.₂e₄

e4 e6

1964

e-> ei ~l~ e4 e6

1978

e2 e>;

1J55

2218

1047

Nachdem in den folgenden Tagen diese Messungen auf ihre Richtigkeit nochmals geprüft wurden, zeigten sich am zehnten Tage nach Prlifungs-_ beginn beträchtliche Störungen am Galvanometer, welche weitere Messungen unmöglich machten. Eine nähere Untersuchung führte darauf zu dem Ergebnis, daß der Block selbst wie ein Sekundärelement wirkte, und zwar konnte an den Hauptelektroden eine für den ersten Augenblick des Kurzschließens konstante Stromstärke von 0,000 003 98 Amp. ermittelt werden, welche dann allmählich abnahm. Dieser Polarisationsstrom hatte aber zwischen den einzelnen Elektroden nicht die gleiche Richtung, weswegen sich die Ströme beim Kurzschließen der Hauptelektroden zum Teil aufhoben. Den Verlauf der Ströme im Block gibt obenstehende Skizze zu erkennen (Abb. 2).

Um diese Ströme zu vernichten, wurden die einzelnen Elektroden untereinander mit dicken Kupferdrähten für mehrere Tage verbunden. Da dieses Verfahren ohne Erfolg blieb, lag der Schluß nahe, daß nicht etwa der verwendete Gleichstrom der Erreger der Ströme sei, sondern daß sie von vornherein im

2202

I-

\eL

e2

Abb. 2.

Block auftreten müßten. Eine Untersuchung an einem neugestampften Betonkörper ergab denn auch die Richtigkeit dieser Vermutung.

Es war nun klar, daß wegen der im Laufe der Zeit durch den Gleichstrom eintretenden Verstärkung der Polarisationsströme eine Messung nur mit Wechselstrom erfolgen konnte.

Auf Grund dieser Erkenntnis nahm Verfasser die Messung mittels der gewöhnlichen Telephonbrücke und Induktorium vor, indem einmal Teil ex e₅ des Blockes und dann ex e₃ und e₃ e₅ als unbekannter Widerstand in die Brückenschaltung gelegt wurde. Hierbei ergaben sich vollständig verschiedene Werte für ex eh und (ex e₃ -j- e₃ e₅), deren Unterschied lediglich auf den Uebergangswider-ständen bei e₃ beruhten.

Demzufolge mußte, da die Uebergangswiderstände nicht zu vernachlässigen waren, eine Methode gefunden werden, die diese ausschaltete.

Zu diesem Zwecke wurde die Methode von Matthießen und Hockin umgeändert und zugleich mit Wechselstrom angewendet l).

Abb. 3 gibt das Schaltungsschema.

Der Normalwiderstand R (Stöpselkasten) ist mit dem Block und der Drahtbrücke zu der Brückenschaltung vereinigt. Das Telephon wird nun zuerst an Zwischenelektrode 1, dann an 2 und endlich an Hauptelektrode 3 gelegt, wobei R stets konstant ist. Da der Beton die im Verhältnis zum Blockquerschnitt kleinen Zwischenelektroden außerordentlich fest umschloß, konnten die eventuell auftretenden Uebergangswiderstände an den Nebenelektroden vernachlässigt werden, wie es sich auch / bei einer Messung am ersten Probeblock dadurch "*■ zeigte, daß der Widerstand von ex e₅ gleich dem- — jenigen von (ex e₃ -j- e₃ e₅) war.

Es sei X der reine Betonwiderstand zwischen den Zwischenelektroden 1 und 2, rx der Widerstand zwischen der Hauptelektrode o und der Zwischenelektrode 1 und r₂ derjenige zwischen der Hauptelektrode 3 und der Zwischenelektrode 2. rx resp. rn setzt sich zusammen aus dem reinen Betonwiderstand xx resp. x₂ des betr. Blockstückes und dem Uebergangswiderstand wäi resp. wiH an der zugehörigen Hauptelektrode.

Man erhält auf diese Weise die 3 folgenden Gleichungen :

S2

€>

*i<-......4

Abb. 3.

(X+r,):., = (fi + r>)

(•-,+*+'l) =    = ■«

Aus der Subtraktion von (3) und (2) ergibt sich :

,²

S3

S2

S3 S2 S2 S3

V (V + *»)

(4)

S2

Es ist

sx -f- sx = s₂ -j- s₂' = s₃ s₃ = l (Meßdrahtlänge).

Also ist

r2 ⁼⁼

*3

(5)

!) Wie Verfasser nachträglich erfuhr, wurde diese Methode schon von Streintz zur Untersuchung chemischer Pulver verwendet. (Voit, Sammlung elektrotechnischer Vorträge, Bd. IV. 1903.)

Ans Gleichung (i) und (2) erhält man unter Einsetzung des Wertes für r₂

i 4-

*3

r («₂ — «1)

(6)

Da

' S2

1 rl + X H“ ri) — - = ~7T s3

ist, so ergibt sich

*3

(7)

ri =

S3

rs₃ —X—r₂

“ V ‘⁸¹

Diese 3 gefundenen Gleichungen:

X =

(8)

TT (s2 - Sl)

S3

r₁=—rs₁

ss

r-2 = -7- (s₃ — sa)

S3

haben alle das Glied —T gemeinsam.

S3

Die Gleichung für X gestattet die Berechnung des reinen Betonwiderstandes; gemäß der Annahme, die, wie später zu sehen ist, wahrscheinlich ungenaue

Ergebnisse zeitigt, daß nämlich der jeweilige Widerstand pro 1    ^ an allen

Stellen des Blockes gleich ist, erlauben dann die Gleichungen für rx und r₂ die Ermittlung der Uebergangswiderstände.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß seine Anwendung unmöglich wird, sobald der Beton- oder Uebergangswiderstand sehr groß ist. In diesem Falle ist das Tonminimum im Telephon trotz eines sehr dünnen Meßdrahtes nicht mehr genau wahrnehmbar und muß deshalb ein anderes Verfahren Platz greifen. Als einzige noch anwendbare Messung kann das Elektrometerverfahren mit Wechselstrom gelten.

Für die Vorversuche mit diesem Verfahren stand zuerst ein Elektrometer zur Verfügung, dessen Meßbereich durch Vorschalten einer Kapazität vergrößert

wurde. Die Stromquelle war eine Wechselstrommaschine , welche auf einen Transformator arbeitete. Abb. 4 zeigt die £I]L Schaltung nur mit dem Unterschied, daß am Normalwiderstand NW dasselbe Elektrometer lag wie am Block.

Die Stromstärke wurde durch eine Spannungsmessung am induktionsfreien Normalwiderstand ermittelt. Diese ergab mit Hilfe der darauf am Block gemessenen Spannung (Zwischenelektroden) den reinen Betonwiderstand. Als Kapazität diente ein Luftkondensator, dessen Plattenabstand mit Hilfe einer Mikrometerschraube verändert werden konnte.

Tr

~3C“

<07

Abb. 4.

LII

Das Elektrometer, von Carpentier-Paris, hatte idiostatische Schaltung.

Bei den Messungen ergaben sich dieselben Werte wie mit dem oben ausgeführten Brückenverfahren. Nachdem jedoch die Austrocknung des Blockes künstlich beschleunigt war, trat folgende Erscheinung auf:

Wurde vor das Elektro-

e₂

e₂

rl

meter eine Luftkapazität zwecks Aenderung des Meßbereiches geschaltet, so zeigte es trotz vorangegangener Eichung in derselben Anordnung andere Spannungswerte, wie wenn es ohne Kapazität an den Block gelegt wurde. Auch ergaben sich wiederum Unterschiede, je nachdem die Elektrometer- und Kondensatorklemme vertauscht wurde (siehe Abb. 5 und 6).

Es ergaben sich auf diese Weise folgende Spannungswerte bei derselben

HF

Abb. 5 und 6.

e'

IH

Stromstärke:

Fall

Volt

Fall

Volt

Ohne Kapazität

II

45

Mit Kapazität

Os

45

hH

IH

Wurden die Blockenden an den Hauptelektroden mit Wasser durchtränkt, so traten die Unterschiede weniger stark hervor:

Fall

e'

Volt

Fall

Volt

Ohne Kapazität

I 43,4 II 43,4

hH

HH

Mit Kapazität

HH

1—1

ca cS

IO Tf

hH

pH

Ul On

Os OS CO '00

00 N

co 00

Sämtliche Versuche wurden nun an einem Normalwiderstand wiederholt, wo sich selbstverständlich dieses abweichende Verhalten nicht zeigte.

Auch die Vertauschung der Maschinenklemmen brachte eine besondere Wirkung hervor:

Lage der Kapazität Kapazität Fall

Elektrometer

ausschlag

Maschinenklemmen

vertauscht

ri

er er P P

II

II

4,5°

L3Q

6,75

i,3°

4,60

2,75

2,75

6,8o

hH

hH

o o

CO

4,55

9,20

Bei diesen Messungen wurde die Erregung gleichbleibend erhalten.

Hiernach ergibt sich, daß die Werte für Fall I gleich den Werten für Fall II sind, wenn die Maschinenklemmen vertauscht werden.

Die hier auftretenden Erscheinungen konnten nicht weiter aufgeklärt werden; man dürfte aber wohl nicht fehl gehen, wenn man sie als Ladungserscheinungen auffaßt.

Es möge hier auf eine bei den späteren Versuchen unter dem Kapitel „Erwärmung“ auftretende Eigenschaft der Blöcke hingewiesen werden, wo sich ähnliches zeigte, das den Gedanken an eine ,,Uebergangskapazität“ an den Elektroden nahelegt. Der Probeblock wurde demgemäß einer Kapazitätsmessung mit Hilfe der gewöhnlichen Brückenschaltung und einem Vergleichskondensator unterworfen , die aber keine Erfolge zeitigte. Dieses schließt natürlich das Vorhandensein einer solchen nicht aus , da sie in diesem Falle sicherlich nur sehr klein sein wird.

Um diesen Schwierigkeiten aus dem Wege zu gehen, wurden 2 Elektrometer mit verschiedenem Meßbereich verwendet (Abb. 4). Die hierbei sich ergebenden Messungen konnten als völlig einwandsfrei angesehen werden, da sie mit den Messungen des Brückenverfahrens genau übereinstimmten.

Herstellung der Versuchskörper.

Die nunmehr beginnenden endgültigen Versuche fanden vom 17. März 1909 bis zum 30. Oktober desselben Jahres statt.

Dem Programm des ,,Deutschen Ausschusses für Eisenbeton“ gemäß erfolgte die Einteilung der ganzen Arbeit in hauptsächlich 5 Gruppen :

1. Lagerung an der Luft,

2.

3-

4-

in feuchtem Sand, in Süßwasser, in Salzwasser,

5. Erwärmung (künstliche Austrocknung).

Jede dieser 5 Gruppen war für die Mischungsverhältnisse 1:3:3 und 1:4:8 durchzuführen, indem die Mischung einerseits erdfeucht resp. weich, andrerseits mit Basaltsand und -Schotter resp. Rheinsand und -kies herzustellen war.

Auf Grund der Versuchsergebnisse mußte diese Einteilung aber noch erweitert werden, und zwar kamen Betonkörper in Betracht, die, mit einem Goudron-anstrich versehen, vollständig unter Luftabschluß erhärteten.

Wünschenswert war noch die Ermittlung des Widerstandes des bei der Betonbereitung benutzten Mörtels und Zementes, welche ebenfalls bei verschiedener Behandlung, sowie in verschiedener Mischung untersucht wurden. Es kamen hier besonders die 4 Gruppen:

2.

3-

i. Lagerung an der Luft, in Süßwasser, in Salzwasser,

4. Erwärmung (künstliche Austrocknung),

in Betracht.

Als Ergänzung, dieser sämtlichen Versuche wurde noch der Widerstand der reinen Stoffe, Zement, Basalt- und Rheinsand, im natürlichen Zustande ermittelt.

Die genaue Verteilung der Versuchskörper gibt Tabelle 2 wieder.

Um einen eventuellen Einfluß eines dauernden Stromes auf den Widerstand und die Festigkeit feststellen zu können, wurde neben jedem Meßblock der Luft und Sandlagerung ein entsprechender Vergleichsblock in denselben Abmessungen aber ohne Elektroden hergestellt, wie ebenfalls Tabelle 2 anzeigt. Die Anfertigung von Meß- und Vergleichsblock erfolgte im allgemeinen am gleichen Tage und aus derselben Mischung.

Während bei den Vorversuchen nur kleine Blöcke mit 10x10 cm Querschnitt und 40 cm Länge verwendet wurden, war es für die endgültigen Versuche nötig, zu einer größeren Form überzugehen. Der Grund hierzu lag zum Teil darin, daß die Körper zwecks Untersuchung der Festigkeit in Würfel zersägt, und diese nachher in einer Presse zerdrückt werden mußten. Diese Würfel mußten

Meßblöcke

Nr.

13

15

v£> ^4

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

5i

52

53

54

55

56

Ln Ln 00

59

60

61

62

63

64

65

66 ,

67

69

70

^4

4* u b h

75

76

77

78

79

80

Verteilung der Versuchskörper.

Beschaffenheit

Beton

Mischungs-

varhältnis

Lagerung

Tabelle 2.

V ergleichs-blöcke Nr.

erdfeucht Schotter Kies Schotter Kies

i:3:3

Luft

weich

erdfeucht Schotter Kies Schotter

T

weich

„ Kies

erdfeucht Schotter „    Kies

weich Schotter „    Kies

erdfeucht Schotter Kies weich Schotter Kies

fl

erdfeucht Schotter ,, Kies weich Schotter * Kies erdfeucht Schotter „ Kies weich Schotter „ Kies

erdfeucht Schotter „    Kies

weich Schotter Kies erdfeucht Schotter „    Kies

weich Schotter Kies

erdfeucht Schotter „ Kies weich Schotter „ Kies erdfeucht Schotter „ Kies weich Schotter . Kies

weich Schotter Kies

fl

Zement    und    Basaltsand

„    „    Rheinsand

„    „    Basaltsand

„    „    Rheinsand

Zement und Basaltsand „ Rheinsand „ Basaltsand „ Rheinsand

Zement und Basaltsand „ Rheinsand „ Basaltsand „ Rheinsand

Zement und Basaltsand „ Rheinsand Basaltsand „ v Rheinsand

fl

Zement

fl

Zement

Basaltsand

Rheinsand

1:4:8

tu

71

l:3:3

1:4:8

71

1 = 3:3

1:4:8

l:3:3

1:4:8

i:3:3

fl

1:4:8

i:3:3

71

ft

Sand (feucht)

Süßwasser

Salzwasser (3,6°/₀ig)

Erwärmung (bis ioo⁰)

Goudronanstrich

Luft

Süßwasser

Salzwasser (3,6°/₀ig)

Erwärmung (bis ioo°)

•ReineMaterialien

18

20

22

24

26

28

30

32

•"t

SO'

re

td

O:

<T>

O:

re

Luft

- Süßwasser Sälzwasser Erwärmung

feucht, unter Druck

Hart

gummi

form.

sich möglichst der Normalform mit 300 mm Kantenlänge nähern, zumal die durch ungleichmäßige Zusammensetzung des Betons auftretenden Ungenauigkeiten im Ergebnis bei großen Würfeln weniger ins Gewicht fallen als bei kleinen. Außerdem ist die Größe des Querschnittes von Einfluß auf die Meßwerte, indem bei Blöcken mit kleinem Querschnitt die Austrocknung bedeutend schneller vor sich geht; starke Querschnitte und große Betonmassen kommen aber fast ausschließlich in der Praxis vor.

Um die Gewichte der Blöcke wegen der Beförderung in zweckmäßigen Grenzen zu halten, wurde die Größe des Querschnittes auf 20x20 cm festgesetzt. Die Anordnung von 3 Paar Zwischenelektroden konnte jetzt verlassen werden , zumal die mittelsten Elektroden nur eine unnötige Störung des Stromes verursachen würden. Der Abstand der 2 Zwischenelektroden ergab sich zu 50 cm, da 2 Würfel von 20 cm Kantenlänge für die Festigkeitsuntersuchung herauszuschneiden waren. Die unbekannte Verteilung der Stromfäden im Blockinnern während der Messung erforderte einen möglichst großen Abstand der Zwischenelektroden von den Hauptelektroden, um die Messung an einem Teil zu ermöglichen , wo der Strom den ganzen Querschnitt durchfließt und seine Fäden möglichst parallel sind.

Unter der Berücksichtigung, daß die Hauptelektrodenfläche dem Blockquerschnitt an Größe fast gleich gemacht wurde, konnte der Abstand jeder Zwischenelektrode von der zugehörigen Hauptelektrode auf 15 cm festgesetzt werden. Die

il

350

ganze Größe der Blöcke ergab sich demgemäß zu 900 mm und ihr Gewicht zu durchschnittlich 90 kg.

Die Herstellung geschah in Holzkästen von

iiT

1 1.

!•

°! 1

1° i

mm

I 1°

200-—h

P-

>V0

Sfr

O-

IO

900

Abb. 7—9.

7/77,W,

~485

der entsprechenden Größe (Abb. 7 — 9). Zwecks Vermeidung von Wasserverlust waren sie gut geölt. Um einen genauen Abstand der Zwischenelektroden, sowie eine gute Verbindung zwischen ihnen und dem Beton zu ermöglichen, waren in die beidenSeiten-wände Schlitze gesägt, durch welche die in Abb. 11 abgebildeten Zwischenelektroden gesteckt und mit eingestampft wurden. Die Hauptelektroden wurden ebenfalls eingestampft. Ihre senkrechte Stellung wurde dadurch erreicht, daß durch den Kasten oben und unten 2 starke Eisendrähte gesteckt wurden, gegen die sich beim Stampfen die Hauptelektroden legten (Abb.

9)-

he—-70-h

J&40

OOO

ä-

■200

~ 560

Abb. 10 und 11,

Die Elektroden waren aus Eisenblech von 1,5 mm Stärke, durch Schleifen von ihrer Walzhaut befreit und zwecks besserer Haftung am Beton mehrfach durchbohrt. Die Größe der Hauptelektroden betrug ca. 160 x 185 mm; der Durchmesser der 9 Löcher war 18 mm (Abb. 10). Die Zwischenelektroden

hatten eine Breite von ca. 70 mm und 10 Löcher von 10 mm Durchmesser (Fig. n). Ein Verbiegen infolge des Stampfens konnte bei ihnen nicht festgestellt werden.

Die Herstellung der Blöcke geschah auf folgende Weise:

Zunächst wurden zwecks Ermittlung des Wasserzusatzes für den „erdfeuchten“ und „weichen“ Zustand Versuche mit den eisernen Normalformen (Würfel mit 300 mm Kantenlänge) gemacht, wobei sich folgende Tabelle über den auf die abgedampfte Mischung bezogenen, notwendigen Wasserzusatz ergab :

Mischungs

verhältnis

Art des Betons

Wasserzusatz

°/o

1:3:3

erdfeucht Schotter weich

erdfeucht Kies weich

99

8,80

10,40

7.10

8.10

1:4:8

erdfeucht Schotter weich

erdfeucht Kies weich

7.75

99

9,40

5.5°

99

7.93

Nach Ermittlung dieser Werte konnten die Blöcke hergestellt werden.

Das Mischen und Stampfen des Betons geschah von Hand durch einen geübten Arbeiter der Materialprüfungsanstalt unter ständiger Aufsicht des Verfassers, während das Abwiegen der Bestandteile und des Wassers auf einer Dezimalwage vom Verfasser selbst besorgt wurde.

Die ganze Herstellung der Körper geschah normengemäß. Das Mischen der Bestandteile für höchstens 2 Blöcke erfolgte mit der Schaufel auf einer Marmorplatte. Zuerst wurden Zement und Sand 5 mal trocken gut durcheinander gemischt, indem beide von einer Stelle der Platte auf eine benachbarte geschaufelt wurden. Hierauf kam der etwas angefeuchtete Zuschlag hinzu und wurde wieder 5 mal gut mit Zement und Sand vermischt. Nachdem allmählich die richtige Wassermenge zugesetzt war, wurde nochmals eine kräftige Mischung vorgenommen, wobei die Masse vor Zugluft und Sonne geschützt war.

Das Stampfen erfolgte so, daß zunächst in den auf einer Sandschicht ruhenden Kasten längs der unteren Kanten Betonmasse vorgelegt und in diese fest eingestampft wurde, um bei dem Block ein Abbröckeln der Ecken tunlichst zu vermeiden. Darauf wurde die erste Schicht bis zur halben Höhe des Kastens (xo cm) eingelegt, mit der Kelle an den Seiten zur Vermeidung von Nestern und Hohlräumen heruntergestochen, die Oberfläche geebnet und der Aufsatzkasten aufgeschraubt. Das darauf erfolgte Stampfen geschah in 2 Reihen gemäß den Ziffern in nebenstehender Abb. 12.

In jeder Reihe waren 8 Stampfstellen, auf die durch freies Herunterfallen des 12 kg schweren Normalstampfers (mit 12x12 cm Fläche) aus 2 5 cm Höhe je 3 mal gestampft wurde. Nachdem die erste Reihe (1—8) durchgearbeitet war, wurde die zweite (9—16) angefangen. Nach dem fertigen Hingang begann auf dessen letzter Stampfstelle (16) der Rückgang.

Auf diese Weise wurde dann nochmals hin- und zurückgegangen, wodurch im ganzen pro Stelle 12 Schläge, d. h. pro Stampfschicht 192 Schläge erfolgten.

Nachdem die erste Schicht erledigt war, wurden die Elektroden eingesetzt, die Oberfläche aufgerauht, neue Betonmasse eingelegt und wie vorher weiter ver-

zuriick\ (hin

10

■12

13

IS

Abb. 12.

fahren.

Nach dem Stampfen wurden die Eisendrähte herausgezogen, darauf die

Oberfläche des Blockes mit der Betonmasse entsiebtem Mörtel geglättet und mit Nummer und Datum versehen.

Die Körper wurden nach ihrer Fertigstellung 2 Tage in der Form belassen, indem 24 Stunden nach dem Stampfen die Seitenwände aufgeschraubt und am zweiten Tage die Blöcke entformt wurden. Nach der Wägung kamen sie 5 Tage in feuchten Sand, um am siebenten Tage wieder gewogen und zur Prüfung in das physikalische Laboratorium der Hochschule überführt zu werden.

Bei den Blöcken mit Goudronanstrich war eine Größe von 20x20x90 cm unnötig, da bei ihnen eine Austrocknung nicht in Frage kam. Deshalb wurde hier zu handlicheren Abmessungen gegriffen und den Körpern ein Querschnitt von 10x10 cm und eine Länge von 60 cm gegeben.

Diese Körper wurden ebenfalls in mit Oel getränkten Holzformen hergestellt, jedoch mit dem Unterschied , daß hierbei nur eine Stampfreihe und -Schicht bestand und der Stampfer bei einer Fläche von 9x9 cm ein Gewicht von 9 kg hatte. Die Walzhaut der Hauptelektroden, welche eine Größe von ca. 85 x 95 mm mit 4 Löchern zu 18 mm Durchmesser hatten, wurde nicht entfernt. Die Zwischenelektroden waren in Form und Größe gleich denen der Mörtelblöcke (Abb. 13 und 14). Sämtliche Elektroden wurden nach dem Stampfen in die noch weiche Masse eingeschlagen.

Am siebenten Tage nach der Herstellung wurden sie entsprechend den großen Betonblöcken aus dem feuchten Sande genommen und gewogen. Nach zweitägigem Abtrocknen an der Luft erhielten sie einen Teeranstrich , über welchen eine dicke Goudronschicht aufgetragen wurde, so daß ein vollständiger Luftabschluß des Betons erwartet werden konnte. Nach 3—4 tägigem Trocknen begann die Prüfung.

In denselben Formen, in denen die letztgenannten Blöcke gestampft waren, wurden auch die Mörtel- und Zementkörper hergestellt.

Da reiner Mörtel und Zement kaum zu Körpern von großem Rauminhalt verwendet wird, konnte auch hier von den großen Formen Abstand genommen werden.

Es handelte sich nun darum, dem Mörtelbrei eine Steife zu geben, welche durch Messen mit geeigneten Apparaten stets wieder erreicht werden konnte. Um das Verfahren, welches bei der Zementuntersuchung angewendet wird, nämlich das Auffinden des für die Normalsteife richtigen Wassergehaltes mittels des Böhmeschen Hammerapparates, wegen seiner Umständlichkeit zu umgehen, wurde der Vicatsche Nadelapparat benutzt. Der hierbei wie beim reinen Zement ermittelte Wasserzusatz ist nun zwar vollständig von dem auf die erstere Art gefundenen verschieden, aber trotzdem läßt sich dieses Verfahren mit Recht anwenden, da stets wieder ein Mörtel mit derselben Steife (in den Tabellen ebenfalls Normalsteife genannt) auf Grund desselben Nadeleindruckes gefunden werden kann. Außerdem hatte diese Steife den Vorteil, daß der Mörtel leicht in die Formen gestrichen werden konnte.

Der ermittelte Wasserzusatz betrug demnach in Prozent der trockenen

Mischung:

Basaltsand

Rheinsand

*9,5 °/o *9*9 °/o

¹5»5 %

i⁶>9°/o

24,0 °/₀

Reiner Zement

Zur Zeit der Versuche mit Mörtel betrug die Temperatur 21,5° und die Luftfeuchtigkeit ca. 7 2 °/₀.

Der fertige Mörtel- resp. Zementbrei wurde unter Schütteln und Hereinstechen der Kelle in die Masse zwecks Zerstörung etwaiger Luftblasen in die Formen gebracht und die Elektroden darauf eingeschlagen. Eine Hauptelektrode war geschliffen, die T andere ungeschliffen. Ueber Größe und Form der Elektroden siehe Abb. 13 und 14. Die weitere Be- ^ handlung der Blöcke geschah wie bei den Betonkörpern. T Die reinen Materialien wurden in einer beson-deren Hartgummiform, über deren Ausbildung in dem betreffenden Abschnitt das Nähere gesagt ist, untersucht.

o ol

-~80-

Abb. 13 und 14.

jA>

Allgemeines über die Versuche.

Im Hinblick auf eine gleichmäßige Austrocknung der Blöcke, mußte die Forderung nach möglichst gleichmäßiger Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Versuchsraum aufgestellt werden. Leider war diese nicht zu erfüllen; der Grund dafür lag in den örtlichen Verhältnissen, indem der Versuchsraum im Kellergeschoß des physikalischen Institutes unter der vom ansteigenden Garten abfließenden Feuchtigkeit sehr zu leiden hatte. Auf diese Weise machte sich jede Regenzeit sofort ungünstig bemerkbar.

Die Temperaturschwankungen waren wegen der geschützten Lage des Raumes leichter in engen Grenzen zu halten.

Temperatur und Feuchtigkeit wurde täglich 12h mittags an 2 ca. alle 6 Wochen geeichten Lambrechtschen Polymetern abgelesen und ihre Werte als Kurven in Abhängigkeit vom Datum in Abb. 15 aufgetragen (Tabelle 3). Außerdem wurden zur besseren Uebersicht die Zeiträume für die Messungen der einzelnen Blöcke eingetragen.

Wie schon gesagt, stand eine Wechselstrommaschine mit dem technisch am meisten verwendeten Strome von 50 Perioden zur Verfügung. Seine größte Spannung betrug 120 Volt.

Einen Uebelstand bildeten die manchmal bis zu 2 °/₀ betragenden Schwankungen in der Umlaufzahl, welche von dem an das Hauptnetz der Hochschule angeschlossenen Antriebsmotor herrührten.

Der niedrig gespannte Wechselstrom wurde in einem Transformator von Ganz & Co., Budapest, System Zipernowsky-Dery-Blatty, mit einem Uebersetzungs-verhältnis von ¹(₅—lj₆ auf max. ca. 600 Volt umgeformt.

Der Sekundärkreis bestand nach Abb. 4 aus der Sekundärwicklung des Transformators, dem induktionsfreien Normalwiderstand NW von 100 — 200 000 Q und dem Block, an dessen Hauptelektroden der Strom ein- und austrat. Am Normalwiderstand, sowie an den Zwischenelektroden des Blockes lag je ein Elektrometer von Carpentier - Paris in idiostatischer Schaltung; beide hatten verschiedene Meßbereiche. Die Zuleitungsdrähte wurden zur Vermeidung von Kapazität 0,2 mm stark genommen.

Der Abstand der gemeinsamen Teilung (150 cm Länge) zweier Fernrohre von den Spiegeln betrug 2,35 m, so daß das empfindlichere Fernrohr bei 1 cm Ausschlag eine Spannung von 5,92 Volt, das andere für denselben Ausschlag 19,55 Volt angab. Die größte zu messende Spannung betrug bei dem ersten ca. 69 Volt, und beim zweiten ca. 253 Volt bei 128 cm Ausschlag.

Beide Elektrometer wurden ca. alle 6 Wochen neu geeicht, indem sie parallel zu einem Normal-Weston-Voltmeter an die Klemmen des Wechselstromgenerators gelegt wurden.

Es sei noch bemerkt, daß wegen der Feuchtigkeit im Versuchsraume unter den Glasglocken der Instrumente sich ständig ein Gefäß mit Chlorcalcium befand.

Oatum³⁸ ²⁰ ²² ²⁹ ²⁶ ²⁸ ³⁰• ³ ³ ⁵ ¹ ⁹ 33■ ³³ ³⁵ ³⁷ 39■ ²³ ²³ ²⁵ ²⁷ ²⁹ ³ ³ ⁵ ⁷ ⁹ ³³ ³² ■

VI

Der Gang der Berechnung des Uebergangswiderstandes wä ist folgender : Während als Werte für den Betonwiderstand die Ergebnisse des Elektrometerverfahrens für einen Strom von 0,10 Amp. verwendet -und zwecks Zurück-

umgerechnet wurden, kamen für die

fiihrung auf eine Grundeinheit auf i

dm

dm²

Berechnung von ivü die Ergebnisse des Brückenverfahrens in Betracht. Beide Ver-

% C°

400 22

90 20 -

80 48 -

70 46 Z

Temperatur

60 49

Feuchtigkeit

c:

50 42

-24,-29-V-

-4,9

«*>■

—7-44

90^40

Datum** ²⁶ ² ⁸ ³⁰ ³ ³ ⁵ ⁷ ⁹ ³³ ¹³ ¹⁵ ⁷¹ ³⁹ ²³ ²³ ²⁵ ²⁷ ²⁹

III

% C°

400 22

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80 48 -

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's-s^

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J

3. 5. 7    9. 44. 43. 45. 47. 48.

-'s.

70 46

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h 47,-25

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% C°

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- 99-98

54L OL 69 89 L9 99-‘ — 9L '99 4/9 29-SL '29 ‘49 '09 '65—

S6 ’i-h 'M-

-35

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rx

vm

°/o C°

90 20

80 48

70 46

60 49

50 42

-33, 36,37, 90 -

—57

SS

I__1

Datum 5 7 9 14 43. 45. 47. 49. 24. 23. 25. 27. 29.

und 13 resp. Nr. 11 und 16 am stärksten hervortrit

dm

2. Für jedes Mischungsverhältnis hat der Kiesbeton

Datum 5 7 9 14 43. 45. 47. 49. 24. 23. 25. 27. 29. 4 3. 5. 7. 9. 44. 43. 45. 47. 49 24 23. 25 27. 29-30,

X.

IX

Abb. 15.

fahren wurden fast immer zusammen angewendet, wobei manchmal die Ergebnisse um 1—2 °/₀ abwichen. Diese Unterschiede lagen meistens in einem schlechten Tonminimum begründet.

Um überhaupt wü berechnen zu können, mußte die Annahme gemacht werden, daß der Beton gleichmäßig austrocknet und erhärtet. Man erhält durch Umrechnung

Tabelle 3.

Beginn der Lagerung für Block Nr.

57

58

Luft-

Feucht.

°/o

85,0

85,0

85»o

85,0

89,5

90,0

90,5

85.0

84,5

88,0

88,0

93,o

90,0

89,5

89,5

86,0

90,0

89,0

90,0

90,0

86,o

84,5

89,0

90,0

90.0

90,0

90,o 91,0 92,0 92,0 92,0

91.5

90,0

84,0

78,0

78,0

84,0

73.5

74,0

81,0

73,0

79,o

75,o

74,o

74.5

72,0

75,5

099

66,0

6i,o

63,0

64,5

62,0

Temp.

«C

17,0

17,0

17,0

17,0

17,0

17.5 17,0 17,0

16.5 17,0

16.5

15.5

15.5

16,0

16,0

16,0

16.5

16,0

16,0

16,0

17,0

17.5

17,0

17,0

17,0

17,0

16.5 17,0 16,5 16,5 16,5

16.5

17,0

17,0

19,0

18,0

17.5 19,0

20 O

17,0

18,0

19.5 19,0

19,0

18,0

19,0

19,0

17.5

18.5

18,0

18,0

18,0

18,0

Datum

8. IX. 09

■6

10.

11.

•si

•£i

14.

£1

16

17

81

19.

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17

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I₉.

20.

21.

22.

23.

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25

26

Lz

28

29.

30.

Beginn der Lagerung für Block Nr.

44, 48

LL ‘iL

59, ⁶°, 61, 62, 75 63, 64, 65, 76 66, 67, 68, 69,

41,43,45

35

33, 36, 37, 40

und Feuchtigkeit im Versu

(Gemessen täglich I2h mittags.)

Luft-

lemp. Feucht.

Datum

°/o

0^0^0»o0^0^0 in 0_    0_ in 0_ O in m in    o    in in m in O 0 in o m m    O 0^0 o in in o 0 0 0 0 0 0 m in 0 m m 0_    ¹⁰ in 0_ in 0_ in

rC ccf o cfs cT o' m tC di oo~ vcT itd tC tC    T? ocT eT rT    in    \nicT ro cT invo" 'o' ocT o tCio    d co rn in rfvo' Oi o ocT rodNioooH'd^co'tO'^aT    co    m* cT cT vd ocT m*

00 00 ON 00 Ol Ol CO 0000000000000000000000 COOOOOCOCOOOOOOOOO Ol 00 00 00    00 00 00 00 ^ 00 C-> CO l^s    CO 00 00 00 00 N    t-» co

Do

Beginn der Lagerung für Block

Nr.

in in in in in in 0 0_ in 0_ O O,    in in m O O O mm O O O m q_ O O mm O m O O 00 O m O O O O O Oä in «n »n

miovo tCvd vxdvd* tCtCtCtCtCoooo^oo'ocToo' oo*' rCcxT tC tC tCocToo diocT o* o> <0 oi oi o o o oi 6i 6 öi oi <o öi Oi oico' oi dioo' ocT ocT iC rC tCicTid

HHHHHHHH HHHHHHHHHH HHHHHMHHMHHHMMHNNNHHC1HHHHMHHHHH HHMHHHH

14. VII. 09

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17

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19.

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22.

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24.

25

26

Lz

28

29.

30.

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1. VIII. 09

2.

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4.

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10.

II.

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13'

14.

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16

18

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26

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3°'

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1. IX. 09

2.

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■L

61

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23, 31

34, 38, 42

47

46

Lz

Temperatur

Luft-

Feucht.

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70,0

71.5

71,0

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75.o

70,0

77.5 79,o 78,0 78,0 80,0 82,0

80,0

77.5 81,0 82,0

79.5 79,o 74,o 75,o 73,o 74,o 77,o

74.5 79.0 79,o 81,0 81,0 80,0 8o,o

80.5 84,0

84.5

83,0

82,0

81.5

82,0

80,0

82.5

78.5

82,0

83.5 82,0 82,0 83,0 84,0

84.5

85,0

86,0

86.5 87,0 87,0 86,o

83.5

87.5

Temp.

Do

14,0

14,0

15,0

i5,5

i5,5

15.5

16.5 16,5

16,0

16,0

16,0

16,0

16,0

17,0

17,0

17,0

17,0

17,0

16.5 17,0 17,0

16.5

16.5 16,5 16,5

16.5 15,0 15,0 16,0

15.5

16,0

15.5 16,0 16,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 17,0 16,0 17,0

16,0

16,0

16,0

16,0

16.5

16.5

16,0

16,0

16,0

16,0

i7,o

16,0

16,0

16,0

Datum

V. 09

VI. 09

VII. 09

« ro it- mio t^oo. o

O h n m if mvo t^oo o\ o h a m -*■ mvo t>»oo O o h

HHWHHHHHMHNNOINNNCIClWNrn

oj co it- m o t-> oo o

O M fj J

Beginn der Lagerung für Block Nr.

S, 13

39

21,29

6 ‘1

3, iS

n ‘L

Luft-

Feucht.

u/o

io Or 0_ Or 0_ 0_ >o 10 in    O O O w O lommw o io in O O m 0    0 m 0_ m in in O O 0 in m o 0 0^ 0 0^0 O

IO in in IO in mio vo vo imS ininu’>'OiOvOVOiO'Ovo"vO<iniOVO>vO,vo''o'iO>io'f^tC£'.t^C|>»r''tttC VO*^.'0'0*VOVD⁾VO lO^'O^O'O'o'vO^'O'O¹

Temp.

Oo

16,0

17,0

17,0

17,0

16,0

17,0

16.5 *7)5 17,0 17,0 16,0 16,0

15.5 17,0 16,0

15,0

iS,o

15,0

15.5

iS,5

15,0

16,0

o'fi

o‘fi

o‘fri

o‘fi

o‘£i

0*91

o‘Si

o‘£i

£‘ti

o'fri

S‘t-1

o‘Si

o'St

0*91

o‘Si

o‘Si

o‘£i

S‘Si

£‘ti £‘fi o‘£i o‘9i o‘£r o‘£i o £1 o‘£ 1 o‘£i £‘£1 £‘£1 0*91 o‘£i o‘Zi o‘£i o'Zi

Datum

III. 09

IV. 09

V. 09-

^ m VO t^OO O o H

NNClNCidfOcn

oio h «    m vo oo Oi o m n rf> rt⁻ m\o oo o\ o h

HHHMMMHHHHNOINWOlOIOJfNCIWrr)

n    mio t^oo Oi

O h w ro -4- mvo t>.oö

hhhhhmmhh

16

Allgemeines über die Versuche.

von X auf das Betonstück rt einen der Länge dieses Stückes entsprechenden reinen Betonwiderstand xx , während in dem Werte für rx wäl enthalten ist. Es ergibt sich also :

wül = rx — xx Wü₂ = r2 — x2-

Der Uebergangswiderstand steht nun im umgekehrten Verhältnis zur Größe der Elektroden; also ist wUi und icüi pro i dm² bekannt. Bei gleichartigen Elektroden ergibt wüi und wUi ein mittleres wü.

Die Untersuchungen erstreckten sich bei den einzelnen Blöcken zuerst auf ihr Verhalten gegenüber dem Strome. Hierbei zeigte sich eine Abhängigkeit des Widerstandes von der Stromstärke. Bei der Veränderung der Stromstärke von ca. 0,01—0,30 Amp. ergab sich, daß unterhalb 0,10 Amp. beträchtliche Schwankungen im Widerstande auftraten (Abb. x 7 , Tabelle 4). Der Grund dürfte in einer ungleichmäßigen Ausbreitung des Stromes in dem betreffenden Block liegen. Auf Abb. 17 sind einige der bezeichnendsten Kurven X' = f (i) aufgetragen, wobei X' der Widerstand des Stückes von 50 cm Länge und 400 qcm Querschnitt ist. Weiter zeigte sich, daß der Widerstand mit wachsender Stromstärke nicht gleich blieb, sondern geradlinig abfiel. Demgemäß wurde bei sämtlichen späteren Messungen in die durch Veränderung von i erhaltene Kurve eine Gerade als mittlere Kurve eingetragen und daraus der Wert für 0,10 Amp. entnommen.

Der Widerstandsabfall nahm nun nicht prozentual mit der Höhe des Widerstandes zu, wie die Kurven für Block Nr. 5 und 13 (Luftlagerung) zeigen, sondern hierfür betrug der Abfall auf je 0,10 Amp. ca. 25 S2. Bei den Blöcken der Sand- und Wasserlagerung dagegen konnte auf je 0,10 Amp. nur ein Abfall von ca. 17 JQ festgestellt werden.

Die Ursache dieses Abfalles dürfte in der Erwärmung des Betons durch den Strom zu suchen sein, wobei die Blöcke der Sand- und Wasserlagerung wegen ihrer Sättigung in bezug auf den freien Wassergehalt eine geringere Temperaturerhöhung erfahren wie diejenigen der Luftlagerung.

Zur näheren Untersuchung dieser Frage wurden Block Nr. 57 und 58 (Goudronanstrich) am Schlüsse ihrer Prüfungszeit erwärmt und der Widerstand bei den verschiedenen Temperaturen gemessen (Abb. 18, Tabelle 4). Um diese Erwärmung möglichst gleichmäßig im Block zu gestalten, durfte eine Wärmezufuhr nur vom Strome selbst geschehen. Hierbei war der Goudronanstrich von besonderem Vorteil, indem er eine Abkühlung der Oberfläche gegenüber dem Innern verhinderte. Um die Temperatur jedes Blockes messen zu können, waren beim Stampfen in der Mitte je ein Loch ausgespart, das bis unter die Mittelachse reichte (Abb. 16). In dieses Loch kam ein Thermometer mit ¹/₅ Grad-Teilung; darauf wurde es mit Quecksilber -³/₄ voll gefüllt und die obere Oeffnung mit einem dicken Asbeststopfen versehen.

Der durch beide Blöcke geschickte Wechselstrom betrug 0,10 Amp. Die dabei erhaltenen Werte für X, auf 1

if!b

Inl

Abb. 16.

dm

dm²

reduziert, sind in Tabelle 4 und Abb. 18

verzeichnet.

Es zeigte sich , daß tatsächlich der Widerstand mit der Durchgangsdauer des Stromes abnimmt, und zwar nach einer flachen Kurve. Während aber die Abnahme von X z. B. nach 73 Minuten bei Nr. 58 28,2 °(₀ betrug, war dieser Wert bei Nr. 57 nur 21,4°/₀, d. h. mit der Dauer des Stromdurchganges nimmt der Widerstand von Basaltbeton (Nr. 57) weniger ab wie der von Kiesbeton (Nr. 58).

In Abb. 19 sind die Kurven z!t=f{T) gezeichnet, aus denen ersichtlich ist, daß mit der Dauer des Stromdurchganges T bei Block Nr. 57, also bei

t-

.2

rM

Vj

'.2

S

(fl

Widerstand in £2 für

1200

1000

800

~r--

■i

600

¥00

0,05

-■ t..

Goudron

Abb. 19.

vi

$/

.2

'S 6,0

■r

~~\—

,L.

0,10

Ho

13

10.V.09. Luft

U'.Sch. 1:3:3

Wog.

Luft

Abb. 17.

rPSCh. 1:9:8

ZI.

0,15

0,20

Stromstärke.

Stromdurchgang

_i=0,iou)'rnp.

'-^■4:3^

58

57

fl

0,25

17.S7.09.

"fif.0'9."

-°SuLs nasser

0,30

c-

Abb. 18.

60

70

80

90

100

Minuten.

Abb. 20.

JX

28,o

26,0

2\o

⁰    18p

.2

% «fl

a 12,0

(fl

2 9,0

<u

O.

a;

7^

//

<D

10,0

£ sfl

ji

t

2fi

20

¥0

60

80

Minuten.

Deutscher Ausschuß für Eisenbeton, Heft 6.

1,0    2,0 3,0 V 5ß 6,0    7,0    8,0 9,o 10,0 11,0 12,0 13,0 21

Temperaturzunahme in ⁰ C.

Tabelle 4.

Abhängigkeit des Widerstandes von der Stromstärke.

Block-Nr.

Datum

x'

nicht red.

' Block-Nr.

Datum

.»

x'

nicht red.

10. IV. 09

0,0041

0,0056

0,0070

0,0087

0,0110

0,0124

0,0149

0,0174

0,0225

0,0264

0,0317

0,0371

0,0469

0,0627

0,0773

0,0980

0,1220

o,i475

0,1760

0,2315

0,2582

0,2920

0,3202

68o

659

700

743

745

758

758

75i

757

760

768

758

765

757

740

760

758

752

752

740

732

722

716

0,1600

0,2270

0,2955

0,3350

405

395

387

383

29

21

7. IV. 09

7. IV. 09

0,0198

0,0250

0,0398

0,0578

0,0763

0,0875

0,0992

0,1141

0,1360

0,1632

0,1955

0,2205

0,2582

0,2990

0,3300

S bl bi SÄ    SÄ SÄ »So

O O (7"0 w 4^ (A S OnOn 00 N S W

13

10. IV. 09

29

17. IV. 09

0,0041

0,0056

0,0093

0,0123

0,0156

0,0190

0,0229

0,0271

0,0303

0,0352

0,0760

0,0999

0,1280

0,1506

0,1748

0,1903

0,2070

0,0165

0,0260

0,0335

0,0397

0,0577

0,0740

0,0894

0,1064

hhhhhwhhmmmhhhhhhI

39

17. IV. 09

0,0250

0,0279

0,0440

0,0559

0,0675

0,0796

0,0918

0,1219

0.1436

0,1670

0,1954

0,2281

0,2550

0,2726

0,3085

0,3308

0,0166

0,0250

0,0310

0,0407

0,0540

0,0660

0,0756

0,0921

0,1613

0,2280

0,3070

0,3900

346

358

324

326

334

340

346

345

344

342

339

337

338

328

328

OONO'\tJ--»4-cOOhON'00 rt- cs n    ro

Abhängigkeit des Widerstandes von der Erwärmung bei Stromdurchgang.

Block-

Nr.

Dauer

Minuten

Temp.-

Zunahme

Widerstand

Widerstand-

dm

abfall

fUr 1 -dm*

LI

Widerstand

abfall

* x°lo

57

12

l6

21

28

31

40

48

64

77

Abkühlung

0,00

o,35

1.20

1.45

1,90

2.45 3,oo 3,85 4,i5 5,oo 5,9°

7.20 8,10

9.20 2,60

O in in O O O O ^ io 10 o w Or c£ cf vo'aT cf <T« cfocfvo' »f ^cfci H 00 00 vo mio t ro n h O c> n m ^ mtniotninmvnoinio't^'t^ih

O 10 ui O O O    ^

cfvo“ fOH a cf> h ocf O ro cC in tCoo N ro N m KO 00 O H N ^ ^1-

H P* H

0,00

1,10

3,99

5,26

4,92

8,31

8,66

11,62

”,97

14,09

16,54

19,52

22,00

24,95

8,14

Versuchsraum: Temp. 18,0⁰ C. Block:

Anfangs-Temp. 17,20° C.

16

25

33

43

So

63

.73

Abkühlung

0,00

0,60

1.80 3,20

4.80 6,00

7.30 8,10 9,60

10,50

6.30

0,0

⁸34,o 819,0 787,3 763,0 72T.5

695,0 667,0 652,0 627,0 599,o 694,0

Wechselstromstärke konstant 0,10 Amp.

»5,0

46,7

71,0

112,5

»39,o

167,0

182,0

207,0

235,o

140,0

0,00

1,80

5,60

8,51

13,49

16,67

20,01

21,8:

24,80

28,19

16,78

Versuchsraum: Temp. 17,0° C. Block:

Anfangs-Temp. 17,40° C.

Tabelle 4 a.

Versuchsreihe für Block Nr. 5

am 10. IV. 09.

Block

Normalwiderstand

Elektrometer

Nullage

Ab

lenkung

Volt

Normal.-

Elektrometer

W.

Ampere

Nullage

Ab

lenkung

Volt

«1

fl cm

n'₀

Tl cm

e'

97,40 97,38 97,35 97,31 97,30 97,28 97,25 97,23 97,20 97,i8 97,14 97,n

97.10

97.10 97,08 12,90 12,87 12,85 12,85 12,85 12,87

12,87

12,90

96.84

96,43

95.85 94,97

93.50

92,42

90,29

87,99

81,80

76.50

68.20

94.48

92,79

89.48 85,61 15,58

17,02

18.90

21.40

27.20

30.40

34.90 '39,30

0,56

0,95

1,50

2,34

3,80

4,86

6,96

9,34

15,40

20,68

28,94

2,63

16.50

22.50 28,30 35,oo 44,08

49.60

59.60

69.60 90,20

105,50

127,00

4000

0,00413

563

708

875

0,01102

1240

1490

1740

2255

2648

3175

4,3i

7,62

ii,47

2,68

37,io

46,90

62,70

77,30

1000

37io

4690

9.80

100

4,15

6.05

8,55

14,35

17,53

22,03

24,40

12.20 14,75 17,60

23,15

25,82

29.20 32,02

Ri v£>

U OON IO

14750

17600

23150

25820

29200

32020

13,30

13,30

13,30

13,30

13,30

13,30

13,30

13,30

13,30

13,30

13,35

13,40

13,45

13,50

13,52

97,02

97,oo

96,99

96,97

96,93

96,91

96,89

96,88

-13,60

13,77

14,07

H,50

15,20

G,75

16,84

18,06

2i,35

0,30

o,47

o,77

1,20

1,90

2,80 3,70 4-95 6,50 8,21

20,03

24.40 28,10 35,90 47,44 57.16 74,55

92.40 22,64    110,90

65,90    31,07    132,25

48.70    48,23    171,10

40.10    56,81    189,20

29.10    67,79    210,75

19.70    77,18    229,20

68o

659

700

743

745

758

758

74,35

^4 ^4

O^Ln Ln

Ln

00 00

765

757

740

760

758

752

752

740

732

722

716

Elektrometer vertauscht

Nach dem Brückenverfahren:

1185,0 ß

X = 733,o |

rx = 222,5 z {X + n -f r₂) = r₂ = 229,5 2 — 1185,0.

Basaltbeton, die Temperaturzunahme z/1 beträchtlich geringer ist wie bei dem Kiesbeton. Der Grund liegt in dem geringeren Widerstand des Basaltbetons. Demgemäß erkennt man, daß der geringere Widerstandsabfall des Basaltbetons gegenüber dem Kiesbeton nur auf der geringeren Temperaturzunahme beruhen kann. Bei der Abkühlung der Blöcke kommt man schließlich wieder auf den Anfangswiderstand zurück (Abb. 19 und 20).

Trägt man die Werte zl X in Prozent, d. h. die prozentuale Widerstandsabnahme als Funktion der Temperaturzunahme auf, so ergibt sich für beide Blöcke nur eine Kurve, welche in ihrem Anfang etwas gekrümmt, dagegen im weiteren Verlauf geradlinig erscheint (Abb. 20).

Demgemäß ist also die prozentuale Widerstandsabnahme bei derselben beliebigen Temperaturzunahme für Basalt- und Kiesbeton desselben Mischungsverhältnisses gleich.

Die Abweichung einzelner Punkte in Abb. 20 beruht auf Meßfehlern, weil die gleichmäßige Einstellung von 0,10 Amp. aus Mangel an einem geeigneten Regulierwiderstand sehr schwierig war.

2*

bleiben zuzusetzen

Berechnung des Mengenverhältnisses der einzelnen Stoffe für die Betonkörper.

Bei der Berechnung der Betonkörper mußte von der in den Normen festgesetzten Weise abgegangen werden.

In den ,Bestimmungen für die Anfertigung und Prüfung von Probekörpern aus Stampfbeton“, wie sie vom ,,Deutschen Ausschuß für Eisenbeton“ aufgestellt wurden, werden die Raumgewichte der einzelnen Stoffe nicht auf ihren trockenen, sondern auf ihren lagerfeuchten Zustand bezogen. Hierbei kann jedoch das geforderte Mischungsverhältnis nie genau eingehalten werden, und zwar sind die Verschiebungen, welche sich ergeben, um so größer, je größer die Unterschiede im Wassergehalt der einzelnen Stoffe sind.

Um ein möglichst genaues Mischungsverhältnis einhalten zu können, wie es für die elektrischen Messungen unbedingt erforderlich ist, wurden die Raumgewichte von trockenem Sand und Zuschlag durch Abdampfen des betreffenden Raumteile und Einfüllen in ein io 1-Gefäß von 270 mm Durchmesser und 175 mm Höhe ermittelt. Die Masse glitt dabei von der Kelle aus 175 mm Höhe herab.

Danach betrug das Raumgewicht für:

Zement .

Basaltsand .

Basaltschotter .

Rheinsand .

Rheinkies .

D393 x) (unausgeglüht)

L5⁸9

1,274 1,649

D553-

Diese Raumgewichte wurden nun mit den im geforderten Verhältnis stehenden nötigen Mengen in Liter multipliziert (s. Beispiel), wodurch sich das notwendige Trockengewicht der Stoffe und aus ihrer Addition das Gesamtgewicht der trockenen Mischung ergab. Es sei der Berechnungsgang an folgendem Beispiel erläutert: Durch Abdampfen gefunden Basaltsand Basaltschotter Herzustellen war ein Beton

VO O

CN UT

.. )

Wassergehalt.

1:3:3

für 2 Blöcke 22 : 66 : 66 Liter

weich, mit Basaltschotter;

oder

30,64 : 104,90 : 84,20 kg (Trockengewichte). Demgemäß betrug das Gewicht des Zementes .

des Sandes (104,90 + 6,81) 111,71 des Schotters (84,20 + 0,50)    84,70

.    .    30,64 kg mit — kg Wasser

„    6,81

„ 0,50

Gewicht der trockenen Mischung

Sa. 7,31 kg Wasser.

(30,64 + 104,90 + 84,20)= 219,74. Gesamter Wasserzusatz bezogen auf Trockengewicht

IO>4°/o = ²²>⁸53 kg abzüglich

7,3io „

¹5,543 kg.

Da stets die Mischung in lagerfeuchtem Zustand bereitet wurde, mußte, nachdem durch Abdampfen von 5 kg Sand oder Zuschlag jedesmal der Wassergehalt der einzelnen Stoffe bestimmt war, beim Abwiegen des Bestandteiles stets soviel zugegeben werden, als der Wassergehalt betrug. Im übrigen wurde wie in den Normen verfahren und der im Sand und Schotter befindliche Wassergehalt von dem zuzusetzenden Wasser abgezogen.

Es sei noch bemerkt, daß wie in den Normen auch hier der Zement nicht ausgeglüht wurde.

Die Ergebnisse obiger Rechnungen sind in den Tabellen 5—9 zusammengestellt.

Für den Zement wurde das hygroskopische Wasser nicht durch Abdampfen entfernt.

Tabelle 5.

End-

gültiges

Ge-

wicht

in kg

90,150

ooS‘98

85,200

82,550

88,650

88,950

83,350

81,300

86,300

85.750

82,000

80,950

89,450

86,400

84,100

83,950

Prüfungs

beginn

15. IV. 09

21. IV. 09

60 in •\z

26. IV. 09

15. IV. 09

26. IV. 09

24. III. 09

21. IV. 09

21. IV. 09

26. IV. 09

Gewicht nach Entschalung in kg

oSS‘68

85,950

84,75⁰

82,200

88,000

88,200

82,650

80,850

85,900

85,000

81,650

80,600

88,950

85.950

83,700

83,300

Datum der Entschalung

10. IV. 09

60 'AI ‘9¹

19. Hl. 09

21. IV’. 09

10. IV. 09

21. IV. 09

19. III. 09

16. IV. 09

16. IV. 09

21. IV. 09

Wasserzusatz bez. auf trock. Mischung

in kg

099*6

8,680

11,43°

9,790

8,350

6,740

10,120

9,720

in °/o

8,80

7,10

10,40

8,10

7,75

5,50

9,40

7,93

Betonkörper.

in Luft.

Art des

An

machens

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

Ge wicht

der

trockenen Mischung in kg

109,870

120,980

109,870

120,980

107,630

122,470

107,630

122,470

Herstellung der

Lagerung

Wassergehalt

der

Gewicht

(feucht) Materialien in kg -j-

in o/o in kg

2,980

0,340

1,420

0,820

2,94°

0,340

1,230

X,050

2,170

0,490

0,890

1,490

2,130

0,490

1,520

0,490

in O

15,320

55.430

42.430

GO go K rf «

'O» *

\n o

*

M c<

t^-oo t

m o

•?©. *

c* n

GO_oo    O^oo^

»7> o    ■t 6^

O 00 o

ro

rf rf

15,320

55,830

52,070

15,320

55,390

42,430

15.320

55,640

52,280

8,360

40,290

61,640

8,360

40,47°

76,030

oooooo oooooo

>0 ui rJ-GO rt- Tf 'O Ö fOVO GO <0 k fON« rOGO GO fOGO ts fO fO Ö

oo O >-f <xf cf w od O inod O id

"3* GO <0 GO    C-~    t-^

Menge in 1

11

33

33

tt

24

48

tt

tt

tt

tt

Mischungs

verhältnis

in

Raum teilen

I Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

1 Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

I Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

1 Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

I Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

1 Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

Zementraum

Luft

feucht.

52

19

48

zS

oL

48

61

19

oL

Temp.

Oo

Li

9i

18

Li

tt

17

L\

18

16

l6

Li

Datum

des

Stampfens

8. IV. 09

14. IV. 09

17. III. 09

19. IV. 09

tt

8. IV. 09

19. IV. 09

17. III. 09

14. IV. 09

60 ’AI

19. IV. 09

Block

Nr.

IO

II

zi

13

14

Si

16

Tabelle 6.

End-

gültiges

Ge-

wicht

in kg

ooS‘68

oSS‘98

82,950

82,050

91,100

87,750

84,500

82,100

oSi‘Z8

86,400

82,400

81,450

92,050

ooh‘6g

84,300

ooZ‘o8

Prüfungs

beginn

24. V. 09

20. V. 09

29. III. 09

60 1A 'S

24. V. 09

8. VII. 09

20. V. 09

29. III. 09

3. VI. 09

Gewicht nach Entschalung in kg

89,300

86,400

82,400

81,600

90,900

87,450

84,000

81,420

008*98

86,400

82,150

81,000

91,970

oSz‘68

83,800

80,500

Datum der Entschalung

19. V. 09

15. V. 09

60 'ni Tz

29. V. 09

19. V. 09

3. VII. 09

15. V. 09

24. III. 09

29. V. 09

Wasserzusatz bez. auf trock. Mischung

in kg

099*6

8,680

o£h‘i 1

9,790

8,350

6,740

10,120

9,720

in °/₀

• 8,80

7,10

10,40

8,10

7,75

5-,50

9,40

7,93

Betonkörper.

in Sand.

Art des An-

machens

Gewicht

der

trockenen Mischung in kg

erd feucht

erdfeucht

. .71

weich

weich

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

109,870

120,980

109,870

120,980

107,630

122,470

107,630

122,470

Herstellung der

Lagerung

Wassergehalt Gewicht der

(feucht) Materialien in kg -i-

in o/o in kg

1,780

.0,250

1,790

0,620

4,040

0,34°

0,810

0,460

1,300

0,360

0,470

1,34°

1,31°

0,890

2,940

0,490

0,480

0,670

*t'°. ,

ro O

15,320

54,23°

42,35°

ro N ro »T *

oo

cf *

un cd

M cf *

^ VO^

ro cf *

00^    ro rj^

•h i-T    ro -T

t^co

rC cf ¹¹

LO QD

« o' *

15,320

56,210

51,860

15,320

56,490

42,440

15,320

55,220

oiZ'iS

8,360

39,4²°

61,510

8,360

090‘it

61,640

8,360

40,160

75,220

Menge in 1

33

33

71

71

24

48

71

tt

71

71

Mischungs

verhältnis

in

Raumteilen

1 Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

i Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

I Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

1 Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

77

I Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

1 Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

Zementraum

Luft

feucht.

°/o

92

71

69

55

73

92

75

69

55

73

71

Temp.

Do

Si

Si

61

18

Si

9i

15

61

71

8i

Datum

des

Stampfens

17. V. 09

13. V. .09

22. III. 09

27. V. 09

17. V. 09

7»

1. VII. 09

13. V. 09

22. III. 09

71

27. V. 09

tt

Block

Nr.

17

18

6l

20

21

22

23

²±

26

Lz

28

29

30

31

Tabelle 7.

End-

gültiges

Ge-

wicht

in kg

90,000

84,650

90,400

87,600

88,200

82,150

90,900

86,300

Prüfungs

beginn

6. IX. 09

17. VI. 09

2. IX. 09

6. IX. 09

6. IX. 09

17. VI. 09

60 Hi ’Sz

6. IX. 09

Gewicht nach Entschalung in kg

89,500

84,600

89,800

86,970

87,700

82,100

90,500

85,800

Datum der Entschalung

I. IX. 09

12. VI. 09

28. VIII. 09

1. IX. 09

I. IX. 09

12. VI. 09

20. III. 09

1. IX. 09

Wasserzusatz bez. auf trock. Mischung

in kg

099*6

8,680

11,430

9,790

8,350

6,740

10,120

9,720

8,80

7,10

10,40

8,10

7,75

5,50

9,40

7,93

Betonkörper.

e r.

Art des

Gewicht

der

An-

machens

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

trockenen Mischung in kg

109,870

120,980

109,870

120,980

107,630

122,470

107,630

122,470

Herstellung der

Lagerung in

Wassergehalt

der

Gewicht

(feucht) Materialien in kg---i-

in o/₀ in kg

2,270

0,340

0,470

0,820

2,220

0,340

0,640

0,600

1,650

0,490

0,680

2,450

2,020

0,370

0,460

0,870

CO 00

T? c?

c^.vo

6 ~

CO 00

4 6

ONVO 6 ~

COVO

i-o o

<s

15,320

54,720

42,430

15,320

54,880

52,070

15,320

54,670

42,430

oS8‘iS

090‘SS

oz?‘Si

8,360

39,77°

61,640

8,360

39,9io

75,76o

8,360

40,140

61,520

8,360

40,030

75,4io

Menge in 1

II

33

33

7»

24

48

Mischungs

verhältnis

in

Raumteilen

I Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

I Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

X Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

I Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

I Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

I Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

Zementraum

Luft

feucht.

°/o

82

68

81

82

82

68

46

82

Temp.

Oo

18

91

6l

81

18

91

18

18

Datum

des

Stampfens

30. VIII. 09

10. VI. 09

26. VIII. 09

30. VIII. 09

30. VIII. 09

10. VI. 09

18. III. 09

30. VIII. 09

Block

Nr.

33

34*

35

36

37

38

39

40

Tabelle 8.

End-

gültiges

Ge-

wicht

in kg

90,950

85,250

91,500

86,200

ooi‘88

83,500

90,670

85,600

Prüfungs

beginn

30.VIII. 09

17. VI. 09

30. VIII. 09

9. VIII. 09

30. VIII. 09

28. VI. 09

21. VI. 09

9. VIII. 09

Gewicht nach Entschalung in kg

90,200

85,100

90,800

85,350

87,300

82,970

90,300

84,900

Datum der Entschalung

25. VIII. 09

12. VI. 09

25. VIII. 09

4. VIII. 09

25.VIII.09

23. VI. 09

16. VI. 09

4. VIII. 09

Wasserzusatz bez. auf trock. Mischung

in kg

099‘6

8,680

o£-b‘i 1

9,790

8,350

6,740

10,120

9,720

in %

8,80

7,10

10,40

8,io

7,75

oS‘S

9,40

7,93

Betonkörper.

Salz wasser.

Art des

An-

machens

Gewicht

der

trockenen Mischung in kg

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

109,870

120,980

109,870

120,980

107,630

122,470

107,630

122,470

Herstellung der

I,agerung in

Wassergehalt Gewicht der

(feucht) Materialien in kg ---—

in kg

°/o ui

2,560

0,280

0,470

0,820

2,560

0,280

1,730

0,410

1,870

0,410

0,460

0,820

2,090

0,360

1,240

0,600

°o

O

00

O

M oo ro O

oo

^ o

i n \o

io o

h^oo rn O

15,320

55,010

42,380

15,320

54,880

52,070

15,320

55,0x0

42,380

15,320

56,150

51,660

8,360

39,990

61,560

8,360

40,030

75.360

8,360

40,210

61,510

8,360

40,810

75-140

Menge in 1

11

33

33

24

48

TM.

Mischungs

verhältnis

in

Raumteilen

I Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

I Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

i Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

I Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

1 Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

I Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

Zementraum

Luft

feucht.

°/o

67

68

67

83

67

08

84

83

Temp.

Do

19

9i

61

61

19

18

14

61

Datum

des

Stampfens

2 3. VIII. 09

10. VI. 09

23. VIII. 09

2. VIII. 09

23. VIII. 09

21. VI. 09

14. VI. 09

2. VIII 09

Block

Nr.

41

42

43

44

45

46

47

48

<V

jjj

cj

a.

C/3

Tabelle 9.

End-

gültiges

Ge-

wicht

in kg

88,950

86,320 g

crq

o

flj

S‘

o

C/J

o-

*-1

’S

J3

O

N

G

n>

O:

-3

89,700

85,400

88,770

83,050

90,670

84,950

Prüfungs

beginn

29. VII. 09

I. VII. 09

24. VI. 09

15. VII. 09

26. VII. 09

28. VI. 09

21. VI. 09

8. VII. 09

Gewicht nach Entschalung in kg

oof‘88

85,900

89,000

oSi‘S8

009*88

82,400

90,200

84,700

Datum der Entschalung

24. VII. 09

26. VI. 09

19. VI. 09

10. VII. 09

21. VII. 09

23. VI. 09

16. VI. 09

3. VII. 09

28.VIII. 09I 15,200 I 2. IX. 09 115,400

6. IX. 09 I 14,800

14,550

1. IX. 09

Wasserzusatz bez. auf trock. Mischung

in kg

099*6

8,680

o£b‘i 1

9,790

8,350

6,740

10,120

9,720

°/o ni

8,80

7,10

10,40

8,10

7,75

5,50

9,40

7,93

Herstellung der Betonkörper.

Erwärmung.

Art des

An-

machens

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

erdfeucht

erdfeucht

weich

weich

ne Fo r m).

weich

weich

Gewicht

der

trockenen Mischung in kg

Wassergehalt

der

Materialien

in kg

in ⁰ 0

Gewicht (feucht) in kg

Menge in 1

Mischungs

verhältnis

in

Raumteilen

109,870

120,980

109,870

120,980

107,630

122,470

107,630

oLVzzi

3,150

0,390

<D

vcT o

0,435

0,718

2,360

0,280

0,490

0,560

2,290

0,490

0,460

0,820

2,090

0,360

0,460

1,340

00 t*-

o ~

»o

o

O oo^

o »-T vo" cT

m v£)    N CO

\T) O    w" h'

15,320

55,600

42,496

15,320

54,850

51,970

15,320

54.810

42,380

15,320

54,910

51.810

8,360

40,410

61,640

8,360

40,030

75,360

8,360

40,210

61,510

8,360

40,030

75,880

mit Goudronanstrich

| siehe Nr. 35 j

siehe Nr. 36

33

33

24

48

I Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter I Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies 1 Zement 3 Basaltsand 3 Basaltschotter 1 Zement 3 Rheinsand

3    Rheinkies 1 Zement

4    Basaltsand

8 Basaltschotter 1 Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies I Zement 4 Basaltsand 8 Basaltschotter

I Zement 4 Rheinsand 8 Rheinkies

Blöcke

I Zemeut 3 Basaltsand 3 Basaltschotter

1 Zement 3 Rheinsand 3 Rheinkies

Zementraum 1

Luft

feucht.

°l 0

08

89

92

08

84

75

81

82

Temp.

°C

18

8i

17 •

17

18

18

16

Datum

des

Stampfens

22. VII. 09

24. VI. 09

17. VI. 09

8. VII. 09

19. VII. 09

21. VI. 09^

14. VI. 09

1. VII. 09

Block

Nr.

49

öS

iS

52

• 53

54

55

56

57 I 26. VIII. 09 I 19

58    30. VIII. 09    18

Der elektrische Widerstand von nichtbewehrtem

Beton.

a) Lagerung in Luft.

Die Ergebnisse der Messungen flir die Blöcke der Luftlagerung sind in Tabelle 10 und 11, sowie in Abb. 21—23 als Schaubilder verzeichnet. Es ist der

sowie der Gewichtsverlust zl g des Blockes,

reine Betonwiderstand X für 1

dm

dm²

d. h. der durch Verdunstung eingetretene Verlust des freien Wassers in kg/dm3 und der mittlere Uebergangswiderstand wu pro 1 dm² geschliffene Elektrodenfläche als Funktion der Lagerdauer in Tagen aufgetragen. Demgemäß sind alle Angaben (auch in den späteren Abschnitten) auf einen Würfel von 1 dm Kantenlänge bezogen.

Wie die späteren Versuche ergaben, kann jede Kurve für X als eine Resultierende aus 2 Kurven angesehen werden, welche sich einerseits durch die Austrocknung, und andrerseits durch die Erhärtung ergeben. Beide Vorgänge haben eine mit der Zeit fortschreitende Erhöhung des Widerstandes zur Folge. Demgemäß besteht die gemessene Kurve aus der Summe der beiden Teilkurven.

Der Anfangswiderstand sämtlicher Blöcke, d. h. der Widerstand am siebenten Tage nach dem Stampfen, liegt zwischen ca. 300 und 500 S2, und ein eigentlicher Unterschied ergibt sich für die verschiedenen Betonarten nicht.

Gemäß der großen anfänglichen Wasserabnahme z/ g durch Verdunsten und chemische Bindung in den ersten 14 Tagen trat auch eine lebhafte Zunahme von X ein, die zum großen Teil durch die gerade auch in den ersten Tagen besonders erfolgte Erhärtung vergrößert wurde.

Nach den ersten 2 Wochen stieg der Gesamtwasserverlust weniger und blieb nach ca. 60 Tagen fast ganz auf gleicher Höhe, d. h. die Austrocknung erreichte fast ihr Ende, das noch vorhandene Wasser wurde beim Erhärten chemisch gebunden. Diesem Umstand gemäß war in der Zeit vom 14. bis zum 60. Tage die Widerstandszunahme auch geringer und verkleinerte sich mit dem fast gänzlichen Aufhören der Austrocknung noch mehr, um schließlich in diejenige Kurve überzugehen, welche nur der Erhärtung des Betons entsprach. Die Widerstandskurven zeigen einen Verlauf, welcher an eine Parabel erinnert.

Erst nachdem die anfängliche starke Verdunstung des überschüssigen Wassers beendet und die Bestandteile in ein gewisses Gleichgewicht gekommen waren, ergaben sich Unterschiede im Widerstand der einzelnen Betonarten.

Betrachtet man die Ergebnisse hinsichtlich des Mischungsverhältnisses, so findet man, daß der Beton 1:4:8 einen bedeutend höheren Widerstand erreicht, wie die Mischung 1 : 3 : 3. Die Aufeinanderfolge der Körper ist folgende, wobei mit dem größten Widerstand begonnen ist:

Nr. 11 : erdfeucht, Kies x). weich

1:4:8

ff

9 : erdfeucht, Schotter weich

3 : erdfeucht, Kies weich

1 : erdfeucht, Schotter weich

Es zeigt sich aber auch, daß für ein bestimmtes Mischungsverhältnis Kies ginen größeren- Widerstand liefert als Schotter.

x) Unter „Kies“ and „Kiesbeton“ ist im folgenden stets „Rheinkies“ und „Rheinkiesbeton“, unter „Schotter“ und „Schotterbeton“ stets „Basalt“ und „Basaltschotterbeton“ verstanden.

13 :

ff

ff

ff

ff

ff

1:3:3

ff

ff

ff

Während Block Nr. 1 und 5 fast denselben Widerstand zeigen, macht sich bei Nr. 3 und 7 ein etwas größerer Unterschied bemerkbar, welcher bei Nr. 9

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Uebergaugswiderstand in ß für I dm²

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90

100

Strom 0,01Amp

md Tage

Lagerdauer. Abb. 21—23.

Beton: Lagerung in Luft.

Block Mischungs-Nr. Verhältnis

Datum

Lager

dauer

Tage

Abgegebenes Wasser Ag kg/dm³

Betonwider

stand

U ebergangs wider-,    stand

XS2 für 1    - Wüte für 1 dm*

dm*

1:3:3    15-IV. 09

erdfeucht 26. Schotter 3. V. 09

8.

H-

25-

1. VI. 09

7-

12.

30-

7. VIII. 09

H vj Ul Ln 4-* 4-» M m h 4^ C\ 00 Oj O vO Oj 00 »-h O

0,000

0,032

0,037

0,041

0,041

312,0

562,4

676,8

704,0

764,0

787,0

820,0

835,0

863,0

909,0

971,0

4^0    h roO

cf CO rf sO o' cf *-•

n ro m 'O 00 00 00

i:3:3

erdfeucht

Kies

21. IV. 09

0,000

27.

3. V. 09

0,029

8.

H-

0,033

25.

1. VI. 09

4-

0,037

388,0

589,0

776,0

856,0

966,0

1052,0

1126,0

15.8

18.2 23,0

32.8

35.2 45,o 54,7

7-

19-

0,037

3. VII. 09 13. VIII. 09

0,037

1179,0

1317,0

H3i,o

1589,0

52,8

65,6

77,8

54,6

1:3:3    24. III. 09

weich 27. Schotter 29.

0,000

396,2

460,0

9,o

31-

2. IV. 09

9.0

3-

6.

10.

13-

15-

28.

3. V. 09

14-

15-

22.

5- VI. 09

15-

29.

16. VII. 09

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0,044

0,053

0,055

0,058

0,059

0,061

524,0

569,0

602,0

644,0

720,0

853,0

840,0

905,0

920,0

968,0

14,2

12,8 11,6

12,8

9,o

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I 00 cT 1/) I

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14,2

1:3:3

weich

Kies

26. IV. 09

0,000

27.

404,0

16,7

3- V. 09

0,029

4-

8.

12

14.

18

26.

0,041

30

I. VI. 09

36

677,5

766,0

880,0

1008,0

1081,0

28,3

28,3

36,0

42,4

4-

39

0,042

51,4

7-

42

15-

50

25-

60

7. VII. 09 72 18.VIII. 09 114

0,043

1268,0

1297,0

1423,0

1452,0

54,o

60,4

54,o

70,6

52,6

Beton: Lagerung in Luft.

Block Mischungs-Nr. Verhältnis

Datum

Lager

dauer

Tage

Abgegebenes Wasser Jg kg/dm

Betonwider

stand

dm

dm²

U ebergangs widerstand

Wn für x dm³

9    1:4:8    15. IV. 09

erdfeucht 26. Schotter 3. V. 09

0,000

18

8.

0,049

23

14.

25-

29

0,055

x. VI. 09

40

7-

47

53

12.

58

0,058

30.

7. VIII. 09

76

114

0,058

338,2

934,0

1158,0

1250,0

1368,0

1426,0

1497,0

1540,0

1596,0

1717,0

1890,0

50,3

132,0

182,8

207,4

285,7

300,5

337-7

34⁶,o

399,3

424,0

1:4:8

erdfeucht

Kies

26. IV. 09

0,000

27.

3- V. 09

0,035

545,5

59,6

4-

8.

12

14-

18

26.

0,047

x. VI. 09

30

36

4-

7-

39

0,051

i5-

42

50

25-

60

7. VII. 09 18. VIII. 09

72

114

0,053

n57,o

1383,0

1635,0

1920,0

2060,0

2183,0

2476,0

2620,0

2877,0

3040,0

121.6

165.6 197,2

293,8

332.6

378,0

424,0

446,2

552,o

695,0

13    1:4:8    24. III. 09

weich 27. Schotter 29.

0,000

3¹-

2. IV. 09

3-

6.

10.

13.

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28.

3- V. 09

14.

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22.

5- VI. 09

15-

29.

16. VII. 09

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0,068

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0,086

0,089

583,0

717,0

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866,0

964,5

1040,0

1108,0

1243,0

1481,0

1492,0

1520,0

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1769,0

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15    1:4:8    21. IV. 09

weich 27.

Kies

0,000

3. V. 09

8.

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0,049

25-

1. VI. 09

512,0

896,0

1300,0

1472,0

1686,0

1881,0

1990,0

50,3

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131.4

158.1

194.4

231.1

265,7

4-

7-

0,054

19.

0,054

3. VII. 09 13. VIII. 09

0,054

2071,0

2375,0

2600,0

2816,0

279.4

313.4

368.4

372,i

und 13 resp. Nr. 11 und 16 am stärksten hervortritt. Es folgt daraus, daß ein merklicher Unterschied im Betonwiderstand für die erdfeuchte und weiche Art nur für das Mischungsverhältnis 1:4:8 in Erscheinung tritt, d. h. für eine Mischung, die mager ist und im Verhältnis zum Zuschlag wenig Sand enthält.

Für denselben Beton hat die erdfeuchte Art einen größeren Widerstand wie die weiche.

Es ergeben sich also folgende Resultate :

1.    Je magerer die Mischung und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist der Betonwiderstand.

2.    Für jedes Mischungsverhältnis hat der Kiesbeton einen größeren Wider stand wie der Schotterbeton.

3.    Für dasselbe Mischungsverhältnis und den gleichen Zuschlag besitzt der erdfeucht gestampfte Beton einen größeren Widerstand wie der weich gestampfte ‘ dieser Unterschied ist um so größer, je magerer die Mischung ist und-je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält.

4.    Der Betonwiderstand dürfte im umgekehrten Verhältnis stehen zu dem Mischungsverhältnis Zement: (Sand + Zuschlag).

Die Gründe für die unter 1.—3. aufgeführten Eigenschaften sind leicht zu

erkennen.

Je größer die Menge der Zuschläge, um so poröser ist der Beton ; deshalb nahmen die Blöcke 1:4:8 mehr an Gewicht (Wasser) ab , als die in Art und Beschaffenheit jeweils entsprechenden Blöcke des Betons 1:3:3, wie die Schaubilder für z/ (j zeigen. Aus demselben Grunde hat der Beton 1:4:8 einen größeren Widerstand wie 1:3:3. Vermöge seiner spitzen und scharfen Kanten verbindet sich der Schotterbeton viel besser zu einem gleichmäßigen Ganzen, weswegen er ein besseres Leitvermögen wie Kiesbeton haben dürfte. Der weiche Beton ist mit bedeutend mehr Wasser angemacht, wie der erdfeuchte. Infolge der überschüssigen Flüssigkeit kommt eine innigere Berührung der Zuschläge mit dem Sand und Zement leichter zustande ; beide Bestandteile umhüllen die Steine vollständiger, wodurch sich weniger Poren ausbilden können. Der dichtere Beton hat dann naturgemäß einen geringeren Widerstand.

Was nun den Uebergangswiderstand ivü pro 1 dm² betrifft, so ist folgendes

zu sagen:

Ein Uebergangswiderstand ist auch bei vollständig blanken Eisenelektroden vorhanden ; er kommt dadurch zustande, daß der Strom von dem guten Leiter Eisen auf den verhältnismäßig, bei größerer Austrocknung an und für sich schlechten Leiter Beton übertreten muß.

Der Uebergangswiderstand nimmt mit der Lagerdauer zu. Diese Erscheinung beruht darauf, daß einmal die Feuchtigkeit, welche zuerst eine Brücke zwischen Elektrode und Beton darstellt, allmählich durch die Verdunstung und den chemischen Vorgang des Erhärtens ausscheidet, und andrerseits der Stoff, auf welchen der Strom übertreten muß, seinen Widerstand erhöht. Durch diese letztere Eigenschaft wird der Unterschied in den Widerständen des Eisens und des Betons dauernd größer.

Infolge des fast geradlinigen Verlaufes der Kurven war die Austrocknung nur von geringem Einfluß auf den Uebergangswiderstand.

Der Uebergangswiderstand, welcher zu Beginn der Lagerung bei sämtlichen Blöcken zwischen 0 und 50 £2 für 1 dm² betrug, vergrößerte sich später zum Teil recht bedeutend, und zwar wurde er für das Mischungsverhältnis 1:4:8 am größten. Für dieselbe Mischung besaß die weiche Art das größere Leitvermögen. Die Zuschläge waren in der Weise von Bedeutung, als für dasselbe Verhältnis und dieselbe Art des Anmachens im allgemeinen der Kies ein höheres wü erzeugte wie der Schotter.

Tabelle:

Die Reihenfolge der Blöcke ergibt nach der Größe von wü geordnet folgende

Nr. 11 : erdfeucht, Kies

Schotter „    15: weich,    Kies

Schotter 1 : erdfeucht, Schotter Kies

7 : weich,    Kies

Schotter

j)

13 :

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1:3:3

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Demgemäß folgt das Ergebnis:

1.    Je magerer die Mischung, und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist der Uebergangswiderstand.

2.    Für dasselbe Mischungsverhältnis und dieselbe Art des Anmachens besitzt der Kiesbeton im allgemeinen einen größeren Uebergangswiderstand wie der Schotterbeton.

3.    Für jedes Mischungsverhältnis hat der erdfeucht gestampfte Beton einen größeren Uebergangswiderstand wie der weich gestampfte; dieser Unterschied ist im allgemeinen um so größer, je magerer die Mischung ist, und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält.

Im wesentlichen stimmen also die Folgerungen mit denjenigen des Betonwiderstandes überein, was um so natürlicher ist, da der Uebergangswiderstand zum größten Teil von dem veränderlichen Betonwiderstand abhängt.

In den wü-Kurven ergeben bei sämtlichen Messungen mit Beton und Mörtel einzelne Punkte sogar eine Widerstandsabnahme gegen vorhergehende Punkte. Dieses kann zum „Teil an der Berechnungsweise liegen, indem, wie schon früher erwähnt, eine gleichmäßige Austrocknung und Erhärtung des ganzen Blockes angenommen wurde. Da diese Eigentümlichkeit auch bei Blöcken vorliegt, bei denen der Widerstand X an den betreffenden Tagen eine regelmäßige, der Kurve entsprechende Zunahme zeigt, und bei denen während der Brückenmessung im Telephon stets ein vorzügliches Tonminimum wahrzunehmen war, also nur eindeutige Ergebnisse ohne Meßfehler vorliegen, so kann der Grund nur in einem ungleichmäßigen Austrocknen und Erhärten zu suchen sein, falls nicht irgend welche Störungen in der Ausbreitung des Stromes Vorlagen.

Am 58. Tage nach dem Prüfungsbeginn wurden die Blöcke an die elektrische Hauptleitung des physikalischen Institutes (140 Volt) angeschlossen, um einen gleichbleibenden Strom durchzuschicken. Dieser Strom konnte gemäß der zur Verfügung stehenden geringen Spannung nur auf 0,01 Amp. eingestellt werden, da für die sämtlichen Blöcke der Luft- und Sandlagerung mit ihren innerhalb weiter Grenzen auseinanderliegenden Widerständen der gleiche Strom verwendet werden mußte. Der Strom wurde jeden Abend wegen der Möglichkeit eines Kurzschlusses und der damit verbundenen Feuersgefahr infolge der örtlichen Verhältnisse ausgeschaltet, um am andern Morgen wieder durchgeschickt zu werden. Die tägliche Durchgangsdauer betrug 12 Stunden.

Es bestand hierbei die Absicht, zu untersuchen , welchen Einfluß der elektrische Strom auf die Leitfähigkeit des Betons ausübt.

Wie die X- und wd-Kurven zeigen, ist ein Gleichstrom von 0,01 Amp. innerhalb 8 Wochen von keinem sichtbaren Einfluß auf den Beton- und Uebergangswiderstand.

Bei sämtlichen Blöcken waren die Hauptelektroden (positiver und negativer Pol) vollständig blank geblieben.

Um die Blöcke während dieser Zeit auf ihren Widerstand hin untersuchen zu können, mußten natürlich zwischen dem Abschalten vom Gleichstromkreis und dem Beginn der Messung wegen der notwendigen Abkühlung mehrere Stunden vergehen.

Inwiefern die Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen des Raumes von Einfluß auf den Widerstand sind, möge z. B. an Block Nr. 7 und 13 dargetan werden.

0/

bis sie plötzlich gegen Mitte

Die Messung des Blockes Nr. 7, weich, Schotter, 1:3:3, lieferte am 30. Tage, d. h. am 26. V. 09 einen Punkt der X-Kurve, welcher tiefer liegt, als nach dem seitherigen Verlauf der Kurve erwartet werden konnte. Der Grund liegt offenbar darin, daß in den Tagen vor dem 26. V. 09 eine geringere Feuchtigkeit geherrscht hatte, welche durch ihre nunmehr erfolgende Vergrößerung ein langsameres Austrocknen im Gefolge haben mußte. Die Feuchtigkeit blieb dann auf ziemlich gleicher Höhe von ca. 80 Juni einen Abfall um ca. 10 °/₀ erlitt, welcher unbedingt eine stärkere Wasserverdunstung mit sich bringen mußte. Dieses drückt sich in dem großen Sprung des Wertes für X am 50. Tage der Lagerdauer, d. h. am 15. VI. 09 aus. Die darauf folgende Erhöhung der Feuchtigkeit mußte naturgemäß wieder ein Zurückbleiben der Widerstandsänderung zur Folge haben, die denn auch nach 60 Tagen am 25. VI. 09 gemessen wurde.

Analog sind die Messungen für Block Nr. 13, weich, Schotter, 1:4:8, aufzufassen. Besonders fällt hier der große Sprung am 52. Tage, d. h. am 15. V. 09 auf, der in der Feuchtigkeitsabnahme bis auf 57°/₀ und der dadurch bedingten stärkeren Austrocknung seinen Grund hatte. Nach dem 15. V. 09 nahm die Feuchtigkeit wieder zu und erreichte gegen den 5. VI. 09 ihren Höchstwert von 82 °/₀. Dieses bewirkte denn auch nur eine ganz geringe Widerstandserhöhung; während sie vorher in 17 Tagen mit geringerer Feuchtigkeit (vom 28. IV. bis 15. V. 09) 238 S2 oder 19,1 °/₀ betrug, war sie in den darauf folgenden 21 Tagen mit höherer Feuchtigkeit (vom 15. V. bis 5. VI. 09) nur 39 S2 oder 2,6 °/₀.

Die Abhängigkeit des Widerstandes von der Temperatur ist schon in einem früheren Abschnitt besprochen worden. Eine Temperaturerhöhung kann aber nur sehr langsam in einem Block von 20x20 cm Querschnitt vor sich gehen, so daß eine genaue Nachprüfung unmöglich ist.

b) Lagerung in feuchtem Sand. -

Für die Lagerung in feuchtem Sand waren die Blöcke Nr. 17 — 32 vorgesehen, deren einer Teil als Vergleichsblöcke für die späteren Druckversuche diente. Die Blöcke waren vollständig in Sand eingebettet (Kisten). Der Sand wurde leicht mit Wasser begossen, sobald sich eine trockene Schicht an der Oberfläche bildete. Um die Notwendigkeit einer zu oft stattfindenden Anfeuchtung zu verhindern, wodurch sich zu viel Wasser auf dem Boden der Kisten angesammelt hätte, wurde die Sandoberfläche stets in festgeklopftem Zustande erhalten. Zur Messung wurden die Blöcke herausgenommen, gut gereinigt, und zwecks Isolation auf Glas gestellt.

In Tabelle 12 und Abb. 24—26 sind die Werte enthalten, welche sich auf die Sandlagerung beziehen.

Es mußte hier ein positives und negatives dg ein geführt werden, weil manche Blöcke zu Beginn ihrer Lagerung Feuchtigkeit abgaben (—dg) und erst später wieder eine Zunahme erreichten, wobei aber bei einigen der Anfangszustand nicht einmal wieder erreicht wurde. Der Grund dürfte wohl darin liegen, daß die erste Sandlagerung nach dem Entschalen zu feucht war und demnach die Körper für die erste Zeit einen Ueberschuß an Feuchtigkeit besaßen , der sich dann in dem weniger nassen Sande des Prüfungsraumes wieder ausglich.

Die Widerstandsänderung der Körper ist, wie die X-Kurven zeigen, naturgemäß vollständig verschieden von derjenigen der Luftlagerung. Hier kann von einer Austrocknung nicht die Rede sein wie dort, sondern es findet eine allmähliche Wasserentziehung aus dem Sande statt, die sich mit dem Wasserbedarf bei dem chemischen Vorgang des Erhärtens decken dürfte.

Der Widerstand nimmt demgemäß nur allmählich zu ; die erhaltenen Kurven entsprechen den im vorigen Abschnitt erwähnten Kurven für die Erhärtung. Der

Anfangswiderstand der Blöcke liegt zwischen 200 und 600 Q, worin sich ein Unterschied von denen der Luftlagerung ergibt; dieses ist die natürliche Folge

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dm²

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110 Tage.

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Lagerdauer Abb. 24—26.

des Stampfens von Hand, aber auch die erste Sandlagerung, sowie die Undichtheiten der Formkästen können hieran teilhaben. Die größten Unterschiede in den Anfangswiderständen der jeweils gleichen Betonblöcke der verschiedenen Lagerungsgruppen betragen im Höchstfälle etwa 29 °/₀, und im Mindestfalle etwa

Deutscher Ausschuß für Eisenbeton, Heft 5.

Block

Nr.

Mischungs

verhältnis

Datum

Beton: Lagerung in Sand.

Lager- Aufgenommenes und dauer abgegebenes Wasser ± Ag kg /dm

Beton widerstand

Tage

U ebergangswider-,    stand

X iß für 1 —-    Wü ß für 1 dm*

dm*

17

1:3:3

erdfeucht

Schotter

24. V. 09

28.

8. VI. 09

16.

2. VII. 09

22.

19

l:3:3

erdfeucht

Kies

15. IX. 09 20. V. 09

22.

26.

2. VI. 09

9-

22.

6. VII. 09

17-

21

1 : 3 : 3

weich

Schotter

11. IX. 091 29. III. 09

3i-

3. IV. 09

7-

13-

17-

28.

5. V. 09

15-

27.

5- VI. 09

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30.

23

1:3:3

weich

Kies

21. VII. 09 3- VI. 09

4-

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10,2

9-

23-

6. VII. 09

— 0,004

3i-

25

1:4:8

erdfeucht

Schotter

25. IX. 09 24. V. 09

28.

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8. VI. 09

16.

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22.

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27

‘ 1 : 4 : 8 erdfeucht Kies

8. VII. 09

27.

vO O

+ 0,004 0,000

29

1:4:8

weich

Schotter

4. IX. 09 30. X. 09 29. III. 09

31-

3. IV. 09

7-

13.

17.

28.

5- V. 09

15.

27.

5- VI. 09

15-

30.

1:4:8

weich

Kies

21. VII. 09 3. VI. 09

h^OvJ    h h    ' 1-1 | 01

4* 04 00 00 Ko VJ VJ O^OO^VsOOn t4 Q 4*    00

4- 0,012

384.0

414,0

448,0

477,5

512,0

589,0 ' 585,0 708,0 880,0 1026,0

I I ^ C^ COOO f? I I co co c* OO

*4" »O iOvO

93,1

111,2

135,9

4-

9-

23-

7. VII. 09

3i-

25. IX. 09

0,000

— 0,001

4- 0,001

0,000 4- 0,002

4- 0,006 0,000

— 0,003

0,000

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CO rj-

V⁰⁰* ^ w, CO M 00 N CO 400 O O i-O Os »-< lo *4-cOc04*4*t4iOvDiD

18,71

,1

18,8

12 c/₀ vom Mittelwert. Es zeigte sich, daß der Höchstwert von 29 °/₀ für den Beton „erdfeucht, Kies, beider Mischungsverhältnisse“ bestand, während für Beton „weich, Schotter, 1:3:3“ am leichtesten eine gleichmäßige Betonmasse hergestellt werden konnte, da für ihn der Mindestwert von 12 °/₀ bestand.

Zusammenstellung der Anfangswerte von X und ivü

für Blöcke.

Nr.

Lagerdauer

Tage

X S2 für I

dm

dm*

IVü ß für 1 dm²

in m o 00

M (O t t

5 1 2>°

498.5

446.5

401,0

Cn

tO (> uvo O CO 4- 00"

Größter Unterschied vom Mittelwert :

für    13,70/

„ wü 43,3 °/^

Es könnte demgemäß als ein Fehler erscheinen, aus den nach langer Lagerdauer erhaltenen Ergebnissen eine Gesetzmäßigkeit herzuleiten. Demgegenüber ist jedoch folgendes einzuwenden :

Die Ableitung einer Gesetzmäßigkeit aus Ergebnissen einer kurzen Lagerdauer ist selbstverständlich unzulässig, weil der Zustand, in welchem sich die Blöcke hinsichtlich des Wassergehaltes usw. befinden, zu veränderlich ist. Erst nachdem ein gewisses Gleichgewicht in der Austrocknung eingetreten ist, findet die Verschiebung' hinsichtlich der Widerstandszunahme statt, indem sich die Blöcke nach einer vollkommenen und auch leicht erklärlichen Gesetzmäßigkeit ordnen.

Daß Blöcke von gleicher Art und bei völlig gleicher Lagerung fast dieselbe Widerstandszunahme aufweisen, hat Lindeck bei seinen ersten Untersuchungen gezeigt.

Bei der allmählichen Erhöhung "des Widerstandes erreicht, wie bei der Luftlagerung, der Beton „erdfeucht, Kies, 1 14:8“ den höchsten, „weich, Schotter, 1:3:3“ den geringsten Widerstand , aber innerhalb dieser Grenzen ist die Verteilung vollständig anders. Es findet hier eine Hauptgruppierung der Blöcke nach der Art des Zuschlages statt. Die Widerstände, ihrer Größe nach geordnet, ergeben folgende Blockreihe:

Nr. 27 : erdfeucht, Kies

„ 19:

,,    31 : weich

n ²3:

,,    25 : erdfeucht, Schotter

>, 17 :

,,    29: weich

21 :

99

9}

99

99

99

99

1:4:8

1:3:3

1:4:8

1:3:3

1:4:8

1:3:3

1:4:8

1:3:3

Es zeigt bei sonst gleichen Blöcken das Mischungsverhältnis 1:4:8 stets einen größeren Widerstandwert wie 1:3:3.

Demgemäß lassen sich folgende Sätze aufstellen :

1.    Je magerer die Mischung, und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist bei dem gleichen Zuschlagsstoffe und derselben Art des Anmachens der Widerstand.

2.    Der Kiesbeton hat einen größeren Widerstand wie der Schotterbeton.

3.    Für denselben Zuschlag besitzt der erdfeucht gestampfte Beton einen größeren Widerstand wie der weich gestampfte.

3*

Was die Uebergangswiderstände wü anbetrifFt, so gibt sich hier keine Gesetzmäßigkeit kund. Der Grund mag daran liegen, daß die Anfangswiderstände, wie sie durch den Zufall beim Stampfen entstehen, wegen der geringen Zunahme von X und der stets vorhandenen Feuchtigkeitsbrücke ihre Größe nur wenig ändern. Im allgemeinen sind die Uebergangswiderstände für die mageren Mischungen mit wenig Sandgehalt am größten.

Die Größe der Widerstände pro dm² blieb stets in geringen Grenzen.

Zur Begründung der unter i. und 3. angeführten Tatsachen dürfte auf Früheres verwiesen werden können. Für 2. dürfte der Grund maßgebend sein, wonach der Schotter wegen seiner rauheren Oberfläche leichter und mehr Wasser aufnehmen kann wie der Kies.

Vom 59. Tage ab seit Prüfungsbeginn wurde Gleichstrom von 0,01 Amp. durch die Blöcke geschickt (vergl. Luftlagerung). Zu diesem Zwecke mußten die Sandkästen auf Isolationsmaterial (in Oel gekochte Backsteine mit Dachpappe und . Glas) gestellt werden.

Um die Zwischenelektroden herum wurden, ohne diese zu berühren, U-förmig gebogene Bleche in den Sand gesteckt, um diesen von den Elektroden fern zu halten und ein Uebertreten des Stromes in ihn zu verhindern. Um die Hauptelektroden als Zuführungspole wurde der Sand bis auf ca. 2 cm entfernt, so daß auch hier der Strom nicht abgeleitet werden konnte.

Die Isolation der Kästen erwies sich wegen des herrschenden Erdschlusses als ungenügend, so daß der Strom nur sehr schwierig auf genau 0,01 Amp. eingestellt werden konnte.

* Die Ergebnisse aus dem Stromdurchgang sind auch hier negativ, wie die X-Kurven zeigen. Die wö-Kurven wurden über den 59. Tag hinaus nicht aufgezeichnet, da es sich am Ende der Untersuchung zeigte, daß die positive Elektrode des Gleichstromes durch die chemische "Zersetzung des Wassers (Sauerstoffbildung) stets etwas angerostet war, so daß ein mittleres ivü nicht mehr berechnet werden konnte.

Es erübrigt sich hier noch auf die Polarisationsströme in den Blöcken einzugehen. Diese erreichten während der Zeit des dauernden Gleichstromdurch-ganges eine ziemlich beträchtliche Größe.

Am 3. VI. 09 ergab nach Abschaltung vom Gleichstromnetz durch Messung mit einem Milliamperemeter:

12 Tage Stromdurchgang

Nr. 5 : weich, Schotter, 1:3:3    0,0006 Amp. I

„ 13:    „    „    1:4:8    0,0006    „    /

1:3:3

1:4:8

0,002 2 0,0014

Die Stromstärken waren bis zum 3. VII. 09 gestiegen, und es zeigte: Nr. 5 : 0,0006 Amp.

„ 13 : 0,0013 „21: 0,0030 „ 29 : 0,0022

Diese Ströme wurden dann mit der Zeitdauer des Kurzschließens kleiner. Block 5 und 13 gehörten der Luftlagerung an.

„21:

„ 29 :

42 Tage Strom durchgang

„    I³⁷

c) Lagerung in Süßwasser.

Die Ergebnisse für die Blöcke, die im Süßwasser erhärteten, sind in Tabelle 13 und Abb. 27—29 niedergelegt.

Für die Messung wurde jeder Block aus seinem Blechbehälter herausgenommen, um an der Luft gut abtrocknen zu können. Zur Erzielung einer vollständig trockenen Oberfläche wurde diese noch mit einem Tuche abgewischt. .2 Stunden nach dem Herausnehmen erfolgte die Messung, wobei der Block noch auf Isolierstoffe (Glas und Dachpappe) gelegt wurde.

Die Messungen selbst zeigen ein ähnliches Ergebnis wie bei der Sandlagerung. Der flachere Verlauf der X-Kurven kann nur von dem in den Poren verbliebenen Wasser herrühren. Die Kurven lassen auch hier erkennen, daß der

dm

i-uip

ix

38

e.K. 3:9:8

Widerstand in £2 für i

_'—zXtL^wW.K.3:9:8--

--- P* 37.39.36, ^.e.Sch. 3:9:8

^e~Sciu777ß7-.....Tsch. 3:3:3

[-35‘ 39--1-

:S tr.Sch.ws — ----

47

il

//

Wasserzunahme in kg für I dm³

>/

/-

<UJL

77

r.7

3;

f/

f/

33

37

'35

39

Uebergangswiderstand in £2 für I dm²

37.:

97T,

36..

33

39.

cs

•r

70

20,

30

90

50

38

60

70

80

90 Ta'(je

Lagerdauer Abb. 27—29.

Beton des Mischungsverhältnisses 1:4:8 (Nr. 37—40) einen bedeutend größeren Widerstand besitzt. Jedoch kann hier von einem proportionalen Verhältnis in bezug auf die Mischung nicht die Rede sein. Eine gesetzmäßige Gruppierung hinsichtlich des Zuschlages und der Art des Anmachens konnte wahrscheinlich wegen des in den Poren verbleibenden Wassers nicht festgestellt werden.

Beton : Lagerung in Süßwasser.

Block Mischungs-Nr. Verhältnis

Datum

Lager

dauer

Tage

Aufgenommenes Wasser Ag kg/dm³

Betonwider

stand

Uebergangswider-,    stand

X£2 für I —^ Wü & für 1 dm* dm*

6. IX. 09

33    1:3:3

erdfeucht Schotter 9. X. 09

7-

ro

ro

0,000

27.

0,009

268,0

365,0

39i,5

19.4

3i,5

36,2

34    l:3:3    17- VI. 09

erdfeucht 18.

Kies

0,000

2. VII. 09

16.

9. VIII. 09 9. IX. 09

ON fO rf-n irioo

0,036

OJ U)    U)    OJ    W

OO    4    >-«    ,

Lk> p    J-i    p    Ui    |

o b    o    "o

33,4

37,2

42,3

57-7

60,5

35    i:3:3    2. IX. 09

weich

Schotter 16.

0,000

3-

29.

14. X. 09

29.

Ln 4 tO v] to VJ

0,001

O mo mO

I    Ö'oo'    N

¹    OOO    w    M    Tf

n m    fo    fo    m

68,2

30,6

45,4

34-8

4i.4

36    1:3:3

weich

Kies

6. IX. 09

0,000

7-

9. X. 09

33

30.

54

0,043

OJ U) 00 4» 4* J-, o o 00

-£■

01 'O 1

b 00 h

37    1:4:8    6. IX. 09

erdfeucht

Schotter 9. X. 09    33

0,000

7-

30.

54

0,002

310,2

411,0

45o,o

o « | 0)0)0 I b o,i

38    1:4:8    17- VI. 09

erdfeucht 18.

Kies

0,000

2. VII. 09

16.

Ln

9.VIII.09 9. IX. 09

00 Ln to

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0,044

Ln Ln Ln 4 4 LnLn tovj O , Ln O 0“\Ln 'sO

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U) p *-•    |

b    Vo

39    1:4:8    25. III. 09

weich 27. Schotter 31.

0,000

3. IV. 09

13-

24.

5. V. 09

IS-

0,001

7. VI. 09

28.

0,003

253.5

265.5

299,0

323.0

355.5

376,o

407,0

424,0

417.5 439,o

8,1

14,2

17.7

18.8

20.1

21.2

21,3

1 : 4 weich Kies

6. IX. 09

0,000

7-

9. X. 09

33

ujinO I vo'    in

¹ Tt-    er

Th Tf

^ tj- o_ I rt-'scT tn ¹ fO'O N

Das aufgenommene Wasser dg, welches auch keinen Anhalt für die Größe der Widerstandsänderung liefert, konnte leider nicht öfter gemessen werden.

Die Uebergangswiderstände der einzelnen Blöcke änderten sich unregelmäßig; im allgemeinen aber haben die Blöcke 1:4:8 ein größeres wü, ebenso wie Kies einen höheren Uebergangswiderstand gegenüber Schotter erzeugt.

d) Lagerung in Salzwasser.

Das für die Lagerung benötigte Salzwasser sollte gemäß dem Programm die Konzentration des Meereswassers (3,6 °/₀) haben. Es wurde hierzu Viehsalz verwendet. Beim Auswechseln der Blöcke wurde das Wasser stets erneuert.

Die Ergebnisse dieser Messungen (Tabelle 14, S. 40, und Abb. 30 — 32, S. 41) sind mit denen für Süßwasserlagerung fast gleichbedeutend. Nur eine bezeichnende Eigenschaft der Blöcke zeigte sich in dem bei manchen zu Anfang, bei andern erst später erfolgten plötzlichen Sinken des Widerstandes. Dieses geschah bis zu einem Mindestwert, um nachher wieder in ein Anwachsen überzugehen.

Die Ursache kann nur in dem Salzgehalt des Wassers liegen.

Gemäß den Kurven für X tritt die Widerstandsabnahme zuerst bei den Blöcken mit größtem Widerstand (Nr. 41, 45, 46, 48) auf, während diejenigen mit dem größten Leitvermögen (Nr. 43 und 47) keine solche erkennen lassen. Der Grund kann nur in der größeren Porosität der ersteren liegen, während bei den Blöcken Nr. 42 und 44 das Salzwasser den Beton langsamer durchdringt.

Nach dem Sinken des Widerstandes tritt infolge der weiteren Erhärtung des Körpers eine Zunahme ein.

Gleiches ist von den Uebergangswiderständen zu sagen.

e) Erwärmung.

Um die Blöcke der Erwärmung unterziehen zu können, verfertigte Verfasser den auf Abb. 33—36 abgebildeten elektrischen Ofen.

Abb. 33.

Abb. 34.

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5°

5U

TI C

Abb. 36.

Abb. 35.

Beton: Lagerung in Salzwasser.

Block Mischungs-Nr. Verhältnis

Datum

Lager

dauer

Tage

Aufgenommenes Wasser Ag kg/dm³

Betonwider

stand

Uebergangswider-stand

X£1 für 1 -^1 Wu für I dm2 dm*

dm

41

1:3:3    30. VIII. 09

erdfeucht 31.

Schotter 16. IX. 09

0,000

29.

14. X. 09

27.

0,012

356.5 296,7 309,0

329.5 327,0

U) h) h) H to

w vl CC Os ^4 O i bs W b

42    1:3:3    17. VI. 09

erdfeucht 18.

Kies 3. VII. 09

*7-

27.

25. VIII. 09 2. IX. 09

•<J Os -£*■ Oj h-*

sO O O Os O

0,000

0,035

266,3

281,5

300,0

300,0

344,o

320,0

\o 00 SO fO

20,1

43    1:3:3    30. VIII. 09

weich 31.

Schotter 16. IX. 09

0,000

17

29.

14. X. 09

30

45

27.

58

0,004

NO

I *-* sb ¹ OkOsOt^C'-N N N N N

ro C4

I    N ^

I so" ro knoo 00 ro fO kO ro

44    i:3=3

weich

Kies

9. VIII. 09 6. IX. 09

22.

11. X. 09

23.

OS-£* K)

LTi Ck» 4^ 00 O

0,000

0,014

0,014

U U) td Os Os Ln IO

a\ 00 H 00 H

c o o b b

26,5

40,5

55,6

68,2

59,4

45    1:4:8    30. VIII. 09

erdfeucht 31.

Schotter 18. IX. 09    19

9. X. 09    40

0,000

27.

58

0,01 I

300.8 '244.7

264.8

263,3

^4

tO *^4 Cn b OS OS

46

1:4:8    28. VI. 09

erdfeucht 29.

Kies 10. VII. 09

0,000

12

17-

19

11. VIII. 09 44 11. IX. 09    75

0,026

m n 1^00 O I ob*-« 00 sb ¹ h o co co os

^ fo n w m

I ^ so^

I 00" « POOO N

SO ro m ro n

47    1:4:8    21. VI. 09

weich 22. Schotter 6. VII. 09

0,000

l7-

27-

25. VIII. 09 6. IX. 09

0,007

200,0

234,0

253,5

264,0

287,0

316,8

24,8

28,5

29,7

32,2

33-4

1:4:8

weich

Kies

9. VIII. 09 6. IX. 09    28

0,000

22.

44

11. X. 09

63

23-

75

0,022

0,022

h) 14 M D Mtn OM» O OS ^4 00 00 m ooui o o o

28,6

37,2

34,6

42,5

24,6

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dm

dm²

.¥¥

Widerstand in ß für I

60

«A

20

io

20

30

¥0

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X ¥3

»-

‘¥2

V—.---

so

60

so Ta ge

Lagerdauer Abb. 30—32.

Dieser bestand aus einer äußeren Kiste mit aufklappbarem Deckel, in welchem 8 Löcher für Drähte und Thermometer gebohrt waren; diese dienten zugleich als Abzug für den Wasserdampf.

In der ersten Kiste stand eine zweite, deren Deckel mit einer doppelten Lage Asbestpappe und den nötigen Löchern versehen war. Zwischen den Wandungen der beiden Kisten war Flugasche als Wärmeschutzmasse. In der inneren Kiste lag auf 2 Holzleisten der Block.

An den Längsseiten waren 2 Reihen zu je 5 elektrischen Glühlampen, also im ganzen 20 Birnen angebracht, indem die Fassungen von außen durch entsprechende Löcher in der Kistenwand gesteckt und die Birnen innen aufgeschraubt wurden. Zwischen den Lampen und dem Block wurde auf jeder Seite zwecks besserer Wärmeverteilung ein Blech angebracht, das oben umgebördelt war, aber noch einen Spalt zum Durchtritt der heißen Luft ließ. Das Blech reichte bis unter den Block und ließ auch dort einen Spalt frei.

Die Stromzuführungsdrähte für die Lampen waren durch die Wand der äußeren Kiste durchgeführt. Zu beiden Seiten ging ein Hauptleitungsdraht entlang , an den ein Draht jeder Lampe angeschlossen war; die andern Drähte wurden zum vorderen Kistenende nach einem kleinen Schaltbrett geführt, auf dem 5 Sicherungen angebracht waren (Abb. 34 und 35).

Auf diese Weise war es möglich, durch das Eindrücken einer Sicherung jedesmal 4 Lampen brennen zu lassen. Wurde z. B. a eingedrückt, so brannte Lampe i° (oben), 5“ (unten) auf der einen Seite und Lampe Iu (unten) und V° (oben) auf der anderen Seite der Kiste. Hierdurch erfolgte eine gleichmäßige Erwärmung, auch wenn nur wenige Lampen brannten.

In den Blöcken waren zur Messung der Temperatur während der Erwärmung 2 Löcher ausgespart, die bis zur Mittelachse reichten und sich zwischen den Zwischenelektroden mit 350 mm Abstand voneinander befanden (Abb. 8 und 9). In diese Löcher wurden die Thermometer eingesetzt, nachdem vorher etwas Quecksilber hineingefüllt war. Die Thermometer waren von einem dünnen Blechrohr umgeben, daß seinerseits mit einer dicken Lage Asbestwolle umwickelt war (Abb. 37). Dieses Rohr ragte durch die Löcher Tt und

|der beiden Kistendeckel. Auf diese Weise war es möglich, tvy/. die Temperatur des Blockes leicht zu messen, ohne daß die

II

S!

mm

Abb. 37.

höhere Lufttemperatur in der inneren Kiste falsche Ablesungen verursachte. Durch die Löcher Q und t₂ ragten 2 weitere Thermometer in das Innere, um die Temperatur der den Block umgebenden Luft zu messen.

Durch Kt und K₂ gingen die Stromzuführungsdrähte, während die Zuleitung zu dem Elektrometer durch und k„ gelegt war.

Während der Erwärmung wurde die Temperatur des Ofens stets etwas höher wie die Blocktemperatur gehalten. Vor jeder Messung wurde dieser Unterschied dann möglichst auszugleichen versucht, um während derselben im Blockinnern eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Wärme zu haben. Als Blocktemperatur galt dann das Mittel aus den Ablesungen der 4 Thermometer.

Der Ofen brannte Nachts durch.

Um eine fortwährende Aufsicht über die Wasserverdunstung ausüben zu können, wurde der Ofen während des Betriebes auf eine Dezimalwage gestellt.

Die Ergebnisse der Versuche liegen auf Tabelle 15 und 16 und Abb. 38

bis 43 vor.

Zunächst ist auf Tafel 38 und 39 die Abhängigkeit der Temperatur t, sowie der Wasserabnahme zlg von der Zeitdauer T der Erwärmung in Kurven aufgetragen, und zwar von Jg=f(T) nur derjenige Teil, welcher auf den ersten Tag (ca.

Block

Nr.

Mischungs

verhältnis

53

1:4:8

erdfeucht

Schotter

Beton: Erwärmung (100⁰ C).

Tabelle 15.

Dauer T Stdn.

Temp. t ⁰ C

Abgegebenes Wasser Ag kg/dm³

B etonwiderstand

X & für 1

dm

dm*

18

50

71

87

100

konst.

0,000

0,005

0,019

0,038

0,058

0,072

0,115

0,129

0,142

0,159

0,161

konst.

00 OO O ro

9 175 40 150 277 300 3 992 000 3 487 000

54

1:4:8

erdfeucht

Kies

17

47

64

79

88

24

100

konst.

28

35

47,5

55

0,000

0,005

0,011

0,021

0,028

0,039

0,075

0,081

0,086

0,099

0,104

konst.

642,0

412,0

407.5

522.5 656,0 9i5,o

141 200 i8o 000 I 252 000 1 544 000 1 611 000

55

17

weich

Schotter

40

55

70

85

11

23

100

konst.

26

30

34

47

53

77

97

0,000 0,005 0,012 0,027 0,043 0,050 0,100 0,111 0,126 0,136 0,164 1,172 o,i73 konst.

104

108

121

-P*

Ln

233.6

160.7 171,0 198,3 240,0 251,2 6x0,0 985,0

1 720 3 590 72 100 301 000

1    152 000

2    023 000 1 745 000 1 824 000 1 207 000

1    258 000

2    640 000

56

1:4:8

weich

Kies

16

45

64

80

90

uun W Oo io tn h tn h CO

100

konst.

0,000 0,004 0,014 0,032 0,041 0,052 0,098 0,105 0,111 0,126 0,129 konst.

478.5

309.6 346,0

488,0

599.5

836.5

20 900 97 400 5H 5oo 1 931 500 1 281 500

Block

Nr.

Mischungs

verhältnis

49

1 : 3 : 3 erdfeucht Schotter

Beton: Erwär

Dauer T Stdn.

Temp. C

Abgegebenes Wasser

Ag kg/dm»

Betonwiderstand

X ß für 1

dm

dm²

18

47

61

80

100

konst.

0,000 0,004 0,011 0,019 0,033 0,049 0,095 0,120 O.I44

305,0

184,0

176.8

183.9 170,3 224,0

I 360,0 5 850,0 7 835,0

50

i:3:3

erdfeucht

Kies

i6

41

60

70

100

konst.

24

28

32

35

50

55

83

g    o    o    o    o    o    o    o    o    p    o    o    o

p    ^    o    o    c    o    o    o    o    o    o    o    o

Öl    H    H    00^4    -P*    m    O    O    O

<-n    ^4    14    (-n    th    ^4    -p*    O

116,5

424,0 260,9 224,0 236,0 264,0 4i5,5 1 280,0

40750 97 990 187 650 1 356 000 1 537 000 1 695 000 1 508 000

51

1:3:3

weich

Schotter

23

42

57

74

68

98

12,5

24

100

konst.

28

32

35

49

55

72

92

i O    Th 00    *-»00    ON 00    vo    vo    M    rn    Q\

O    O    O    M    ci    fo    Theo    On    o    H    't    22

<3    <3    O    O    O    O    O    O    O    w    •-*    w    g

o    o    o    o    o    o    o    o    o    o    o    d    o    o    m

101,5

118

139.5

150.5

164

174,5

224,0

168,0

155.9 168,0 154,4

156.9

180,7 528,0 723,0 1 256,0 1 909 22 500

74 735 1 259 000 4 150 000 3 110 000

3    250 000

4    825 000 3 320 000

5    823 000 5 350000

52

1:3:3

weich

Kies

17

50

68

90

100

konst.

24

28

34

49,5

54,5

0,000

0,007

0,014

0,032

0,046

0,058

0,097

0,107

0,121

o,i39

0,140

konst.

312,0 188,0 184,9 220,0 261,5 400,0 7 320 20 900 113 200 1 586 000

1    405 000

2    160 000

13 Stunden entfällt. Außerdem sind in den z/(/-Kurven die Punkte hervorgehoben, bei denen eine Temperatur von 100 ⁰ erreicht wurde.

-"ZZ

Temperatur in ⁰ C

SS

W’

Sä

Z

Kv

«T

Slj

yK>

vV

0.050

Wasserabnahme in kg für 1 dm³

0,0*0

fl,03»

/'

ZfZ J

*'N

0,010

■'ss-

10

11

13 T

Dauer der Erwärmung in Stunden. Abb. 38 und 39.

Die ^-Kurven mußten notwendig einen untereinander abweichenden Verlauf nehmen, da eine für sämtliche Blöcke gleiche Einstellung nur unvollkommen zu

bewerkstelligen war. Aber die Zeiten, innerhalb welcher die Temperatur von ioo 0 erreicht wurde, lassen doch eine ziemliche Gesetzmäßigkeit erkennen. Die Reihenfolge, in welcher die einzelnen Blöcke i oo ⁰ erreichten, ist folgende:

Kies

Nr. 52: weich ,,    53 : erdfeucht, Schotter

Kies

5° :

ff

49 :

54:

5 6 : weich,

ff

Schotter Kies .

55 :

ff

Schotter

ff

ff

CO CO CO <0 CO CO CO CO

Demnach erreichen im allgemeinen die Körper 1:3:3 eher 100 ⁰ wie 1:4:8, und zwar die erdfeuchte Art eher wie die weiche, was wegen ihres

0,m

M_____

y-

0,1(0

t'

0,100

-Jl

____SJ

0,120

T7

//

.JP

ig

tu

0,400

.3

0,000

'JA

l/f

£//

<L>

/

/ / /-' / ////-*

//

0,060

.////

'■mZ

•/

o,m

Mi

0,020

Ml

w/

10

20

30

00

SO

SO

70

Dauer der Erwärmung in Stunden. Abb. 40.

dichteren Gefüges und dem dadurch entstehenden größeren Wärmeleitvermögen resp. wegen des geringeren Wassergehaltes erklärlich ist.

Anders ist dagegen die Wasserabnahme bis zu diesem Zeitpunkt. Hier gestaltet sich die Reihenfolge folgendermaßen:

Nr. 53 : erdfeucht, Schotter 5 6 : weich, Kies

Schotter

55 :

tt

5i:

tt

ft

5² :

ft

Kies

54 : erdfeucht,

ff

Schotter Kies .

49 :

„ 5°:

Hiernach erscheint die Wasserabnahme für 1:3:3 langsamer vor sich zu gehen, wie für 1:4:8, und zwar ebenso für die weiche Art langsamer als für die erdfeuchte. Es würde dieses dem Vorhergesagten über die Temperaturzunahme vollständig entsprechen.

Auf Abb. 40 sind dieselben Kurven in einem kleineren Maßstabe verzeichnet, um die weitere Wasserabnahme während der konstanten Temperatur von 100 ⁰ C erkennen zu können. Die z/(/-Kurven ändern nach den Temperaturpunkten ioo° ihre Richtung, indem von nun an die ausgeschiedenen Wassermengen für die gleichen Zeiträume kleiner und kleiner werden, bis die Kurven schließlich in einen gleichbleibenden Wert z/ g allmählich übergehen. In diesem Augenblick ist das Wasser im Innern des Körpers gänzlich in Dampfform übergegangen.

Die Reihenfolge, in der z/ g seinen Höchstwert erreicht, ergibt sich gemäß den Schaubildern folgendermaßen:

ft

ft

Nr. 55 : weich,

» 51 :

,,    53 : erdfeucht,

» 49 =

„    52 : weich,

>1 5⁶ •    ><

„    50: erdfeucht, „

>>    54 •

Man erkennt hier eine Scheidung zwischen den Zuschlägen Schotter und Kies, indem bei dem ersteren die gänzliche Wasserverdampfung eher eintritt, wie bei dem letzteren. Für dieselben Zuschläge wird dieses bei der weichen Art eher erreicht wie bei der erdfeuchten Art. Die Dauer der Verdampfung war durchschnittlich nach 55 Stunden seit Erwärmungsbeginn beendet.

Schotter

tt

tt

ff

Kies .

tt

ft

tt

CO 00 Oa 00 Ca» 00

dm

in Abhängigkeit

Auf Abb. 41 sind die Meßergebnisse für X pro 1

von der Erwärmungsdauer T bis zum Beginn der Temperatur 100 ⁰ graphisch dargestellt. Die Ergebnisse für X gelten nur so lange für i = 0,10 Amp., als diese Stromstärke bei der gegebenen größten Spannung erreicht werden konnte. Die möglichen Fehler sind für die höheren Werte um so belangloser, da die Schwankungen der Werte für X bei i < o, xo Amp. mit derem Wachsen verhältnismäßig abnehmen.

Das Charakteristische an den X-Kurven ist die Widerstandsabnahme zu Beginn der Erwärmung.

Die Schaubilder sind auch wieder ähnlich wie bei der Luftlagerung als Ergebnis zweier Kurven aufzufassen, und zwar heben sich die „Austrocknungskurve“ und die „Erwärmungskurve“ des Widerstandes zum Teil auf. Zu Beginn, wo eine Wasserverdunstung fast nur an der Oberfläche eintrat, der Block aber bis ins Innere erwärmt war, überwog die „Erwärmungskurve“. Sämtliche Blöcke hielten sich dann eine geraume Zeit auf dem Mindestwert von X, um alsdann vermöge des Ueberwiegens der „Austrocknungskurve“ in ein Anwachsen von X überzugehen.

dm²

dm

Die Reihenfolge der Blöcke nach der Gröf5e des Widerstandes zu Beginn der Temperatur ioo° ist folgende:

Nr. 54 : erdfeucht, Kies „ 56 :

,,    53 : erdfeucht, Schotter .

Kies

weich, ,,

„ 5°: n- 5² : n 55 :

,,    49 : erdfeucht,

» 5 1 :

ff

weich, ,,

ff

weich

1:4:

1:4:

• 1:3:

00 00 00

S;

dm²

Widerstand in ß für 1

■v

T»

"t

5}**

7.

//

l\

rw

/.•

Ul

90

99

Dauer der Erwärmung in Stunden. Abb. 41.

5000000

53

51

dm

dm²

Widerstand in £2 für 1

3000000

2000000

52 :

/

SS

/ SO

V-N

~y-

Wii

yf

II/.//

! V/'

JJZ

/*►*

10    20    30

40

50    60    70 SO 90    400    440    420    430    490    150    460    470 18oT

Dauer der Erwärmung in Stunden.

4300

99,

■50

54!

4200

4400

4000

dm

Widerstand in ß für i —— dm²

900

SOO

700

600

SOO

900

300

200

wo

55J

j-js6-

ii

1L

JLM

\\ /./ w

7~f

-J-

..v

10

20

30

Dauer der Erwärmung in Stunden

c:

Abb. 42 und 43.

dm

Im allgemeinen scheinen die Blöcke mit Kies einen höheren Widerstand zu erreichen. Irgend welche Schlüsse von der Wasserabnahme auf die Höhe des Widerstandes bei Beginn der Temperatur 100 ⁰ können also nicht gezogen werden.

Auf Abb. 43 sind dieselben Kurven in kleinerem Maßstabe gezeichnet, um den weiteren Verlauf erkennen zu lassen. Man sieht, daß der Widerstand nach dem Sinken zuerst langsam und später schneller zunimmt, je mehr er sich der vollständigen Verdampfung des Wassers nähert. Von einer Austrocknung im eigentlichen Sinne wird wohl kaum gesprochen werden können, da stets noch Wasserdampf in den Poren des Blockes enthalten sein dürfte, so lange seine Temperatur nicht unter 100 ⁰ sinkt.

Die Punkte, von denen an eine Wasserabnahme nicht mehr festgestellt werden konnte, sind hervorgehoben. Gegen Ende dieses Zeitabschnittes traten starke Schwankungen auf, wie Abb. 42 erkennen läßt. Nur bei Nr. 50 und 54 erfolgte ein allmähliches Uebergehen in den Beharrungszustand. Der größte

liegt in einer Höhe zwischen 1 und 5 Megohm. Irgend

Widerstand X für 1

dm^

eine Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Betonmasse ist nicht zu bemerken ; wahrscheinlich hat die Art und Weise des Stampfens, sowie die zufällige Lagerung der Steine den größten Einfluß auf die Höhe des Widerstandes.

Die Art dieser Ergebnisse legte die Zweckmäßigkeit einer weiteren Erwärmung nahe. Diese führte jedoch zu einem unbefriedigenden Ergebnis, indem nun ähnliche Erscheinungen auftraten, wie sie in dem Abschnitt über die Vorversuche erwähnt sind. Es trat nämlich scheinbar ein allmähliches Sinken von X ein, das aber sogleich als Folge einer anderen Erscheinung erkannt wurde. Wurden die beiden Elektrometer, welche eine verschiedene Eigenkapazität besaßen, vertauscht, so erhielt man einen anderen Wert für den Widerstand, aber beide so erhaltenen X wichen um so stärker voneinander ab, je länger der Block noch weiter erwärmt wurde. Man dürfte in der Annahme nicht fehlgehen, daß der Uebergangswider-stand an den Haupt- und Zwischenelektroden sehr hoch steigt, um sich schließlich in eine Kapazität (Uebergangskapazität) zu verwandeln , welche also an der Trennungsschicht zwischen Eisen und Beton, dem Leiter und Nichtleiter, entsteht.

Diese Kapazität wäre sehr klein, da sie durch eine direkte Messung mit Hilfe der Brückenmethode und einer Vergleichskapazität nicht nachgewiesen werden konnte. Aber in bezug auf die sehr kleinen Eigenkapazitäten der Elektrometer könnte sie eine solche Größe haben, daß sie von Einfluß auf ihre Empfindlichkeit wäre.

Während der Versuche war der Generator voll erregt. An den Hauptelektroden des Blockes lagen dabei ca. 600 Volt. Gerade das scheinbare Sinken von X, d. h. das Zurückgehen der Elektrometernadel, während die Stromstärke gleich blieb bei dauernd größter Erregung, lassen die Vermutung berechtigt erscheinen, daß die Empfindlichkeit des jeweiligen Elektrometers verringert, d. h. der Meßbereich vergrößert wurde. Hierfür kommt aber nur eine Kapazität in Betracht.

Leider war eine Messung der Uebergangswiderstände nicht möglich, weil nach längerer Erwärmung die Werte für X zu schnell stiegen.

f) Lagerung mit Goudronanstrich.

Nachdem die Lagerung der Blöcke in Sand und Wasser eine stetige Widerstandszunahme bei geringer Wasseraufnahme erkennen ließ, war es wünschenswert, Messungen mit Blöcken vorzunehmen, welche gänzlich von der Luft abgeschlossen waren, aber auch kein Wasser aufsaugen konnten.

Ueber die Herstellung der Blöcke ist das Nötige schon gesagt worden.

Die Hauptelektroden der Versuchskörper (kleine Form) waren ungeschliffen, also mit Walzhaut behaftet, um den Einfluß auf den Uebergangswiderstand erkennen zu lassen.

Es sei gleich von vornherein bemerkt, daß der mittlere Uebergangswiderstand pro dm² der beiden Blöcke Nr. 57 und 58 (1:3:3, weich, Schotter resp. Kies)

keinen größeren Betrag zeigte, als wie er bisher bei den früheren Blöcken berechnet wurde.

Die X - Kurven (Tabelle 17 und Abb. /.£—44 und 45) hatten auch hier die Neigung zu steigen, und zwar in dem gleichen Maße wie bei den Blöcken der Sand- und Süßwasserlagerung, trotzdem die ständige Wägung weder eine Feuchtigkeitszu-noch abnahme ergab. Das Anwachsen des Widerstandes beruhte hier auch lediglich auf dem Erhärten.

Die entsprechenden Blöcke der Sandlagerung sind Nr. 21 und 23, diejenigen der Süßwasserlagerung Nr. 35 und 36.

Die U nregelmäßig-keit der Widerstandszunahme , welche    bei    beiden    Blöcken in    gleicher    Weise    auftrat, kann nur eine

Einwirkung der    Temperaturerniedrigung sein,    die    z.    B.    zwischen dem 12. und

20. September 2 ⁰ C betrug.

900

SS.

*“0

dm²

700

Qi 500

.9

TÖ

-

in

i>

300

200

U ebergangs wider-

stand in & für I dm²

60

90

20

10

20

30

Lagerdauer Abb. 44 und 45.

tV. Sch. 7:3:3

57'

90 Tage

Tabelle 17.

Beton: Blöcke mit Goudronanstrich.

Block Mischungs-Nr. Verhältnis

Datum

Lager

dauer

Tage

Abgegebenes Wasser kg/dm³

Betonwider

stand

X ß für 1

Uebergangswider-,    stand

m Wu ß für I dm²

dm²

57-    i:3:3

weich 12. Schotter 20.

8. IX. 09

30-

10. X. 09

20.

4»5.o

493.5

556.5 55LO 590,0

594.5

19

'O H 00

28.1

29.1 26,3

58    1:3:3 ix. IX. 09

weich 19.

Kies 29.

9. X. 09

23-

4^ to IM

tJ 00 00 CC o

CO 00^1 ox a\ D ln

OXLhi

O'v ►H O "O Ln O O Ln

Die Hauptelektroden beider Blöcke waren ungeschliffen, d. h. mit Walzhaut behaftet.

Festigkeitsprüfung des Betons.

Wie im Abschnitt über Luft- und Sandlagerung schon gesagt wurde, zeigte sich während des dauernden Stromdurchganges von 0,01 Amp. Gleichstrom innerhalb 8 Wochen keine wesentliche Aenderung im Widerstand, welche als Folge hiervon betrachtet werden kann.

Um möglichenfalls einen Einfluß des Stromes auf die Festigkeit des Betons erkennen zu können, waren Druckversuche nötig.

Tabelle 18.

Druckfestigkeit der Betonwürfel.

Meßblöcke

Vergleichsblöcke

Würfel T Nr Lagerung

Alter

Druckfestigkeit

kg/qcm

Würfel T Nr Lagerung

Alter

Druckfestigkeit

kg/qcm

Tage

Risse Zerstörung

Tage

Risse Zerstörung

Luft

142

256

256

2 II

Luft

142

256

256

142

176

198

142

238

249

142

198

198

6 II

5 J_

142

188

188

142

161

176

8 II

7 _L

142

157

198

9 _L

142

148

153

10 II

142

145

146

xo _L

142

132

134

12 II

142

140

144

12 I

13

142

122

13

I42

116

137    14

118

15

I42

103

127

15 -L

142

131

151

MN MM MM MM MM MM MM MM rt* t*-    Tj-ri-

270

268

197

222

205

204

143

139

163

159

136

139

125

122

108

106

to VsO

^4    00 00

212

218

I44

IÖO

168

166

136

139

143

122

IO8

Sand

17 _L (feucht)

17

210

210

233

244

18 II

234

247

Sand 18 _L (feucht)

210

210

212

21 I

C*' O N N N N

19 IJ IQ J_

214

214

OO VO N N

259

20 II

242

20 _L

214

22 7

234

214

228

246

21

I42

222

230

22 II

21

I42

210

232

I42

221

225

I42

215

218

23

200

182

23

200

IÖ2

190

177

24 II

24 _L •

200

200

157

I60

157

177

25 II

210

151

25

210

145

151

155

26 II

26 _L

210

210

134

134

135

137

27

214

I44

27 _L

214

82

144

107

28 II

214

IOI

I04

214

IOO

120

29

I42

!03

29 _L

31 II 31 ¹

130

30 II

142

120

120

30 _L

142

142

200

200

120

128

Il6

121

125

123

133

32 II 32 _L

200

200

105

IOO

108

105

II bedeutet Druck parallel in „ senkrecht,

JL

Stampfrichtung.

Stampfrichtung auf die Seitenflächen.

Es wurden demgemäß aus den Versuchs- und Vergleichsblöcken, von denen letztere stromlos geblieben waren, in der Materialprüfungsanstalt auf einer Gattersäge je 2 Würfel von 20 cm Kantenlänge gesägt. Beide Würfel bildeten das mittelste Stück eines jeden Blockes. Es wurden diese Stücke gewählt, weil bei ihnen die Stampfarbeit eine möglichst gleiche Wirkung ausgeübt hatte, indem die Betonmasse infolge der elastischen Wirkung gleichmäßig nach beiden Seiten aus-weichen konnte und nicht durch die Querwand des Formkastens daran gehindert war.

Diese Würfel wurden darauf entsprechend den späteren Druckflächen mit Zementmörtel 1 : 1 abgeglichen, um dann wieder in Luft resp. Sand bis zum Versuchstage zu lagern.

Am Versuchstage, bei einem Teil der 142., bei dem Rest der ca. 210. Tag nach dem Stampfen, wurden die Seitenflächen geweißt, um beim Druckversuch die feinen Haarrisse besser erkennen zu können. Hierauf wurde die mittlere Druckfläche ermittelt, indem der Querschnitt längs der Höhe des Würfels an 3 Stellen (unten, in der Mitte und oben) mit der Schublehre gemessen und daraus das Mittel berechnet wurde.

Das Zerdrücken erfolgte auf einer geeichten Presse von Amsler, Laffon & Sohn und zwar so , daß ein Würfel eines jeden Blockes auf der Stampf- und Bodenfläche, d. h. in (|j) der Stampfrichtung, der andere dagegen auf den beiden Seitenflächen des ehemaligen Blockes, d. h. senkrecht ( [ ) zur Stampfrichtung, gedrückt wurde. Die dritte Möglichkeit, den Druck senkrecht zur Stampfrichtung auf die Schnittflächen wirken zu lassen, blieb also außer Betracht.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 18 niedergelegt; die Druckfestigkeiten für die Rißbildung, sowie Zerstörung sind in kg/qcm angegeben.

Es ist daraus ersichtlich, daß auch hier ein Einfluß des Stromes nicht stattgefunden hat.

Berechnung des Mengenverhältnisses der einzelnen Stoffe für die Mörtel- und Zementkörper.

Die Berechnungsweise geschah in analoger Weise wie bei dem Beton. Demnach sind auch die Tabellen 19 und 20 nach denselben Gesichtspunkten aufgestellt. Als Normalsteife wurde der Zustand genommen, für welchen der große Stempel des Vicatschen Nadelapparates bis auf 6 mm einsank.

Die Elektroden wurden nach dem Einfüllen des Breies eingeschlagen ; die eine der Hauptelektroden war geschliffen, die andere ungeschliffen. Im übrigen sei auf den betr. Abschnitt der Betonkörper verwiesen.

Der elektrische Widerstand von Mörtel und Zement.

a) Lagerung in Luft.

Der Widerstand von Mörtel und Zement liegt im Anfangszustand der Erhärtung auf einer sehr niedrigen Stufe, ca. 100—200 £2 für 1

Tabelle 21

dm²

und Abb. 46—48). Diese Tatsache ist schon von vornherein zu vermuten, da der Mörtel und Zement, abgesehen von einigen Luftbläschen, welche beim Einfüllen des Breies in die Formen zustande kommen, eine fast vollständig homogene Masse bildet. Es läßt sich dies in besonderem Maße von dem reinen Zement sagen.

Tabelle 19.

End-

gültiges

Ge-

wicht

in kg

12,480

12,200

12,750

12,050

x 2,800

12,600

13,¹00

12,720

ozS‘£ 1

12,500

12,970

12,720

Prüfungs

beginn

23. VIII. 09

24. VIII. 09

25.VIII.09

25. VIII. 09

Gewicht nach Entschalung in kg

12,370

12,020

12,600

11,900

12,650

12,420

12,970

12,550

13.350

oob‘zi

12,850

12,650

Datum der Entschalung

17. VIII. 09

tt

18. VIII. 09

19. VIII. 09

19. VIII. 09

Wasserzusatz bez. auf trock. Mischung

in kg

in °/o

oiVz

1,970

3,080

2,700

2,410

1,970

3,080

2,700

2,410

1,970

3,080

2,700

19,50

15,50

19,90

o6‘9i

19,50

15,50

19,90

06*91

19.50

15.50

19,90

o6‘9i

Herstellung der Zement-Mörtelkörper.

Lagerung in Luft.

Art des

Gewicht

der

Wassergehalt

der

An-

machens

Normal

konsistenz

trockenen Mischung in kg

12,320

12,680

15,500

I5,98o

Materialien

in kg

in °/₀

Gewicht (feucht) in kg

Menge in 1

Mischungs

verhältnis

in

Raum teilen

0,310

0,230

0,410

3-3

2,3

3,3

2,3    0,300

2,790

9,840

2,790

10,120

2,790

13430

2,790

13490

Lagerung in Süß wasser.

12,320 I Normal-I konsistenz

0,240

2,5

2,790

9,770

12,680

15,500

15,980

0,220

2,2

2,790

10,140

0,320

0,230

2,5

1.7

2,790

13,030

2,790

13,420

Lagerung in Salzwasser (3,6 °/₀).

12,320

Normal-konsistenz

12,680

15.500

15.980

0,200

2,1

2,790

9.740

0,170

0,270

0,230

i.7

2,1

1,7

2,790

10,070

2,790

12,990

2,790

i34²o

1 Zement 3 Basaltsand

1 Zement 3 Rhein san d

I Zement 4 Basaltsand

I Zement 4 Rheinsand

1 Zement 3 Basaltsand

1 Zement 3 Rheinsand

I Zement 4 Basaltsand

I Zement 4 Rheinsand

I Zement 3 Basaltsand

I Zement 3 Rheinsand

I Zement 4 Basaltsand

1 Zement 4 Rheinsand

Zementraum

Luft

feucht.

°/o

zL

92

92

Temp.

22

21

20

20

Datum

des

Stampfens

16. VIII. 09

17. VIII. 09

18. VIII. 09

18. VIII. 09

Block

Nr.

59

09

19

62

63

64

65

99

67

68

69

oZ

Tabelle 20.

End-

gültiges

Ge-

wicht

in kg

13,150

12,570

13,070

12,900

Luft

Süß-

wasser

Salz

wasser

Erwär

mung

13,400

13.520

13.270

o?8‘£i

Prüfungs

beginn

26. VIII. 09

Li

23. VIII. 09

24. VIII. 09

25. VIII. 09

26. VIII. 09

Gewicht nach Entschalung in kg

13,050

12,500

] 2,900

12,750

13,120

08i‘fx

0S0T1

13.530

Datum der Entschalung

20. VIII. 09

fl

17. VIII. 09

18. VIII. 09

19. VIII. 09

20. VIII. 09

Herstellung der Zement-Mörtelkörper.

Erwärmung (bis 100 °).

Wasserzusatz bez. auf trock. Mischung

in kg

oiVz

1,970

3,080

2,700

3,340

fl

fl

in °/o

19,50

15,50

19,90

o6‘9i

24,00

Art des An-

machens

Normal

konsistenz

fl

Gewicht

der

Wassergehalt

der

trockenen Mischung in kg

12,320

12,680

15,500

15,980

Materialien

in kg

°/o °I

Gewicht (feucht) in kg

Menge in 1

Mischungs-

verhältnis

in

Raumteilen

0,290

3,0

2,790

9,820

l Zement 3 Basaltsand

0,250

2,5

2,790

10,140

fl

I Zement 3 Rheinsand

0,380

0,330

Zementkörper.

Normal

konsistenz

fl

3,0

2,5

2,790

13,090

2,790

13,520

13,930

10

fl

fl

I Zement 4 Basaltsand

I Zement 4 Rheinsand

I Zement

tf

fl

Zementraum

Luft

feucht.

°lo

78

fl

zL

92

92

78

Temp.

20

il

22

21

20

20

Datum

des

Stampfens

19. VIII. 09

16. VIII. 09

17. VIII. 09

18. VIII. 09

19. VIII. 09

Block

Nr.

72

73

74

75

76

77

78

Block

Nr.

Mischungs

verhältnis

Datum

Lagerung in Luft.

Zementmörtel.

Tabelle 21.

Mörtel

widerstand

Lager- Abgegebenes dauer Wasser

Ag kg/dm³ X ß für 1

Tage

Uebergangs-, widerstand

m Wüt ß für 1 dm² Wü2 ß für 1 dm²

Uebergangs

widerstand

dm²

59    1:3    23. VIII. 09    0

Basaltsand 24.

0,000

31.

4. IX. 09    12

8.

16

13-

21

18.

26

22.

30

18.X. 09    56

OppOOOO

"<-> o o b o o o

O CdO 00 00 0-\U» C ^ ] to Ul C CCUl

132.4 262,2 343.0 415,0 462,0 530,o

556.5

727.5

. H    ^ ^ ^ O T N

! rfl in ^ h tAvo *rt-oo

H N rON M

üb

22.1

20.1

11.4

16,7

21.4

6o

1:3    23. VIII. 09

Rheinsand 24.

31-

4. IX. 09

x.

U M h Ri 00 LJ

18. X. 09

vO O 'O cü ro

OOOOOOO I o MMMMM    I o

'-l Ln Ui tJ    o

154,8

343,o

450,0

557,o

626,5

732,o

755,o

990,0

Ri Ri Ri    Ri R)

4^ o -f» 04 00 o Ok) -£* ~ 00 Th ^ Th 'oc4*

61

1:4    23. VIII. 09

Basaltsand 24.

0,000

31-

4. IX. 09

8.

13-

Ri

18.

22.

18. X. 09

m oj u Ol O. Ol

0,083

0,100

0,112

0,121

0,130

0,133

0,147

H3,9

312,2

443,o

560,0

633,0

738,5

784,0

1060,0

in O 00 »-« 10 ^    ^

00" -£,o~'sd'    00 i-T rC

^ rt un un 1/) ts

62

1:4    23. VIII. 09

Rheinsand 24.

3i-

4. IX. 09

8.

13-

18.

22.

18. X. 09

Ul U) W W M M

OiO^hOiNOOmO

O N N N N N N vO O    I on    >-' >-<    r*    ts    ri

O    I    o O ~    ~    ~    ~

109,3

328,0

686,0

944,5

1024,0

1252,0

i333,o

1858,0

H tü H H Ul H

^ P    I

O Vl i Ui 'Vi Cn'r) '

Zement.

reiner 23. VIII. 09 o Zement 24.

31-

4. IX. 09    12

8.

16

13.

21

18.

26

22.

30

18. X. 09    56

O o mmtn n m in m n n n n n n OOO

o o o o d d o o

000

200.2 239,0

257.3

276.7

285.8

319.3

325.4

366,2

7,5

9,8

22,5

23,2

22.5 24,8

25.5 45,o

14,0

ii,7

10,9

II»7

11.7

16,4

14.8

16,4

Wax ist der Uebergangswiderstand an der geschliffenen Hauptelektrode.

Wiift ist der Uebergangswiderstand an der ungeschliffenen Hauptelektrode (mit Walzhaut).

Dieser hatte zu Beginn den höchsten Widerstand von etwa 200 da seine Normalsteife einem bedeutend festeren Zustand entspricht, wie diejenige der Mörtelarten ; dagegen nahm sein Widerstand verhältnismäßig wenig zu, so daß er von dem Widerstand der Mörtelarten weit überflügelt wurde.

62.

t$ßV'

dm

dm²

■1600

Widerstand in ß für 1

wo

500

Ag

0,150

,/

61 .

Boy

-R0^fel *?

Bgy.

MortelJJ-

Zement

60

59..

J5_.

-----ff

Wasserabgabe in kg für I dm³

O/oo

0,050

Vü

________«.

59

/>•

//

J5_%

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60

03

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<U

-O

30

'S

in

w ₂₀

i.

__00*

1---59 ²

75_\

<U

<1>

10

62 i

20

30

90

so Tage

Die Widerstandskurven sind auch hier Resultierende von „Austrocknungs- und Erhärtungskurven“.

Gemäß der /lg- Werte hörte die Austrocknung bei Zement (Nr. 75) nach den ersten 10 Tagen seit Prüfungsbeginn auf, indem die noch vorhandene Feuchtigkeit zum Erhärten verbraucht wurde.

Anders ist es für die Mörtelarten, wo die Austrocknung im ersten Teil der Lagerdauer sehr schnell, nach ca. 10—12 Tagen jedoch nur noch langsam aber stetig fortschritt.

Es zeigte sich aus dem Verlaufe der Untersuchungen, daß die Reihenfolge der Blöcke ihrer Widerstandsgröße nach folgende ist:

Nr. 62 : Rheinsand .

c:

61 : Basaltsand .

60 ; Rheinsand .

5 9 : Basaltsand .

Demgemäß bestehen folgende Ergebnisse:

1.    Je magerer die Mischung, desto größer ist der Widerstand.

2.    Für dieselbe Mischung bewirkt Rheinsand einen größeren Widerstand als Basaltsand.

Eine zahlenmäßige Angabe über die Abhängigkeit des Widerstandes vom Mischungsverhältnis ist nicht zu machen.

Der Widerstand von Rheinsandmörtel 1 : 3 nähert sich sehr demjenigen von Basaltmörtel 1:4.

In den Uebergangswiderständen traten starke Schwankungen auf. Wahrscheinlich beruhen diese aber auf der Annahme einer für alle Blockteile gleichmäßigen Austrocknung und Erhärtung.

Für manche Versuchskörper konnte nur ein Uebergangswiderstand wür der geschliffenen Elektrode, für andere wieder nur ein wü₂ für die ungeschliffene Elektrode festgestellt werden. Demnach scheint auch hier das Vorhandensein einer Walzhaut keinen Einfluß auf die Größe von ivü auszuüben.

Während dieser Zeit hatten beide Blöcke dasselbe Alter und die gleiche

Die Schwankungen in der Widerstandsänderung von X dürften hier nicht auf Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüsse zurückzuführen sein. Während z. B. für Block Nr. 62 in der Zeit vom 16. bis zum 21. Tage, d. h. vom 8.—13. IX. 09 eine recht geringe Zunahme von X bei keiner Wasserabnahme stattfand, war für Block Nr. 61 /IX auch kleiner, aber bei einer Zunahme der Verdunstung um 8°/o-

Lagerung gehabt. Es dürfte dieses abwechselnde Verhalten ebenfalls auf ungleichmäßiges Austrocknen zurückzufuhren sein.

b) Lagerung in Süßwasser.

Die Blöcke dieser Gruppe zeigten ein ähnliches Verhalten wie beim Beton (Tabelle 22 und Abb. 49—51).

Der Widerstand nahm nach einer flachen Kurve zu, und zwar in folgender Reihenfolge der Blöcke:

Nr. 76 : Zement

66 : Rheinsand .

64:

„    63: Basaltsand .

„ 65 :

Es behält demgemäß der Zement den höchsten Widerstand, da die Erhärtung in demselben Maße wie beim Mörtel vorschreiten dürfte.

Für die Mörtelblöcke kann nach obiger Tabelle der Satz aufgestellt werden, daß Rheinsand unbekümmert um das Mischungsverhältnis einen höheren Widerstand erzeugt als Basaltsand.

)}

tf

1 : 4-

Block Mischungs-Nr. Verhältnis

Lagerung in Süfswasser.

Zementmörtel.

Lager-Datum dauer

Aufgenommenes Wasser Tage Ag kg/dm³

Märtel

widerstand

Aß für 1

dm

dm²

Tabelle 22.

Uebergangs-widerstand Wü, ß für 1 dm² wu₂ ß für 1 dm²

Uebergangs-

widerstand

63    i:3    24. VIII. 09

Basaltsand 10. IX. 09

24.

64

18. X. 09

1:3    24. VIII. 90

Rheinsand 10. IX. 09

o

CO

24.

18. X.09 247VIII. 09 Basaltsand 10. IX. 09

1:4

24.

66

18. X. 09

1:4    25. VIII. 09

Rheinsand 10. IX. 09

24.

18. X. 09

»9 O Nh V) o N H vn o 'O O Tt* lo h m im h rn m h rom

0,000

0,005

0,010

0,012

0,000

0,000

0,010

0,013

0,000

0,000

0,005

0,005

Ln O OO MD

M IO Os) Ni Ni MO CN Ni

5,8

8,0

8,8

111,0 170,5 I9L7 214,4

O M Ln \Q O h Oj Ui

4- cs o on

I*5

6,8

3,7

9,7

10,6

11,2

13,5

0,000

0,000

0,005

0,005

118.8

211,3

24i,5

276.8

C C P M _ „

00 H VJ O    N> Ni Ni M

Zement.

Reiner

Zement

24. VIII. 09 10. IX. 09

17

24.

3i

18. X. 09

55

0,000

0,002

0,002

0,008

CO

Ni

|j IJ U H

VsO 0\4* OC O Ni O i N> M ~CO O

00M

00 ID 10

dm

Widerstand in ß für 1 —— dm²

§

C\|

\\

\N«

11

l!l

=*2 1____

SS

«ffp

\\V

\ \\\

Wasserzunahme in kg für 1 dm³

VI

\\

ll

«V

Uebergangswiderstand in ß für 1 dm²

Sä

\\ \

Ml

Tt

m

«• \ v. :

rr

iS LS

10

20

30

50 Tage

Lagerdauer Abb. 49—51.

Das aufgenommene Wasser z/^kg/dm³ nahm bei den einzelnen Versuchskörpern sehr unregelmäßig zu.

Die Uebergangswiderstände verliefen hier viel normaler wie bei der Luftlagerung. Das starke Sinken von ivü₂ für den Zementblock Nr. 76 kann seinen Grund nur darin haben, daß Feuchtigkeit durch die Poren zwischen die betr. Hauptelektrode und die Zementmasse gedrungen war.

Ein gewisser Unterschied zwischen wül und iv^ ergibt sich erst mit der Zeit, indem die ungeschliffenen Hauptelektroden einen etwas größeren Uebergangs-A\iderstand erkennen lassen. Im allgemeinen bleibt aber ivü in sehr mäßigen Grenzen.

c) Lagerung in Salzwasser.

Die Widerstandsänderungen, welche sich für die Lagerung in einer 3,6 °/₀igen Viehsalzlösung ergaben, sind nach Tabelle 23 und Abb. 52—54 derselben Art wie bei der Süßwasserlagerung; auch findet sich eine ähnliche Gruppierung nach der Größe ihres Widerstandes:

Nr. 77 : Zement ,,    68 : Rheinsand .

n 70:

„    67 : Basaltsand .

„ 69 :

ff

ff

CO 'S" CO P

Tabelle 23.

Lagerung in Salzwasser (3,6 °/₀). Zementmörtel.

Block Mischungs-Nr. Verhältnis

Lager-Datum dauer

Aufgenommenes Wasser Tage dg kg/dm³

Mörtel

widerstand

Uebergangs-

widerstand

X £2 für 1

Uebergangs-, widerstand

m Wut & für 1 dm* Wa₂ £2 für I dm*

dm*

67

1:3    25. VIII. 09

Basaltsand 9. IX. 09

23-

25. X. 09

O vn c\ r* vo

0,000

0,008

0,008

0,013

N vo 00 ~ co \o O <^vo 00

^4 'p P°

Ri O 00 Ui

68

1:3    25. VIII. 09    0

Rheinsand 9. IX. 09    15

23.

29

25. X. 09    61

0,000

0,005

0,010

0,017

\0 O, W p 00 N M

Id oo-tj L

69    1:4    25. VIII. 09

Basaltsand 9. IX. 09

23.

25. X. 09

IO ~ vO

0,000

0,001

0,007

o,oo7

92,3

H2,3

136,0

173,2

Ul Ln vl

1»

45>i

77

70    1:4    25. VIII. 09

Rheinsand 9. IX. 09

23-

25. X. 09

O m

M vO

0,000

0,008

0,013

0,018

105.4 142,2

177.5 218,0

Zement.

reiner 25. VIII. 09 Zement 9. IX. 09

23-

25. X. 09

0,000

0,008

0,017

0,023

Ui

■f* O 0^0 4* ^3 Ui

o o w o

71

77

77

350

77

Zement.

300

dm

dm²

Widerstand in iS2 für 1

6ä

200

450

400

50

70

67

69

RfisMörte! 4:3

J^rnrfel /:»

Wasserzunahme in kg für 1 dm³

0,020

0,045

0,040

Wu

95

.12-

70

67,

69________

für I dm²

35

69¹/

CJ

.2

in

20

w

C>JO

45

67t

W)

V

<u

40

ll

v\

40

20

so

!(

90

so

60 Tage

Vergleicht man diese Reihenfolge mit der vorigen (Süß wasser), so weichen sie nur für Rheinsand betreffs des Mischungsverhältnisses ab ; die letzte Gruppierung dürfte jedoch die normale sein, was auch leicht durch die Tatsache zu erklären wäre, daß das Mischungsverhältnis i : 3 ein dichteres Gefüge ergibt, wie 1 : 4, vermöge dessen weniger freies Wasser in den Poren sein kann.

Auch hier hat der Rheinsandmörtel den höheren Widerstand, während Zement infolge seiner besonderen Dichte an der Spitze steht. Ein zeitweiliges Sinken der Widerstände wie bei Beton trat nicht ein.

Die Uebergangswiderstände verlaufen fast geradlinig; bei den meisten Blöcken konnte ein wü^ nicht beobachtet werden; es ist also auch hier

Das plötzliche Anwachsen von wi^ für Block Nr. 69 ist um so schwerer zu erklären, als X während derselben Zeit einen normalen Verlauf nahm und J g gleich blieb.

d) Erwärmung.

Die Erwärmung geschah für alle Blöcke zu gleicher Zeit im selben Ofen, in welchem auch der Beton erhitzt wurde. In Tabelle 24 und Abu. 55 — 57 braucht daher auch nur eine Kurve t=f (T), d. h. die Temperatur als Funktion der Dauer in Stunden gezeichnet zu werden.

Die zugehörigen Jg-Werte (abgegebenes Wasser) konnten wegen der gleichzeitigen Erwärmung aller Blöcke nicht ermittelt werden ; deshalb wurden nur die Endwerte verzeichnet, als die vollständige Wasserverdampfung eingetreten war. Die weitere Erhitzung ergab im Blockgewicht keine Unterschiede mehr. Es ergibt sich hierbei folgende Reihenfolge der Größe nach :

Nr. 78 : Zement ,,    73 : Basaltsand

)>

>> 7¹ ••

,,    74: Rheinsand

>>72.    ,,

Demnach war der Wasserverlust des Mörtels für Basaltsand größer, wie auch für jeden Sand das Mischungsverhältnis x : 4 ein größeres J g verursachte. Diese Reihenfolge entspricht auch der Größe des prozentualen Wassergehaltes der einzelnen Blöcke.

nehmen einen ähnlichen Verlauf wie

Die Widerstandskurven X für 1

dm

dm²

beim Beton. Auch hier erkennt man die Abnahme infolge der Erwärmung (negativer Temperaturkoeffizient). Während aber nach 11 Stunden die Mörtelkörper längst wieder eine beträchtliche Zunahme von X verzeichneten, nahm der Widerstand für den Zement Nr. 78 noch weiter ab, ein Zeichen, daß die Austrocknung nur langsam fortschritt.

Nach 11 Stunden wurde die Temperatur 100 ⁰ erreicht. Hierbei war folgende Reihe in bezug auf die Größe von X zu erkennen:

C/J    -U -U

Nr. 74 : Rheinsand .

73 : Basaltsand .

7 2 : Rheinsand .

71 : Basaltsand .

78 : Zement.

Es ergibt sich hieraus, daß zu Beginn der Temperatur 100 ⁰ die Blöcke mit magerem Mischungsverhältnis auch den höheren Widerstand haben, und daß für dieselbe Mischung Rheinsand wiederum ein höheres X erzeugt wie Basaltsand. Der Zement zeigte den geringsten Widerstand.

Nach einer Dauer von 30 Stunden stellten sich mit Ausnahme des Zementblockes Schwankungen in den X-Werten ein. Mit 130,5 Stunden wurde die Erwärmung eingestellt, da sich dieselben Erscheinungen wie beim Beton, scheinbare allmähliche Verkleinerung von X, zeigten.

Block

Nr.

Mischungs

verhältnis

7i

1 : 3

Basaltsand

Erwärmung (bis 100 °).

Zementmörtel.

Tabelle 24.

Dauer T Stdn.

Temp. t°C

Abgegebenes Wasser Aff kg/dm

Widerstand

X ß für I

dm

dm²

21

0,000

47

60

75

88

129

11

25,5

100

konst.

m M b OOtyi

33

m tn l/Un

0,267

1 340 87 450 238 900 578 000 768 000 1 090 500

72

1:3

Rheinsand

21

0,000

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Basaltsand

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Rheinsand

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94 500 232 500 314 700 526 000

Zement.

Reiner

Zement

21

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82.5

105.5

130.5

0,308

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77,7

71.2

65,6

62.3 122,1 206,3

47 700

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1    908 000

2    448 000

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3000000

Dauer der Erwärmung in Stunden.

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Dauer der Erwärmung in Stunden

Abb. 55—57-

Endwiderstandes ergab ;

Die Reihenfolge der Blöcke nach der Größe des Nr. 78: Zement „    71: Basaltsand .

„ 73 :

,,    72 : Rheinsand .

„    74 ■

Demgemäß erreichte der reine Zement bei der größten Wasserverdunstung den höchsten Widerstand von ca. 2,5 Megohm für 1

>>

dm

während von den Mörtel-

dm²’

blocken diejenigen mit Rheinsand den geringsten Wasserverlust aufwiesen und dazu den kleinsten Widerstand lieferten.

Mischungen 1 : 3 trotz geringerer Feuchtigkeitsabnahme über 1 : 4, was auf den größeren Zementgehalt zurückzuführen sein dürfte.

Für dieselbe Sandart standen die

Der elektrische Widerstand der einzelnen Rohstoffe. Herstellung der Versuchskörper und ihre Messung.

Um zu erkennen, welche Größen die Widerstände der einzelnen für den Beton und Mörtel verwendeten Stoffe besitzen, war es nötig, eine geeignete Form für die Untersuchungen zu konstruieren. Diese Form verfertigte Verf. nach der in Abb. 58 und 59 gezeichneten Skizze.

In ein Stück einer starken, runden Ebonitstange wurde zur späteren Aufnahme des betreffenden Stoffes ein Loch mit einem Durchmesser von 2 5 mm gebohrt. Auf dem Boden des Hohlzylinders befand sich eine Hauptelektrode b aus Messing von 24 mm ^

Durchmesser. Diese Elektrode war mit einem Messingstift verlötet, der durch den Boden ging, und von der Außenseite mit einer Mutter verschraubt war.

An den Stift war der Stromzuführungsdraht gelötet, welcher den Holzklotz, in den die Form eingelassen war, seitwärts durchsetzte. Die andere Hauptelektrode b war auf einem Holzstempel aufgeschraubt; ihr Zuführungsdraht verließ den Stempel auch seitwärts.

Die Zwischenelektroden a waren als Messingbleche ausgebildet, die im Abstande von 25 mm voneinander in die Wand des Hartgummizylinders eingelassen wurden.

Vermöge dieser ganzen Anordnung war es möglich, die Stoffe unter Druck zu setzen , indem der Apparat zwischen die Backen einer Schraubzwinge geklemmt wurde. Diese Notwendigkeit stellte sich später heraus.

Schnitt m-n Abb. 58 und 59.

Die besondere Ausbildung der Zwischenelektroden gewährte eine gute Berührung von Messing mit der Probemasse und hinderte diese beim Pressen nicht an seiner Bewegung.

Im Verlaufe der Untersuchungen stellte sich heraus, daß ein so regelmäßiges Einfüllen, wie es zur Erreichung guter Ergebnisse nötig war, auch trotz

Deutscher Ausschuß für Eisenbeton, Heft 6.

Siebens mit einem feinen Sieb nur sehr schlecht erzielt werden konnte. Demzufolge wurde die Probemasse einem gewissen Druck unterworfen, und zwar wurde dabei nach folgender Regel verfahren:

Der Zylinder wurde bis oben mit Material voll gefüllt, das durch ein Sieb mit i mm Maschenweite gesiebt tjtar, um die gröberen Bestandteile des Sandes und Zementes fernzuhalten. Darauf wurde der Stempel von Hand so weit wie möglich eingepreßt. Hierauf wurde die Schraubenzwinge angesetzt und jeder Stoff für jeden Versuch um denselben Betrag zusammengepreßt. Das Eindrücken des Stempels betrug für Zement und Basaltsand stets 4 mm, für Rheinsand 1 mm. Ein Nachgeben der Zylinderwand fand wegen ihrer Stärke nicht statt, wie die Kontrollmessungen ergaben.

Der reine, pulverförmige Stoff, Zement, Basalt- und Rheinsand, wurde mit einem verschiedenen Wassergehalt angerührt, der allmählich bei 1,4 °/₀ anfangend bis 20,0 °/₀ stieg. Von ca. 13 °/₀ bei Zement und Basaltsand und 16 °/₀ bei Rheinsand waren die Stoffe für den betr. Druck vollständig gesättigt.

cm

als Funktion

cm

Diese Punkte zeigen die Kurven der Abb. 60 (X £2 für 1

des Wassergehaltes g in °/₀) an, wobei die zugehörigen Werte auf Tabelle 25 verzeichnet sind. Während nämlich zuerst mit zunehmendem Wassergehalt X fällt,

cm

cm

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5,0

10,0

15,0

20,0g

Wassergehalt in °/0 Abb. 60.

hört dieses in dem Augenblick auf, wo die Sättigung mit Wasser erreicht ist; es ist dieses auch leicht erklärlich, da das überschüssige Wasser durch die Fuge zwischen Stempel und Rohr herausgepreßt wird.

Die erhaltenen Werte zeigen, daß der Zement (Nr. 79) den geringsten und Rheinsand (Nr. 81) den höchsten Widerstand besitzt, wobei ersterer auch das dichteste Gefüge hatte. Die Widerstandsänderungen vollziehen sich ungefähr nach Kurven, welche an gleichseitige Hyperbeln erinnern.

Eine Messung der Zuschläge, Schotter und Kies, versagte, da ihre Widerstände von der Lagerung der einzelnen Steine abhängen.

Tabelle 25.

Reine Materialien.

Nr.

Art

Wassergehalt in °/0 des Trockengewichtes

Widerstand

X ß für X

cm

cm²

79

Zement

2812 I 662

643.°

350.0

127,0

130,9

80

Basaltsand

101 000?

13 130 5 850 3 302 2458 2 710

81

Rheinsand

10,0

i3»o

i6,o

20,0

59 300

33 400 22 230 9 7io 6 880 4 H° 4 125

Zusammenstellung der Ergebnisse.

Um eine bessere Uebersicht über die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zu gewinnen, mögen sie hier noch einmal im Zusammenhang aufgeführt werden:

I. Allgemeine Eigenschaften der Blöcke:

1.    Die Blöcke wirken wie ein Element; die entstehenden Polarisationsströme können zwischen den einzelnen Elektroden verschiedene Richtung haben.

2.    Für i^> 0,10 Amp. tritt mit steigender Stromstärke ein Widerstandsabfall ein.

3.    Mit steigender Temperatur nimmt der Widerstand ab; Beton und Mörtel haben also einen negativen Temperaturkoeffizienten wie Elektrolyte.

4.    Die prozentuale Widerstandsabnahme ist bei derselben beliebigen Temperaturzunahme für Basalt- nnd Kiesbeton desselben Mischungsverhältnisses gleich.

5.    Der Material- und Uebergangswiderstand nimmt mit der Austrocknung und Erhärtung zu.

II. Luftlagerung:

Beton¹).

1.    Je magerer die Mischung und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist der Betonwiderstand.

2.    Für jedes Mischungsverhältnis hat der Kiesbeton einen größeren Widerstand als der Schotterbeton.

3.    Für dasselbe Mischungsverhältnis und den gleichen Zuschlag besitzt der erdfeucht gestampfte Beton einen größeren Widerstand als der weich gestampfte ; dieser Unterschied ist um so größer, je magerer

^ die Mischung ist, und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält.

4.    Der Betonwiderstand dürfte im umgekehrten Verhältnis stehen zu dem Mischungsverhältnis Zement: (Sand -(- Zuschlag).

5.    Je magerer die Mischung und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist der Uebergangswiderstand.

6.    Für dasselbe Mischungsverhältnis und dieselbe Art des Anmachens besitzt der Kiesbeton im allgemeinen einen größeren Uebergangswiderstand als der Schotterbeton.

7.    Für jedes Mischungsverhältnis hat der erdfeucht gestampfte Beton einen größeren Uebergangswiderstand als der weich gestampfte; dieser Unterschied ist im allgemeinen um so größer, je magerer die Mischung ist, und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält.

8.    Ein dauernder Gleichstrom von 0,01 Amp. hat innerhalb 8 Wochen keinen Einfluß auf den Beton- und Uebergangswiderstand.

III.    Sandlagerung:

1.    Je magerer die Mischung und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist bei dem gleichen Zuschlagsstoffe und derselben Art des Anmachens der Widerstand.

2.    Der Kiesbeton hat einen größeren Widerstand wie der Schotterbeton.

3.    Für denselben Zuschlag besitzt der erdfeucht gestampfte Beton einen größeren Widerstand wie der weich gestampfte.

4.    Die Uebergangswiderstände zeigen keine Gesetzmäßigkeit; im allgemeinen sind sie für die mageren Mischungen mit wenig Sandgehalt am größten.

5.    Ein dauernder Gleichstrom von 0,01 Amp. hat innerhalb 8 Wochen keinen Einfluß auf den Betonwiderstand; der Uebergangswiderstand des positiven Poles nimmt dagegen wegen Rostansatzes etwas zu.

IV.    Süßwasserlagerung:

1.    Je magerer die Mischung und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist der Betonwiderstand.

2.    Je magerer die Mischung und je weniger Sand sie im Verhältnis zum Zuschlag enthält, desto größer ist im allgemeinen der Uebergangswiderstand .

3.    Der Kiesbeton erreicht im allgemeinen einen größeren Uebergangswiderstand wie der Schotterbeton.

V. Salzwasserlagerung:

1. Betreffs der Größe des Beton- und Uebergangswiderstandes findet keine Gesetzmäßigkeit statt.

VI. Erwärmung:

1. Der Betonwiderstand liegt bei völliger Wasserverdampfung zwischen

dm

1 und 5 Megohm. für 1 -—-; eine Gesetzmäßigkeit findet nicht statt.

x) Unter „Kiesbeton“ ist stets „Rheinkiesbeton“, unter „Schotterbeton“ stets „Basaltschotterbeton“ zu verstehen.

VII. Goudronanstrich:

1. Die Walzhaut übt auf den Uebergangswiderstand keinen Einfluß aus. Mörtel und Zement.

VIII. Luftlagerung:

1.    Je magerer die Mischung, desto größer ist der Widerstand.

2.    Für dieselbe Mischung bewirkt Rheinsand einen größeren Widerstand wie Basaltsand.

3.    Die Walzhaut hat auf den Uebergangswiderstand keinen Einfluß.

IX. Süßwasserlagerung:

1.    Rheinsandmörtel hat einen höheren Widerstand wie Basaltsandmörtel.

2.    Die Walzhaut ergibt einen größeren Uebergangswiderstand.

X. Salzwasserlagerung:

1.    Rheinsandmörtel hat einen höheren Widerstand wie Basaltsandmörtel.

2.    Für denselben Sand ergibt die fettere Mischung einen größeren Widerstand wie die magere.

3.    Die Walzhaut ergibt einen größeren Uebergangswiderstand.

XI Erwärmung:

^2 — 3 Megohm

1. Reiner Zement erreicht den größten Widerstand

für 1

dm

dm²/ ’

2.    Für denselben Sand erreicht die fettere Mischung einen höheren Widerstand wie die magere.

3.    Rheinsand liefert einen geringeren Widerstand wie Basaltsand.

XII. Reine Stoffe:

1.    Mit zunehmendem Wassergehalt nimmt der Widerstand ungefähr nach einer gleichseitigen Hyperbel ab.

2.    Der Zement besitzt den geringsten, der Rheinsand den höchsten Widerstand.

Nach diesen Versuchen erscheinen für sich betrachtet die Widerstandsgrößen im allgemeinen als verhältnismäßig geringe Werte; nur nach einer künstlichen Austrocknung können Beton, Mörtel und Zement als Isolatoren angesehen werden.

Was die Uebergangswiderstände anbetrifft, so halten sie sich nur in sehr niedrigen Grenzen ; hierbei ist jedoch zu beachten, daß die gefundenen Werte lediglich für Eisen gelten, welches in möglichst inniger Berührung mit dem Beton steht.

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