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Mittheilungen

der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien

ain eidg. Polyteclinikmii in Zürich.

1. Heft:

Methoden und Resultate der Prüfung natürlicher und künstlicher Bausteine.

Bearbeitet von

Ii. Tetmajer

Ingenieur, Professor der Bauschule, Vorstand der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien am eidg. Polytechnikum etc.

der

I cffeutlichen Ar&äten

ZÜRICH.

Commissionsverlag von MEYER & ZELLER.

1884.

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Druck von Zürcher & Furrer in Zürich.

Inhalt sv erzeichniss.

Seite

Vorwort...........

1. Untersuchung der Qualität und der Festigkeitseigenschaften der Erzeugnisse der Eisenwerke

de Wendel & Comp........

Fabrikationsverhältnisse......

Das Versuchsmaterial......

%

Entnahme und Zurichtung der Probekörper Ausführung der Untersuchung:

a.    Die Zerreissprobe........

b.    » Kaltbruchprobe    ......

c.    »    Rothbruchprobe.......

d.    »    Schmiedprobe........

e.    »    Stauchprobe........

f.    »    Schweissprobe.......

g.    »    Härteprobe........

h.    »    Lochungsproben.......

i.    » Druck- und Knickungsproben .... Bestimmung des Elasticitätscoefficienten auf Druck . Bestimmung des Stauchbeginns und der Druckfestigkeit . Vergl. Zusammenstellung der Resultate einiger Druckproben

k.    Die Riegungsproben an ganzen Gebrauchsstücken

l.    »    Schlagprobe........

m.    » chemische Analyse.......

Resultate der Prüfung der Elasticitäts- und Festigkeitsverhältnisse der Erzeugnisse der Eisenwerke der HH. de Wendel & Comp, in Hayange:

I. Rundeisen..........

II. Stabeisen..........

III. Universaleisen.........

11

13

14

23

30

36

37

38

39

39

43

47

50

58

60

81

82

95

103

105

113

Seite

135

IV.    Formeisen.........

144

Resultate der Knickungsproben.....

158

164

Resultate der Knickungsproben mit Burbacher Formeisen Resultate der Knickungsproben mit Formeisen v. Kaiserslautern .........

General-Zusammenstellung d. Resultate d. Knickungsproben 166 Resultate d. excentrischen Druckproben mit Wendel-Eisen 171 Resultate der excentrischen Druckproben mit Rundeisen v.

174

Gerlafingen.........

176

Resultate der excentrischen Druckproben mit Formeisen v. Kaiserslautern ........

181

Resultate der Prüfung von T-Eisen ....

187

Resultate der Prüfung von Zoreseisen ....

194

208

2,20

V.    Resultate der Prüfung von Constructionsblechen

VI. Resultate der Prüfung genieteter Voilwandträger

Generalzusammenstellung der Resultate ....

2.    Untersuchung- der Qualitäts- und Festigkeitsverhältnisse der Drahtseile der Schweiz. Drahtseilbahnen:

227

a. Allgemeines.........

1). Das Versuchsmaterial; Art seiner Zerlegung u. Prüfung 232

.    233

c.    Zurichtung des Versuchsmaterials

235

244

d.    Hülfsmittel der Draht- und Drahtseilproben

e.    Resultate der Draht- und Drahtseilproben .

1.    Ingr. E. Roussel’s Resultate der Draht- und Draht

245

seilproben .........

2.    Resultate der Prüfung der Drahtseile schweizerischer

246

Drahtseilbahnen.......

250

3.    Resultate der Prüfung der Einzeldrähte ....

272

Schlusswort.........

275

3.    Ergebnisse der Prüfung der Festigkeit der Gurtlamellenstösse in Eisenconstructionen .

285

4.    Einfluss der Form und Grösse der Querschnittsflächen auf den Ausfall der Zerreissproben

Resultate der Zerreissproben mit Normal-Rundstäben .    287

Resultate der Zerreissproben mit Normal-Flachstäben .    290

Schlussfolgerungen

Inhaltsverzeichniss.

Seite

Vorwort............

Einleitung ...........

Methoden und Hülfsmittel der Untersuchung: Geologisch-petrographische Bezeichnung

Die Dichte .........

Die Härte..........

III

XIII

XIII

XV

XV

Fähigkeit der Wasseraufnahme .....

Frost- und Wetterbeständigkeit .....

Die Druckfestigkeit .........

Protokoll der Prüfung einer natürlichen Bausteinsorte Protokoll der Prüfung einer künstlichen Bausteinsorte .... XXVIII

XVI

.    . XXII

.    . XXV

Tabellarische Zusammenstellung der Resultate: A. Natürliche Bausteine......

21

B. Künstliche Bausteine Specielle Untersuchungen der Schweiz. Trümmergesteine ...    30

Classification der Schweiz. Bausteine .    .    .

Resultate der Prüfung'künstlicher Bausteine .

Von der Wirkung des Kalkes in der Ziegelerde Classification künstlicher Bausteine ....

46

50

52

V oi'wort.

Dem Güterverkehre der schweizerischen Eisenbahnen neue, vielversprechende Quellen zuzuführen, mochte die unmittelbare Veranlassung gewesen sein, dass auf Anregung des energischen und thatkräftigen Directors der Schweiz. Centralbahn, weil. Dr. Schmidlin, die Schweiz. Eisenbahnverwaltungen im Jahre 1865 den Beschluss fassten, im Vereine mit den hervorragendsten Geologen und Vertretern des Baufaches eine permanente Mustersammlung, einen centralen Markt für Baumaterialien in Olten ins Leben zu rufen, welche dem Techniker und Baulustigen jeden Aufschluss zu geben hätte, was das Land im Fache der Baumaterialien nach „Beschaffenheit, Grösse, Bearbeitung und Kosten zu leisten im Stande ist“. Anfänglich Avar allerdings blos eine vorübergehende Ausstellung in Aussicht genommen; doch knüpfte man an diese die bestimmte Erwartung, sie werde sich bald zu einem ständigen Markte für Schweiz. Baumaterialien entwickeln.

Dem Unternehmen einen gehörigen Nachdruck zu geben, gelangte das Initiativ-Comite mit einem Gesuche an die h. Bundesbehörden, die Mittel zur Anschaffung einer passenden Maschine zur Erprobung der Festigkeitsverhältnisse der Baumaterialien zu bewilligen, welche in Verbindung mit der, in mächtigem Aufschwünge begriffenen polytechnischen Schule der Schweiz, den Bedürfnissen des Landes, sowie zur Förderung des technologischen Unterrichts an der Schule, zu dienen hätte.

Es ist wohl hauptsächlich dem einlässlichen Gutachten des Präsidenten des h. Schweiz. Schulrathes, des Herrn Dr. C. Kappeier zu verdanken, dass der h. Bundesrath auf das Gesuch des Initiativ-Comite’s einzutreten beschloss und bei der

Bundesversammlung die Bewilligung der nöthigen Mittel zur Anschaffung einer, ausdrücklich für die polytechnische Schule bestimmten Baumaterialprüfungsmaschine erwirkte.

Im Jahre 1866 ist denn eine der ersten, nach Werder’s System erbauten Universalfestigkeitsmaschinen angekauft und mit Rücksicht auf ihren nächsten Zweck, mit Rücksicht auf die angestrebte Werthschätzung der Baumaterialien der Offener Ausstellung, in der Hauptwerkstätte der Schweiz. Centralbahn in Offen aufgestellt worden. Zum Versuchsleiter war der Professor der Ingenieur-Wissenschaften am Polytechnikum, weil. Dr. C. Culmann erwählt.

Mit grossem Eifer und seltenem Scharfblick leitete Culmann die oft mühsamen Arbeiten in Offen. In einem Zeiträume von October 1866 bis November 1871 führte er an unterschiedlichen Eisenbahn- und Brückenmaterialien, an Bronzen, künstlichen und natürlichen Bausteinen 437 Einzelversuche aus, unter welchen die Prüfung der Kettenglieder der Altencr Kettenbrücke über die Thur besondere Beachtung verdienen.

Die materiellen Erfolge der Baumaterialienausstellung in Offen haben die Erwartungen nicht erreicht und wie vorauszusehen war, hatte sich auch ein Geschäftsverkehr in grossem Style nicht entwickelt. Immerhin war die Offener Ausstellung von nicht zu unterschätzendem Nutzen für die Kenntniss des Reichthums der Schweiz an Baumaterialien jeder Art. Die sorgfältige, gründliche, sachlich vortrefflich angelegte und durchgeführte Catalogisirung der Ausstellungsobjecte von Albert Müller hat wohl wesentlich mit dazu beigetragen, die werthvollen Producte der Schweiz. Steinindustrie, die in einzelnen Cantonen heute mehr als je berufen ist, eine Quelle des Erwerbs, des nationalen Wohlstandes zu werden, in weitern Kreisen bekannt zu machen.

Die Offener Ausstellung ging zu Ende; der projectirte centrale Markt für Baumaterialien hatte sich nicht realisirt; die Anträge zur Vornahme von Festigkeitsproben liefen immer spärlicher ein, bis schliesslich die Centralbahn der Eidgenossenschaft das Local der Festigkeitsmaschine kündigte und dieselbe

vertragsgemäss in Zürich dem Staate zur weitern Verfügung stellte.

Im fahre 1877 wurde die eidg. Festigkeitsmaschine provisorisch in einem Gebäude der Stadt Zürich montirt, lediglich um die für die Pariser Weltausstellung bestimmten Sortimente natürlicher Bausteine der Schweiz einer Prüfung der Druckfestigkeit zu unterziehen. Auf Anregung und Betrieb des verdienstvollen Präsidenten des Vereins Schweiz. Ingenieure und Architecten, des Herrn Ingenieur Dr. Bürkli-Ziegler, sind denn auch Steinmuster in Würfelform aus allen Gauen des Landes zur Prüfung eingelaufen und hat Ingenieur H. v. Muralt in uneigennütziger Weise unternommen, die Versuche durchzuführen und die gewonnenen Resultate zusammenzustellen.

Ein definitives Placement der eidg. Festigkeitsmaschine war erst im Jahre 1879 möglich, als die Bundesversammlung die hiezu erforderlichen Geldmittel bewilligt hatte. Auf dem Areale der Schweiz. Nordostbahn, in unmittelbarer Nähe der Werkstätten, leider zwischen stark befahrenen Geleisen, ist ein Neubau aufgeführt, die inzwischen mit zahlreichen Messwerkzeugen, Einspannvorrichtungen und sonstigen Apparaten ausgerüstete Festigkeitsmaschine montirt und in betriebsfähigen Zustand versetzt worden. Ein Reglement normirt die Art der Benützung und die Berechnung der Gebührenbeträge für ausgeführte Versuche.

Mit 1. Januar 1880 ist die Direction der neu gegründeten Anstalt an den Berichterstatter übergegangen. Aus den Einnahmsüberschüssen der ersten Betriebsjahre der Anstalt sind zu den, lediglich zur Prüfung von Metallen und Bauholzsorten bestimmten Installationen am Bahnhofe der Schweiz. Nordostbahn, Einrichtungen zur Prüfung hydraulischer Bindemittel, sowie anlässlich der Ausstellungsarbeiten auch Festigkeitsmaschinen für specielle Zwecke, Maschinen und Geräth-schaften zur Appretur und Prüfung natürlicher und künstlicher Bausteine nebst allerlei physikalischen Instrumenten und Apparaten angeschafft und in geeigneten Localit.äten des Polytechnikums untergebracht worden. Ein weiterer, die Leistungsfähigkeit und den Werth der Arbeiten bestimmender Fortschritt lag im Engagement ständiger Arbeiter. Ohne gut geschulte, ständige Bedienung ist das eidg. Festigkeitsinstitut selbst auf der Höhe von Prüfungsstationen nicht zu erhalten, die bekanntlich nach bestehenden Normen schablonenmässig erledigen, was etwa anlässlich zufälliger Bauthätigkeit von Behörden, Privaten oder durch commercielle Interessen einzelner Industrieller bedingt zur Prüfung geliefert wird, obschon wir aus eigener Erfahrung bestätigen müssen, dass selbst Prüfungsstationen correct und zuverlässig nur dann arbeiten können, wenn sie neben zweckdienlichen Einrichtungen über ein zuverlässiges, tüchtig geschultes Personal verfügen.

In harmonischer Verbindung mit der obersten technischen Lehranstalt hat die eidg. Festigkeitsanstalt auf allen Gebieten, wo es sich um Ausbeutung und Verwerthung von Rohmaterialien des Landes handelt, wo es darauf ankommt, neue Quellen des Nationalwohlstandes aufzuschliessen oder solchen zu einer gedeihlichen Entwicklung zu verhelfen, eine besondere Mission vor sich. Die Bedeutung des Schweiz. Festigkeitsinstitutes für das Baugewerbe und die einschlägigen industriellen Branchen ist durch Männer wie Rob. Moser, Dr. K. Bürkli-Ziegler u. a. bei verschiedenen Veranlassungen eingehend erörtert worden; ihre Bestrebungen werden von den Behörden und der Technikerschaft des Landes gewürdigt und nicht selten in kräftiger Weise gefördert. Lediglich diesem Umstande ist es zu verdanken, dass das relativ junge Institut eine Reihe von Resultaten aufzuweisen hat, die auch jenseits der Landesgrenzen eine wohlwollende Aufnahme und Berücksichtigung fanden.

Ueber die Thätigkeit der eidg. Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien werden jährlich Berichte zu Händen des h. Schweiz. Schulrathes erstattet. Resultate von technischem oder rein wissenschaftlichem Interesse gelangen in der „Schweiz. Bauzeitung“ (Redactor Herr Ingenieur Waldner in Zürich) zur Veröffentlichung. Den mehrfach laut gewordenen Wünschen nach einer systematischen Zusammenstellung der gewonnenen Resultate zu entsprechen, ist der Vorstand der Festigkeits-

anstalt beauftragt, in zwangslosen Heften zeitweise Publicationen unter dem Titel:

„Mittheilungen der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien am Schweiz. Polytechnikum in Zürich“

zu machen, von welchen hier das erste Heft „Methoden und Resultate der Prüfung natürlicher und künstlicher Bausteine“ vorliegt. In einem folgenden Hefte sollen die Resultate der Prüfung der Schweiz. Bauhölzer behandelt werden, welchem wir weitere Hefte über Cemente, Eisen und Stahl u. s. w. anzuschliessen beabsichtigen. Möge das Unternehmen eine freundliche Aufnahme und wohlwollende Beurtheilung finden.

Zürich, im Februar 1884.

Der Vorstand.

Prüfung der natürlichen und künstlichen Bausteine der Schweiz.

Einleitung.

Obschon kaum 5 Jahre verstrichen sind, seit H. v. Muralt die Eingangs angeführten Festigkeitsversuche an natürlichen und künstlichen Bausteinen der Schweiz durchgeführt hatte, musste doch der Antrag der Fachexperten der Gruppe „ Baumaterialien “ der letztjährigen Landesausstellung auf Wiederholung der Steinversuche um so lebhafter begrüsst werden, als die Muralt’schen Versuche das relative Werth-verhältniss der Bausteine der Schweiz, verglichen unter sich wie mit gleichartigen Materialien der Nachbarstaaten, gestört und durch die, oft bis um das dreifache zu niedrig gefundenen Festigkeitszahlen einzelne Steinbruchbesitzer directe geschädigt hatten.

Auf das Baugewerbe konnten die niedrigen Versuchsresultate keine nachtheiligen Einflüsse üben; ebensowenig beeinflussten sie den Verkehr mit den Nachbarstaaten. Für gewöhnliche Bausteinsorten besitzen wir im Auslande derzeit keine belangreichen Absatzgebiete und die werthvollen Species sind, unbekümmert um die angeblichen Festigkeitsverhältnisse, theils wegen ihrer vortrefflichen Verwendbarkeit für specielle technische Zwecke, theils in Folge ihrer monumentalen oder decorativen Wirkung nach wie vor geschätzte Handelsartikel geblieben. In wissenschaftlichen Kreisen der Nachbarstaaten, wo die Muralt’schen Versuche besprochen wurden, waren auch die Ursachen der geringen Zahlenwerthe sehr wohl bekannt und das ungünstige Licht ist nicht, wie anderwärts behauptet wurde, auf die Bausteine der Schweiz sondern lediglich auf die Art der Versuchsausführung gefallen.

Auf Ordre der der Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien Vorgesetzten Behörden hatte dieselbe für sämmtliche, im Interesse der Landesausstellung durchgeführten Versuche Programme entworfen und diese den HH. Fachexperten vorgelegt. Speciell für die Prüfung der natürlichen und künstlichen Bausteine sind zwei, nämlich ein umfassenderes und ein reducirtes, lediglich auf eine gewöhnliche Qualitätsbestimmung der Bausteine gerichtetes Programm, abgefasst worden. Aus naheliegenden Gründen fand das reducirte Programm keinen Anklang; das umfassende Arbeitsprogramm hatte sich als unausführbar erwiesen, obschon mit Rücksicht auf den Personalbestand und die Einrichtungen der Anstalt, mit Rücksicht auf den financiellen Stand des Unternehmens und die stark vorgerückte Zeit eine Reihe der wichtigsten Bestimmungen von vorneherein aufgegeben wurden. Schliesslich blieb nichts übrig, als die projectirten Untersuchungen auf:

die geologische und petrographische Bezeichnung (Beschaffenheit der Oberfläche bei künstlichen Bausteinen),

die scheinbare Dichte und die specifischen oder Volumengewichte,

die mineralogische Härte (bei homogenen, natürlichen Bausteinen),

die Wasser au fnahme (Porosität), schliesslich auf die Druckfestigkeit in natürlich feuchtem, bei Sandsteinen, oolithisch-erdigen Kalksteinen, sowie bei sämmt-lichen künstlichen Bausteinen auch in wassergesättigtem Zustande, zu beschränken.

Der Materialbedarf zu vorstehend angeführten Untersuchungen war auf 4, bei Sandsteinen und kreideartigen Kalksteinen auf 8 Würfel von 8, beziehungsweise 10 cm Kantenlänge nebst 3 gesunden, hellklingenden Handstücken (Schroppen), — bei künstlichen Bausteinen auf 20 Stück per Sorte festgestellt.

Die Materialbeschaffung, welche in erster Linie den HH. Fachexperten oblag, war eine äusserst mühsame. Sowohl von Seiten der Schweiz. Ziegler als auch der Steinbruchbesitzer ist dem Unternehmen eine auffällige Gleichgültigkeit, in einzelnen Fällen sogar ein Misstrauen entgegengebracht worden. Im Verhalten der Steinbruchbesitzer sprach sich eine völlige Ermüdung, in so rascher Aufeinanderfolge neuerdings Material und Beiträge zu Festigkeitsproben zu liefern, unverkennbar aus. Auch das Vertrauen zu den Proben war ernstlich erschüttert und ihr Werth, ihre Bedeutung selbst im Kreise der Schweiz.

Ziegler vollständig verkannt. Während anlässlich der Oltener und der Pariser Ausstellung Yersuchsmaterial in reichlichem Maasse floss, war die Betheiligung bei der letztjährigen Landesausstellung eine so spärliche, dass Material zu einer ansehnlichen Anzahl von Versuchen käuflich erworben werden musste, nur um den Catalog einigermassen zu vervollständigen.

Wenn es schon bei dem stark reducirten Programme der Prüfungsarbeiten schwer hielt, das Versuchsmaterial und die nöthigen Geldmittel zu beschaffen, so wäre das Resultat aller Bemühungen wahrcheinlich noch kläglicher, die Betheiligung noch geringfügiger ausgefallen, wenn der Umfang der Arbeiten und damit die Prüfungskosten vermehrt worden wären. Die disponiblen Geldmittel reichten ungeachtet des namhaften Staatsbeitrags an die Kosten der Ausstellungsarbeiten nicht aus, um neben den chemisch-analytischen Arbeiten, die die Untersuchungen der Schweiz. Bindemittel forderten, auch noch Arbeiten zur Feststellung des Gehalts schädlicher Aus-witterungsproducte zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung solcher Gesteinsarten vorzunehmen, die möglicher Weise auch ausserhalb des Baugewerbes Verwendung finden könnten. Auch die Prüfung des Verhaltens verdächtiger Steine gegen Frost und Temperaturwechsel musste unterbleiben, obschon gerade die Frost- und Wetterbeständigkeit unzweifelhaft zu den technisch wichtigsten Eigenschaften der Bausteine gehört. Die Agentien, unter deren Einfluss die allmälige Zerstörung der Cohaesion der Steine erfolgt, in Laboratorien tadellos nachzubilden, dürfte kaum gelingen. Hierin liegt ein Grund mehr, jene Factoren möglichst einlässlich zu prüfen, welche die Dauerhaftigkeit eines Materials voraussichtlich beeinflussen. Als solche sind die Dichte, die Volumengewichte, die Porosität und die Cohaesion, ausgedrückt durch die Festigkeitsverhältnisse des Materials, zu bezeichnen und ist auf diese der Schwerpunkt der Untersuchungen gefallen. Bei Sandsteinen, die nach Adie einen erheblichen linearen Ausdehnungs-coefficienten zu besitzen scheinen, wird neben obigen Eigenschaften die Menge und Qualität der Kittsubstanz eine wesentliche Rolle spielen, wenngleich möglicher Weise geologische Verhältnisse während der Kittung beziehungsweise während der Erhärtung der Kittsubstanz ihr späteres Verhalten beeinflussen und das Urtheil trüben können. Die Qualität der Kittsubstanz zu characterisiren bezweckt die Erhebung der Festigkeitsverhältnisse der Sandsteine in wassergesättigtem Zustande.

Bei Aufstellung des Programms für die Prüfung der künstlichen Bausteine war das Bestreben massgebend, neben den physikalischen Eigenschaften, die Einflüsse der Structur, con-structiver Verhältnisse sowie die Wirkung zufälliger Beimengungen der Ziegelerde auf die Festigkeitsverhältnisse der Steine festzustellen. Die Behandlung der Steine im Wasser, insbesondere die Bestimmung der Festigkeitsverhältnisse der wassergesättigten Bausteine zielte lediglich auf eine Beschleunigung und zahlengemässe Darlegung der Wirkung des Kalkes im Ziegelthone. Unser Bemühen, in den Rahmen der Untersuchungen auch eine Werthbestimmung der Thonlager in ähnlicher Weise wie dies mit den Mergellagern der Schweiz theilweise geschehen ist, zu verbinden, scheiterte in Folge ablehnenden Verhaltens der interessirten Kreise. Dem nachträglichen Ansuchen einzelner Ziegler zur Vornahme solcher Untersuchungen konnte schlechterdings nicht mehr entsprochen werden.

Methoden und Hülfsmittel der Untersuchungen.

Geologisch-petrographische Bezeichnung.

(Beschaffenheit der Oberfläche der künstlichen Bausteine.)

Die geologisch-petrographische Bezeichnung wurde an Hand einer geologischen Karte der Schweiz an den, für die Ausstellung bestimmten, nun der Baumaterialiensammlung des eidg. Polytechnikums einverleibten Steinplatten vorgenommen. Herr Prof. A. Heim hatte in sehr verdankenswerther Bereitwilligkeit die geologischen und im Vereine mit dem Vortande der Anstalt auch die petrographischen Bezeichnungen vollzogen.

Die Aussenbesichtigung der künstlichen Bausteine bezog sich auf Bezeichnung der Steingattung, auf Feststellung der Abmessungen, Controle der Formen, Angabe der Farbe und sonstige Beschaffenheit der Oberfläche.

Die Dichte.

Die Dichte der Substanz eines festen Körpers ist als Ver-hältniss seines Trocken-Gewichtes zum Gewichte des Wassers, welches das Volumen der Substanz zu verdrängen vermag, definirt. Die Dichte poröser Körper, und als solche müssen füglich die künstlichen und mit wenigen Ausnahmen auch die natürlichen Bausteine angesehen werden, zu ermitteln, müsssten dieselben in staubfein zerkleinertem Zustande dem Versuche unterworfen werden. Die Resultate dieser ziemlich umständlichen Messung besitzen indessen lediglich wissenschaftliches Interesse; wir haben uns mit Rücksicht auf die disponible Zeit entschlossen, die Bausteine in Form kleiner Handstücke zur Dichtebestimmung zu verwenden. Die so gewonnenen Zahlen müssen von der wirklichen Dichte um so mehr abweichen, je poröser das Material ist; umgekehrt werden die Resultate mit der Dichte, und weil unter Zugrundelegung zusammengehöriger Gewichts- und Volumeneinheiten die Dichte und das specifische Gewicht compacter Körper durch die gleichen Zahlen ausgedrückt werden, auch mit den direct erhobenen specifischen Gewichten desto besser übereinstimmen, je geringer die Wasseraufnahme, d. h. je compacter, massiger das Material der Prüfungsobjecte ist. Die nach Umständen an grösseren oder kleinern Handstücken erhobene „scheinbare Dichte“ wurde mittelst hydrostatischer Wage bestimmt. Zu diesem Binde wurde für jedes Prüfungsobject das Trocken-Gewicht und der Gewichtsverlust im Wasser, d. i. das Gewicht des scheinbar verdrängten Wassers, ermittelt. Taucht man einen porösen Körper an der hydrostatischen Waage unter Wasser, so bedarf es, wie directe Versuche lehren, oft längere Zeit, bis ein bleibendes Gleichgewicht eintritt, obschon auch in diesem Falle eine vollständige Füllung der Hohlräume mit Wasser nicht angenommen werden kann. Bei Sandsteinen haben wir selbst nach 12 ständiger Beobachtungsdauer noch nennenswerthe Gewichtsverluste constatirt und gestützt auf diese Erfahrung beschlossen, das ziemlich zahlreiche Material — von jeder zur Prüfung gestellten Steingattung 3 Stück — in wassergesättigtem Zustande zur Bestimmung des Gewichtes des verdrängten Wassers zu verwenden. Die Prüfungsobjecte wurden zur Befestigung an der hydrostatischen Waage hergerichtet, in lufttrockenem Zustande gewogen, hierauf in einem entsprechenden Gefäss zunächst partiell, später gänzlich unter Wasser gesetzt. Die Dauer der Wasserlagerung variirte naturgemäss mit der Materialbeschaffenheit; im allgemeinen blieben die Prüfungsobjecte so lange unter Wasser, als noch eine Wasseraufnahme constatirt werden konnte.

Bezeichnet:

G das Gewicht des Versuchsobjects,

seinen Gewichtsverlust im Wasser, d. h. das Gewicht des scheinbar verdrängten Wassers, dann beträgt die scheinbare Dichte des Körpers

Gx

Die technisch wichtigen specifischen Gewichte (Gewichte der Volumeneinheit) der natürlichen Bausteine wurden aus dem direct erhobenen Volumen und den Gewichten der Steinmuster in lufttrockenem Zustande abgeleitet. Die Rechnungsergebnisse sind aus Gründen der unvermeidlichen Unregelmässigkeiten der Form in der zweiten Decimale unsicher. Wo die Appretur der Steinmuster zu wünschen übrig liess, ist die Berechnung des specifischen Gewichtes unterlassen worden.

Genaue Volumengewichte lassen sich an unregelmässig begrenzten Steinstücken durch Feststellung der Volumina mittelst passender Volumometer und Anwendung von Paraffinüberzügen leicht gewinnen. Bei den nachträglichen Untersuchungen der schweizerischen Trümmergesteine fand denn auch diese Methode umfassende Verwendung.

Die Härte.

Die Härte und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einwirkung einer Gesteinsart sind für die Beurtheilung der Bearbeitungsfähigkeit und der Verwendbarkeit für specielle Zwecke (Strassenpflaster, Mühlsteine etc.) von hoher Bedeutung und derzeit nicht genügend untersucht. Die mineralogische Härtebestimmung nach der Kritzmethode mittelst der Mohr’-schen Scala gewährt zwar ein bestimmtes Urtheil über die Härte der einzelnen Mineralcomponenten, characterisirt jedoch die durchschnittliche Härte und Widerstandsfähigkeit zusammengesetzter Gesteinsarten gegen Angriffe der Steinhauerwerkzeuge ebensowenig, als gegen andere mechanische Einwirkungen. Bei homogenen, aus einem Minerale bestehenden Gesteinsarten bleibt die Kritzmethode immer noch die sicherste und zuverlässigste Methode der Plärtebestimmung; sie wurde deshalb auch bei Anlass der Ausstellungsarbeiten ausschliesslich benützt. Von einer Härtebestimmung zusammengesetzter Gesteinsarten musste Umgang genommen werden.

Die Fähigkeit der Wasseraufnahme.

Die Bestimmung der Fähigkeit der Wasseraufnahme der Gewichts- oder Volumeneinheit einer bestimmten Bausteingattung ist schon deshalb bedeutungsvoll, weil sie die die Dauerhaftigkeit beeinflussende Porosität des Materials kennzeichnet. Hauenschild empfiehlt nach Lang den zu prüfenden Stein bei ioo° C. zu trocknen, nach erfolgter Abkühlung zu wägen, hierauf in dem Pressraum einer hydraulischen Presse einem Wasserdrücke von 3 Atmosphären auszusetzen. Nach i Stunde seien die Poren zuverlässig mit Wasser gefüllt, zweite Wägung liefert in der Gewichtszunahme das Quantum des aufgenommenen Wasser’s und ergibt, in Procenten des Trockengewichts ausgedrückt, den sogt „Porositätscoefficienten“ des Materials.

Eine

Genaue Porositätscoefficienten bestimmen wir in folgen

der Weise:

Das Versuchsobject wird bei ioo° C. getrocknet und nach erfolgter Abkühlung gewogen. Hierauf wird das Volumen des Körpers durch Eintauchen in geschmolzenes Paraffin und rasches Herausheben volumetrisch unter Anbringung einer Cor-rectur für den Paraffin-Ueberzug bestimmt. Aus der Dichte und dem Gesammtvolumen des Körpers berechnen sich die Porenräume, somit der gesuchte Porositätscoefficient. Die beschriebene Methode bedingt die Kenntniss der wirklichen Dichte des Materials und ist wegen der Volumenbestimmung ziemlich zeitraubend. Bei der Kürze der disponiblen Zeit, innerhalb der die Prüfung der Bausteine für die Landesausstellung erledigt sein musste, war eine genaue Erhebung der Dichte und Porosität unmöglich; wir beschränkten uns daher auf folgendes Näherungsverfahren:

Die in lufttrockenem Zustande gewogenen Handstücke, bei künstlichen Bausteinen je 5 Steine, wurden in ein passendes Gefäss placirt, aus welchem sie Wasser anfänglich capillar aufnehmen konnten. Nach Massgabe des Aufsteigens der Feuchtigkeit wurde Wasser in das Gefäss nachgefüllt, bis schliesslich die Versuchsstücke gänzlich unter Wasser erschienen. Hier blieben sie solange, als eine Gewichtszunahme noch zu con-statiren war. Die totale Gewichtszunahme wurde schliesslich in Procenten des ursprünglichen Gewichts berechnet und folgenden tabellarischen Zusammenstellungen einverleibt.

Anlässlich der nachträglichen Untersuchungen der Schweiz. Trümmergesteine sind die wirklichen Dichten und die genauen Porositätscoefficienten nach vorstehend beschriebener Methode ermittelt und als solche in den tabellarischen Zusammenstellungen auf Seite 30 eingetragen worden.

Frost- und Wetterbeständigkeit.

Unter Frost- und Wetterbeständigkeit versteht man einerseits das Widerstandsvermögen der künstlichen und natürlichen Bausteine gegen Dislocation der kleinsten Theilchen durch Gefrieren der Porenfeuchtigkeit, durch Wechsel von Trockenheit und Nässe, durch wechselnde Temperatur oder einseitige,

partielle Erwärmung, anderseits die Widerstandsfähigkeit gegen chemische Einwirkungen der Atmosphärilien; dies sind die Agentien, welche die Dauerhaftigkeit der Bausteine schädlich beeinflussen und allmälig fortschreitend die Zerstörung ihrer Cohaesion hervorrufen können.

Ueber das Wesen und Bedeutung der Frost- und Wetterbeständigkeit sagt Hauenschild in einem interessanten Vortrage „über Wetter- und Frostbeständigkeit der Baumaterialien und über Mittel dieselben zu erzielen“ (Notizbl. des Ziegler- und Kalkbrenner-Vereins 1884,

I. Heft.) folgendes:

Der Begriff der Wetterbeständigkeit der Baumaterialien kann der Natur der Sache nach nur eine relative, nie eine absolute Widerstandsfähigkeit gegen die zerstörenden Einflüsse der Atmosphärilien bedeuten. Es gibt eben gar nichts so Beständiges in der Natur, das nicht endlich solchen Veränderungen unterliegen würde, welche es als Baumaterial nicht mehr geeignet erscheinen lassen. Selbst das starrste und anscheinend absolut widerstandsfähige Gestein, der Quarz, widersteht nicht den gesteigerten Einwirkungen der Naturkräfte, und zerfressene Kristalle von Bergkristall, durch Feuer zersprungene Quarzite sowie die unendliche Menge von Quarzsand auf der Oberfläche der Erde und am Boden der Gewässer beweisen dies zur Genüge. Aber nicht bloss gesteigerte Einwirkung, sondern auch veränderte Einwirkung der natürlichen zerstörenden Agentien bewirkt, dass sogenannte absolut wetterbeständige Materialien dem Verfalle entgegengehen. Die in Aegypten durch Jahrtausende in glänzender Politur strahlenden Syenit-Obelisken und Säulen zeigen jetzt schon, nachdem sie nur verhältnissmässig kurze Zeit in das feuchte europäische Klima verpflanzt sind, deutliche Spuren von beginnender Zerstörung. Die beiden Säulen auf dem Markusplatze in Venedig sind ein schlagendes Beispiel dafür. Ebenso zeigt ein Blick auf die herrlichen, plastischen Gebilde der griechischen Kunst, wie tiefgreifend an vielen klassischen Statuen die Einwirkung der Atmosphärilien auf die einst blendende Aussenseite derselben eingewirkt hat. Hässliche pockenartige Narben und Grübchen verunstalten gerade die berühmtesten Gebilde hellenischen Marmors, welche in dem geschützten Tempel und in der reinen Luft von Hellas ungezählte Jahrhunderte makellos überdauert hatten. Das Stumpfwerden der Konturen der Sandsteingebilde, das Abblättern der Ziegel-Architektur sind allbekannte leidige Thatsachen.

Und doch haben viele Baumaterialien eine verhältniss-

mässig sehr befriedigende Widerstandsfähigkeit gezeigt und unter günstigen Umständen allen Ansprüchen auf Dauer entsprochen.

Diese Widerstandsfähigkeit entspringt einerseits der natürlichen Beschaffenheit, also den chemischen und physikalischen Eigenschaften, andererseits den Umständen, unter denen sie sich befinden.

Wäre es uns möglich, oder erlaubten es die Kosten der Umformung, so würden wir das Gebiet des wetterbeständigen Baumaterials auf nur wenige Arten natürlichen Baumaterials beschränken und gerade dadurch würden eine gewisse Einseitigkeit und Eintönigkeit der Architektur unbedingt erfolgen. Jedoch ist die Forderung höchster Widerstandsfähigkeit nicht eine so zwingende; im Gegentheile ist die Leichtigkeit der Formgebung mindestens ebenso wichtig wie die Widerstandsfähigkeit. Und desshalb hat sich die Fabrikation künstlichen Baumaterials seit allen Zeiten und überall so ausserordentlich mannigfaltig entwickelt. Aber ein gewisses, dem jeweiligen Zwecke entsprechendes Maass von Wetterbeständigkeit muss doch stets gefordert und eingehalten werden. In unserem mitteleuropäischen Klima sind diese Anforderungen höhere und strengere als im sonnigen Süden. Ich zweifle sehr, ob das römische Pantheon sich in Hamburg bis auf den heutigen Tag erhalten hätte, wenn es aus den gleichen Baumaterialien daselbst aufgeführt worden wäre.

In erster Linie müssen wir Widerstandsfähigkeit gegen Frost und Feuchtigkeit fordern. Desshalb fällt bei uns die Frostbeständigkeit mit der Wetterbeständigkeit zusammen und wir können getrost sagen, „ein Material, welches völlig frostbeständig ist, genügt, eine entsprechende Festigkeit vorausgesetzt, den meisten gewöhnlichen Anforderungen auf Dauer.“ Frostproben werden durch systematischen Wechsel von Aufthauen und Gefrieren wassergesättigter Versuchsobjecte unter Benutzung der Winterkälte oder künstlicher Kältemischungen durchgeführt.

Herr Brard empfiehlt eine Nachahmung der Frostwirkung durch Krystallisation einer gesättigten Glaubersalzlösung. Brard’s Verfahren besteht in folgendem:

l. Man wähle die Probestücke im Steinbruche so aus, dass man verdächtige, wechselnde Structur und Farbe zeigende nimmt.

2.    Man forme daraus scharfkantige Würfel von 3 bis 5 cm Seitenlange; unregelmässige oder rundliche Stücke geben keine deutlichen Resultate (?), zersprungene zu ungünstige.

3.    Man wäge nach vorherigem Austrocknen bei 100⁰ C. die Würfel und bezeichne sie genau.

4.    Man löse in einer entsprechenden ivfenge kalten Wassers so viel Glaubersalz auf, dass es eine vollkommen gesättigte Lösung gibt, in welcher noch einige Krystalle sich befinden.

5.    Man koche die Lösung zum starken Aufwallen und gebe Probekörper hinein, so dass sie sämmtlich bedeckt werden und koche circa 30 Minuten fort.

6.    Dann nehme man die Würfel heraus, hänge jeden mit einer Schnur an einem Stäbchen auf und stelle unter jeden Würfel ein Becherglas mit so viel vorher von dem Bodensatz decantirter Lösung, dass der Würfel beim Eintauchen davon bedeckt wird.

7.    In normaler, nicht feuchter Zimmertemperatur zeigen sich je nach der Porosität früher oder später, meist in einem Tage, rasch verwitternde Krystalle; diese werden sofort nach dem Auftreten wieder durch Eintauchen in die Lösung während einiger Minuten entfernt und dann wieder zur Krystallisation aufgehängt. Die Krystallbildung erfolgt immer rascher; man kann manche Steine 5 bis 6mal des Tages eintauchen.

8.    Dieses Eintauchen setze man wenigstens 6 Tage lang fort, jedoch so, dass jeder Stein gleichviel Krystallisation liefert.

9.    Frostbeständige Steine erleiden keinen Substanzverlust, oder doch nur ganz geringen; nicht über 1 höchstens 2 °/o. Zerfrierbare zerfallen entweder in Stücken oder Platten und verlieren bei jeder Krystallisation neuerdings Theilchen, welche am Ende der Probe nach sorgfältiger Auswaschung mit destillirtem Wasser und Trocknen bei 100⁰ C. gewogen und auf das Gewicht des Würfels in Procenten berechnet werden.

Ueber den Werth der Methode gehen die Ansichten weit auseinander. I-Iauenschild sagt (Handb. der Architectur, S. 88) darüber folgendes:

Verfasser möchte aus eigener Erfahrung hierüber nur constatiren, dass entschieden zerfrierbare Steine

„Hericart de Thury in Paris, welcher als General-In-spector der Steinbrüche eine grosse Zahl commissioneller Versuche ausführen liess, vertritt entschieden die Brauchbarkeit dieser Methode.

sicher der Probe unterliegen, dass aber auch einerseits gut haltbare Steine erhebliche Substanzverluste erleiden können und dass diese Substanzverluste anderseits im geraden Verhältnisse mit der Porosität wachsen, hingegen mit zunehmender Zugfestigkeit etwas abnehmen.“

ist.

Hofrath Fuchs spricht der Methode jede Bedeutung kurzweg ab; um jedoch die Wirkung der Krystallisation des Glaubersalzes aus eigener Anschauung kennen zu lernen, haben wir einen Keuper-Sandstein und zwei Würfel aus Süsswasser-Molasse (Berner) den Proben unterworfen und diese circa 3 Monate lang, jedoch unregelmässig, fortgeführt. Die Untersuchung ist schliesslich aufgegeben worden, als Prof. Dr. Lunge den Nachweis lieferte, dass mit der Krystallisation des Glaubersalzes eine Volumenverminderung, eine Contraction verbunden Wenn dessenungeachtet verschiedene Beobachter die Brauchbarkeit der Methode experimentell durch Ablösungen von einzelnen Körpertheilchen erweisen, so müssen fragliche Ablösungen andern Ursachen als der Wirkung der Krystallisation des Glaubersalzes zuzuschreiben sein.

Im Januarheft der „Nouvelles annales des ponts et chaus-sees“ vom lauf. Jahre macht Herr Ingenieur A. Braun den Vorschlag, zur Ermittlung der Frostbeständigkeit eines Bausteines als Maassstab die Expansionskraft des in den Poren im Momente der Eisbildung enthaltenen Wassers zu benützen und diese mit der mittlern Zugfestigkeit des Materials zu vergleichen. Es wäre nach Braun ein Steinmaterial nicht frostbeständig, wenn seine mittlere Zugfestigkeit kleiner gefunden würde als die Energie des Wassers im Augenblicke der Eisbildung beträgt, welches bei vollständiger Sättigung der Poren der Stein aufzunehmen vermag. Bezeichnet

a einen Sicherheitscoefficienten, nach Hodgkinson = der Zugfestigkeit (?),

a₁ nach Braun einen Coeflicienten des „gestörten Gleichgewichts“ (?),

ß die Zugfestigkeit in kg pro cm² (welche? trocken o. nass), 33,68 kg mtr. die von 1 kg Wasser von o° zur Eisbildung von o° erforderliche mechanische Arbeit, m die pro cm³ des Materials enthaltene Wassermenge, dann soll nach Braun

[1 — (« + «!)]/?= 33,68

sein, sofern der Stein frostbeständig sei.

Der Vorschlag des Herrn Braun ist sehr bestechend. Abgesehen von den problematischen Coefficienten ist seine

Gleichung nicht homogen. Links Festigkeit, rechts Arbeit. Letztere ist deshalb unrichtig, weil der Uebergang des Wassers in festen Zustand nicht bei o° und gewöhnlichem Barometerstand, sondern oft bei viel geringerer Temperatur und hohem Drucke vor sich geht, die frei werdende Wärmemenge somit als Differenz der Schmelzwärmen zu berechnen wäre. Ueberdies kann von der frei werdenden Wärmemenge blos ein Theil in mechanische Arbeit umgesetzt und zur Zerstörung der Cohäsion des Materials benützt werden, weil ein bestimmter Theil dieser Wärme an das umliegende Medium abgegeben werden muss.

Hauenschild bezeichnet neuerdings, gestützt auf seine zahlreichen Versuche mit deutschen Sandsteinen und österreichischen Kalkoolithen, eine minimale Zugfestigkeit von 6, — resp. eine Druckfestigkeit von 70 kg pro cm2 in feuchtem Zustande des Materials als unterste Grenze, bei welcher der Stein entschieden frostunbeständig ist. Er steht hierin mit uns auf gleichem Boden, wenn schon wir in der Form und, wie wir glauben, auch in der Allgemeinheit der Ausdrucksweise wesentlich von einander abweichen. Wiederholungen zu vermeiden, verweisen wir auf die speciellen Untersuchungen der schweizerischen Trümmergesteine Seite 30 dieses Heftes und führen hier bloss summarisch an, dass wir die durch Festigkeit, Porosität und physikalisch-chemische Beschaffenheit des Gefüges, (bei Sandsteinen der Kittsubstanz) bedingten Frost- und Wetterbeständigkeit eines Materials durch eine minimale Druckfestigkeit im trockenen Zustande, bei einem bestimmten, maximalen Werth des sog. Bestän digke it s c o eff i cienten ausdriicken, welcher durch das Verhältniss der Festigkeit des Steinmaterials in völlig wassergesättigtem Zustande zur Trockenfestigkeit repräsentirt wird.

Ein werthvolles, bisher nicht angezogenes Hülfsmittel zur Kenntniss des Verhaltens der schweizerischen Bausteine bezüglich Frost- und Wetterbeständigkeit liegt in der Statistik. Es wäre eine eben so schöne als nützliche Aufgabe des Vereins Schweiz. Ingenieure und Architecten, wenn dieser nach einheitlichem Muster eine Statistik der kleinern oder grossem, in Verwitterung begriffenen Objecte des Landes, in seinen Sec-tionen anlegen und den Grad der Verwitterung durch Festigkeitsproben fesstellen lassen möchte. Die Untersuchung verdächtiger Steine älterer Bauwerke haben insbesondere dann grosses Interesse, wenn die Bezugsquellen der Steine bekannt sind. Solche Untersuchungen sind auch in der eidg. Festigkeitsanstalt vereinzelt beantragt worden; leider konnten in den

meisten Fällen die Steinbrüche mit Sicherheit nicht angegeben werden. So beantragte Herr Architect E. Stetler in Bern gelegentlich der Erörterung der Reconstructionsfrage des Berner Domes 3 Serien von Festigkeitsproben mit Steinen, die dem Miinsterthurme in verschiedenen Höhen entnommen waren. Folgende Zusammenstellung enthält die betreffenden Resultate: Sorte:

Bezugsquelle:

A.

B.

c.

Stockeren oder Ostermundigen.

Steinbrüche am Gurten.

in einer Höhe von

in einer Höhe von

Probe entnommen:

in einer Höhe von c. 30 m der südwest- 45 nt der nördlichen c. 30 nt der südwestlichen Aussenseite des Thurmes.

Innenseite des Thurmes.

liehen Innenseite des Thurmes.

Farbe und Structur:

Specif. Gewicht:

hellgelblich-grau

mittelkörnig.

2,28

blau-grau

feinkörnig.

2,29

bläulich-grau zieml. feinkörnig. 2,24

Maximum: Minimum:

„    400,0 „

202,0 „

Die Druckfestigkeit.

Die Druckfestigkeit der natürlichen Bausteine ist an Würfeln von ursprünglich 10, solchen mit 8 cm Kantenlänge bestimmt worden. Nach Bau-schinger’s Vorgänge sind auch hier die Druckflächen der Würfel auf einer kleinen, mittelst einer Gaskraftmaschine angetriebenen Hobelmaschine eben und parallel abgehobelt worden. Zur Entfernung der rohen Unebenheiten dienten meist mit Kiipfer’scher Masse gehärtnete Stahlwerkzeuge; die völlige Ebenheit und der Parallelismus der Druckflächen ist durch Anwendung eines Diamantwerkzeugs erreicht worden. Druckflächen waren ausnahmslos Lagerflächen.

Die programmgemässen Erhebungen der Druckfestigkeit künstlicher Bausteine erstreckten sich auf Handschlag und Maschinenvollsteine, auf senkrecht und parallel zum Lager gelochte Ziegel jeder Art. Das gesammte Material einheitlich zu behandeln zwang von der sonst üblichen Entnahme kleiner würfelförmiger Versuchskörper aus dem ganzen Stein abzuweichen. An der Würfelform musste schon wegen der Vergleichung der Festigkeitsverhältnisse der Ziegel mit andern Baustoffen festgehalten werden; es blieb somit nichts übrig als die Steine mittelst Säge zu hälften, die zusammengehörigen Theile mit Portland-Cement auf einander zu kitten und die so gewonnenen Körper durch auf die Druckflächen aufgetragene Cementschichten, die in einer aus abgehobelten, gusseisernen

bei härtern Steinsorten an

Die

Platten gebildeten Lehre mit Leichtigkeit eben und parallel geschliffen werden konnten, zu Würfeln zu ergänzen. Damit war, der Normalstem von 25 : 12 : 6 cm vorausgesetzt, die Einheit in der Form und Behandlung des gesammten Versuchsmaterials gewonnen, die neben der Würfelform auch die Vortheile eines unmittelbaren Anschlusses an das Mauerwerk sowie die Möglichkeit der Feststellung der relativen Werthverhältnisse der verschiedenen Sorten von Voll-, Loch- und Hohlsteinen bei Verarbeitung der gleichen Thonerde ein und derselben Fabrik, für sich hat. Die manigfachen durch die beschriebene Art der Verarbeitung des Prüfungsmaterials gewonnenen Resultate haben die Berechtigung derselben erwiesen und uns zum Festhalten der gewählten Methode bei künftigen Versuchen bestimmt.

Von jeder Gattung natürlicher Bausteine sind in lufttrockenem wie in wassergesättigtem Zustande stets 3 Probekörper der Druckprobe unterworfen worden. Von den künstlichen Bausteinen gelangten 10 Stück zur Prüfung der Druckfestigkeit in lufttrockenem Zustande, während 5 Steine zur Bestimmung der Wasseraufnahme verwendet, hierauf zu Probekörpern der Druckfestigkeit hergerichtet, abermals unterWasser gesetzt und nach 14—2otägiger Wasserlagerung der Druckprobe unterworfen wurden. Ein Abtrocknen der Steine an der Luft vor der Probe fand nicht statt.

Zur Druckprobe der natürlichen und künstlichen Bausteine diente eine, nach Dr. W. Michaelis’ Angaben con-struirte, bei Brink-Hübner in Mannheim gebaute hydraulische Presse ohne Pumpe mit 120,000 kg disponiblem Druck. Die Ablesung des Druckes geschieht an Manometern. Es sind im Ganzen 3 solcher Manometer vorhanden, von welchen der mittlere, mit 30 cm Durchmesser, zur Controle dient und abgestellt werden kann. Von den seitlich angebrachten Manometern läuft das eine ununterbrochen und reicht bis auf 300 Atmosphären, während das andere für kleine Pressungen dient und mittelst Absperrventil arretirt werden kann. Zur Bedienung der Presse gehört 1 Mann. Die Einspannung der Probekörper geschieht centrisch zwischen beweglich mit Kugellagern versehenen Druckplatten ohne Blei oder die sonst üblichen Pappunterlagen.

Der Bruch trat fast ausnahmslos plötzlich ein. Sowie die Zerstörung begann, bleibt der Manometerzeiger einen Moment stehen, um sodann je nach der Cohaesionsbeschaffenheit des Materials plötzlich oder allmählig beschleunigt in die nor-

male Nullstellung zurückzukehren. Spröde und harte Bausteine sind meist unter lebhaften Detonationen, — Sandsteine, ooli-thisch-erdige Kalksteine u. d. m. lautlos zerfallen.

In der Nähe der Bruchbelastungen sind bei spröden Steingattungen Kantenabsplitterungen, mitunter auch schalenförmige Ablösungen aus den Würfelflächen vorgekommen, die indessen völlig localer Natur, mit der Zermalmung des Materials nichts gemein haben.

Die oft beobachteten und protocollirten Momente des Rissigwerdens und Zerfaliens künstlicher und natürlicher Bausteine fielen bei unsern Versuchen zusammen. Rissebildungen vor der eigentlichen Zermalmung sind stets Zeichen ungenügender Appretur der Versuchskörper und sollten Versuchsresultate mit solchen Obiecten überhaupt nicht angeführt werden. Tadellos appretirte Probekörper zeigen stets den cha-racteristischen, doppelpyramidalen Bruch mit guterhaltenen Druckflächen; nur spröde, harte Steine sind unter Zurücklassung kleiner, pyramidaler Kerne plötzlich in zahllose Splitter zerfallen.

Bezüglich des Einflusses der Form der Probekörper konnten in der eidg. Festigkeitsanstalt bisher keinerlei Versuche von Belang ausgeführt werden. Auf Antrag der Herren Miihlethaler & Sohn, Steinlieferanten in Kirchberg, Bern, sind die Unterschiede der Festigkeitszahlen einer ziemlich feinkörnigen Molasse aus dem Steinbruche „Rappen-fluh “ bei Oberburg, in Würfel und Cylinderform bei gleicher Höhe und gleichem Querschnittsinhalte, festgestellt worden. Die Versuche ergaben:

Cylinder-festigkeit. kg pro cm²

W ür fel-festigkeit. kg pro cma

im Mittel aus 4 Versuchen dabei betrug das Maximum:

das Minimum:

33o,o

347,5

295,0

3094

322,4 290,0

Die Zermalmungskraft eines Würfels reduciit auf die Einheit (cm²) seiner Querschnittsfläche gibt die „Druckfestigkeit“, den sog. Druckmodul des Materials. Bei Loch- und Hohlsteinen sind die Löcher und Hohlräume von der totalen Druckfläche nicht in Abzug gebracht worden.

Zur Orientirung, namentlich um den Prüfungsvorgang der natürlichen und künstlichen Bausteine darzulegen, lassen wir hier zwei Protocolle folgen, wie solche anlässlich der Ausstellungsarbeiten den betheiligten Ausstellern und den Herren Fachexperten übermittelt wurden.

Protokoll No. 3099.

Natürliche Bausteine

aus dem Bruche Rothgrube in Oberburg, im April 1883 zur Prüfung beantragt von Herrn N. Miihlethaler & Sohn, Baumeister in Kirchberg, Ct. Bern.

Von den eingelieferten:

8 Stück Würfeln

gelangen 3 Würfel in lufttrockenem, 3 Stück Würfel in scheinbar vollkommen wassergesättigtem Zustande mit abgehobelten Druckflächen (Lagerflächen) centrisch zwischen bewegliche Druckplatten ohne Unterlagen auf die Baumaterialprüfungsmaschine.

Die Erhebung der scheinbaren Dichte, des Härtegrades und der Fähigkeit der Wasseraufnahme erfolgt an den mitgelieferten Handstücken (Schroppen).

I. Geologische und petrographische Bezeichnung.

Bläulich-grauer, feinkörniger Sandstein, Marine Molasse.

2. Scheinbare Dichte und Volumengewicht.

Die Dichte des Materials beträgt im Mittel aus zwei Versuchen: y = 2,41

das Volumengewicht (Gewicht der Cubikeinheit des Materials) wurde im Mittel aus 3 Versuchen zu:

d = 2,25 gefunden.

3. Härtegrad.

Das gestellte Material hat nach der Mohs’schen Scala den Härtegrad — gezeigt,

(die Härte war hier nicht bestimmbar).

4. Wasseraufnahme.

Gewicht der Probestücke

No.

.....Stunden

auf heissen

beim

Eintreffen Eisenplatten getrocknet

24

6 X 24    8 X 24

Stunden im Wasser gelegen

Wasser

aufnahme

pro

Versuchs

stück

Kilogramm

Summa:

Mittel:

2,279

2,276

2,354

6,909

2,303

2,358

2,362

2,442

7,162

2,387

2,370

2,370

2,458

2,370

0,091

2,370

2,460

0,094

0,106

7,198

2,399

7,200

0,291

2,400

0,097

Das Maximum der Wasseraufnahme pro 1 kg Steingewicht wurde nach 8 X 24 Stunden erreicht und beträgt im Mittel aus 3 Versuchen 0,042 kg d. h. 4,2 Prozent.

Stein

No.

Ge

wicht

Art

der

Belastung

5. Resultate der Festigkeitsproben.

Abmessungen

cm

Fläche

bc

Bruch

belastung

kg

Bemerkungen

total pr. cm²

Natürlich feucht

1    2,324

allmälig

2    2,308

3    2,310

ge

steigert

tH CM

o o

tH tH

10,14 10,2

10,1

10,0

9,98

101,0

103,0

103,4

CD    00

^    vH    GO    t-H

^    (M    ^

411,9

279.6

398.6

Pyramidales Zerfallen.

\L

"TT

Summa:

Mittel:

1090,1

363,4

kg pro c»²

„    „    W -i/p—»>

Bemerkungen: Vor dem ziemlich plötzlich erfolgten Zerfallen der Probekörper traten Kantenablösungen nicht auf.

in wassergesattigtem Zustande

allmälig

9,8

10,0

ge-

steigert

10,0

10,0

10,0

10,1

co 00 cs

Ot> C7>

98,0

100,0

101,0

CD    GO    CM

& SS

240

Pyramidales Zerfallen.

363

\p

"A~

308,9'

Summa:

Mittel:

916,9 kg pro cw2 305,6    „ „    „

^—------------

U—-b/x>■-—-v

Bemerkungen:

Zürich, den 27. April 1883.

Fiir die eidg. Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien,

Der Vorstand:

Tetmai er.

XXVIII

Protokoll No. 3198.

Gewöhnl. Lochsteine

aus der mechanischen Backsteinfabrik in Wiedikon bei Zürich, beantragt zur Prüfung im März 1883.

Von den zur Verfügung gestellten :

17 Stück Lochsteinen

Specielle Untersuchungen der Schweiz. Trümmerges

11-351934 100000315785

11-351935 100000315786

17 Stück Lochsteinen

gelangen 5 Stück in vollkommen wassergesättigtem, 10 Stück in lufttrockenem Zustande angenähert in Würfelform mit egali-sirten Druckflächen centrisch zwischen bewegliche Druckplatten ohne Unterlagen auf die Baumaterialprüfungsmaschine. Sämmt-liche Steine sind durch Sägen gehälftet und wurden zusammengehörige Stücke mittelst einer 3 mm dicken Fuge aus reinem Portland-Cement aufeinander gekittet. Die Druckflächen sind eben und parallel; sie wurden gleichfalls aus reinem Portland-Cement hergestellt.

Resultate der Prüfung.

i. Aussenbesichtigung.

Lochsteine mit 17 circa 1,5 cm weiten Löchern _L zur Lagerfläche, Format schwach 25/12/6 cm, Flächen eben, Kanten entsprechend scharf, Farbe hellgelb.

2. Scheinbare Dichte.

Die Dichte des Materials beträgt im Mittel aus 2 Versuchen: y = 2,63.

3. Gewicht der Steine.

Das Gewicht der Steine beträgt im Durchschnitt aus zwei Wägungen von je 20 Stück

pro Stein: 2,34 kg.

4. Wasseraufnahme und Druckfestigkeit in wassergesättigtem Zustande.

No.

Gewicht der Probestücke

....Stunden auf heissen

24    13 X 24 15 X 24

beim

Eintreffen    Stunden im Wasser gelegen

Wasser

aufnahme

pro

Versuchs-

sttick

Druckfestigkeit kg pro cm²

Kilogramm

Summa:

Mittel:

2,295

2,340

2,281

2,270

2,308

11,494

2,299

2,820

2,902

2,823

2,717

2,846

14,108

2,821

2,891

2,984

2,896

2,894

2,988

2,778

2,898

2,782

0,599

0,648

0,617

0,512

296

396

373

368

2,917

2,920

0,612

438

14,466

14,482

2,893

2,896

2,988

0,598

1,871

374

Das Maximum der Wasseraufnahme pro 1 kg Steingewicht wurde nach 15 X 24 Stunden erreicht und beträgt im Mittel aus 5 Versuchen 0,261 kg d. h. 26,1 Prozent.

5. Resultate der Festigkeitsproben.

Stein

No.

Art

der

Belastung

Abmessungen

cm

Fläche

bc

Bruch

belastung

kg

Bemerkungen

total pr. cm²

11,7 12,0 13,2

140,5

00

262,0

Pyramidales Zerfallen.

fH

allmälig gesteigert

rH

'lo

rH

OS

OS

05

01

139,2

145,1

138,1

48,8    350,0

38,0    261,5

44,8    324,0

tH

CS

CO

141,5

47,4    334,0

11,7 11,9 13,0

139,1

46,4    333,0

Fehlerhaft.

12,2 12,6 13,1

153,8

41,6    270,0

11,5 12,0 13,2

138,0

40,4    292,0

Material der Steine vollkommen homogen, feinkörnig bis dicht, stellenweise Beginn der Sinterung; Farbe hellgelb.

10

11,5 12,1 13,2

139,0

44,0    316,0

kg pro cm²

Summa: 2742,5 Im Mittel:    304,5

Zürich, den 16. April 1883.

Für die eidg. Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien,

Der Vorstand:

Tetmaier.

Tabellarische Zusammenstellung der Resultate.

A. Natürliche Bausteine.

Die genaue Bezeichnung der Lage des Steinbruches, resp. der Verladestation sind dem Special-Catalog der Gruppe XVIII der Schweiz. Landesausstellung entnommen.

Nr.

(V erladestation)

(Pächter)

Bezeichnung

Alter

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Vol.-Ge wicht

Wasser

aufnahme

in

Gewichts-

o/o

I. Granitartige

Gesteine.

Canton

Wohlen a. d. Reuss

M. Comolli, Bremgarten

Erratische Blöcke

Grobkörniger

Gneiss-Granit

Aargau.

hellgrau

2,48 2,45    0,5

1418

Canton

Tessin.

Osogna

Gern. Osogna (M. Antonini in Wasen, Uri)

Primär

Antigorio-Gneiss hellgrau

2,68 2,68    0,37    1053

Canton

Uri.

3 Wasenerwald bei Gurtnellen

Bezirk Uri

Protogin

Gneiss-Granit hellgrau

2,63

0,5

1742

Canton

Wallis.

Collombey,

Gemeinde Collombey-Murraz

Societe des Carrieres de St. Triphon et de Collombey

Erratische Blöcke

Gneiss-Granit

grau

2,68

2,59

0,4

1360

Muguet au Rochey,

Gemeinde Monthey

Breganti & Cie., Monthey

Erratische Blöcke

Gneiss-Granit

grau

2,67

0,51

1005

II. Trümmer-

Gesteine.

Canton

Aargau.

Neuenhof im Limmatthal,

Station Wettingen

J. Schädler-Widmer

Marine Molasse

Muschelsandstein gelbl.-grau

Eckwyl bei Mägenwyl

J. Widmer in Othmarsingen

Marine Molasse

Meiengrün, Othmarsingen

J. Ackermann-Wirz in Othmarsingen

Marine Molasse

Grobk. Muschelsandstein

Muschelsandstein grau

grau

Mägenwyl im Berg

Jos. Tischer in Dottikon

Molasse

10

idem

idem

Mittelk. Sandstein hellgrau

Grobk. Muschelsandstein

00    tc    CO    rH

lO

cP cP cP    cP

r- o CO IO

cP cP

346

935

JnS

CI

Ol

Ol CO' tH

IO

co

bi

863

611

Nr.

Lage des Bruches

(Verladestation)

Eigentümer

(Pächter)

Geologische

Petrographische

Bezeichnung

Alter

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Voh-

Gewicht

Wasser- Druck-aufnahme festigkeit in 'mkg’pr.cm? Gewichts- trocken (nass)

o/o

11

Mägenwyl im Berg

Jos. Fischer in Dottikon

12

idem

idem

Ziemlich feink.

Sandstein

Marine Molasse Muschelsandstein grau

Molasse

grau

13

Gügglenberg,

Gemeinde Othmarsingen

Friedrich Marti in Othmarsingen

Marine Molasse Muschelsandstein grau

to to

C7>

f-Z O -3

JO

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1.5

cn ss O ^ US

649

14

15

Würenlos am Haselberg (Würenlos)

Maiengrün bei Mägenwyl

Jos. Moser in Würenlos

Bernhard Seiler, Mägenwyl

Canton

Marine Molasse Muschelsandstein

Marine Molasse Muschelsandstein

hell-

gelbl.-gi

s    s

CM    CM

o    CO

o    co^

cm"    cm"

JO JO

r—

w-    C5

G£>    03

fcO

Appenzell.

16

Lutzenberg bei Rorschach

Bartolome Benziger in Wienachten

Molasse

Mittelk. Sandstein

grünlich

grau

2,62 2,45

2,1

505

17

Lutzenberg,

Gemeinde Wienachten

Joh. Bischof in Grub im Dorf (St. Gallen)

18

idem

idem

19

Wienachten

Niederer in Wienachten

20

Lippenrüti, Gern. Wolfhalden, Station Rheineck

Joh. Ulrich Bänziger

A Untere Süsswassermolasse

B Untere Süsswassermolasse

Unt. Süsswasser Molasse

Unt. Süsswasser Molasse

Feink. Sandstein bläul.-grau

Mittelk. Sandstein

Mittelk. Sandstein

Mittelk. Sandstein

2,60

2,50

2,6

535

hellgrau

hellgrau

grau

2,64

2,64

2,53

2,49

2,43

2,38

1,8

2,4

2,5

155

116

405

21

Scheinenhaus Bühler,

Station St. Gallen

Joh. Fisch in Bühler

Unt. Süsswasser Molasse

Feink. Sandstein

grau

2,75

2,75

0,9

1634

22

Hargarten, Gern. Stein, Station Herisau

Joseph Longoni in Herisau

Marine Molasse

Feink. Sandstein

dunkel

grau

2,73

2,70

0,27

1398

Canton

Bern.

23

Rappenfluh,

Gern. Oberburg bei Burgdorf

Niclaus Mühlethaler Sohn, Kirchberg

Molasse

Feink. Sandstein

gelbl.-grau

2,50

2,30

5,5

317

(162)

24

idem

idem

idem

Mittelk. Sandstein

bläul.-grau

2,41

2,25

4,2

363

(306)

O stermundigen,

Gemeinde Boiligen

Aktiengesellschaft für die Steinbrüche von Ostermundigen

325

Nr.

Lage des Bruches

(Verladestation)

Eigenthümer

(Pächter)

Alter

Bezeichnung

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Vol.-

Gewicht

o/o

26

Oster mündigen,

Gemeinde Bolligen

27

Oberburg an der Emme bei Burgdorf

28

idem

Aktiengesellschaft für die Steinbrüche von Ostermundigen

Joh. Tomi in Oberburg (Gebrüder Lüthi in Burgdorf

idem

Marine Molasse Feink. Sandstein gelbl.-grau

Marine Molasse Mittelk. Sandstein

idem

idem

hell-

gelbl.-grau

bläul.-grau

2,53

2,31    5,4

306

(181)

2,54

2,52

2,22

5,7 .

‘230

(88)

2,19    5,8

144

(85.6)

29

Hof Harniscbgut,

Gern. Bolligen, Stat. Schönbühl

Johannes Heber in Bolligen

30

Stöckern

Räber in Stöckern

31

Ostermundigenberg

(Station Ostermundigen)

Jacob Zimmermann

Marine Molasse Mittelk. Sandstein gelbl.-grau

grünlichgrau

Marine Molasse Mittelk. Sandstein gelbl.-grau

Marine Molasse Mittelk. Sandstein

2,59

2,27

5,5

279

(132)

2,53

2,57

2,20    6,3

2,27

5,3

203

268

(181)

32

idem

idem

idem

idem

bläul.-grau

2,50

2,28

5,5

327

(185)

33

Thöni, Gebr., in Meiringen

Schiefer

Canton

Freiburg.

34

Macconnens (Glane), Station Villaz-St. Pierre

Francois Beaud, Macconnens

Marine Molasse

Mittelk. Sandstein

graul.-gelb

cP

Ol

tf*.

JO

CM

CM

cs

-i

171

35

Champotey, Gern. Echarlens (Gruyere) Station Bulle

Jules Deschenaux

(Joseph Belora, Echarlens)

36

Attalens (Veveyse), Station Palezieux

Michel Carminati, Attalens

37

38

Rochemard, Gern. Seiry (Broye) Station Estavayer

Vaulruz (Gruyere)

Ed. Dubey, fils, Seiry

Marine Molasse (Gres de Ralligen)

Unt. Süsswasser Molasse (tertiaire Gres d’Attalens)

Marine Molasse

Feink. Sandstein

Mittelkörniger

compacter

Sandstein

hellgrau

grau

JO

JO

tH

JO

Ci

884

1629

Maurice Borcard (Alfred Masset, Vaulruz)

Marine Molasse (Gres de Ralligen)

Grobk. Muschelsandstein

Sandstein mittl. Korngrösse

grünlich

grau

grau

39

Ursy (Glane), Station Vauderens

Gemeinde Ursy (Alphonse Vaucher)

Marine Molasse

Feink. Sandstein

40

Beauregard, Gern. Freiburg

Claude Winkler & J. Fischer, Freiburg

Marine Molasse

Feink. Sandstein

grau und blau

gelblich

grau

41

idem

idem

O    CM    T—i    (75

OJ 50^

cP    cP    cP    cP    cP

JO    JO    JO    JO    to

lo    lo    Po    "V    Pt*.

IO    tt*.    Ol    o

448

1101

o,

r.

215

(200)

Nr.

Lage des Bruches

(Verladestation)

Eigenthümer

(Pächter)

Geologische

Petrographische

Bezeichnung

Härte

Alter

Name

Farbe

Scheinbare

Dichte

Vol.-

Gewicht

Wasser

aufnahme

in

Gewichts-

Druckfestigkeit in kgyx.cni1 trocken (nass)

Canton

IiUzern.

42

Rooterberg, Gern. Root, Station Gisikon

Ignaz Herzog & Sohn in Root

Marine Molasse

Feink. Sandstein

bläul.-grau

2,66

2,60

1,40

899

(611)

43

Dierikon am Rooterberg, Station Gisikon

Joseph Meier in Luzern

Marine Molasse

Mittelk. Sandstein

bläul.-grau

2,63

2,56

1,95

709

(489)

Canton

Schaffhansen.

44

Altorf-Reiath,

Station Schaffhausen

Wittwe Doll in Altorf

Marine Molasse Muschelsandstein hellgelb

2,27 2,04    4,1

96

(115)

45

Oberhallauer-Berg,

Station Neunkirch

Gern. Oberhailau, H. Graf in Oberhailau

Keuper

46

idem

idem

idem

Ziemlich feink. hellgelb-Sandstein lich-grau

röthlich-braun

idem

47

Sewisteinbruch,

Gemeinde Schleitheim

Gebrüder Stamm in Schleitheim

Keuper

Mittelk. Sandstein gelbl.-grau

48

idem

idem

idem

idem

röthl.-grau

49

idem

idem

idem

idem

rothbraun

JO    JO    JO    JO

Ol    ^    hP*

h-*-    GO    CD    GO    OO

JO    JO    JO    JO    JO

To    H    to    o

«<l    «<I    cc    10    10

277

(186)

427

(270)

C!

273

(233)

413

(324)

273

Canton

Schwyz.

50

Wallisberg, Freienbach,

Stat. Pfäffikon u. Richtersweil

Gregor Nötzli, Freienbach

Marine Molasse Mittelk. Sandstein

grau

CO

<D

JO

Ci

C

•-I

Canton

St. Gallen.

51

Buchen bei Staad

Valentin Bärlocher in Buchen

Molasse

Mittelk. Sandstein

grau

52

53

Boiligen, Stat. Schmerikon Schlipf, Gern. Thal, Stat. Staad

Joseph Feurer in Bollingen

Joh. Conrad Gasser in Buchen b. Staad

Marine Molasse

Mittelk. Sandstein

grau

Molasse

Mittelk. Sandstein

blaugrau

54

Oberbollingen, Gern. Jona, Station Schmerikon

Küster & Murer in Oberbollingen

Molasse

Mittelk. Sandstein gelbgrau

JO    W    M

'cji    'Ci    d    Ci

Oi    O    00

tsD    U) k)    JO

"ba    ~bs    ~bs    "bi

co cc tc

ec    i—<

IfS CO iÄ

Ci

Io

2!

Lage des Bruches

(Verladestation)

Eigenthümer

(Pächter)

Geologische

Petrographische

Bezeichnung

Alter

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Vol.-

Gewicht

Wasser-a ufnahme

in

Gewichts-

o/o

Druckfestigkeit in kg'pr.cm2 trocken (nass)

Cu

<d

Wolfhaag,

Gern. Degersheim, Stat. Flawyl

Wittwe Lehner in Wolfhaag

Mittel-Tertiär

Feinkörnige

Nagelfluh

bunt

-I

JO

0,26

1413

Cu

C5

Abtwil Station Winkeln

Sekretair Giger in Abtwil, Gaiserwald (B. Stärkle, Bezirksrichter, Winkeln)

Mittel-Tertiär

Grobkörnige

Nagelfluh

bunt

Oberbollingen, Gern. Jona, Stat. Schmerikon

Wolfgang Meier in Oberbollingen

Molasse

Grobk. Sandstein

ITlisbach, Gern. Wattwyl

Huldr. Meyer

Unt. Süsswassermolasse

Sandstein

röthlich

hellgrau

hell-

gelbl.-grau

2,57

2,55

CU

©

GZ

ro

Buchberg bei Buchen, Gemeinde Staad (Rheinthal)

Meyerhof, St. Margrethen

V adur a-Pfäfers,

Gern. Pfäfers, Stat. Ragaz

Zwischen Ragaz und Dorf Pfäfers, Station Ragaz

Gemeinde Staad (Valentin Raggenbass)

Riiesch & Eugster

Ortsgemeinde Pfäfers (Schiefertafelfabrik Engy in Ragaz)

Leonh. Weber in Ragaz

Marine Molasse

Feink. Sandstein

blaugrau

2,60

Unt. Süsswassermolasse

Eocen (Flysch)

Eocen (Flysch)

Grobk. Sandstein

Kalkiger

Thonschiefer

Kalkiger

Thonschiefer

grau

2,53

schwarz

schwarz

2-3

2,76

©    iO    ©    CO

^    to    o    «    o

cT    cT    cT    cT    of

2,9

4,1

2,4

2,1

0,16

573

tc **

00 **•

689

583

(415)

1253

(1109)

Scheftenau bei Wattwyl

Mathias Stäheli und J. Zwingli

Unt. Süsswassermolasse

Grobk. Sandstein

grau

2,60

GZ

Oberbollingen, Gern. Jona Station Schmerikon

Michael Vogt in Nuolen (Schwyz)

Molasse

Grobk. Sandstein hellgrau

2,55

<tD    CO

co_ °T oT cT

2,3

2,6

cs ►£->-*■

os to

Uznaberg,

Gern. Uznach, Stat. Schmerikon

Wenk & Küster in Schmerikon

Unt. Süsswassermolasse

Mittelk. Sandstein hellgrau

2,57

JO

GZ

2,1

785

(632)

CD

Meis am Seezbach und auf dem Kastelshügel

Leonhard Zimmermann & Söhne,

Meis

Verrucano

(Sernifit)

Quarzit-

Conglomerat

röthlich

2,71

GZ GZ GO

idem

idem

idem

idem

gelblich

grün

2,68

St. Margrethen

Aug. Rüesch in St. Margrethen

Unt. Süsswassermolasse

Grobk. Sandstein

hellgrau

2,52

JO JO JO

GZ

IO

CO

0,0

0,0

3,0

953

1048

544

Cant oii

Zug.

GZ

Weidli

am Walchwylerberg, Gemeinde Walchwyl

J. C. Fuog in Zug

Molasse

F einkörniger Sandstein

grau

2,60

JO

1,0

869

Nr.

Lage des Bruches

(V erladestation)

Eigentümer

(Pächter)

Bezeichnung

Alter

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Vol.-

Gewicht

Wasser- Druckaufnahme festigkeit

in

Gewichts- trocken (nass)

o/o

■H

Gaissrain,

l’/a—2 Stunden von Zug

Gemeinde Walchwyl,

Station Zug

Am Gubel, Menzingen, Station Zug

Cajetan Henggeier

(Henggeier & Guggenbühl)

Dagobert Keiser in Zug

Joseph Weber am Gubel

III. Kalk-

Unt. Süsswasser Molasse

Mittelk. Sandstein hellgrau

2,56 2,41    1,97

610

(436)

Marine Molasse Mittelk. Sandstein bläul.-grau

2,66 2,61    1,3

608

Unt. Süsswasser Molasse

Mittelgrobk.

Sandstein

hellgrau

2,59

1,7

605

(529)

Steine.

Cant on

Aargau.

Veltheim, Station Wildegg

Zschokke & Cie. in Aarau

Malm,

jurassisch

Oolithischer

Kalkstein

hellgelb

5    2,66 2,50

5,1

974

Canton

Bern.

Laufen im Birsthal (Jurabahn)

Bachofen & Spiess in Basel

Malm,

jurassisch

Weiss-marmorirter, oolith. Kalkstein

hellgelb

JnS

Ci

CO

2,60

0,9

1076

lO    CD

L—    L—

idem

idem

idem

idem

idem

Laufen im Birsthal

Leonhard Friedrich in Basel

Malm,

jurassisch

Oolithischer bis dichter Kalkstein

gelblich

braun

JO JO

•*d

o o

2,62

2,70

0,9

0,35

12S4

1125

Reuchenette bei Biel (Station Reuchenette)

Bauunternehmer E. Ritter-Egger in Biel

Malm,

jurassisch

Dichter

feingeaderter

Kalkstein

hellbraun

4—5

2,70

0,23

1312

Canton

Freiburg.

La Riondeneire,

Gemeinde Chätel St. Denis, Station Palezieux

Erben von Ignace Genoud (Casimir Chillier, Chätel St. Denis)

Malm,

jurassisch

Dichter

Kalkstein

hellbraun

grau

2,71

2,70

0,12

1373

CD

Les Fornys, Gern. La Villette

(Gruyere)

Claude Gremion (Pharisaz, Gillard & Cie., Estavannens)

Dichter

marmorirter

Kalkstein

hellbräunl.

grau

2,69

2,65

0,1

1229

Nr.

Lage des Bruches

(Verladestation)

Eigenthümer

(Pächter)

Geologische

Petrographische

Bezeichnung

Alter

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Vol.-

Gewicht

Wasser- Druckaufnahme festigkeit in    in£gpr .cm"*

Gewichts- trocken (nass)

°/o

80

Grandvillars (Gruyere)

Gemeinde Grandvillars

(Pharisaz, Gillard & Cie., Estavannens)

Malm,

jurassisch

Dichter marmor. hellbräunl. Kalkstein

grau

6-7 2,70 2,70

1579

Cant on

Steuenburg.

81

La Roche, Gern. Couvet

Alphonse Borei (Louis Borei)

Dogger,

jurassisch

Oolithischer

Kalkstein

roth

2,67

2,67

1351

82

Vue des Alpes,

Mont d’Amin, Gern. Cernier

Gemeinde Cernier

(Jean Baptiste Grassi ä Cernier)

Malm,

jurassisch

Dichter Kalkstein

hellbraun

3—4

2,71

0,15

1263

83

Hauterive (St. Blaise)

Societe technique, Neuchätel

Neocomien,

jurassisch

84

Boinot bei Chaux-de-fonds

Joseph Verseil

85

Montandon, Val de Travers

Erbschaft von Blanc (Joseph Maulini)

Malm,

jurassisch

Urgonien

(Kreideformation)

jurassisch

Zoogener,

oolithischer

Kalkstein

Oolithischer bis dichter Kalkstein

Erdiger

oolithischer

Kalkstein

gelb

2,57

2,50

3,1

to -t

00

hellbraun

gelblich-

weiss

1—2

2,70

2,54

2,70

2,04

0,36

10,7

1363

133,9

Canton

Soliairiiaiispn.

86

Hofstetten bei Neuhausen

Albert Buhrer in Schaffhausen

Malm, jurassisch

Dichter Kalkstein

hellgelb

3—4

2,68

2,66

1,3

1422

87

88

Gehrenbuch

bei Hemmenthal (Schaffhausen) Gaisberg bei Schaffhausen

Christian Leu in Hemmenthal

Fr. Rossi in Schaffhausen

Canton

Malm, jurassisch

Malm, jurassisch

hell-

Dichter Kalkstein

Dichter Kalkstein

gelblich

grau

hellgelb

Solothurn.

2,65

2,59

0,7

1386

2,70

2,70

0,5

1177

89

Oberbuchsiten (Egerkingen)

Gemeinde Oberbuchsiten (Arnold von Arx, in Olten)

Malm,

jurassisch

Dichter Oolith-Kalkstein

hellgrau

geadert

4-5

2,69

0,29

1129,7

90

Solothurn

Gemeinde Solothurn (Bargetzi-Bohrer)

Malm,

jurassisch

91

Solothurn

Bargetzi-Schmid

Dichter Nerinäen-Kalkstein (Meerschnecken)

Dichter Nerinäen-Kalk stein

hellgrau

hellgrau

3-4

2,70

2,69

2,68

2,66

0,30

0,37

1084

1034

Nr.

Lage des Bruches

(Verladestation)

Eigenthümer

(Pächter)

Alter

Bezeichnung

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Vol.-

Gevvicht

Vv asser-aufnahme

in

Gewichts-

0/0

CM    CO    ©

CTS    CTi CT5 <©

Lommiswyl

idem

idem

idem

Gemeinde Bellach

(Peter Fröhlicher & Cie. in Lommiswyl) idem

Malm,

jurassisch

idem

idem

Dichter Nerinäen-Kalkstein

B hellgelb

3—4 2,70 2,66

0,19

1407

idem

idem

C gelb D gelb

3-4 2,69 2,67

3-4 2,69 2,67

0,29

0,26

1555

1081

idem

idem

idem

idem

E gelb

3—4 2,70 2,68

0,29

1092

St. Gallen.

Cant 011

Bazenheid, Gern. Kirchberg an der Thur (Stat. Bazenheid)

CD

Siten im Fly bei Weesen

Canton St. Gallen

(Joh. Bapt. Moosberger, in Bazenheid)

Ortsgemeinde Weesen (Heinrich Hösli in Glarus)

Kalktuff

gelb

3—4 2,21 1,65    13,4

60,6

Valangien, alpin Echinodermen graulich- ,__r 9 70 (Kreideformation) Kalkstein    braun    ’

1787

ZD * CO

00

Isligstein bei Ragaz

Isligstein bei Ragaz

Wallenstatt

Ortsgemeinde Ragaz (G. Koller in Ragaz)

Ortsgemeinde Ragaz (Max NäfF in Rheineck)

Marmorbrüche und Cementfabrik Wallenstatt

Eocenformation,

alpin

Eocenformation,

alpin

Dichter

Nummuliten-

Kalkstein

idem

schwarz

m. weissen 4    2,72

Adern

idem

4    2,72

o    ©

La    La

CT>    CTi

1146

1146

Malm, alpin

Dichter Quintner-Kalkstein

schwarz 5—6 2,71

KJ

CD

co

CO

1354

101

Gern. Wartau Am Schollberg zwischen Trübbach und Sargans, Verladestation Trübbach

Ortsgemeinde Wartau

schwarz,

Malm, alpin Dichter Kalkstein weiss

geadert

3—4 2,71 2,70    0,8

1207

102

Libingen bei Mosnang, Station Bütschweil

Steiger & Kuhn in Flawyl

Canton

Kalktuff

gelb

Waadt.

2,37 1,71    7,4

96,5

(123,4)

103

Villeneuve, Mont Arvel

Berger freres in Villeneuve

Lias, alpin

104

Agiez, Bezirk Orbe

Chamorel & Southwell in Lausanne

Urgonien

(Kreideformation)

jurassisch

idem

105

idem

idem

Dichte Echino-dermen-Breccie

Oolithischer

erdiger

Kalkstein

idem

(blancroyal)

röthlich-

braun

gelblich-

weiss

idem

4-5

1—2

2—3

2,73

2,59

2,59

CO

932

10,0

9,15

148

(62,2)

257

(141,8)

Nr.

(Verladestation)

(Pächter)

Bezeichnung

Alter

Name

Farbe

Härte

Scheinbare

Dichte

Vok-

Gewicht

o/o

106

Chamblon bei Yverdon

107

St. Triphon, Gern. Ollon

Emile Landry in Yverdon

Soeiete des Carrieres

de St. Triphon et de Collombey

Neocomien,

jurassisch

Lias, alpin

Fleckiger, späthiger Kalkst.

Dichter geaderter Kalkstein

gelblich

braun

5—6 2,70 2,68    0,3

1075

schwarz 5—6 2,71 2,67

1575

108

idem

idem

idem

idem

idem

4—5 2,68 2,45    0

960

Canton

109

Murraz, Stat. St. Triphon

Bloch, Bovet & Cie. in Monthey

Alpin

Sekundär-

Kalkstein

Dichter

Kalkstein,

geadert

110

111

Collombey,

Gern. Collombey-Murraz

Collombey

(Monthey und St. Triphon)

Soeiete des Carrieres

de St. Triphon et de Collombey

Gemeinde Collombey (P. M. Delavallaz)

Sekundär-

Kalkstein

idem

Gesprenkelter späthiger Kalkst.

Späthiger Kalkst. Echinodermen-Breccie

Wallis.

(St. Anne) dunkelgrau, weiss gewölkt

röthlich-

grau

hellgrau

4—5

4-5

3—4

2,73

2,71

2,70

2,70

0,18

960

2,69

2,64

1520

1377

112

idem

idem

idem

idem

dunkel

violett

3—4

2,73

2,66

1350

113

Granges

Rive droite du Rhone

Usine de Grandchamps pres Veytaux Vaud, Joseph Sollioz & Cie. in Sitten

Trias

Dichter weisser Gyps, Alabaster

weiss

2-3

2,28

2,25

432,5

Canton

Höll

114 Gern. Neuheim und Menzingen (Station Zug)

Gebr. Joseph Leonz & Joseph Schmid

in Baar

Kalktuff

Zug.

2,53 1,57

13,7

879

Canton

Zürich.

Lägern, Gern. Sünikon (Dielsdorf)

Lägern-Steinbruch- Aktiengesellschaft Hegensberg

Dichter

Kalkstein

hellbraun

4    2,67 2,61    0,2    1766

Tabellarische Zusammenstellung der Resultate.

B. Künstliche Bausteine.

xT

Nr.

Firma

Abmessung

in cm

Benennung

Farbe

Scheinbare

Dichte

Gewicht pr. Stein

Wasseraufnahme in Gewichts-%

trocken

wassergesättigt

Durch

schnitt

Maxi

mum

Mini

mum

Durch

schnitt

Maxi

mum

Mini

mum

I. Handsteine.

I. Handsteine.

Dampfziegelei Heurieth,

Aussersihl bei Zürich

25,0 : 12,0 : 6,0

Mauersteine

röthlichgelb

2,55

25,6

190

238    141

1‘23

159

98

to

Staats-Bergwerks-V erwaltung Käpfnach bei Horgen

24,5 : 11,8 : 5,5

roth

1,96

2,50

28,1

254

293    220

232

268

194

cc

J. J. Keller, Ziegeleien Teufen und Neftenbach, Stat. Entbrach und Pfungen

24,0 : 11,0 : 6,0

rosa

2,38

2,89

11,8

233

261    194

218

265

190

Mechanische Backsteinfabrik Zürich

24,5 : 11,0 : 6,0

hellgelb

2,48

2,53

24,8

235

282    149

215

261

168

Thonwaaren- u. Klinkersteinfabrik Tänikon bei Aadorf

25,0 : 12,5 : 5,5

weisslichgelb

2,34

2,56

23,3

192

232    171

216

278

179

Ci

Ziegelei Albishof in Wiedikon b. Zürich (R. & E. Blattmann)

28,0 : 13,5 : 6,0

hell

weisslichgelb

2,19

3,46

31,5

92

195    67

96

118

84

idem

25,0 : 12,0 : 6,0

hellgelblich

2,17    2,49

29,3    113

139    90

96

124

69

II. Mascliinen-

-Vollsteine.

CO

Thonwaarenfabrik Allschwil Passavant-Iselin in Basel Station Basel und St. Ludwig

25,5 : 12,5 : 6,0

Mauersteine

roth

jo

3,50

t>S

347

206

264

274

253

idem

25,0 : 12,0 : 6,0

röthlichgelb

CM

2,83

Uj

►r*

I«»»

Ci

531

388

377

426

335

J. Schmidheini, Ziegelei Heerbrugg u. Espenmoos (Rheinthal) Stat. St. Fiden

25,5 : 12,0 : 6,5

roth

os

3,09

oz>

445

316

320

363

249

t-H    CM

rH    rH

idem

idem

hellgelb

Societe technique in Neuenburg

27,0 : 9,0 : 5,0

Kaminsteine

roth

O    CI

CO    CM

Ol    CM

2,96

2,00

in

500

409

232

136

239

318

308

384

179

220

Firma

Abmessung

in cm

Benennung

beziehungsweise

Anzahl und Abmessungen der Löcher

Farbe

Scheinbare

Dichte

Gewicht pr. Stein

Wasseraufnahme in Gewichts- °/o

trocken

wassergesättigt

Durch

schnitt

Maxi- Minimum mum

Durch

schnitt

Maxi

mum

Mini-

mum

Societe teclmique in Neuenburg

21,5 : 10,5 : 5,5

Verblendsteine

roth

Ziegel- u. Thonwaarenfabrik Emmishofen (Noppel & Würtemberger) Schiffsstation Constanz

2,25    2,07    18,8

(2,27*) (2,15*)    (7,3*)

128

(154*)

151    90

(171*)    (109*)

177

(148*)

214    143

(166*)    (133*)

25,0 : 12,0 : 6,0

Mauersteine

röthlich-

gelblich

2,57    3,30    21,8

337

472    208

280

320    224

ür

Ziegelfabrik z. Ziegelhof,

Horn bei Rorschach (G. A. Bourry)

25,5 : 12,5 : 6,5

Mauersteine

roth

to

to

CO

CO

CD

Id

215

290

rH

t-H

CD    t'-

H    t-H

Hector Egger’s Ziegelfabrik Nebikon

22,0 : 11,0 : 6,0

Verblendsteine

idem

23,0 : 11,0 : 6,5

Hinter

mauerungssteine

dunkelroth

roth

CO    CD

CD

of    of

261

227

389

280

T—I

05

05

183

207

206    137

222    189

oo

Dampfziegelei Heurieth,

Aussersihl bei Zürich

25,0 : 12,0 : 6,0

Mauersteine

hellgelb

JO

JO

"05

285

312

CO

tH

219

242    165

III. Xacligepresste

Vollsteine.

19

J. J. Keller,

Ziegeleien Teufen und Neftenbach, Stationen Embrach und Pfungen

24,0 : 11,5 : 6,0

Verblendsteine

dunkelroth

2,34

2,96

9,3

267

324

196

218

322

154

20

Fd. Curchod & Cie., tuilier, in Bussigny b. Lausanne

26,5 : 12,0 : 6,0

Verblender

roth

2,34

3,80

291

388

190

IV. IiOchsteine.

21

Ziegelei Dynhard (A. Berlinger)

23,0 : 11,5 : 6,5

17 ä 1,0 cm

Durchmesser

A. Senkrecht durchlöcherte Steine.

hellroth

2,59

2,60

22,1

336

431

279

319

367

256

22

Dampfziegelei Heurieth,

Aussersihl bei Zürich

25,0 : 12,0 : 6,0

hellgelb

2,32

2,55

26,6

320

376

211

241

279

180

23

J. J. Keller, Ziegeleien Teufen und Neftenbach, Stat. Embrach u. Pfungen

24,5 : 11,5 : 6,0

17 ä 1,5 cm

Durchmesser

hellgelb

2,35

2,39

20,4

338

383

272

240

302

198

24

idem

24,0 : 11,0 : 6,0

17 ä 1,5 cm

Durchmesser

dunkelroth

2,32

2,82

9,3

380

485

210

323

348

269

*) Kontrolversuch mit einer neuen Sendung Steine.

Nr.

Firma

Abmessung

in cm

Anzahl und Abmessungen der Löcher

Farbe

Scheinbare

Dichte

Gewicht pr. Stein

Wasseraufnahme in Gewichts-°/o

trocken

wassergesättigt

Durch

schnitt

Maxi

mum

Mini

mum

Durch

schnitt

Maxi

mum

Mini

mum

25

Mechanische Backsteinfabrik Zürich

25,0 : 12,0 : 6,0

17 ä 1,5 cm Durchmesser

hellgelb

2,34    12,5    255

311

193

294    338

271

26

idem

25,0 : 12,0 : 6,0

hellgelb

2,48    2,34    26,1

304

350

261,5

374    438

296

27

idem

25,0 : 12,0 : 6,0

roth

2,57    18,7    340

405

284

282    296

268

28

Thonwaarenfabrik Allschwil Passavant-Iselin in Basel Station Basel und St. Ludwig

24,0 : 11,5 : 5,5

roth

2,22    2,65    2,6    270

345

212    247    290

211

29

idem

24,0 : 11,5 : 5,5

hellgelb

2,33    2,20

16,2    582

685

411    459    506

380

30

Thonwaaren- u. Klinkersteinfabrik Tänikon bei Aadorf

24,5 : 12,5 : 6,2

3 ä 2,0 u. 8 a 1,6 £7« Durchmesser

hell

weisslichgelb

2,30    2,44    24,6    214

286

167    227    261

187

31

Ziegelei Albishof i. Wiedikon b. Zürich (R. & E. Blattmann)

28,0 : 13,5 : 6,0

17 ä 2,0 cm Durchmesser

hell

weisslichgelb

2,28    3,00

29,5    141

177

114 200 226

161

32

idem

25,0 : 12,0 : 6,0

14 ä 1,5 cm

Durchmesser

hellgelblich 2,30    2,25

31,7    15S

200

112    139    180

112

IV. IiOclisteine.

B. Horizontal durchlöcherte Steine.

co

co

Ziegelei Dynhard (A. Berlinger)

25,0 : 12,5 : 6,5

2 ä 3,0 : 2,0 cm

hellroth

2,63

2,75

19,0

204

257    78

217

251

144

CO

Fd. Curchod & Cie., tuilier in Bussigny b. Lausanne

28,0 : 15,0 : 12,0

9 in 3 Etagen ä 2,0 : 3,0 cm

gelb

2,37

2,54

18,9

105

135    74

102

139

62

co

J. J. Keller, Ziegeleien Teufen und Neftenbach, Stat. Embrach u. Pfungen

23,0 : 11,5 : 5,5

5 ä 2,5 : 2,5 cm

dunkelroth

2,32    2,13

6,8

136

203    96    190

210

178

Staats-Bergwerks-V erwaltung Käpfnach bei Horgen

25,0 : 12,0 : 8,0

4 in 2 Etagen ä 1,5 : 3,0 cm

roth

2,90

22,0

79

95

64    99    109

90

CO

co co

J. J. Keller, Ziegeleien Teufen und Neftenbach, Stat. Embrach u. Pfungen

Mechanische Backsteinfabrik Zürich

22,5 : 11,5 : 6,0

2 ä 3,0 : 3,0 cm

dunkelroth

2,36

2,12

8,5

135

25,0 : 12,0 : 6,0

3 ä 2,0 : 2,0 cm

hellgelb

2,51    2,18

23,4

105

8    S

CO    T-H

159

o

r-H

r-H

123

GO

Nr.

Firma

Abmessung

in cm

Anzahl und Abmessungen der Löcher

Farbe

Scheinbare

Dichte

Gewicht pr. Stein

Wasseraufnahme in Gewichts-°/o

trocken

wassergesättigt

Durch

schnitt

Maxi

mum

Mini

mum

Durch

schnitt

Maxi

mum

Mini

mum

39

Thonwaarenfabrik Allschwil Passavant-Iselin in Basel Station Basel und St. Ludwig

25,0 : 12,0 : 6,5

2 a 3,0 : 2,5 cm

roth

2,27    2,80

Ol

An

162

5

CO

g

tH

<o

o

<x>

CO

t-H

CO

L—

40

Societe technique in Neuenburg

30,0 : 10,5 : 6,0

2 a 2,6 : 3,0 cm

roth

41

idem

31,0 : 11,5 : 4,0

3 ä 4,5 : 2,0 cm

roth

CT5    CO

05    CO

<oi

<05    CO

H    1—1

122

CD

80

CO

CO

rH

00 Ol

<30    O

bS    —

CM

tH

O

rH

Gi    <D>

Ol    C5

42

Thonwaaren- u. Klinkersteinfabrik Tänikon bei Aadorf

24,6 : 12,0 : 6,5

2 ä 2,5 : 3,5 cm

hellgelb

CO¹

IC

Ol

io

90

CO

lO

rH

CO

Cu

S

rH

Ql

to

43

E. Wal cher-Luchsinger,

Mechanische Backsteinfabrik Schännis

25,0 : 12,0 : 6,0

2 ä 0,1

Durchmesser

cm

roth

jo

CO

Ci

os

437

545    276

231    273    126

44

idem

25,0 : 12,0 : 6,0

2 ä 3 cm

Durchmesser

roth

45

idem

24,0 : 11,5 : 6,5

3 ä 2,5 cm

Durchmesser

roth

46

Hector Egger’s Ziegelfabrik Nebikon

24,0 : 12,0 : 6,0

3 ä 3,0 : 2,0 cm

dunkelroth

IO    CO

22    %

CM    CM    O

CD    CD    CM

CM    of    CM*'

CO tH^ CO    lO    CO

t-H    rH    rH

193

245

112

244    145    109    122

90

416    186    185    250    118

158

90    107    123    93

V. Cementsteine.

V. Cementsteine.

47

Bausteinfabrik Solothurn

24,0 : 12,0 : 6,0

Cementsteine

grau

2,36

3,33

70

103

54

48

Gesellschaft der

Ludw. von Roll’schen Eisenwerke

in Choindez

24,0 : 11,5 : 5,5

Schlackensteine

grau

2,28

3,55

2,1

290

355

237

177

209

143

49

Staats-Bergwerks-Verwaltung Käpfnach bei Horgen

25,0 : 12,0 : 6,5

Cementsteine

gelblichgrau

2,27

4,20

1,9

209

243

174

182

202

166

50

idem

25,0 : 12,0 : 6,5

Cementsteine

Verblender

dunkelgrau

2,40

4,15

2,3

142

175

121

125

149

115

Buge & Cie., Cementsteinfabrik Altstetten bei Zürich

grau ( * )

2,43

4,27

3,1

308

352

282

186

209

160

(291*)

(306*)

*) Kontrolvevsucli mit Steinen einer 2. Lieferung.

Specielle Untersuchungen der Schweiz. Trümmergesteine.

Nach Abwicklung der mehrfach erwähnten Ausstellungsarbeiten hat der Berichterstatter, behufs schärferer Kennzeichnung der petrographisch-physikalischen Eigenschaften der Schweiz. Sandsteine, eine Reihe specieller Untersuchungen eingeleitet, deren Resultate um so wichtiger sind, als sie einerseits die anlässlich der Ausführung der Ausstellungsarbeiten gewonnenen Gesichtspunkte hinsichtlich der Möglichkeit bestätigen, die Frostbeständigkeit eines Materials auf mechanischem Wege zu bestimmen und zahlengemäss auszudrücken, anderseits die Bahnen ebnen, auf welchen voraussichtlich wirksame Conservirungsmittel verwitterungsfähiger, resp. in Verwitterung begriffener Sandsteine zu finden sind.

Die Frage nach einem einigermassen zuverlässigen Verfahren zur Charakterisirung des Beständigkeitsverhältnisses eines Materials ist wohl so alt als die Baukunst selbst. Viele unserer ehrwürdigen Denkmäler der Gothik und Renaissance, aber auch so manche Bauwerke aus jüngst verflossener Zeit würden sicherlich aus anderem Materiale erstellt worden sein, hätte man ihr nachmaliges Schicksal geahnt und über Mittel verfügt, das muthmassliche Verhalten der Materialien bei Einwirkung wechselnder Feuchtigkeit und Frostes zu bestimmen.

Was der Bautechniker in erster Linie bedarf, ist die Entscheidung, ob ein bestimmtes, in einem spec. Anwendungsfalle in Aussicht genommenes Material ohne Gefahr einer vorzeitigen Zerstörung (absolut Beständiges giebt es ja überhaupt nicht) verwendet werden könne, ob bei der Verwendung besondere Vorsichtsmassregeln geboten sind, oder ob die Anwendung des Materials wegen entschiedener Unbeständigkeit sich auf den innern Ausbau zu beschränken habe. In zweiter Linie liegt es im Interesse der Steinindustrie sowie der mit ihr verbundenen Branchen des Baugewerbes, Mittel zu finden, die ohne Aenderung der Farbe und äussern Beschaffenheit des Materials seine Widerstandsfähigkeit gegen Frost und Wetterschäden erhöhen.

Unsere Erfahrungen und anderweitig ausgeführte Frostversuche sprechen unzweifelhaft dafür, dass das gewählte Verfahren die obwaltenden Verhältnisse mit genügender Schärfe und Zuverlässigkeit charakterisirt, und daher auch umgekehrt in den Stand setzt, den Wirkungsgrad eines vorgeschlagenen Conservirungsmittels zu prüfen und zu beurtheilen.

Aus vorstehend Gesagtem möchte bereits zur Genüge hervorgehen, dass es sich lediglich um den mechanischen Vorgang der Frostwirkung handeln kann, wenn wir versuchen, die Beständigkeit eines Materials auf rein mechanischem Wege, zahlengemäss auszudrücken. Alle chemischen Agentien, die die Dauer der Dienstleistung schädlich beeinflussen, seine vorzeitige Zerstörung hervorrufen oder doch beschleunigen können, fallen hier ausser Betracht und bilden Gegenstand einer Erörterung, die von der Wirkung des kristallisirenden Wassers getrennt werden muss. Nachstehende Betrachtungen beziehen sich ausschliesslich auf mehr oder weniger poröse Bausteine, also auf die Trümmergesteine überhaupt, sowie auf die oolithisch-erdigen Kalksteine. Die nennenswerthen Schäden, die durch Wirkung der Kristallisation des Wassers an scheinbar compacten Gesteinsarten beobachetet werden, sind stets auf vorhandene Lager, Adern, nachträglich ausgefüllte Zerklüftungen zuriiekzuführen, die sich durch Ansehen der Bank erkennen lassen, ohne dass man zu Flandstücken seine Zuflucht zu nehmen brauchte.

Die zahlreichen, an kleinern und grossem Objekten aller Art beobachteten Verwitterungserscheinungen lassen sich auf die Wirkung der Kristallisation des capillar festgehaltenen Wassers, der Porenfeuchtigkeit zurückführen. Der Vorgang ist folgender:

An Stellen ein und desselben Steines, wo das capillar festgehaltene Wasser der Porenräume durch Zugluft und unmittelbare Einwirkung der Sonnenstrahlen nicht genügend intensiv verdunsten kann resp. durch Nachsickerung sich erneuert, entsteht eine Lockerung des materialen Gefüges, eine Reduktion der Cohaesion durch Expansion des sein Volumen vergrösserten Körpers, hauptsächlich aber durch Erweichen der Kittsubstanz (der Sandsteine) oder der Körpermasse selbst (oolithischen, erdigen Kalksteine). Trifft das durchfeuchtete

Material eine Frostwirkung, so werden an jenen Stellen des Steines, wo die Porenfeuchtigkeit der Oberfläche zunächst sitzt, von Aussen nach Innen fortschreitend kleine Körper-theilchen abgelöst, so oft die Expansionskraft des Eises grösser ist, als die Zugfestigkeit des erweichten Materials. Da nun durch Erweichung der Kittsubstanz beziehungsweise der Grundmasse des Materials selbst Zug- wie Druckfestigkeit gleich-mässig alterirt werden, anderseits das Verhältniss von Zug zu Druck für das gleiche Material constant sein muss, so ist klar, dass bei Beurtheilung der Sachlage die bautechnisch ungleich wichtigere, leichter bestimmbare Druckfestigkeit für die Zugfestigkeit substituirt werden kann, so ferne nur dem Verhältnisse beider in der schliesslichen Relation der Frostbeständigkeit gebührend Rechnung getragen wird.

Zur Charakteristik der F'rostbeständigkeit eines Trümmergesteines oder eines porösen, oolithisch-erdigen Kalksteins ist es nur nöthig, die Porosität, Fähigkeit der Wasseraufnahme und das Mass des Erweichens in einer gedrängten Form auszudrücken; gleichzeitig die Cohaesion des Materials, bei welcher Ablösungen einzelner Körperpartikelchen ausgeschlossen bleiben, durch hinreichende Festigkeitszahlen auszudrücken. Porosität, Fähigkeit der Wasseraufnahme und das Mass der Erweichung gelangen summarisch in der Grösse des Verhältnisses der Festigkeit in wassergesättigtem Zustande zur Trockenfestigkeit voll und ganz zum Ausdrucke. Wir finden mit Rücksicht auf die Gefahr, die im Erweichen des Kittmaterials oder der Grundmasse eines Materials selbst liegt, die Berechtigung, das fragliche Verhältniss als Beständigkeitscoefficient zu definiren und die Qualität, den Werth eines Materials:

1.    durch eine angemessene minimale Druckfestigkeit (in trockenem Zustande)

2.    durch einen minimalen Beständigkeits-coefficienten

auszudrücken.

Die Feststellung der Grenzwerthe für den Festigkeitsund Beständigkeitscoefficienten kann entweder experimental durch Frostversuche, oder in Anlehnung an die Erfahrung erfolgen. Den erstgenannten Weg hat Hauenschild betreten und die Richtigkeit und Zuverlässigkeit unserer Ausdrucksweise an Kalkoolithen in natürlichem, verfrierbarem und imprägnirtem Zustande nachgewiesen. Wir haben uns mit Rücksicht auf die Unmöglichkeit der FIrprobung sämmtlicher Species der Gruppe Trümmergesteine, mit Rücksicht auf die massgebende Bedeutung der directen Erfahrungen, an die letztem angclehnt und darauf unsere Classification der Bausteine basirt.

Bevor wir auf die Begründung der speciellen Qualitätsansätze schreiten, sei gestattet, aus der Reihe der beobachteten Verwittcrungserscheinungen einige kennzeichnende Fälle herauszugreifen, an welchen die Rolle, die das capillare Wasser in fraglicher Sache spielt, besonders ausgeprägt erscheint.

Eine ziemlich häufig beobachtete Erscheinung ist die Verwitterung der Balkon- und Hängeplatten stark vorladender Gesimse. Das Regen- oder Schneewasser sickert durch den Stein und sammelt sich in den Poren der untern Steinhälfte. Während die dem Wind und Wetter direct ausgesetzte obere Steinfläche dank der immer wieder eintretenden Trocknung und Erhärtung gut erhalten erscheint, bleibt die Cohaesion des Materials in den wassergesättigten Theilen suspendirt und für die schädliche Frostwirkung empfänglich. Dadurch erklären sich die Ablösungen der untern Flächen der Balkon- und Gesimsplatten; daher das Elerabfallen der untern Kiefer der Löwenköpfe auf der Attika des eidg. Polytechnikums, u. d. m.

Eine Reihe von Stützmauern, wahrscheinlich ohne rechte Sickeranlagen, zeigen folgende Verwitterungserscheinungen. Einzelne Binder, die muthmasslich auf die ganze Stützmauerstärke durchgreifen, sind zerstört, lösen sich bei Berührung in Sand auf, während die anliegenden Nachbarsteine angefressen erscheinen. Diese Erscheinung, die Herr Oberingenieur Rob. Moser an den Berner Stützmauern zuerst beobachtet hat, kommt auch bei Backsteinmauern vor, wo jedoch gewöhnlich eine grössere Anzahl in Verband stehender Steine in Abblätterung begriffen erscheinen, während benachbarte Partien vollkommen intact sind. Hier hat man es offenbar mit der combinirten Wasser-Frostwirkung, wie vorher, zu thun. Das Wasser wird durch capillare Canäle der Mörtelfugen oder der Steinmasse aus der Hinterfüllung oder aus dem Wasser, welches gelegentlich auf der rückwärtigen Wandfläche der Mauer abfliesst, gesogen festgehalten und bereitet durch Erweichen der Kittsubstanz resp. der Ziegelmasse den Effect der Frostwirkung energisch vor.

Stützmauer-Deckel zeigen oft interessante Verwitterungserscheinungen. Gewöhnlich tritt die Verwitterung an den untern Deckelflächen zwischen Wassernase und Auflagerfläche ein. Am häufigsten beginnt der Steinfrass an der Stossfuge der Deckel und erscheinen sodann in der Regel beide an-stossenden Steine von der Fuge weg angegriffen. Fig. 1

und 2 zeigen derartige Verwitterungserscheinungen an Deckeln einer Garten-Mauer in Zürich.

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Fig- i

Fig. 2

Durch den Grad der Verwitterung, namentlich durch die Mannigfaltigkeit der Erscheinungen, bietet das Hauptgebäude des Schweiz. Polytechnikums besonderes Interesse und reichliches Material zum Studium. Fast sämmtliche der vorhandenen Verwitterungsschäden sind durch Erweichen der Kittsubstanz des verwendeten Sandsteins bedingte Frostschäden; einzelne Erscheinungen möchten auch dafür sprechen, dass

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11

Fig. 3

die feinem Details wahrscheinlich in Folge der zerstörenden Einwirkung der Steinhauerwerk-zeuge auch gegen Frostschäden empfindlicher sind, als die kräftigen Gliederungen. Fig. 3 stellt eine der Ecken an den Thüren des Hauptportals dar. Man sieht, die verticale Stoss-fuge saugt Wasser von den Steinplatten, mit welchen das Podest der Freitreppe vor dem Eingang eingedeckt wurde. Der Stein nimmt capillar Wasser auf, erweicht und verfriert von Aussen nach Innen fortschreitend in der Ausdehnung, als Wasser einzudringen vermag.

Fig. 4 gibt die perspectivische Ansicht einer Ecke vom Mittelbau der PIauptfa9ade des Polytechnikums.

Der in

Fig. 5 und 6 in ursprünglichem und jetzigem Zustande dargestellte Rundstab mit dem anschliessenden Profil zeigt an der Oberfläche, die der Einwirkung von Wind und Wetter direct exponirt ist, nirgends den geringsten Schaden; das Material ist hart und sogar mit einiger Vegetation bewuchert. Die Wassernase ist wenig tief und klein; das abfliessende Wasser wird, statt abzutropfen, an der Wassernase theilweise capillar aufgesogen und netzt mit dem direct durchsickernden Wasser die unter dem Rundstab liegenden, gedeckten Theile des Profils, sie sind fast durchwegs stellenweise bis zur Unkenntlichkeit verwittert, weil hier das Wasser in Folge Durchsickerung sich erneuert und Dank der geschützten Lage des Profils nicht in dem Masse als an der Oberfläche des Rundstabes verdunsten konnte.

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Fig. 4

Fig. 7 und 8 stellen ein Profil über dem Sockel der Hauptfa9ade in ursprünglichem und jetzigem Zustande dar.

Man sieht die Fläche, auf der das Wasser rasch ab-fliessen konnte, intact, während an der untern Partie des

36

kleinen Rundstabes, von unten aufwärts fortschreitend, die Verwitterung soweit gediegen ist, dass bei einfacher Berührung des Profils das Material oft in widerstandslosen Sand zerfällt.

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Fig. 5

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Fig. 6

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Fig. 7

mm

Fig. 8

Besonderes Interesse bietet Fig. 9. Hier ist das besprochene Sockelgesimse in perspectivischer Ansicht nochmals wiedergegeben. Die Stossfuge der Bossenquadern über dem Gesimse führt das an der Maueroberfläche abfliessende Regenwasser auf das Profil. In der Ausdehnung, auf welcher sich das abfliessende Wasser erstreckt, sieht man das Gesimse gut erhalten, während die anstossenden Theile (vergl. Fig. 10 und 11) desselben stark verwittert erscheinen. Die gleiche Erscheinung wiederholt sich mehrfach an der Fagade, so dass man sicher ist, nichts „Zufälliges“ vor sich zu haben. An solchen Stellen, wo capillares Wasser aufgenommen und festgehalten werden konnte, treten auch hier Verwitterungen unverkennbar auf, doch sind sie weder so tief greifend noch so umfassend, als an den benachbarten Stellen. Die Ursache der Conservirung der Gesimspartie unter der Stossfuge lässt

sich blos durch die

ii

l'llllSIliililllMllliiälllillf!' Annahme erklären, ,|H1 dass hier Kalk des

llil! ilBil iilfi! Mörtels ausgelaugt UftlUHM und in den Poren des

Sffl

fmniäuir.üä.

==ä3553HT.

1111

Fig. 9

Fig. io

Fig. ii

Steines in Form von kohlensaurem Kalk abgelagert wurde, welcher einerseits die Poren füllt, anderseits die Kittkraft der Kittsubstanz erhöht. Für diese Erklärung spricht auch der Umstand, dass die Conservirung wirklich nur oberflächlicher Natur ist, indem an einzelnen , besonders ausgeprägtenStel-len die Oberfläche des Profils schalenartig aussieht u.theilweise schon angefressene Partien des Steines deckt.

Aus all’ den angeführten Verwitterungserscheinungen, die durch ähnliche, täglich zu beobachtende Beispiele beliebig vermehrt werden können, geht des Bestimmtesten hervor, dass das Mass des Erweichens des Kittstoffs der Sandsteine, beziehungsweise der Grundmasse oolithisch-erdiger Kalksteine, eine erste und wesentliche Bedingung für den Erfolg der Frostwirkung angesehen werden muss; jede Qualitätsbestimmung eines porösen Materials ohne zahlengemässen Ausweis der Fähigkeit des Erweichens im Wasser hat somit auch nur zweifelhaften Werth.

Hinsichtlich der Verwitterung künstlicher Verblendsteine fehlen uns die nöthigen Erfahrungen; doch scheinen einzelne Beispiele, wie die schon genannte Stützmauer am Ziirich-berg, diverse Auswitterungen an Bauwerken der Berliner Stadtbahn, insbesondere an Stellen der Pfeiler, welche in der Nähe der Entwässerungen liegen, darauf hin zu deuten, dass hier die Verhältnisse ganz ähnlich liegen müssen.

Kehren wir nun zur Frage der Oualitätsansätze der Trümmergesteine selbst zurück. Zur Controle und Bestätigung der gewonnenen Anschauungen hat der Berichtertatter einige Lieferanten solcher Steine, die bekanntermassen frost- und wetterbeständig sind und anlässlich der Ausstellungsarbeiten in wassergesättigtem Zustande nicht geprüft werden konnten, eingeladen, Material zu nachträglichen Festigkeitsproben einzusenden. Mit verdankenswerther Bereitwilligkeit haben sich denn auch mehrere Lieferanten der aargauischen und appenzeller marinen und untern Siisswassermolasse mit Versuchsmaterial eingefunden und damit zur Klarstellung fraglicher Verhältnisse wesentlich beigetragen.

Neben besagten Festigkeitsproben sind sowohl an den hiezu speciell gelieferten Materialien als auch an sämmtlichen von den Ausstellungsarbeiten zurückbehaltenen Bruchstücken der Categorie „Trümmergesteine“ die wirklichen Dichten, specifischen Gewichte, Porositätscoefficienten und die chemischen Zusammensetzungen ermittelt worden. Letztere sollen die Kittsubstanz, die Ursache ihrer Erweichung, näher kennzeichnen und den Weg bahnen, auf welchem chemisch wirksame Conservirungsmittel zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Frostschäden zweifelhafter Sandsteine zu finden sind. Dass die allgemein verbreitete Anschauung, es seien lediglich Sandsteine mit vorwiegend thoniger Kittsubstanz dem Erweichen und somit den Frostschäden ausgesetzt, keine durchgreifende Bestätigung fand, darf als interessantes Nebenresultat dieser Untersuchungen angesehen werden. In der That erweichen Sandsteine mit kalkiger Kittsubstanz ebenso schnell und leicht und sind damit den Gefahren der Frostwirkung ebenso ausgesetzt als diejenigen, deren Kittstoff hauptsächlich thoniger Beschaffenheit ist.

Wie nachstehende tabellarische Zusammensetzungen zeigen, sind die Sandsteine auf ihren Gehalt an Kieselsäure (Sand + aufschliessbare Si0₂), Eisenoxyd und Thonerde, kohlensauren Kalk (Magnesia wurde als Kalk berechnet), sowie an Wasser Bitumen in der Festigkeitsanstalt quantitativ analysirt worden. Die Bestimmungen erfolgen wie folgt:

Eine ordentliche Durchschnittsprobe entsprechend zerkleinerter Substanz wurde mit verdünnter Salzsäure behandelt, 15 Min. gekocht, abfiltrirt, der Rückstand nass verbrannt und als Sandsubstanz gewogen. Im Filtrat bestimmte man durch Füllung mit kohlensäurefreiem Ammoniak Eisenoxyd -j-Thonerde zusammen. In besondern Proben sind die Kohlensäure (volumometrisch) und das Wasser Bitumen bestimmt worden, wobei erstere an Kalk gebunden als kohlensaurer Kalk berechnet wurde. Die Trennung der aufschliessbaren Kieselsäure vom Sande ist blos in einzelnen Fällen durchgeführt worden; die Durchführung dieser ziemlich umständlichen Arbeit lag ausserhalb dem Rahmen der Untersuchung, weil nicht eruirt werden konnte, ob die so bestimmte Kieselsäure als Silicat wirklich die Kittsubstanz bildet.

Zu den vortrefflichsten, durch ihre bekannte und allgemein anerkannte hohe Frost- und Wetterbeständigkeit ausgezeichneten Materialien gehört vor allem die marine Molasse, der Muschelsandstein des Cantons Aargau.

Die uns eingesandten Probekörper zeigen Beständigkeitscoefficienten ^ — 0,68,0,866,0,954, 0,854.

Die ebenfalls als vorzüglich bekannten Appenzeller Steine konnten leider nur in 3 Sorten geprüft werden. Vergleicht man jedoch die Trockenfestigkeiten der übrigen Nummern, so erhellt zur Genüge, dass die untersuchten Repräsentanten in 2 Fällen in ihrer Trockenfestigkeit ziemlich bedeutend unter den übrigen stehend, die Gruppe der Appenzeller Steine mindestens nicht zu günstig charakterisiren.

Ihr Beständigkeitscoefficient betrug:

r; = 0,864,

o,953-

0,756,

Sehr gute Steine liefern einzelne Brüche des Cantons St. Gallen.

= 0,855

= 0,808 = 0,712

So die Bolliger-Brüche; für diese finden wir

Uznach-Schmerikoner-Brüche St. Margarethener-Brüche

Sehr gut bewährt gelten die Sandsteine vom Gubel bei Menzingen (rj = 0,875), ferner der ziemlich feinkörnige, gelblich-röthliche Kruper von S c h 1 e i t h e i m , welcher wegen seiner Zähigkeit und namhaften Wetterbeständigkeit aus den guten Lagern zu Bildhauerarbeiten benützt wird. Bei fraglichem Material finden wir 17 = 0,854; die Kittsubstanz dieses Materials ist vorwiegend kieseliger Natur.

Vergleicht man in nebenstehender Zusammenstellung die Fundorte der Trümmergesteine, deren Beständigkeitscoefficient zwischen 0,7 und 0,6 liegt, so wird man finden, es sind dies unsere weichern Molasse Sandsteine, die Dank ihrer leichten Formbarkeit und massenhaftem Vorkommen mit zu den werthvollsten Bausteinen der Schweiz gehören, bei der Verwendung jedoch schon einige Aufmerksamkeit und Sorgfalt in der Behandlung fordern. Zwischen 17 = 0,6 und 0,5 liegen dagegen solche Materialien, die unverputzt nur zum innern Ausbau Verwendung finden sollten, soferne nicht durch Anwendung bestimmter Conservirungsmittcl ihre zweifelhafte Frostbeständigkeit erhöht wird.

In Uebereinstimmung mit den practischen Erfahrungen theilen wir nach Massgabe der Fähigkeit, im Wasser zu erhärten, die Trümmergesteine in 3, die oolithisch-erdigcn Kalksteine in 2 Klassen, nämlich:

Trümmer-

gesteine

I.    Klasse: minimal. Beständigkeitscoefficient i\ — 0,75

II.    Klasse:

III.    Klasse:

= 0,60

ool. Kalksteine

V — °i75 = 0,60

= 0,50

Hauenschild, welcher in neuester Zeit unter Benützung directer Frostwirkungen umfassende Versuche mit Kessler’ sehen Conservirungsmitteln auszuführen Gelegenheit hatte, bestätigt obige Ansätze direct. Während der von ihm untersuchte Kalkoolith von Riva mit einem Beständigkeitscoefficienten von 17 = 0,63 noch entschieden verfriert und nach ca. 10-maligem Gefrieren schon einen nennenswerthen Rückgang des Festigkeits- und Beständigkeitscoefficienten zeigt, zeigt anderseits imprägnirt Coefficienten 17 = 0,77 bis 0,92 und tadelloses Verhalten gegen Frost. Folgende Zusammenstellung enthält einen Auszug der Hauenschild’schen Resultate:

Wasserauf- Zugfestigkeit Coeffieient Druckfestigkeit Coefficient nähme % trocken nass «    trocken nass

'/

Nicht imprägnirt Nach iomaligem Gefrieren .... Stark imprägnirt mit Aluminium Fluo-Silikat .    .    .    .

Blossgestrichen mit Aluminium - Fluo -Silikat .    .    .    .

Imprägnirt mit Kupfer - Fluo - Silikat Imprägnirt m. Eisen-Fluo-Silikat . Imprägnirt mit Blei-Fluo-Silikat .    .

7,o

8,5

10

0,64

190    120

0,63

0,40

169    85

0,50

7,36

7,0

7,4

7,5

6,4

39

28

32

27

19

32

24

26

20

i7

0,83

0,86

0,81

0,74

0,91

35° 3f⁶

0,91

200

«83

0,92

356 300

275    210

230    213

0,85

0,77

0,92

In folgender Zusammenstellung geben wir die Resultate der speciellen Untersuchungen der schw. Trümmergesteine. Besserer Uebersicht willen sind diesen die früher ermittelten scheinbaren Dichten und Trockenfestigkeiten auf Druck beigegeben. Ebenso sind die Beständigkeitscoefficienten rj grösseren-theils aus den Ergebnissen der Ausstellungsarbeitcn abgeleitet.

Neu sind die Bestimmungen der wirklichen Dichten der spec. Gewichte, der Porosität; ferner der chemischen Analysen, sowie die Ergebnisse der nachträglichen Festigkeitsversuche. Insbesondere machen wir hier auf die spec. Gewichte aufmerksam; sie sind, weil unabhängig von der Form der Versuchsobjecte abgeleitet, genauer als die in den tabellarischen Zusammenstellungen Seite 3 —13 angegebenen Werthe.

Nr.

Lage des Bruches

bei Mägenwyl

in Othmarsingen

bei Mägenwyl

bei Würenlos bei Mägenwyl

10

11

bei Rorschach bei Wienachten

12

13

14

in Wienachten Gern. Wolfhalden

15

16

17

18

in Bühler bei Herisau

19

20

21

22

Gern. Oberburg »

Ostermundigen

23

24

25

26

27

Gern. Oberburg Gern. Boiligen in Stöckern Ostermundigen

28

29

30

31

32

Gern. Echarlens in Attalens in Vaulruz Gern. Freiburg

42 -

Dichte

Eigenthümer

(Pächter)

Geologisches

Alter

Petrographische

Bezeichnung

Canton

Farbe

wirklich

scheinbar

Verhältniss

Specifisches

Gewicht

Aargau.

J. Widmer

Marine Molasse

Muschelsandstein

r>

J. Ackermann-Wirz

Jos. Fischer

Jos. Moser Bernh. Seiler

Bart. Benziger Joh. Bischof

Joh. Niederer Joh. Ulr. Bänziger

Joh. Fisch Jos. Longoni

Nie. Mühlethaler

r>

Actiengesellschaft

Joh. Tomi Joh. Reber Joh. Räber Jac. Zimmermann

Y>

Jul. Deschenaux Mich. Carminati Maur. Borcard A. Winkler & J. Fischer

grau

gelblich

bläulich

grau

grau

hellgrau

grau

hellgrau

hellgelblichgrau

1,08

2,66

2,69

2,67

2,68

2,67

2,67

2,64

2,56

2,58

2,50

1,03

Cant on

Appenzell.

Molasse

Unt. Süssw.-Molasse

mittelk. Sandstein feink. Sandstein mittelk. Sandstein

grünlichgrau

bläulichgrau

hellgrau

JO

Marine Molasse

feink. Sandst. (?) feink. Sandstein

grau

bläulichgrau

gelblichgrau

grau

dunkelgrau

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Canton

Molassse

Marine Molasse

feink. Sandstein mittelk. Sandstein feink. Sandstein

mittelk. Sandstein

Canton

Marine Molasse Unt. Süssw.-Molasse Marine Molasse

feink. Sandstein mittelk. Sandstein n

feink. Sandstein

Bern.

gelblichgrau

bläulichgrau

bläulichgrau

gelblichgrau

hellgelblichgrau

gelblichgrau

grünlichgrau

gelblichgrau

bläulichgrau

2,69 2,41 ? 2,65 2,54 2,68 2,53 2,60 2,54 2,62 2,59

2.68    2,53 2,67 2,57

2.69    2,50

cc

Porosität in °/o

Wasseraufnahme in °/o

CD

C/5

C/>

CD

N

Unlöslich

(Sandsubst.)

Eisenoxyd

Thonerde

Kohlensaur.

Kalk

Feuchtig

keit

Druckfestigkeit

trocken kg pro cm

Beständigkeits-

Coefficient

2.39    10,5 2,68 0,5

2.45 9,0

2.40    10,0 2,44 9,0 2,44 7,5

9,0

,9

2,5

1,6

2,1

1,6

3,35

1,6

2,6

2,1

38,3%

31,1

37,5

25,6

23,0

30,2

25,9

27,2

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1,04

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8,0

12,0

2,0

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2,5

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0,9

0,27

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535,0

755,0

716,0

405,0

469.5

389.5 1634,0 1398,0

0,864

0,756

0,953

1,07

1,11

1,04

1,06

1,02

1,01

1,06

1,04

1,07

Freiburg.

hellgrau

grau

grau

gelblichgrau

bläulichgrau

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CU

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17,4

18,2

13,5

16,6

15,0

19,5

15,0

16,0

CO CT.

18,7

22,3

0,59

0,80

1,70

5,40

6,00

72,5

74,1

36,0

67,6

66,9

70,5

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0,556

0,564

Dichte

Nr.

Lage des Bruches

Eigenthiimer

(Pächter)

Geologisches

Alter

Petrographische

Bezeichnung

Farbe

wirklich

scheinbar

Verhältniss

Specifisches

Gewicht

Porosität in °/o

Wasseraufnahme in %

C/>

Unlöslich

(Sandsubst.)

Eisenoxyd

+

Thonerde

Kohlensaur.

Kalk

Feuchtig-

keit

Druckfestigkeit

trocken kg pro cm-

Beständigkeits-Coefficient >]

Canton

Lnzern.

33    | Gern. Root

34    Gern. Dierikon

Ign. Herzog & Sohn Jos. Meier

Marine Molasse

feink. Sandstein mittelk. Sandstein

bläulichgrau    12,7012,66] 1,01512,521 9,711,4 [

„    |2,73|2,63|l,037|2,48| 9,2|l,95|

899,010,681

709,0(0,690

Canton

SchaflFhansen.

35

Gern. Oberhallau

H. Graf

Keuper

36

37

Gern. Schleitheim

Gebr. Stamm

z. feink. Sandstein r>

mittelk. Sandstein

38

39

gelblichgrau

röthlichbraun

gelblichgrau

röthlichgrau

rothbraun

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40 | Gern. Freienbach

Gregor Nötzli

Canton

| Marine Molasse | mittelk. Sandstein

grau

Schwyz.

|2,76|2,63|1,05 |2,48|10,0|2,0 |73,2 | 4,7    |22,1 |1,4 | 697,0| -

Canton

St. Gnllen.

Buchen b. Staad Gern. Boiligen Buchen b. Staad Oberbolligen Wolfhaag bei Degersheim Gern. Wattwyl Buchen b. Staad St. Margarethen Scheftenau bei Wattwyl Oberbolligen Uznach

bei Schmerikon Meis

Val. Bärlocher Jos. Furrer Joh. Con. Gasser Küster & Murer Wittwe Lehner

Molasse Marine Molasse Molasse

mittelk. Sandstein

grau

Huldr. Mejer Valentin Raggenbas Ruesch & Eugster M. Stäheli & J. Zwingli

Mich. Vogt Wenk & Küster

L. Zimmermann & Söhne

Mittel-Tertiär

feink. Nagelfluh

blaugrau

gelblichgrau

bunt

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Unt. Süssw.-Molasse Marine Molasse Unt. Süssw.-Molasse

Molasse

Unt. Süssw.-Molasse

Verrucano

feink. Sandstein

grobk. Sandstein

Yi

mittelk. Sandstein Quarzit-Congloraerat

Canton

gelblichgrau

bläulichgrau

grau

hellgrau

röthlich

2,68 2,55 1,050 2,66 2,60 1,024

2.65    2,53 1,045

2.66    2,60 1,024

2,62 2,55 1,026 2,61 2,57 1,016

2,73 2,71 1,010

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0,646

0,712

0,855

0,808

Zug.

53

54

55

56

Gern. Walchwyl Gaisrain b. Zug Gern. Walchwyl Am Gubel, Menzingen

J. C. Fuog Cajetan Henggeier Dagobert Reiser Jos. Weber

Molasse

Unt. Süssw.-Molasse Marine Molasse Unt. Süssw.-Molasse

feink. Sandstein mittelk. Sandstein

grau

hellgrau

bläulichgrau

hellgrau

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0,716

0,875

Anschliessend an vorstehende Zusammenstellungen der bisherigen Versuchsergebnisse lassen wir den Entwurf einer Classification der schweizerischen Bausteine folgen. Leider ist es bisher nicht gelungen, neben Verwendbarkeit, Festigkeit, theil-weise auch Frostbeständigkeit, die Bildsamkeit durch eine Werthziffer ausgedrückt, in die Classification der natürlichen Bausteine einzuführen. Die angestellten Versuche durch Stoss-arbeit, welche mehr oder weniger den Bearbeitungskosten proportional zu setzen wäre, die Bildsamkeit auszudrücken, haben derzeit kein brauchbares Resultat ergeben. Aber auch ohne diesen wichtigen Factor hat die vorliegende Classification gegenüber der jetzt bestehenden ohne Zweifel den Vortheih dass sie den Techniker bei Auswahl seines Constructionsmaterials veranlasst, mehr als dies bisher geschah, neben Festigkeitsverhältnissen jene Eigenschaften zahlengemäss festzustellen, die den Bestand eines Bauwerkes thunlichst zu sichern im Stande sind.

Classification der Schweiz. Bausteine.

I. Granitartige Gesteine.

Hierher gehören:

Granit, Gneiss-Granit, Gneiss, Diorit, Syenit, die Porphyre, Glimmerschiefer etc.

1. Qualität.

Polirbar, regelmässig körnig, je nach Gesteinsart wechselnd gut zu bearbeiten; verwendbar zu monumentalen Bauten und Denkmälern jeder Art, zu Treppenstufen, Sockel, Consolen, Säulen etc.

1000 kg per cm².

Minimale Druckfestigkeit

2. Qualität.

Nicht polirbar, mittel- bis feinkörnig, relativ gut zu bearbeiten, daher zu Bruch- und Hausteinmauerwerk bei Luft- und Wasserbauten jeder Art, ferner zu Säulen, Consolen, Treppen, Trottoirrandsteinen etc. verwendbar.

kg per cm².

lOOO

Minimale Druckfestigkeit

3. Qualität.

somit ausschliesslich nur als Pflaster und

a) Nicht polirbar; mit dem Meissei schwer oder gar nicht zu bearbeiten

Chaussirungsmaterial brauchbar.

1600 kg per cm².

Minimale Druckfestigkeit

b) Nicht polirbar, grobkörnig oder porphyrisch, meist gut zu bearbeiten.

700 kg per cm².

Minimale Druckfestigkeit

II. Trümmergesteine.

Hierher gehören:

Conglomerate, Breccien, Sandsteine, Schiefer etc.

1. Qualität Beständigkeitscoefficient min. ry = 0,75 a) Polirbar, hart, je nach Materialbeschaffenheit wechselnd gut zu bearbeiten. Geschliffen und polirt meist von brillanter Wirkung, daher zu monumentalen Bauten jeder Art, zu Denkmälern, Säulen, Balustern, Treppen, Wanddecorationen, sowie zu Luxusgegenständen, Möbeln etc. verwendbar.

1000 kg per cm².

Minimale Druckfestigkeit

b) nicht polirbar, je nach Dichte, Korngrösse und Beschaf- ‘ fenheit der Kittsubstanz wechselnd gut zu bearbeiten. Wegen namhafter Frost- und Wetterbeständigkeit zu Bauten an der Luft wie unter Wasser, zu glattem und bossirtem Quadermauerwerk jeder Art, zu Lagerquadern für Eisenconstructionen und Maschinen, zu Treppenstufen, Consolen, Thür- und Fenstereinfassungen, in den weichem aber zähen, feinkörnigen Sorten zu Bildhauerarbeiten verwendbar.

1000 kg pro cm². 500 kg pro cm².

400 kg pro cm².

Die minimalen Druckfestigkeiten betragen: für Breccien, Conglomerate, für compacte, harte, mittel- bis feinkörnige Sandsteine überhaupt .......

für Muschelsandsteine (marine Molasse) . für mittelharte, mittel- bis feinkörnige Molasse, Bunt- und Keupersandsteine

2. Qualität. Beständigkeitscoefficient min. 7] = 0,6.

Nicht polirbar, grob- bis feinkörnig, meist mittelhart; ziemlich leicht zu bearbeiten. Wegen befriedigender Wetterbeständigkeit für alle Bauwerke an der Luft, insbesondere für Civilbauten aller Art verwendbar.

500 kg pro cm². 350 kg pro cm².

Die minimalen Druckfestigkeiten betragen: für jüngere Breccien, Conglomerate, für mittelharte, grob- bis mittelkörnige

Sandsteine überhaupt......

für weichere Muschelsandsteine (marine Molasse)..........

3. Qualität. Beständigkeitscoefficient min. rj — 0,5.

Nicht polirbar, mittel- bis feinkörnig, leicht zu bearbeiten, säg- und drehbar, vorwiegend nur im Hochbau zu verwenden. Wegen zweifelhafter Frost- und Wetterbeständigkeit, unverputzt an der Wetterseite mit grosser Vorsicht, unter Anwendung aller nöthigen Schutzmassregeln zu verarbeiten. Am Sockel, sowie in feinem Details und expo-nirten Constructionstheilen der Wetterseite ohne Conservirungs-mittel nicht anzuwenden. Für den innern Ausbau, für Details, die keiner Abnützung unterworfen sind, für Säulen, Baluster, Thüreinfassung vorzüglich geeignet.

35 o kg pro cm¹ 2. 200 kg pro cm².

Die minimalen Druckfestigkeiten betragen: für mittelharte Molasse-Sandsteine. für weiche Molasse-Sandsteine .

Sandsteine unter rj — 0,5 und 200 kg Druckfestigkeit in ■* trockenem Zustande, werden nicht weiter classificirt.

III. Kalksteine.

Hierher gehören:

Alle krystallinisch körnigen Kalksteine (Marmor), die dichten und kreideartigen, oolithischen Kalksteine, der Kalktuff und der Alabaster.

Die minimalen Druckfestigkeiten betragen: für die hartem Kalksteine dieser Categorie 1000 kg pro cm², für die mittelharten Kalksteine    800 kg pro cm²,

400 kg pro cm²

fiir mittelharte, oolithisch-erdige Kalksteine hat bei einem minimalen Beständigkeits-coefficienten von ry = 0,75 die minimale Druckfestigkeit . zu betragen.

3. Qualität.

a) Nicht polirbar; mit dem Meissei nur schwer zu bearbeiten, somit ausschliesslich nur als Pflaster und Chaussirungs-material verwendbar.

Minimale Druckfestigkeit

1600 kg pro cm².

b) Nicht polirbar, oolithisch-erdig, weich, dreh- und sagbar. Wegen zweifelhafter Frostbeständigkeit sind die erdigen Kalkoolithe dieser Categorie vorwiegend zum innern Ausbau, für Details ohne Abnützung zu verwenden. An der Wetterseite sind dieselben durch Anstrich oder Imprägnirung mit wirksamen Conservirungsmitteln gegen Frostschäden zu sichern.

0,6

Bei einem Beständigkeitscoefficienten min. jy hat die minimale Druckfestigkeit zu betragen.

Frdige Kalkoolithe unter ry = 0,6 und 200 kg Druckfestigkeit in trockenem Zustande, werden nicht weiter classificirt.

= 200 kg p. cm²

-■r

Resultate der Prüfung künstlicher Bausteine.

In der Reihe der Untersuchungen, welche die eidg. Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien seit ihrer Eröffnung zu erledigen hatte, nehmen diejenigen der künstlichen Bausteine, speciell der Erzeugnisse der Schweiz. Ziegelfabriken, die untergeordnetste Stellung ein. Die Anträge zur Vornahme der Prüfung von künstlichen Bausteinen waren überaus selten und reduciren sich im Ganzen auf die Feststellung der Druckfestigkeit der Fabrikate von vier schweizerischen und einer rumänischen Ziegelei, sowie der Schlackensteine von Choindez. Selbst anlässlich der Arbeiten für die Schweiz. Landesausstellung haben blos 15 Ziegeleien mit zusammen 44 Nummern, die sich auf Hand- und Maschinenvollsteine, sowie auf Lochsteine mit verticalen (Lochsteine) und horizontalen (Hohlsteine) Löchern vertheilen, Antheil genommen, obschon fragliche Arbeiten mit einer sehr namhaften Staatssubvention durchgeführt wurden. Zu eigentlichen Studienzwecken ist die eidg. Festigkeitsanstalt blos ein einziges Mal und zwar durch Herrn Bourry, Ziegeleibesitzer in Horn bei Rorschach benützt worden, welcher in einer grossem Versuchsserie Material seiner verschiedenen Thonschichten verarbeiten und die Unterschiede der Festigkeiten gewöhnlicher Handsteine, Maschinensteine, sowie nachgepresster Verblender feststellen liess. Das passive Verhalten der Schweiz. Ziegler in Frage der Prüfung ihrer Erzeugnisse ist einestheils durch die schwierigen Verhältnisse, in welchen sich die Thonindustrie unseres, an natürlichen Baumaterialien aller Art so reichen Landes befindet, wohl erklärlich, anderseits scheinen der Brennstoffmangel, flöhe der Arbeitslöhne, namentlich die Tarifverhältnisse unserer Bahnen dafür zu sprechen, dass unsere Ziegelindustrie blos durch rationellen Betrieb und qualitativ vorzüglicher Waare lebensfähig zu erhalten ist. Lassen wir alle Fragen, die mit der Structur, Porosität, die mit der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Rohmaterials Zusammenhängen und einlässlicher Studien

und Verbesserungen fähig sind, abseits, so treten in eigenstem Interesse Forderungen an den Ziegler, jenen rein mechanisch-constructiven Verhältnissen nachzuforschen, die die Prosperität des Geschäfts in hohem Grade beeinflussen und sich dahin präcisiren lassen, Waaren herzustellen, die bei entsprechenden Festigkeiten minimalen Materialaufwand verbinden. Seitdem unsere Versuche dargelegt haben, dass senkrecht durchlöcherte Steine durchschnittlich wesentlich fester sind als Vollsteine des nämlichen Materials, ist der Werth des Vollsteines als Constructionsmaterial entsprechend gesunken. Wie weit man die Stärke der Löcher steigern kann, wie weit also das Steingewicht, somit der Kohlenaufwand sich reduciren lässt, ist selbst bei der gedrängten Lage, in der unsere Thonindustrie sich befindet, nachzuspüren Niemandem eingefallen. Als Hohlsteine, d. h. Lochsteine, gelocht parallel zur Lagerfläche, tauchten anlässlich der Ausstellungsarbeiten die drolligsten, oft äusserst unzweckmässigen Formen auf und doch kann kaum Zweifel herrschen, dass auch hierfür eine der Thonbeschaffenheit angemessene Manigfaltigkeit der Profilformen existiren muss, für welche die vorgeschriebene Festigkeit durch einen minimalen Materialaufwand zu erreichen ist. Die Wichtigkeit der Structurverhältnisse auf die Beständigkeit des Ziegels gegen Frost und Wetterschäden ist ziemlich allgemein anerkannt, obschon auch hierüber einlässliche, vergleichende Versuche zur Klarstellung der obwaltenden Verhältnisse fehlen. Ohne uns in Details dieser hochwichtigen Angelegenheit einzulassen, constatiren wir mit Vergnügen, dass die ausländische Con-currenz der Fabrikation der Dachsteine in letzten Jahren wesentliche Dienste leistete und unsere Fachmänner zur Vervollkommnung der einheimischen Fabrikate dieser Art angespornt hatte. Diesem Streben verdanken wir den Eggimann’schen, sowie den Passavanf sehen Dachstein, die ganz prächtige Dächer geben und Dank ihrer Fabrikationsart einen namhaften Fortschritt repräsentiren. Es ist kaum zu bezweifeln, dass sich unsere Ziegler nun auch mit der Frage der Dichtigkeit d. h. Wasserundurchlässigkeit der Dachsteine mehr befassen werden, als dies bisher geschah. Während auf dem Gebiete der Fabrikation der Dachsteine in der Schweiz namhafte Fortschritte zu verzeichnen sind, bleibt in der Richtung der Fabrikation der Mauersteine ein Stillstand zu constatiren, welcher in ökonomischer Hinsicht keine guten Früchte zu tragen scheint. Es ist zu wünschen, dass die Schweiz. Ziegler mehr mit der eidg. Anstalt zur Prüfung von Baumaterialien Fühlung gewinnen,

um die, die Prosperität ihrer Industrie so wesentlich mit beeinflussenden Faktoren einer nähern Prüfung unterziehen zu können.

Auch in rein bautechnischer Hinsicht erreichen die bisher erzielten Resultate die berechtigten Erwartungen nicht. Insbesondere bot sich keine genügende Gelegenheit, um Anhaltspunkte zur Beurtheilung der Widerstandsfähigkeit künstlicher Bausteine gegen Einwirkung der Atmosphäralien zu gewinnen und das Abhängigkeitsverhältniss der Würfelfestigkeit zu Prismenfestigkeiten mit Berücksichtigung der in Praxi benützten Mörtelsorten und variablen Prismenhöhen, festzustellen. Mit einem Worte, in Frage der Wahl der zulässigen Materialinanspruchnahme unserer Constructionen in künstlichen Bausteinen bleibt der Anstalt noch ein weites Feld der Thätigkeit offen.

Von der Wirkung des Kalkes in der Ziegelerde.

Der Kalk in unserm bisherigen Prüfungsmateriale kam, entsprechend seinem Vorkommen im Ziegelthone, entweder in Form mehr oder weniger grobkörniger, isolirter Einsprenglinge oder in feinster, das Material gleichmässig durchsetzender Vertheilung vor. Während ersterer als Aetzkalk in Berührung mit Wasser sich zu Kalkhydrat löschte und durch Volumen-vergrösserung die von Producenten wie Consumenten gleich gefürchteten bekannten Erscheinungen hervorrief, wirkte der Kalk in feinster Vertheilung offenbar aufschliessend auf die im Thone enthaltene Kieselsäure und paralysirte die dunkel-roth färbende Wirkung des Eisenoxyds. Bei genügend gesteigerter Temperatur scheint die Aufschliessung sehr intensiv vor sich zu gehen, wobei die Bildung von Silicaten, ähnlich wie beim Scharfbrand der Cementmergel, nicht ausgeschlossen ist. Thatsache ist, dass, während gargebrannte, nicht gesinterte, kalkarme oder kalkfreie Ziegelthone unter Wasser an Cohäsion mitunter sehr erheblich einbüssen, mit der Zeit sogar völlig zerfallen können, schon bei relativ schwach gebrannten kalkhaltigen Ziegeln eine cementirende Wirkung d. i. eine Steigerung der Festigkeit eintritt, sobald dieselben unter Wasser gesetzt werden.

Das Material der ersten Versuchsreihe, an der wir zahlen-mässig die cementirende Wirkung des Kalkes im Ziegelthone nachweisen konnten, hat die mechanische Backsteinfabrik in Wiedikon bei Zürich geliefert. Diese, durch ihre Thätigkeit um die Hebung der Thonindustrie in der Ostschweiz verdiente

Fabrik baut ein Thonlager ab, welches im wesentlichen aus 3 mächtigen, völlig horizontal gelagerten Schichten (Ziegelei in Binz) besteht, die nach Prof. Dr. Bolley die folgenden Zusammensetzungen besitzen:

Schichte:

Beschaffenheit:

Kieselsäure:

Thonerde:

Plisenoxyd:

Kohlensaurer Kalk:

obere: fett, gelb 43,5 7°

9,7

mittlere: mager, blau 41,2 °/o 12,1

8,0

unt ere: fett, blau 39,5 °/o n,4 10,8 29,3

12.9

23.9

Bei Anlass einer Arbeit des Herrn Prof. Dr. Lunge sind Analysen des anstossenden Thonlagers (im Thiergarten), auf welchem die neue Ziegelfabrik der Gesellschaft errichtet wurde, ausgeführt worden. Die Schichten dieses Lagers liegen nicht mehr so regelmässig, wie die erstgenannten, indessen kann kein Zweifel sein, dass sie gleichen Alters sind. Nach Lunge ist die Zusammensetzung der wichtigsten Schichte folgende: (Wir geben hier nur einen Auszug der Analysen wieder).

334

obere: fett, gelb

42,39 7°

18,16

Schichte: Beschaffenheit: Kieselsäure :

Thonerde:

Fiisenoxyd:

Kohlensaurer Kalk: 23,68

3,66

untere (3. Schicht): fett, blau

38,25 7°

12,44

o,73

27,80

Obschon die vorliegenden chemischen Analysen in einzelnen Stoffen sehr weif auseinander liegen, so kann doch mit Sicherheit angenommen werden, dass die Fabrik in ihrer regelrechten Mischung über 25 °/o kohlensauren Kalk, also eine Kalkmenge verarbeitet, deren Brauchbarkeit zur Ziegel-fabrication man in Frage stellen möchte. Thatsächlich verhält sich die Sache anders. Die untere Schicht des Thonlagers in Binz wurde bereits vor mehreren Jahrhunderten unter dem Namen „Lochlehm“ ausgebeutet und auch zur Dachstein-fabrication verwendet. Solche Dachsteine existiren heute noch (z. B. vom Siechenhause St. Jacob an der Sihl in Zürich.) Scharf gebrannte Steine der Backsteinfabrik Wiedikon sind wiederholt mit sehr gutem Erfolg sogar zu Wasserbauten verwendet worden, (so in der Milchfabrik zu Cham; zur Wölbung eines Betriebscanales der Maschinenfabrik von Rieter in Töss; zu Wasserreservoiren in Zürich, Winterthur, Basel etc.)

Die Erfahrungen der Fabrik stimmen mit den schätzbaren Mittheilungen des Herrn Olschewsky völlig überein. Das kalkhaltige Material steht im Feuer ganz gut, so lange die Ofentemperatur jene Grenzen nicht überschreitet, bei welchen die erdig-körnige Structur des Schwachbrandes in eine porcellanartige, immerhin poröse, mehr oder weniger scharfe Masse überzugehen beginnt. Bis an diese Grenze muss die Temperatur gesteigert werden, da sonst die Steine, wie Beispiele aus der Praxis lehren, durch Temperaturwechsel, sowie durch wechselnde Nässe und Frostwirkung gern abblättern. (Stützmauer am Garten beim Spiegelhof am Zürichberg.) Bei noch gesteigerter Temperatur tritt jedoch leicht ein Drücken und Versetzen der Steine auf; sie verlieren, ohne eigentlich zu klinkern, die Form. Alle Erfahrungen stimmen auch darin überein, dass die Führung des Feuers viel Geschick und grosse Achtsamkeit des Brenners verlangt.

Die Feststellung der cementirenden Wirkung der aufgeschlossenen resp. verbindungsfähigen Kieselsäure gelingt regelmässig; man hat bloss darauf zu achten, dass zur Probe in lufttrockenem und in wassergesättigtem Zustande gleich-mässig gebrannte Steine Verwendung finden. Folgende Zusammenstellung gibt in tabellarischer Form eine Uebersicht über fragliche Verhältnisse und bedarf keiner näheren Erläute-ruug. Wir bemerken nur, dass bei der dritten Versuchsserie mit Lochsteinen der mechanischen Backsteinfabrik in Zürich

für die Druckprobe in lufttrockenem Zustande durchweg schärfer gebrannte Ziegel als für die Wasserprobe verwendet wurden.

Erstere hatten eine ausgesprochen grünlich-gelbe, die letzteren vorwiegend eine röthlich-gelbe Farbe. Die Structur sämmtlicher Steine war annähernd die gleiche.

Die Zahlenwerthe der nachstehenden Tabelle sprechen in unzweideutiger Weise die cementirende Wirkung der durch den Kalk aufgeschlossenen Kieselsäure aus und scheinen die Hinfälligkeit der oft laut gewordenen Ansichten über den Werth kalkreicher Thone zur Ziegelfabrikation zu widerlegen. Ueber den technischen Werth der Kalkwirkung im Ziegelthone müssen wir uns so lange eines bestimmten Urtheils enthalten, als die im Zuge befindlichen, auf die Dauer mehrerer Jahre ausgedehnten Untersuchungen nicht vollständig abgeschlossen sind, obgleich aus den bisherigen Ergebnissen hervorgehen möchte, dass durch künstliche Kalkzuschläge zu Thonerde und zu kieselsäurereichen Ziegelerdcn Steine mit vorzüglicher Eignung für Wasser- und Cloakenbauten, Kanäle und Wasserreservoire etc. etc. gewonnen werden können.

in kg pro cm²

Bemerkungen

wassergesättigt

Mini-

mum

|296,0

Maxi

mum

438, Oj

Mittel

374,o;

Während 180 Tagen abwechselnd 14 Tage im Wasser, 14 Tage im Freien gelagert (auch Winter über). 180 Tage im Freien gelagert.

Während 6 Wochen 24 Stunden lange erhitzt, hierauf 48 St. im Wasser gelagert. 180 Tage im Freien im Wasser gelagert (während desWinters 3 Mal vereist). Schwach gebrannte Steine.

Chemische Analysen dieses Materials liegen nicht vor.

269,0

267,0

338,0

344,0

294,0

309,0

161,0

220,0

143,0!

226,0

i384,01

202,0

200,0

318,0

177,0'

lufttrocken

Maxi- Minimum mum

Mittel

304,5 350,0 206,1

0.0 iO

cd ud oT Ci t- »O

tH fM (M 0.0^0. r-T t—' CD"

tH^CO

co co co 0(00

eo

oi

OI

323,7 405,2 244,6 336,5 373,9 263,8

305,0 332,0 265,0

141,0177,0114,0 243,5 409,0 135,8

128,21151,01 89,0

Wasserauf-nahmeinGew.-°/o

cd as

CM CM

«O '*

CJ:    t-h

CM_rH

GO

Scheinbare

Dichte

CO

CD

of

GO CS CM^ CM

cm" cm"

lO

CM

c<r

Mittleres Steingewicht kg

CO

cm"

I «l I

cm"

o " ©' o o co' 05

CM

Structur

ziemlich compact, homogen. Tendenz zur Sinterung, bei schärferm Brand porzellenartig

erdig

körnig

Farbe

hellgelb, bei schärfer gebrannten Steinen grünlich

weisslich-

gelb

roth

Bezeichnung

Format

Lochsteine mit 17 Löchern ä 1,5 cm; Format 25 :12 : 6 cm

ij

>1

l|

S’0 03 g

11

5 So

II

Lodist. mit 17 Löchern ä 2,0 cm Form. 28:13,5:6,0 Vollsteine Format 27:9:5 cm

Verblender, Vollsteine Form. 2,15:10,5:5,5 cm

Firma

Mechanische

Backsteinfabrik

Zürich

Ziegelei Albishof, Wiedikon b. Zürich Societe technique in Neuenburg

Classification künstlicher Bausteine.

Die Manigfaltigkeit der Anordnungen sowie die vielen, die Steinqualität beeinflussenden Factoren machen die Classification künstl. Bausteine zu einer besonders schwierigen Aufgabe und sind wohl Ursache, dass sämmtliche derzeit bekannte Classificationen kaum der Erwähnung werth sind. Sie laufen auf die Feststellung der Festigkeitsverhältnisse für bestimmte Qualitäts-classen hinaus und ordnen die Steine einfach nach der Grösse ihres Tragvermögens ohne jegliche Rücksicht auf ihre sonstigen Beschaffenheiten, die wohl mehr als die Festigkeit, die Eignung zur Verwendung in gegebenem Falle bestimmen. Nach den bestehenden Classificationen rangirt ein unhomogener, geaderter oder gefleckter, mit einem Worte ein ganz ordinärer Hinter-mauerungsstein Dank seiner hohen Trocken-Festigkeit vor dem schönen, homogenen, gleichmässig gefärbten Verblender; er kann bei einer zweifelhaften Verwendbarkeit zu Bauten unter der Erde vor einem Steine rangiren, der durch die Fähigkeit im Wasser zu erhärten, zu Bauten aller Art, insbesondere in feuchter Atmosphäre oder unter Wasser verwendbar und damit besonders werthvoll erscheint. Auf Farbe, Structur, Widerstandsfähigkeit gegen Einwirkung der Atmosphäralien, insbesondere des Frostes, ist etwelche Rücksicht nirgends genommen, und doch sind dies Factoren, deren Berechtigung im Rahmen einer sachgemässen Classification kaum Jemand beanstanden wird. Allerdings liegen die Verhältnisse beim künstlichen Baustein keineswegs so einfach und naheliegend als bei dem natürlichen Baustein und wird desshalb wohl auch kaum gelingen, allen berechtigten Factoren gebührend Rechnung zu tragen. Was man in einer Classification der Bausteine zunächst anzustreben hat, ist, die quantitative Feststellung jener Eigenschaften, welche nach dem Stande unseres heutigen Wissens einen Stein zur Verwendung in gegebenem Anwendungsfalle geeignet erscheinen lassen, damit an Hand dieser Feststellungen jeder Baubeflissene sein Material zweckentsprechend auszulesen und zu verwenden im Stande ist. Hat beispielsweise Jemand eine Stützmauer, die Wind und Wetter ausgesetzt, den schädlichen Einflüssen der capillaren Durchfeuchtung unterworfen ist, in Backsteinen herzustellen, so soll die Classification es gestatten, das Material möglichst correct zu wählen; sie soll Anleitung geben, nach welchen Richtungen hin den Stein zu prüfen, und welche Summe von Eigenschaften derselbe aufweisen müsse, um möglichst rationell verwendet zu werden. Eine Classification, die diesen Anforderungen genügt, hat ihre Berechtigung und wird sowohl dem Baugewerbe, als der Thonwaarenindustrie überhaupt gute Dienste leisten.

Ob es je gelingt eine Classification in dem skizzirten Umfange herzustellen, ist nicht zu entscheiden. Soviel ist indessen gewiss, dass wir heute noch sehr weit vom Ziele unserer diesbezüglichen Wünsche stehen, und vorliegendes Material zu den ersten Grundlagen derselben kaum genügt.

Ueber die Frost- und Wetterbeständigkeit künstlicher Bausteine liegen ziemlich umfassende Erfahrungsresultate vor, allein das aufgespeicherte Material im Sinne unserer Arbeit zu verwenden, ist desshalb nicht möglich, weil zur Zeit der Verwendung desselben in der Regel gar keine, oder doch ganz einseitige Prüfungen vorgenommen wurden, die keine Schlussfolgerungen gestatten. Auch sind die Ursachen des vorzeitigen Ruins der Backsteine sehr manigfaltig und im voraus schwer zu erkennen. In der Regel findet die Zerstörung durch eine der folgenden Ursachen statt:

1)    Erweichen der Masse des Steines durch capillar festgehaltenes Wasser und nachherigem Hinzutritt kräftiger F rostwirkungen.

2)    Abblättern der Steine von lamellarer Structur (bei trocken erzeugten Steinen und relativem Schwachbrand), durch wechselnde Trockenheit und Nässe.

3)    Abblättern der Steine durch auswitternde Salze (schwefelsaures Kali und Natron).

4)    Zerstörung der Steine durch Volumenvergrösserung, sich allmälig löschender Kalkeinsprenglinge oder Oxydation von Schwefelmetallen.

Zweifellos ist das Mass der Fähigkeit des Erweichens im Wasser, sowie die lamellare Structur von der grössten Wichtigkeit für den Bestand des Materials; insbesondere sind relativ schwach gebrannte Steine mit lamellarer Structur für die combinirte Wasser-Frostwirkung sehr empfänglich. Dass Festigkeitsproben in wassergesättigtem Material für die Kennzeichnung der fraglichen Verhältnisse von ausschlaggebender Bedeutung sind, liegt auf der Hand. Das Verhältniss der Festigkeit in wassergesättigtem Zustande zur Trockenfestigkeit, also unser „Beständigkeitscoefficient“ (rj) bringt auch bei der Prüfung des Werthverhältnisses künstlicher Bausteine die Porosität, Fähigkeit der Wasseraufnahme, die Fähigkeit und das Mass des Erweichens der Masse

summarisch zum Ausdrucke und erscheint somit auch hier als berechtigter Qualitätsmesser.

In folgender Zusammenstellung geben wir ein Bild über die bisher an Schweiz. Ziegelmaterial bestimmten Werthe

Farbe Vollsteine Lochsteine

Nr.

Firma

Mittel

^er Hand.|Masch. vertic. | horizo.

gelocht

Steine

Steine

t-H CM

Courchod & Co. in Bussigny . gelb

1.06

1,06

Dampfziegelei Heurieth in Ausser- röthl sihl

gelb

0,65

Dampfziegelei Heurieth in Ausser- hell-sihl

0,72

gelb

roth

0,77 0,75

3 Hector Egger’s Ziegelfabrik,

Nebikon........

Hector Egger’s Ziegelfabrik, dunk.

roth

Nebikon

4 J. J. Keller in Teufen (Ct. Zürich) J. J. Keller in Teufen (Ct. Zürich)

0,93

rosa dunk.-roth

■ssr °’⁹¹

roth —

5    Mechanische Backsteinfabrik

Zürich........

Mechanische Backsteinfabrik Zürich........

6    Passavant-Iselin in Basel .    . roth —

röthl.-

gelb

roth —

Passavant-Iselin in Basel

7    J. Schmiedheini, Ziegelei Heer

brugg ........

J. Schmiedheini, Ziegelei Heerbrugg ........

8    Societe technique in Neuen

burg .........

9    Staatsbergwerk Käpfnach(Zürich) roth 10 Thonwaaren- und Klinkerfabrik weissl.

Tänikon

gelb

roth

gelb

gelb-

11 Ziegelei Albishof in Wiedikon .

Ziegelei und Thonwaarenfabrik gelb-Emishofen Ziegelei Dynhardt (A. Berlinger) hell-

roth

lieh

0,91

0,70

0,82 0,85

1,15

1,26

0,83

© p O 03 05 U) 00    00 tß

CCH O 05    ©

i i i 2 -2

CO h-,

Oi—¹

00 o

00 K) Ol

0,95

0,93

0,70

(0,83

(1,26

1,07

0,83

CM    CO

i—l    tH

lieh

Winterthur

14 Walcher-Luchsinger in Schännis roth

VT

Ql

(0,60)

0,90

0,82

0,86

0,60

1,24

1,08

1,11

1,23

0,86

0,83

CD CO CD CD O iO iO l>-th odd

des Coefficienten rj. Man sieht in einzelnen Fällen eine merkwürdige Uebereinstimmung des fraglichen Coefficienten für Erzeugnisse der gleichen Ziegelei. Mit der Thonsorte, der Mischung verschiedener Thonsorten, sowie mit der Intensität des Brandes variirt naturgemäss auch der Werth von rj. Die Variation ist ziemlich bedeutend und gewährt dadurch den Vortheil eines relativ scharfen Urtheils.

Auf Grund vorstehend entwickelter Anschauungen basirt die folgende Classification der Backsteine.

1. Qualität.

Minimaler Beständigkeitscoefficient rj = 0,9. Hierher gehören:

2 50 kg pro cm2 300 kg pro cm².

a) Verblendsteine mit homogener Masse, gleichartiger Farbe, geradlinigen und scharfen Kanten, ebenen Flächen und übereinstimmenden Abmessungen. Die minimale Druckfestigkeit hat zu betragen: für Maschinenvollsteine für Lochsteine

200 kg pro cm2 250 kg pro cm2 300 kg pro cm².

h) Gewöhnliche Mauersteine mit angemessen scharfen Kanten und ebenen Flächen; sie sind wegen namhafter Widerstandsfähigkeit in durchfeuchtetem Zustande zu allen Bauten an der Luft wie untef Wasser verwendbar. Die minimale Druckfestigkeit hat zu betragen: für Handsteine für Maschinensteine für Lochsteine

2. Qualität.

Beständigkeitscoefficient rj zwischen 0,5 bis 0,9.

Hierher gehören:

150 kg pro cm2 200 kg pro cm2 250 kg pro cm2 100 kg pro cm².

Sämmtliche Backsteinsorten, die lediglich im Hochbau für verputztes Mauerwerk aller Art, wie Umfassungs- und Scheidemauern, Gewölbe etc. Verwendung finden. Die minimale Festigkeit hat zu betragen: für Handschlag (Iiandsteine) für Maschinensteine für Lochsteine

für Hohlsteine (horizontal gelocht)

Cementsteine sind derzeit nicht genügend untersucht, um classificirt zu werden.

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11-351664

100000294702

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¹

   O u a 1 i t ä t.

~ 1

Polirbare Marmore und dichte Kalksteine, wechselnd gut zu bearbeiten. Geschliffen und polirt oft von brillanter Wirkung, daher zu monumentalen Bauten jeder Art, zu Denkmälern, Säulen, Baluster, Treppen, Wanddecorationen etc. verwendbar.

Die minimalen Druckfestigkeiten betragen: für die härtern Kalksteine dieser Categorie 1000 kg pro cm², für die mittelharten Kalksteine    800 kg pro cm²,

für den compacten, ungeaderten Alabaster 400 kg pro cm².

²

   Qualität.

Nicht polirbare, oolithische bis dichte Kalksteine, je nach der Dichte und Sprödigkeit mehr oder weniger gut zu bearbeiten. Wegen namhafter Frost- und Wetterbeständigkeit zu Bauten an der Luft wie unter Wasser, zu glattem und bossirtem Quadergemäuer jeder Art, zu Lagerquadern für Eisen-constructionen und Maschinen, zu Treppen, Consolen, Brunnentrögen u. v. m. verwendbar.

11-351934 100000315785

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11-351935 100000315786

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11-351936

1000003157

■MS