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WYDZIAŁY POLITECHNICZNE KHANÓW

BIBLIOTEKA GŁÓWNA

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Ueber öas Holz

als Baumaterial öes Wasserbaues

insbesonöere

über Öie Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes unö seine Dauerhaftigkeit unter verschieöenen Verhältnissen.

Von

Fritz Richter aus Hamburg.

Von öer Herzoglichen Technischen Hochschule CaroI o-Wi I he I m i na

zu Braunschweig

zur Erlangung öer Würöe eines Doktor-Ingenieurs genehmigte Dissertation.

Referent: Geheimer Hofrat Professor Max Möller.

Korreferent: Geheimer Hofrat Professor Dr.-Ing. Ruöolf Schöttler.

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Eingereich. am 21. Juni t»l«.    | fi{t, ,, p    |

HANNOVER.

Druck von Striööe & Seewöster. 1911.

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KŁAKÓW

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MEINEM LIEBEN FREUNDE

Herrn GERHARD TRINKS

IN SANTOS GEWIDMET.

Benutzte Literatur

Inhaltsübersicht.

Seite 8

ERSTES KAPITEL.

Einleitung.

1. Zweck und Umfang der Abhandlung . . .

Seite 9

ZWEITES KAPITEL.

Allgemeines über das Bauholz.

2.    Das Holz als Baumaterial des Wasserbaues........

3.    Die für den Wasserbau in Betracht kommenden deutschen Holz

arten und ihre hauptsächlichen Eigenschaften........

Seite 10

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DRITTES KAPITEL.

Betrachtungen über den Fäulnisvorgang am lebenden und am toten Holz.

4.    Die am Bauholz im Wasserbau auftretenden Fäulnisprozesse Seite 12

5.    Uber Fäulniserscheinungen am lebenden Holz .

6.    Uber die Entstehung der Fäulnisprozesse . . .

7.    Die Fäulniserscheinungen am Bauholz:

1.    Die Weißfäule.............

2.    Die Naß- oder Rotfäule........

8.    Natürlicher Schutz des Holzes gegen die Fäulnis

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VIERTES KAPITEL.

Die Vorgefundenen Ergebnisse aus den Versuchen des Herrn Geheimen Hofrates Professor Möller.

9. Vorbemerkungen über die Zwecke der vorliegenden Arbeit und der Möllerschen Versuchsstrecke.............

10.    Das verwandte Holzmaterial ...............

11.    Zurichtung und Einsetzung der Pfähle für die Versuchsstrecke

12.    Versuchsergebnisse:

1.    Pfähle ohne Beton..................

2.    Pfähle mit Betonmantel...............

13.    Bruchfestigkeit von ganz nassem Holz...........

14.    Verhalten des Holzes in luftiger Lage...........

15.    Schlussergebnis......................

Seite 18

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FÜNFTES KAPITEL.

Zustand der nach 13 Jahren von dem Verfasser aus dem Boden entfernten Versuchspfähle von Geheimrat Möller.

16. Vorbemerkungen:

1.    Die noch vorhandenen Versuchspfähle.........

2.    Zustand der Versuchsstrecke.............

17. Pfähle ohne Beton.................

18. Pfähle mit Betonmantel:

1.    Der Riß im Betonmantel, seine Entstehung und sein Verlauf

2.    Die Beschaffenheit der Pfähle............

Seite 24

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SECHSTES KAPITEL.

Die mit den Pfählen angestellten Biegungs- und Druckversuche und deren Ergebnisse.

19.    Die Versuchsmaschine.......

20.    Die Biegungsversuche der Tabelle 1

21.    Die Druckversuche der Tabelle II. .

Seite 30

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22. Die Ergebnisse öer Biegungs- unö Druckversuche:

1.    Pfähle mit Betonmantel...............

2.    Bruchfestigkeit von ganz nassem Holz........

3.    Vergleich öer Pfahlstrecken ß öer Pfähle mit unö ohne

Betonmantel.................

4.    Kiefernholz mit Carbolineum getränkt; Mitteilungen über

in Swinemünöe angestellte Versuche mit Kiefernholz

5.    Verhalten öes Holzes in luftiger Lage.........

6.    Allgemeines über öie Druckversuche..........

7.    Die Zerstörungserscheinungen an öen Druckkörpern . .

8.    Schlußergebnis....................

Seite 37

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SIEBENTES KAPITEL.

Die Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes nach gesammelten Mitteilungen Deutscher Wasserbau-

behöröen.

22.    Allgemeines über öie hier wieöergegebenen Mitteilungen . . Seite 54

23.    Die Fäulnisgrenze im Ebbe- unö Flutgebiet öer Norösee . . „    56

24.    Die Fäulnisgrenze bei stänöig gleichbleibenöem Wasserspiegel „    58

25.    Die Fäulnisgrenze bei Wasserbauten in öer Ostsee .....

26.    Die Fäulnisgrenze bei Holzbauwerken in Flussläufen ....

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ACHTES KAPITEL.

Die Dauerhaftigkeit öes Holzes unter verschieöenen

Verhältnissen.

27.    Allgemeines über öie öie Dauerhaftigkeit öes Holzes beein-

flussenöen äußeren Umstänöe..............

28.    Beispiele für besonöers hohe Dauerhaftigkeit Öes Holzes bei

seiner technischen Verwertung..............

29.    Die Lebensöauer öer Hölzer bei ihrer Verwenöung im Wasser

bauunter verschieöenen Verhältnissen.

1.    Die aus öen Versuchen in Kapitel 4 unö 5 sich ergebenöe

Lebensöauer öer Versuchspfähle...........

2.    Die Lebensöauer öer Hölzer nach Angaben Deutscher

Wasserbaubehöröen.................

30.    Uber öas Auftreten öes Bohrwurmes an öer Deutschen Norö-

seèküste........................

Seite 64

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Benutzte Literatur.

Möller, Grundriß des Wasserbaues I, (Verlag Hirzel, Leipzig).

Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Wasserbau III, 2, 1, 3. Auflage (Verlag Engelmann, Leipzig).

Mayer, Chemische Technologie des Holzes als Baumaterial, aus der Sammlung Handbuch der chemischen Technologie (Verlag Vieweg und Sohn, Braunschweig).

Nördlinger, Die technischen Eigenschaften der Hölzer (Cottascher Verlag, Stuttgart).

ERSTES KAPITEL.

Einleitung.

1. Zweck und Umfang der Abhandlung.

Im Gegensatz zu der Verwendung des Holzes ,im Häuserbau und in der Architektur, wo es ohne Bedenken auch in Fällen Verwendung finden kann, die eine lange Lebensdauer des Holzes voraussetzen, erweist sich die Verwendung des Holzes als Baumaterial des Wasserbaues nur dann als opportun, wenn einer Erneuerung des Bauwerkes nach verhältnismäßig kurzer Zeit keine schwerwiegenden Bedenken entgegenstehen, und trotz der Kosten einer baldigen gänzlichen oder teilweisen Erneuerung des Bauwerkes eine wesentliche Ei sparnis der Errichtung massiver Bauwerke gegenüber nachweisbar ist. Die Lebensdauer der Holzbauwerke, welche durch die am Holz auftretenden Fäulnisprozesse begrenzt ist, hängt dabei vor allem von der Beschaffenheit des verwandten Materials und den äußeren Umständen ab, in denen sich das Bauwerk befindet.

Die vorliegende Arbeit behandelt einige Versuche, die an Holzpfählen vorgenommen sind, welche bis zu 13 ]ahre lang sich im Boden befunden haben und entweder ungesdiützt gestanden haben oder auf verschiedene Weise gegen die äußeren Verwitterung und Fäulnis bedingenden Angriffe geschützt waren. Die betreffenden Versuche bilden nur einen Teil von umfangreichen, wissenschaftlichen Versuchen, die von dem Herrn Geheimen Hofrat Professor Möller zu Braunschweig an Baumaterialien zwecks Erforschung und Demonstrierung ihrer Brauchbarkeit als Baumaterialien des Wasserbaues angestellt wurden ; es gelangt hier nur derjenige Teil zur Veröffentlichung, welcher sich mit dem Holz als Baumaterial des Wasserbaues befaßt.

Der erste Abschnitt dieser Versuchsreihe wurde von Professor Möller nach fünfjähriger Versuchsdauer abgeschlossen. Die nach 13 jahren an Hanö öes vorhandenen Versuchsmaterials noch weiterhin gelieferten Ergebnisse haben sich aus selbstständigen Untersuchungen des Verfassers ergeben. Besonderer Wert ist auf eine eingehende Untersuchung von einigen Pfählen gelegt worden, die sich 13 ]ahre lang in einem Betonmantel befunden hatten. Die Arbeit befaßt sich außerdem noch mit erläuternden Betrachtungen über den Fäulnisvorgang am lebenden und am toten Holz, mit der Wiedergabe und sinngemäßen Zusammenfassung von dem Verfasser auf Anfrage übermittelten Angaben deutscher Wasserbaubehörden über beobachtete Höhenlage der Fäulnisgrenze und Lebensdauer des Holzes im Wasser bau sowie* mit einigen Beispielen für die Dauerhaftigkeit des Holzes unter verschiedenen Verhältnissen.

ZWEITES KAPITEL.

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Allgemeines über öas Bauholz.

2. Das Holz als Baumaterial öes Wasserbaues.

Trotz der vielfachen Verwendung von Stein und Eisen bei den modernen Ingenieurbauten hat das Holz seine Nützlichkeit und Verwendbarkeit als Baustoff nicht eingebüßt, denn der Verbrauch an Bauholz hat bislang nicht abgenommen. Erscheint die Beliebtheit des Holzes als Baumaterial für die Zwecke der Architektur und des Hochbaues wegen seiner Leichtigkeit, seiner verhältnismäßig großen Lebensdauer, seiner Billigkeit und seiner leichten Bearbeitbarkeit auch nicht sehr verwunderlich, so ist es doch immerhin bemerkenswert, daß es sich auch auf dem Gebiete des Wasserbaues als Baustoff zu halten vermocht hat, trotzdem seine vegetabilische Natur sich hier oft als wenig widerstandsfähig gegen äußere Angriffe erwiesen hat. Die Gründe dafür, daß das Holz nichtsdestoweniger seinen Platz unter den Baumaterialien des Wasserbaues hat behaupten können, liegen vor allem in der größeren Billigkeit und Leichtigkeit einer Holzkonstruktion gegenüber massiven

Konstruktionen, wie auch darin, daß durch sachgemäße Anordnung und sorgfältige Ausführung von hölzernen Wasserbauwerken ihre Lebensdauer erhöht werden kann, zumal diese bei den Teilen dieser Bauwerke, die dauernd gänzlich unter Wasser liegen, schon an und für sich eine bedeutende ist.

Uber die Verwendung des Holzes im Wasserbau führt das Handbuch der Ingenieurwissenschaften, 3. Aufl. III, 2, 1 auf Seite 307 das Nachfolgende an: «. . . Beim Wasserbau wird das Holz verwendet in Gestalt von Buschholz und Stammholz. . . . Das Stammholz, das eigentliche Bauholz, wird als Rundholz, Kantholz und Schnittholz verbraucht. Dabei handelt es sich um Gattungen, die häufig und daher wohlfeil, leicht an die Baustelle zu bringen und mit geringst möglichem Arbeitsaufwand in gebrauchsfertige Stücke oder Bauteile zu verwandeln sind. Beim Flußbau insbesondere verlangt man, daß das Holz in mäßig großen Stücken zu haben, weich zu bearbeiten und zu nageln, leidl ch steif und insektensicher sei, aber auch den verderblichen Einflüssen, welchen es gerade hier ausgesetzt werden muß, widerstehe, wohingegen es auf große Härte, Festigkeit, Zähigkeit, oder darauf, ob die Hölzer nach der Verwendung schwinden, weniger anzukommen pflegt.»

3. Die für den Wasserbau in Betracht kommenden deutschen Holzarten und ihre hauptsächlichen Eigenschaften.

Es eignen sich demnach nicht alle in Deutschland vorhandenen Holzarten für die Verwendung im Wasserbau. Während die Nadelhölzer fast durchweg als für diesen Zweck durchaus geeignet und in hohem Maße brauchbar bezeichnet werden müssen, vermag von den Laubhölzern nur eine geringe Anzahl einigermaßen den Anforderungen zu genügen, welche der Wasserbau an seine Materialien stellt. Die Nadelhölzer, die für den Wasserbau am geeignetsten sind (Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften, 3. Aufl. III., 2, 1, Seite 309), sind die Kiefer oder Föhre (Pinus sylvestris), die Rottanne oder Fichte (Abies excelsa), die Weiß- oder Edeltanne (Abies pectinata) und die Lärche (Larix europaea), während von den Laubhölzern vor allem die Eiche (Quercus pendunculata), die Rotbuche (Fagus sylvatica), die Erle (Ainus glutinosa) unö öie Ulme (Ulmus campestris) in Betracht kommen. Von öen Nadelhölzern gilt durchweg, daß sie ihres Harzgehaltes wegen, von dessen konservierender Wirkung weiter unten noch die Rede sein wird, sich unter Wasser gut halten, während sie, wechselnder Trockenheit und Nässe ausgesetzt, jedoch recht vergänglich sind, mit der Einschränkung allerdings, daß sich das Holz bei wiederholt sich vollziehender vö 11 i g er Austrocknung lange gesund erhält. Als Beispiel sei hier eine Kranstrebe erwähnt, die so angebracht war, daß auch ihre Endigungen völlig austrocknen konnten ; diese hielt sidi im Freien über 20 ]ahre lang gesund, wie dem Verfasser von einem Augenzeugen mitgeteilt wurde. Als ein großer Vorzug der Nadelhölzer muß außerdem ihre Insektensicherheit bezeichnet werden, wie auch ihre geraden Fasern und ihre regelmäßig gestalteten Stämme von großem Vorteil sind, da sie die Herstellung langer Stücke ermöglichen, öie Zug oder Biegung aushalten, oder zu Verkleidungen dienen können. Was öie Laubhölzer anbetrifft, so sind diese in ihren Eigenschaften keineswegs so uniform wie öie Nadelhölzer. Als gutes, hervorragend festes Baumaterial bekannt ist das Eichenholz, wenngleich es an Insektensicherheit unö Beständigkeit bei Wechsel von Nässe unö Trockenheit wie alle Laubhölzer zu wünschen übrig läßt. Das Buchenholz erweist sich im allgemeinen ebenfalls unter Wasser als dauerhaft, ebenso das Erlen- unö Ulmenholz; es erstreckt sich der Fäulnisvorgang bei diesen Hölzern jedoch oft auch unter öen niedrigsten Wasserstanö hinunter.

DRITTES KAPITEL.

Betrachtungen über öen Fäulnisvorgang am lebenden unö am toten Holz.

4. Die am Bauholz im Wasserbau auftretenöen Fäulnisprozesse.

Palls nicht äußere Einflüsse, wie Eisgang, Beschädigungen durch öen Schiffsverkehr unö öergl., zu der vorzeitigen Vernichtung eines Holzbauwerkes im Wasserbau führen, so ist seine Lebensdauer durch öie Fäulnisprozesse begrenzt, welche öie freiliegenden Teile des Bauwerks ergreifen und in verhältnismäßig kurzer Zeit vernichten. Vollständig unter Wasser liegende Konstruktionsteile bleiben dabei meist von diesen Erscheinungen verschont, selbst wenn sie in ihren freistehenden Partien von der Fäulnis befallen sind. Es steht sogar fest, daß ständig unter Wasser befindliches Holz im Laufe der Zeit beträchtlich an Widerstandsfähigkeit gegen Fäulnisangriffe ge-wtnnt, indem schädliche Proteinstoffe ausgewaschen werden, und zugleich durch Ablagerung von mineralischen Bestandteilen in den Hohlräumen des Holzes eine Art von Verkieselung des Holzkörpers platzgreift. (Dr. Adolf Mayer, Chemische Technologie des Holzes als Baumaterial, Seite 87.) Naturgemäß haben hier Fäulnisprozesse, wie sie am lebenden Baum und am freistehenden Bauholz auftreten, keinen Raum mehr.

Man unterscheidet unter den Fäulnisprozessen die Weißoder Trockenfäule, auch als Vermoderung bezeichnet, und die Naßfäule, auch Rotfäule oder einfach »Fäulnis« genannt. Die vielfach noch angeführte sog. Humifizierung des Holzes hat mit der Fäulnis sehr große Ähnlichkeit, wird auch bei entsprechender Temperaturerhöhung sofort von dieser verdrängt. Charakteristisch für sämtliche Fäulnisprozesse ist die als Folgeerscheinung auftretende vollständige Lockerung des innern Zusammenhalts der Holzfaser sowie eine tiefgreifende chemische Veränderung der Holzmasse, die sinnfällig durch bedeutenden Gewichtsverlust und vollständige Änderung der Naturfarbe in die Erscheinung tritt.

5. Uber Fäulniserscheinungen am lebenden Holz.

Fäulniserkrankungen können das Holz in allen Stadien befallen, die es bis zu seiner Verwendung als Bauholz in lebendem oder toten Zustande durchmacht : ist es bis zu seiner Verwertung in der Technik gesund geblieben, so fällt es auch dann in den allermeisten Fällen noch den Fäulnisprozessen zum Opfer. Als Beispiel für Fäulniserkrankungen, wie sie mit Leichtigkeit das Holz befallen können, bevor es noch technischen Zwecken gedient hat, mögen öie in den Abbildungen 1 und 2 wieöergegebenen Holzproben dienen. Die Abbildung 1 zeigt ein Holzbrett, an dessen einer Seile ein Längsspalt sichtbar ist, der auf Hirschfraß zurückzuführen ist. Die Rinde des Holzes ist nach dieser Oberflächenverletzung allmählig über öie Wunde gewachsen. Da jedoch für öie an diese Stelle von öem lebenden Baum geschafften Säfte eine ihrer Menge entsprechende Weiterführung nach oben nicht geschaffen werden konnte, denn durch die Wunde des Baumes war das nach oben führende Röhren-system vernichtet worden, so war die Feuchtigkeit nach unten in das Bauminnere gesickert und hatte hier einen Fäulnisherd erzeugt, der in Form eines nach unten gerichteten Keiles auf der Abbildung |j ■ j sichtbar ist. In der Abbildung 2 ist ein Holzbalken wiedergegeben, der auf seiner ganzen Oberfläche mit tiefen Rissen bedeckt ist, in denen Fäulnisprozesse | jjjj bereits ihre zerstörende Wirksamkeit begonnen haben. Der Balken ist so, wie er auf der Abbildung wiedergegeben ist, noch nicht bei Bauten verwandt worden, vielmehr sind diese Zerstörungserscheinungen darauf zurückzuführen, daß der Balken während seiner Lager

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Abb. 1.

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Abb. 2.

Infolge der einseitigen Austrocknung des

zeit auf feuchtem Waldboden starkem Sonnenschein ausgesetzt war, ohne daß für diese nachteiligen äußern Umstände ein Ausgleich durch häufigeres Wenden des Balkens geschaffen worden war.

Balkens sind dann diese großen Risse entstanden, die ihrerseits der Fäulnis ermöglichten, auf öem Balken festen Fuß zu fassen.

6. Uber öie Entstehung öer Fäulnisprozesse.

Uber öie eigentliche Ursache ö. h. über öen oöer öie Krankheitserreger, welche öie Fäulnis in öas lebenöe sowohl wie in öas tote Holz hineintragen, ist man sich nicht klar. Man nimmt mit Sicherheit an, öaß es sich entweöer um ein sich stets wieöer von neuem erzeugenöes chemisches Ferment han-öelt oöer um öas Auftreten von zerstörenöen Mikroorganismen, bei öenen öie Neuerzeugung selbstverstänölich ist (Meyer, Chemische Technologie öes Holzes als Baumaterial, Seite 90); für öie Vermoöerung oöer Weißfäule kommen außeröem noch Parasiten in öer Gestalt kryptogamer Pilze in Betracht, öie große Ähnlichkeit haben mit öem Erzeuger öes Hausschwammes (merulius lacrymans), öer selbst für Wasserbauten jeöoch kein Interesse hat. Begünstigt wirö öer Zerstörungsvorgang jeöen-falls öurch erhöhte Temperatur, öurch öie Anwesenheit von Wasser sowie öurch öas Vorhanöensein von protëinartigen organischen Stoffen wie sie im jüngern Holz, vor allem im Splint, stets reichlich vorhanöen sinö.

7. Die Fäulniserscheinungen am Bauholz.

1. Die Weißfäule.

Die Weißfäule tritt öementsprechenö an Orten ein, öie öem Holz nicht gestatten, öiejenigen Mengen von Feuchtigkeit, öie es noch in sich hat, öurch Veröunstung abzugeben, oöer auch, wenn öas Holz bei nicht zu nieöriger Temperatur häufig angefeuchtet wirö, ohne zwischenöurch völlig austrocknen zu können. Es muß hierbei besonöers öarauf hingewiesen weröen, öaß öie Weißfäule nur bei Anwesenheit von Luft einzutreten vermag, öenn öer atmosphärische Sauerstoff hat hervorragen-öen Anteil an öen bei öer Vermoöerung erfolgenöen chemischen Umsetzungen. Dieser Fäulnisprozeß kennzeichnet sich also als ein Oxyöationsvorgang, für öen öie Umwanölung öer öen Holzkörper bilöenöen Kohlehyörate in spezifisch beöeutenö leichtere organische Substanzen unter Absonöerung von Kohlensäure unö Wasseröampf charakteristisch ist. Das Holz nimmt eine helle, meist schneeweiße Färbung an unö erhält eine voll-stänöig zerreibliche Beschaffenheit, öie es technisch völlig um brauchbar macht.

Erwähnenswert ist bei öer VermoÖerung ebenso wie bei öer eigentlichen »Fäulnis« bes Holzes, öie hier als »Naßfäule« bezeichnet werben soll, baß bie Erkrankung bes Holzkörpers an einem ober mehreren Punkten beginnt unb sich von biesen gleichmäßig über bas betreffenbe Holzstück ausbreitet, babei aber auch auf anliegenbe Konstruktionsteile überzugreifen vermag, woburch biese ihrerseits von ber betreffenben Fäulniserscheinung infiziert werben. Für bie Zwecke ber vorliegenben Arbeit ist es belanglos, ob es sich bei ber weitern Ausbreitung ber Fäulnisprozesse um ein wirksames chemisches Ferment hanbelt, ober ob biese Vorgänge, bie mit ber vollstänbigen Unbrauchbarkeit bes befallenen Materials enben, auf ben Stoffwechsel unb bie Vermehrung nieberer Formen ober auf bie Verbreitung von parasitären Pilzen über ben Holzkörper zurückzuführen sinb ; es erübrigt sich baher, auf biesen Punkt näher einzugehen. Erwähnenswert ist an bieser Stelle eine Tatsache, auf bie Mayer auf Seite 86 seines wieberholt angezogenen Werkes hinweist, baß nämlich an ber Ausbehnung bes Fäulnisprozesses auf noch gesunb erscheinenbe Holzteile bie große Wasserkapazität, bie allem faulen Holz eigen ist, einen hervor-ragenben Anteil hat, inbem burch bie sich mitteilenbe Feuchtigkeit ein wichtiger Faktor für bas Zustanbekommen ber Zersetzungserscheinungen crëiert wirb.

2. Die Naß- ober Rotfäule.

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Für bie Naßfäule ist bie von Mayer so sehr betonte Wasserkapazität bes faulenben Holzes ohne Frage von be-sonbers großer Bebeutung, ba biese Holzkrankheit, wie schon ber Name verrät, nur bei Anwesenheit von größeren Mengen Wasser zu entstehen vermag. Begünstigenö wirken auch hier eine gewisse Höhe öer Temperatur unb öie Anwesenheit von proteinartigen organischen Substanzen. Als Beispiel möge öer folgenöe Fall bienen, öer im Zentralblatt öer Bauverwaltung, Jahrgang 1906, Seite 23, mitgeteilt würbe, unb auf ben öer Verfasser von Herrn Königlichen Baurat Hahn zu Frankfurt am Main aufmerksam gemacht würbe: »Zerstörung von Hölzern in weitem Maße ist an ben Toren öer Schleuse in Frankfurt Main bei ihrer Auswechslung, alleröings nach 17 jährigem Bestehen, festgestellt worben. An ben Toren zeigten sich äußerlich auffallenöe Spuren einer Zerstörung nicht. Wenöe-

unö Schlagsäule unö Riegel öes Tores bestanöen aus Eichenholz. Die Wenöe- unö Schlagsäulen waren in ihrem Innern von öer Höhe öes Unterwasserspiegels an einer weitgehenöen Fäulnis anhetmgefallen.« Die Grünöe für öie eingetretenen Fäulniserscheinungen waren öie nachfolgenöen. An öen Ver-binöungsstellen zwischen öen Riegeln unö Säulen war Wasser eingeörungen unö infolge öes Aufsaugevermögens öes Holzes in öer Faserrichtung empor gestiegen. Durch Teeranstrich, öer öie Poren öes Holzes verstopft, sowie öurch Blechkappen auf öen Säulen war öas Veröunsten öes Wassers ausgeschlossen, scöaß öas Holz ein Opfer öer Fäulnis wuröe. Es war hier also öer Fall eingetreten, öaß Holz sich bei nicht zu nieöriger Temperatur an einem Ort befanö, öer öem Holz nicht gestattete,

Es sei hier nur an öie konservierenöe

seine Feuchtigkeit öurch Veröunstung abzugeben. — Es öürfte zweckmäßig sein, hier noch besonöers öarauf hinzuweisen, öaß öie Höhe öer Temperatur tatsächlich eine beöeutenöe Rolle bei öer Entstehung öer Fäulnis spielt. So ist allgemein bekannt, öaß Fäulnisprozesse jeöer Art, nicht nur öie am Holz auftretenöen, öurch sehr nieörige Temperatur vollstänöig inhibiert weröen.

Wirkung öes Polareises erinnert, in welchem sich öie Ka-öaver vorsintflutlicher Tiere Jahrtausenöe lang vollstänöig erhalten haben. Bekannt ist auch, öaß in sehr kalten Ge-genöen, z. B. im Innern Sibiriens, Holz niemals öurch Fäulnis angegriffen wirö.

Der wesentliche Unterschieö zwischen Fäulnis unö Ver-moöerung liegt öarin, öaß öer atmosphärische Sauerstoff keinen oöer nur geringen Anteil an öen chemischen Prozessen öer Naßfäule hat, jeöenfalls tritt öiese mit Vorliebe unter Verhältnissen ein, öie ein Mitwirken atmosphärischen Sauerstoffs ausschließen, wie z. B. in feuchter, von öer Luft abgeschlossener Eröe unö in stehenöem Sumpfwasser. Chemisch hanöelt es sich nach Meyer (Chemische Technologie öes Holzes als Baumaterial, Seite 88) um einen tiefgreifenöen Spaltungsprozeß, öer zur Absonöerung von Sumpfgas oöer öem Sumpfgas ähnlichen Kohlehyöraten führt unö als eine sekunöäre Erscheinung öie Entwicklung von Kohlensäure unö Wasseröampf aufweist. Das Proöukt öer Zersetzung ist öunkel, rotbraun bis schwarz, gefärbt unö hat seine feste Konsistenz unö seine technische Nutzbarkeit vollstänöig eingebüßt.

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8. Natürlicher Schutz des Holzes gegen die Fäulnis.

Besondere Betonung verdient an dieser Stelle die Tatsache, daß die Naßfäule bei Wasserbauten innerhalb einer größeren Menge frei umspülenden Wassers nicht einzutreten vermag; es tritt in diesem Falle wohl eine derartige Verdünnung der die Naßfäule bedingenden Substanzen ein, daß Zersetzungsprozesse keinen geeigneten Boden für ihre Ausdehnung finden. Dem Holzkörper ist übrigens auch in vielen Fällen von der Natur ein recht wirksamer Schutz gegen Fäulnisangriffe verliehen, so z. B. den Eichen durch ihren Gerbstoffgehalt und den Nadelhölzern durch ihren Harzgehalt. Die Gerbsäure geht mit dem für die Erhaltung des Holzes überaus nachteiligen, weil Fäulnis begünstigenden, protoplasmalischen Zellsaft des Holzkörpers unlösliche und daher ungefährliche Verbindungen ein, während der Harzgehalt der Nadelhölzer die der Holzfaser sonst eigentümliche, stark hygroskopische Beschaffenheit beseitigt. Dieser natürliche Schutz des Holzes behält allerdings nur dann seine Wirksamkeit, wenn das Holz nicht ständigem Wechsel von Nässe und Trockenheit ausgesetzt ist, ohne daß häufiger völlige Austrocknung einzutreten vermag.

VIERTES KAPITEL.

Die vorgefunöenen Crgebnisse aus den Versuchen öes Herrn Geheimen Hofrates Professor Möller.

9. Vorbemerkungen über die Zwecke der vorliegenden

Arbeit und der Möllerschen Versuchsstrecke.

In dem eben erwähnten Fall wird die Lebensdauer eines Holzbauwerkes auch bei grossem Harz- oder Gerbstoffgehalt nur eine kurz bemessene sein. Meist liegen dabei die Verhältnisse so, daß das Holzbauwerk nur teilweise ständigem Wechsel von Nässe und Trockenheit ausgesetzt ist, daß also auch nur eine teilweise Zerstörung öer hölzernen Konstruktionsteile durch öie Fäulnis eintritt. Es ist öie Aufgabe öer vorliegenden Arbeit, auf Grund von Versuchen und gesammelten Mitteilungen über öie örtliche Lage dieser Fäulniserscheinungen

Näheres zu bringen, die hierbei auftretenöen Nebenumstänöe einer eingehenden Erörterung zu unterziehen sowie über öie Dauerhaftigkeit öes Holzes unter verschiedenen Verhältnissen Erhebungen anzustellen.

Dem Verfasser stand für diese Zwecke eine Versuchsstrecke zur Verfügung, öie von Herrn Geheimrat Möller bereits im April des Jahres 1897 an der Oker in Braunschweig angelegt war, um Studierenden der Technischen Hochschule in Braunschweig »das Verhalten von Baumaterialien bei Verwendung am Wasser gegenüber den äußeren eine Verwitterung und eine Fäulnis bedingenden Angriffen« zeigen zu können. Es verdient besondere Betonung, daß diese Versuche mit Mitteln angestellt wurden, welche das Herzogliche Staatsministerium durch eine außerordentliche Bewilligung für diesen

Zweck zur Verfügung gestellt hatte. Für öie vorliegende Arbeit kommt nur derjenige Teil dieser umfangreichen wissenschaftlichen Versuche in Frage, der Aufschlüsse über das Verhalten des Holzes als Baumaterial des Wasserbaues gibt. Die verschiedenartige Einwirkung von Boden, Grunöwasser und Witterung auf Holz, das entweder ungeschützt gelassen war oder mit Ölfarbe gestrichen bezw. mit Carbolineum getränkt wurde, sollte auf dieser Versuchsstrecke demonstriert werden, desgleichen sollten Pfähle, öie mit Beton bis unterhalb des Grundwasserspiegels umhüllt waren, einer eingehenden Prüfung unterzogen werden. Die Abbildung 3 zeigt einen Grundriß und einen Querschnitt desjenigen Teiles der Versuchsstrecke, in den öie in Frage kommenden Versuchspfähle eingesetzt wurden.

Umhüllt mit Beton.

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Abb. 3.

10. Das verwandte Holzmaterial.

Das zur Verwendung gelangende Holz war Eichen-, Kiefern-, Buchen- und Tannenholz. Es wurde gewöhnliches

vierkantiges Schnittholz verwandt, da für die Zwecke der Versuchsstrecke nur beschränkte Mittel zur Verfügung standen, so-daß die Beschaffung von ausgesuchtem Material zu kostspielig erschien, während gegen die Verwendung von Rundpfählen aus jungem Holz die große Vergänglichkeit des Splints sprach, der bei jungem Holz bekanntlich besonders reichlich vorhanden und der Fäulnis in erhöhtem Maße zugänglich ist. Nach Rücksprache mit dem derzeitigen Lieferanten der Versuchshölzer stellte der Verfasser über die Arten der Versuchshölzer das nachfolgende fest. Die Tanne ist gewöhnliches österreichisches Weißtannenholz, wie es aus Böhmen in großen Mengen nach Deutschland importiert wird, nach dem Handbuch der Ingenieurwissenschaften III, 2, 1, 3. Aufl., Seite 310, gehört dies Holz der Spezies Abies pectinata an. Die Kiefer ist das in Deutschland vielfach vorkommende und speziell im Wasserbau oft verwandte Holz der Baumart Pinus sylvestris, die Buche ist gewöhnliches Rotbuchenholz (Fagus sylvatica) und die Eiche das Holz von Quercus pendunculata. Zur Zeit der Niederschrift dieser Abhandlung lagen die Versuchsergebnisse für einen Teil der Pfähle bereits vor. In Bezug auf die hierbei erzielten Resultate machen die von Geheimrat Möller geführten Protokolle nachfolgende Ai gaben, die im Interesse einer vollständigen und durchaus verständlichen Wiedergabe der betreffenden Versuche und ihrer wissenschaftlichen Ergebnisse für die vorliegende Arbeit unentbehrlich sein dürften.

11. Zurichtung unö Einsetzung der Pfähle für Öie Versuchsstrecke.

Im ganzen wurden 4X5 gleich 20 Pfähle 5X5 cm stark eingetrieben und zwar je 5 Stück Tanne, Buche, Kiefer und Eiche. Die Pfähle standen auf 82 cm im Grundwasser, auf 118 cm ragten sie aus demselben heraus. Der Boden bestand aus Sand mit wenig Humus. Die in Abbildung 3 mit hx be-zeichnete erste Reihe der Pfähle blieb gänzlich ungeschützt, die zweite Reihe hatte einen Anstrich mit Leinölfirnis unö nachfolgend mit grüner Chromölfarbe erhalten, öie dritte Reihe war zweimal mit Carbolineum getränkt worden, öie vierte unö fünfte Reihe wurden mit Betonmauerwerk umgeben, ohne daß öie Pfähle anderweitigen Schutz erhielten. Der Beton öer

Ummantelung bestand vorwiegend aus groben Ziegelbrocken und aus Mörtel der Mischung 1 Teil Zement und 4 Teile Sand. Außer diesen so angeordneten 20 Pfählen wurden noch weitere 4 Pfähle im Innenraum des Gebäudes der Technischen Hochschule trocken aufbewahrt, wovon je einer Tanne, Buche, Kiefer und Eiche war.

12. Versuchsergebnisse.

1. Pfähle ohne Beton.

Aus den vorliegenden Protokollen gibt der Verfasser die Versuchsergebnisse in chronologischer Reihenfolge, wie folgt wieder.    ⁰

Buche ohne Schutz. Am 14. Februar 1899, also nach 1 Jahr und 10 Monaten, war die ungeschützte Buche unmittelbar in Bodenhöhe und elwas darunter abgefault. Sie brach bei leichter Berührung. Das der trockenen Luft ausgesetzte Holzende von 5 cm über dem Boden aufwärts war gesund geblieben.

Tanne ohne Schutz. Am 7. Oktober 1899, also nach 2 Jahren und 5'/₂ Monaten seit Einrammung in den Boden, ist die Tanne ohne Schutz in Höhe der Bodenoberfläche abgefault.

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Die Buche mit Carbolineum und die Buche mit Ölfarbe gestrichen brachen beide bei loser Berührung am 7. Oktober 1899 ab, also wie oben nach 2 Jahren und 5¹₈ Monaten Dauer.

Eiche ohne Schutz. Am 21. Oktober 1901, also nach 4 Jahren und 6 Monaten, bei leichter Berührung unmittelbar in Bodenoberfläche abgefault, ganz faui.

Abb. 4.

Eiche mit Carbolineum ge-, tränkt. Am 8. März 1902, also nach 4 Jahren und 10 Monaten bei leichter Berührung unmittelbar in Bodenoberfläche abgebrochen, ganz faul. Die Eiche verfiel schnell der Zerstörung ; das Holz wird wahrscheinlich minderwertig gewesen sein.

Nach fünf Jahren noch nicht abgebrochen aber geschwächt, sinö Tanne mit Carbolineum getränkt unö Tanne mit Ölfarbe gestrichen, Eiche mit Ölfarbe gestrichen unö öie 3 Kiefernpfähle, auch öer ungeschützte. Die 6 Versuchspfähle, welche öie soeben angeführten Ergebnisse lieferten, wuröen zusammen mit öen nachfolgenö erwähnten 4 Pfählen, öie am 11. März 1902 von

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Die Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes nach gesammelten Mitteilungen Deutscher Wasserbaubehöröen.

30. Uber Öas Auftreten öes Bohrwurmes an öer öeutschen Noröseeküste.

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Abb. 6.

Abb. 5.

ihrem Betonmantel befreit wuröen, zu Ausstellungs- unö Unterrichtszwecken auf einer Holztafel befestigt, öie vom Verfasser in öen örei Abbilöungen 4, 5 unö 6 wieöergegeben ist.

2. Pfähle mit Betonmantel.

Das mit Beton umhüllte Holz zeigte annähernö ein Verhalten wie öas Holz unter Wasser. Es war bis oben hin ganz naß ; bei einem Druck mit öer Hanö zeigte sich austretenöes Wasser. Auch in öer Farbe entsprach es öem Holz unter Wasser; öunkler war öas Eichenholz, öas im nassen Zustanö rötlich braun erscheint. Die Pfähle wuröen einer Prüfung auf Bruchfestigkeit unterzogen.

Tanne. Währenö öie ungeschützte Tanne im Boöen jeöe Spur von Festigkeit im Zeitraum von 2 Jahren unö 5’/₂ Monaten verloren hatte, soöaß sie bei leiser Berührung abbrach, zeigte öie mit Beton umhüllte Tanne nach 5 Jahren noch eine Bruchfestigkeit von 256 kg/qcm.

Buche. Währenö öie Buche in Berührung mit feuchtem Boöen bis 20 cm Entfernung vom Grunöwasser hinab im Zeitraum von 1 Jahr unö 10 Monaten ganz kurzbrüchig geworben war unö jeöe Spur von Festigkeit verloren hatte, soöaß öas

Holz zu Pulver zerfiel, zeigte öie mit Beton umhüllte Buche nach 5 Jahren noch lange Fasern unö eine Bruchfestigkeit von 298 kg qcm.

Kiefer. Die ungeschützte Kiefer zeigt nach Verlauf von 5 Jahren noch eine Bruchfestigkeit von 153,3 kg/qcm ; *) öie mit Beton umhüllte Kiefer wies nach Verlauf von 5 Jahren eine Bruchfestigkeit von 225,4 kg/qcm auf.

Eiche. Währenö öie ungeschützte Eiche nach Verlauf von 4 Jahren unö 6 Monaten im Boöen gänzlich faul geworöen war, soöaß sie ohne Wiöerstanö abbrach, zeigte öas im Beton steckenöe Enöe nach Verlauf von 5 Jahren noch eine Bruchfestigkeit von 320 kg/qcm.

Im Betonmantel über Wasser ergab öie Eiche öie größte Festigkeit unö zwar 320 kg/qcm, öann folgte öie Buche mit 298 kg/qcm. Die Splitterungen öer in öen Abbilöungen 4, 5 unö 6 wieöergegebenen Versuchsstücke sinö bei einer Bruchprobe entstanöen. Die Hölzer sinö zweimal eingespannt woröen, einmal sinö sie in einem Querschnitt 95 cm über Grunöwasserstanö unö weiter 47 cm unter Grunöwasserspiegel einer Prüfung unterzogen woröen.

Unter Wasser erwies sich öie Bruchfestigkeit bei öer Buche um 6%, bei öer Tanne um 25%. bei öer Kiefer um 50% größer, bei öer Eiche um 7% kleiner als im oberen vom Beton umhüllten Enöe über Grunöwasser. Das Ergebnis bei öer Eiche ist wohl auf eine zufällig minöer feste Stelle im Holzteil unter Wasser zurückzuführen.

13. Bruchfestigkeit von ganz nassem Holz.

In Bezug auf öie Bruchfestigkeit von ganz nassem Holz ist noch öarauf hinzuweisen, öaß vollstänöig mit Wasser öurch-tränktes Holz, auch wenn es sich öauernö unter öem Grunöwasserspiegel befunöen hat, bei weitem nicht so bruchfest isl wie lufttrocknes Holz. Das nasse Holz ist weich, es besitzt auch recht geringe Festigkeit gegen Kräfte quer zur Faser.

Die Bruchfestigkeit von ganz aufgeweichtem Holz unter Grunöwasserstanö ging gegenüber ganz trockenem Holz zurück; bei öer Buche um 70% auf 30%. bei öer Tanne auf 70%, bei öer Kiefer auf 45% unö bei öer Eiche auf 40 %. Dabei

Anm. ö. Verfassers: Hieraus geht hervor, öaß öie ungeschützte Kiefer seiner Zeit auch aus öem Boöen entfernt wuröe.

ist zu beachten, öaß öie Hölzer mehrfach Splint aufwiesen unö unregelmäßigen Verlauf öer Faser zeigten, soöaß öiesen Zahlen kein allgemeingiltiger Wert beizumessen ist. Die größte Bruchfestigkeit zeigte öie trockne, im Innenraum öes Oebäuöes öer Technischen Hochschule aufbewahrte Buche unö zwar 969 kg/qcm.

14. Verhalten öes Holzes in luftiger Lage.

Holz in luftiger Lage, welches öen Witterungseinflüssen voll ausgesetzt ist, mit fäulniserregenöer Substanz, wie z. B. Eröe unö angefeuchteter Sanö, jeöoch nicht in Berührung gelangt unö zeitweise ganz austrocknen kann, hält sich auch ohne Schutz gesunö; hier kann eine Ummantelung nicht nützen, sonöern nur schaöen.

15. Schlußergebnis.

Zu öiesen Versuchsergebnissen fügt Geheimrat Möller noch als Schlußergebnis öas Nachfoigenöe hinzu: «Es hat sich öeut-lich gezeigt, öaß öie Betonummantelung von Hölzern, unter öer Boöenfläche, aber über Grunöwasser verwenöet, ein Anfaulen öer Hölzer außeroröentlich zurückhält. Ganz besonöers hat sich öies gezeigt bei öer Buche, öer Tanne unö öer Eiche. Für öie Kiefer, welche an sich öem Anfaulen einen großem Wiöerstanö entgegenstellt, war öie Versuchsöauer von 5 Jahren zu kurz. Das mitgeteilte Ergebnis öer Untersuchung kann zumal bei Grünöungen für öie Wahl öer zu treffenöen Kon-struktionsanorönung von Beöeutung sein.»

FÜNFTES KAPITEL.

Zustanö öer nach 13 ]ahren von öem Verfasser aus öem Boöen entfernten Versuchspfähle.

16. Vorbemerkungen.

1. Die noch vorhanöenen Versuchspfähle.

Von öen für öie Möllerschen Versuche in öen Boöen eingetriebenen Pfählen waren zu Anfang Mai öes Jahres 1910 als öem Verfasser von Herrn Geheimrat Möller öie weitere

Bearbeitung öer Versuche überlassen würbe, noch an ihren ursprünglichen Stanöorten im Boöen vorhanden von öer Pfahlreihen h, unö ho (mit Ölfarbe gestrichen bezw. mit Carbolineum getränkt) öie Kiefern- unö Tannenpfähle sowie öie Pfahlreihe h öie innerhalb eines Betonkörpers stanö. Der ungeschützte Kiefernpfahl muß 5 Jahre nach Einrammung bereits aus öem Boöen entfernt woröen sein, öa seine Bruchfestigkeit weiter oben mit 153,2 kg qcm angegeben wirö, er also offenbar zu Versuchszwecken Verwendung gefunöen hat. Der Pfahl Eiche mit Ölfarbe gestrichen, öer, nach öen Angaben öer Akten über öie Versuche, vor acht Jahren noch gestanden hatte, wuröe von öem Verfasser nicht mehr angetroffen.

2. Zustanö öer Versuchsstrecke.

Abb. 7.

Auf öer Versuchsstrecke hatte sich währenö öer 8 Jahre, öie seit öer Ausgrabung öer öamals aus öem Boöen entfernten Versuchspfähle vergangen waren, eine üppige Vegetation entwickelt, wie öies aus öer photogra-phischen Aufnahme öer Abbilöung 7 ersichtlich ist; öer Boöen war mit einer m feuchten Laubschicht von 5 bis zu 10 cm É Höhe beöeckt. Die Ausgrabung öer 5 freistehenden Pfähle sowie öie Zer-K trümmerung öes noch vorhandenen Betonklotzes zwecks Freilegung unö Ent-I fernung öer in öiesem eingeschlossenen Versuchspfähle wuröe von öem Verfasser | mit öen erforöerlichen Hilfskräften am 9. unö 10. Mai öes Jahres 1910 vorgenommen.

Der Wasserstanö öer Oker war an öiesen beiöen Tagen ein schwankenöer. Die Oker wirö in öieser Gegenö alljährlich einmal öurch Offnen öer Schützen am Wenöenwehr abgelassen, um öen Anliegern öie Ausbesserung öes Uferschutzes u. ögl. zu ermöglichen. Am 9. Mai zwischen 10 unö 11 Uhr vormittags ergab eine mit Lot unö Wasserwage vorgenommene Messung, öaß öer Okerwasserspiegel 39,6 cm unter öer Oberkante öer Mauerwerksstrecke öes Uferschutzes lag unö zwar an öer Stelle, wo ein Kreuz in öen Stein eingeschlagen ist. Um öen so gemessenen Wasserstanö festzulegen, wuröe öerselbe öurch öas Einschlagen eines Gasrohrenöes ca. 5,90 m von öem Betonklotz h-, in öer Böschung öes aus Beton hergestellten Uferschutzes festgelegt. Am Nachmittag desselben Tages um 2 Uhr 15 Min. war öer Wasserstanö öer Oker um 8 cm gegen öie Messung am Vormittag gesunken. Am folgenden Tage um lkl Uhr vormittags war öer Wasserstanö öer Oker um mehrere Meter tiefer als am Tage vorher; eine genaue Messung wuröe nicht vorgenommen.

17. Pfähle ohne Beton.

An öer Stelle, wo früher öer Pfahl Kiefer ohne Schutz gestanden haben mußte, wuröe ein Pfahl, öen öer Verfasser mit fünf Kerben bezeichnete, heraus gezogen; öieser war be-öeutenö kürzer als öie übrigen Versuchspfähle, hatte im übrigen aber öie gleichen Querschnittsabmessungen. Späterhin wuröe festgestellt, öaß sich in öen Akten über öiese Versuche Angaben über öie Zeit öer Einsetzung öieses Pfahles, seine Präpa-rierung usw. nichts befinöet, so öaß öie an öem Pfahl gemachten Beobachtungen unö ausgeführten Versuche für öie Zwecke öieser Arbeit nicht verwendbar sinö.

Die übrigen Pfähle befanöen sich in öem nachfolgend beschriebenen Zustanö.

Tanne mit Ölfarbe gestrichen. (Gezeichnet mit einer Kerbe.) Dieser Pfahl war bei Vornahme öer Ausgrabung bereits infolge Fäulnis in Boöenhöhe abgebrochen; öas Datum öieses Vorganges konnte nicht festgestellt weröen. Das abgebrochene Stück hatte eine ungefähre Länge von 71,5 cm. Von öer Bruchstelle aufwärts erstreckte sich öie Fäulnis noch ca. 5 cm weit über öen Pfahl. Das Kopfenöe öes Pfahles zeigte ein 6 cm tiefes Loch, von welchem ausgehend öas Innere öes Pfahles, wie spätere Feststellungen ergaben, einer weitgehenden Fäulnis verfallen war; äußerlich trat öieses jeöoch nicht in öie Erscheinung, wuröe vielmehr erst an Hanö öer später an öem Pfahl gemachten Versuche festgestellt. Unter öer Boöenoberfläche traten an öem Pfahl starke Fäulnis

erscheinungen auf, öie : ich bis auf 20 cm unter öen Grundwasserspiegel erstreckten; darunter war öas Holz gesunö geblieben.

Kiefer mit Ölfarbe gestrichen (Pfahlbezeichnung 2 Kerben). Dieser Pfahl war in Boöenhöhe bis 5 cm öarunter

stark angefault, so öaß er beim Herausnehmen an öieser Stelle zerbrach. Der im Boöen steckenöe Teil öes Pfahles war bis 5 cm unter Grunöwasserspiegel öer Fäulnis anheimgefallen, wenngleich nicht in öem Umfange, öaß er seine Festigkeit unö seinen inneren Zusammenhang völlig verloren hätte. Das im Grunö wasser befinöliche untere Enöe öes Pfahles war gut erhalten.

Tanne mit Carbolineum getränkt (Pfahlbezeichnung

3    Kerben). Der Pfahl war in Boöenhöhe angefault, öarüber jeöoch öurchaus gesunö. Die Fäulnis reichte bis ca. 15 cm unter Grunöwasserspiegel, ohne jeöoch in ihrem Bereich zu einer völligen Lockerung öes inneren Zusammenhalts öes Holzes geführt zu haben. Das untere Enöe öes Pfahles, soweit es tiefer als 15 cm unter öem Wasserspiegel lag, erschien gesunö.

Kiefer mit Carbolineum getränkt (Pfahlbezeichnung

4    Kerben). Die Kiefer war in Boöenhöhe leicht angefault, öoch erstreckte sich öie Fäulnis nur ca. 15 cm unter Boöenoberfläche, währenö öie übrige im Boöen befinöliche Pfahlstrecke gesunö erschien, wie auch naturgemäß öer Teil, welcher im Grunö-wasser gestanöen hatte.

18. Pfähle mit Betonmantel.

1. Der Riß im Betonmantel, seine Entstehung unö sein Verlauf.

Die Ummantelung öer Pfähle öer Gruppe h₅ zeigte einen Riß öer in Abbilöung 8 skizzierten Form unö Lage.

Uber öie Entstehung öieses Risses entnimmt öer Verfasser öen Möllerschen Versuchsakten inhaltlich öas Nachfolgenöe :

«Am 4. Mai 1897 war öie Oker sehr tief abgelassen, sie stanö mehr als 2,0 m unter öer Oberkante öer Ziegelsteinböschung. An öiesem Tage zeigten sich in öem Beton, öer öie Hölzer umhüllte, Risse.

Ein kleiner Riß R 17 cm von öer Außenfläche entfernt, ein zweiter 38 cm von öer Binnenkante (siehe Abb. 9!)»

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Abb. 8.

Von öen beiöen Rissen R, unö R₂ hatte augenscheinlich nur R₂ im Laufe öer Zeit größere Dimensionen angenommen, währenö R, vor öer Zertrümmerung öes Betonkörpers von öem Verfasser nicht mehr festgestellt wuröe. Der Riß R., hatte sich währenö öer 13 jahre, öie seit seinem ersten Auftreten verflossen waren, beträchtlich vergrößert, soöaß er, wie Abbilöung 8 zeigt, sich über öie ganze obere Fläche öes Klotzes ausgeöehnt hatte unö auf öer öen übrigen Versuchspfählen zugewanöten Seitenfläche bis Terrainhöhe hinabging. Der Riß verlief in öem Betonmantel so, öaß er öen Buchenpfahl öirekt traf unö zwar an öer öem Tannenpfahl zugekehrten Seite. Durch öen Riß hatte öie Luft nicht nur Zutritt zu öem von ihm öirekt betroffenen Buchenpfahl, sonöern auch zu öem neben öiesem stehenöen Tannenpfahl, öenn öie porösen Ziegelbrocken, aus öenen öer Beton zum großen Teil bestanö, lassen Luft stets leicht hinöurchtreten. Die “Entfernung von öem Buchenpfahl

bis zu öem Tannenpfahl be-I" trug zuöem nach an Ort unö Tj Stelle von öem Verfasser vorgenommenen Messungen, wie ^ sie Abbilöung 10 wieöergibt, nur T'/a cm. jeöenfalls zeigten ^ öie von öem Beton umhüllten Pfähle aus Buchen- unö Tannenholz an ihren oberen Enöen so beträchtliche unö auffallenöe Zerstörungserscheinungen, öaß es nahe liegt, für öie Verwitterungsvorgänge, öie sich an öiesem Punkte vollzogen haben, nach besonöeren Grünöen Umschau zu halten; öer Verfasser vermag sich öiese Erscheinungen nur öurch öen ungünstigen Einfluß öer Rißbilöung im Beton zu erklären.

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Abb. 9.

2. Die Beschaffenheit öer Pfähle.

Der allgemeine Befunö öer vier von öem Beton ummantelten Hölzer war öer^nachfolgenöe :

Eiche. (Pfahlbezeichnung a bezw. 1 öoppelte Kerbe mit Strich verbunöen). Die Eiche erschien äußerlich öurchaus fäulnisfrei unö gut erhalten bei großem Feuchtigkeitsgehalt. Das

außerhalb des Betonmantels im Grunöwasser befindliche Enöe öes Pfahls war ebenfalls gut erhalten unö von schwarzer

Färbung.

Kiefer. (Pfahlbezeichnung b bezw. 2 öoppelte Kerben mit Strich verbunden). Die Kiefer war äußerlich ebenfalls in allen Teilen fäulnisfrei, zeigte großen Feuchtigkeitsgehalt unö

war gut erhalten.

Buche. (Pfahlbezeichnung c bezw. 3 öoppelte Kerben mit Strich verbunden). Die Buche hatte in ihrem obern, im Beton steckenöen Teil stellenweise schwarze Färbung, machte jeöoch äußerlich im ganzen öen Eindruck, als ob sie sich leidlich gehalten hätte. Bei näherer Untersuchung allerdings ergab sich, daß der Pfahl in dieser Gegend wenig sichtbare Oberflächenverletzungen trug, die sich teilweise bis in das Innere öes Pfahles fortsetzten. Die Strecken öes Pfahles, die im Beton unö im Grunöwasser zugleich bezw. im Grunöwasser außerhalb der Umhüllung gewesen waren, erschienen fäulnisfrei unö gut erhalten.

Tanne. (Pfahlbezeichnung ö bezw. 4 öoppelte Kerben mit Strich verbunden). Der Pfahl ist an seinem obern Enöe, auf 60 cm vom Kopf öes Pfahles gerechnet, einseitig durch

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Abb. 12.

Abb. 11.

Fäulnis stark angegriffen, soöaß nahezu die Hälfte öes Pfahlquerschnittes vollständig vernichtet ist ; es ist dabei bemerkenswert, daß diese Zerstörungsvorgänge an derjenigen Seite öes Pfahles erfolgt sind, die dem Riß zugewanöt ist. Unter Grunöwasser erscheint der Pfahl in- unö außerhalb der Betonumhüllung durchaus gesund unö gut erhalten.

Von öen acht Versuchspfählen wuröen photographische Aufnahmen gemacht, öie in öen Abbilöungen 11 unö 12 wieöer-gegeben sinö. Der Grunöwasserstanö, öie Boöenlinie unö bei Abbilöung 12 öer Betonmantel sinö auf öen Abbilöungen ebenfalls wieöergegeben, um ein treues Bilö von öer Anorönung öer Pfähle währenö öer 13 jährigen Versuchsöauer zu geben. Auf Abbilöung 11 ist auch noch öer Pfahl V wieöergegeben, öer, wie oben erwähnt, aus öen Betrachtungen öer vorliegen-öen Arbeit ausgeschaltet weröen mußte.

SECHSTES KAPITEL.

Die mit öen Pfählen angestellten Biegungs- unö Druckversuche unö öeren

Ergebnisse.

19» Die Versuchsmaschine.

Mit öen Versuchspfählen wuröen weiterhin Biegungs- unö Druckversuche angestellt. Gleichartige Versuche wuröen auch an öen vier im Keiler öes Gebäuöes öer Technischen Hochschule zu Braunschweig aufbewahrten Pfählen vorgenommen. Die Biegungs- unö Druckversuche mit öen Hölzern fanöen am 12., 13., 21. unö 24. Mai 1910 statt. Die Versuche wuröen im mechanischen Laboratorium öer Technischen Hochschule zu Braunschweig mit einer Weröerschen Maschine aus öer Augs-burg-Nürnberger Maschinenfabrik nach öen Anorönungen öes Betriebsingenieurs öes Laboratoriums, Herrn Regierungsbauführers a. D. Geutebrück, ausgeführt. Die Maschine, auf Versuche für Biegung eingestellt, mit eingelegtem Versuchstab ist in öer Abbilöung 13 nach einer photographischen Aufnahme öes Verfassers wieöergegeben. Verfasser möchte an öieser Stelle nicht unerwähnt lassen, öaß ihm öie Unterstützung öes Leiters öes mechanischen Laboratoriums, Herrn Geheimen Hofrates Prof. Dr.-Ing. Schöttler sowie seiner Herren Ingenieure in überaus öankenswerter Weise zuteil wuröe, wie ihm auch öie maschinellen Einrichtungen öes Laboratoriums von Herrn Geheimrat Schöttler bereitwilligst für öie Zwecke seiner Arbeit zur Verfügung gestellt wuröen.

Was öie Genauigkeit öer mit öer Maschine vorgenommenen Untersuchungen anbetrifft, so ist darüber folgendes zu bemerken.

Um den Gang öer Maschine auf einen eventuell zu berücksichtigenden Fehler zu untersuchen, führte öer Verfasser

_____

Abb. 13.

mit Herrn Betriebsingenieur Geutebrück zusammen am 16. ]uni 1910 an öer Maschine, öie seit Ausführung öer Versuche nicht verstellt woröen war, eine Prüfung derselben öurch unter Benutzung öer an ihr sich befinöenöen Controllwage.

Uber öie konstruktive Anordnung öer Wage unö öes Wagebalkens gibt öie schematische Aufzeichnung öer Abbildung 14 Aufschluß. Diese zeigt öen Wagebalken W, öie Zungen

welche öas Cin-spielen öes Wagebalkens an-zeigen, öas Zuggestänge Z, öen

Kolben K unö öie Controllwage C. Die Controllwage arbeitet mit einer lOfachen, öer Wagebalken mit einer 500fachen Übersetzung. Controllwage unö Wagebalken wirken einander entgegengesetzt, eine Belastung öes Wagebalkens wirö daher öurch eine öem beiöerseitigen Übersetzungsverhältnis ent-

3. 500

z,

IP

Abb. 14.

sprechende größere Belastung P öer Controllwage aufgehoben, soöaß bei fehlerfreiem Arbeiten öer Maschine öie Zungen z einspielen.

Die Belastung öes Wagebalkens W erfolgte öurch ein Laufgewicht an demselben, welches auch bei öen Versuchen vorzugsweise Verwendung gefunden hatte. Die Controllwage wurde öurch aufgestellte Gewichte belastet.

Die Beobachtungen bei öer Belastung öer Maschine sind in Abbildung 15 in Form von Diagrammen aufgetragen, und zwar bringt öie eine Kurve öie absolute Fehlergröße, öie andere öie prozentuale Fehlergröße zur Darstellung, Auf öer Abzissenachse sinö öie an öer Skala öes Wagebalkens abgelesenen Belastungen in kg aufgetragen, während auf öer Oröinatenachse öie absolute Fehlergröße in kg bezw. öie prozentuale Fehlergröße in % verzeichnet sinö.

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kg

2000

1940

1820

1700

1600

1500

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

Es ergibt sich aus öen

400

300

Diagrammen, öaß öie Maschine von vornherein einen Fehler

#    o O OOOOOOoOO oooo

zeigte, welcher, um das Gleich- Äf2s:2°''“f:*,oVn'pr"

gewicht herzustellen, öurcn eine

entsprechende Mehrbelastung

öer Kontrollwage aufgehoben

weröen mußte. Es wuröen bis

Absolute Fehlergröße in Kilogramm.

Prozentuale Fehlergröße.

Al'b. 15.

200

100

Belastungsanzeige in Kilogramm.

zu einer Belastungsanzeige von 2000 kg 21 bezw. 20 Punkte öer Kurven für öen absoluten oöer prozentualen Fehler bestimmt. Alsöann wuröen bei öer Entlastung öer Maschine rückwärts von neuem 12 Punkte öes Diagramms für öie absolute Fehlergröße festgelegt.

über öen Verlauf öer Kurven ist zu bemerken, öaß für geringe Belastungen relativ hohe Fehler auftreten, öeren Größe allerdings vor allem öem Umstanöe zuzuschreiben ist, öaß bereits ohne Belastung zur Herstellung öes Gleichgewichtes 8 kg (unter Berücksichtigung öer Übersetzung) auf öer Kontrollwage erforderlich waren. Dies ist bei einer Maschine, welche

auf öie Leistung von recht großen Kräften eingerichtet ist, nicht verwunöerlich. Die absolute Größe öes Fehlers vergrößerte sich weiterhin bis zum Höchstbetrage von 14 kg bei 1500 bis 1700 kg Belastung, prozentual war öer Fehler jeöoch stark zurückgegangen, wie öie in öem Diagramm hierfür eingetragene Kurve beweist. Weiterhin ging öann auch öie absolute Größe öes Fehlers stänöig zurück, so öaß sie bei 2000 kg nur noch 10 kg oöer 0,5 u/o betrug. Da öie Ablesungen an öer Skala öes Wagebalkens öie Belastung um öiesen Prozentsatz zu gering angegeben hat, ist öer Fehler mit negativem Vorzeichen zu versehen.

Eine Fortführung öer Fehlerbestimmung war unmöglich, öa auf öer Controllwage keine weiteren Gewichteplaziert weröen konnten.

0,5 " n betrug,

Ein weiteres beträchtliches Anwachsen öer prozentualen Fehlergröße, welche bei 2000 kg Belastung erscheint unwahrscheinlich, was öer Verfasser öaraus schließt, öaß öas Diagramm für öie absolute Fehlergröße absteigenöe Richtungen eingeschlagen hat. Es würöe öies auch im Einklang stehen mit einer Prüfung öer Maschine, welche Herr Betriebsingenieur Geutebrück am 4. Mai 1910 vorgenommen hatte unö welche bei 10100 kg Belastung einen Fehler ■+0,56% ergeben hatte. Diese Prüfung öer Maschine war mit einem vom königlichen Materialprüfungsamt in Berlin, Groß-Lichterfelöe West, geaichten Controllstab öurchgeführt woröen. Die prozentuale Fehlergröße würöe sich, wenn öie Ergebnisse beiöer Prüfungen

berücksichtigt weröen, bei Belastung von 2000 bis 10100 kg zwischen

0,5% unö +0,56% bewegen.

Der Verfasser glaubt aus all öiesem entnehmen zu können, öaß öer Fehler, welcher öurch öie Ungenauigkeit öer Maschine in öie weiter unten wieöergegebenen Untersuchungen hineingebracht wirö, so gering ist, öaß es unbeöenklich erscheint, ihn zu vernachlässigen, zumal öa öie Beschaffenheit öes für öie Versuche verwanöten Schnittholzes es ausgeschlossen erscheinen läßt, öaß öie Genauigkeit unö Brauchbarkeit öer erzielten Resultate öurch öie Berücksichtigung öieses Fehlers irgenöwie erhöht weröen könnten.

20. Die Biegungsversuche Öer Tabelle I.

Die Biegungsversuche öer Tabelle I wuröen mit Spannweiten von 1= 50 bezw. 42 cm ausgeführt. Bei öen Versuchen

Zeit

Tabelle I.

Biegungs- versuche, (vergi. auch s. 33-36.)

Datum: Versuche 1 bis 26 am 12/13. Mai 1910.⁴)

Versuche 27 bis 30 am 21. Mai 1910. ²)

10

11

12

13

14

15

16

Nr. öes Versuchs

Bezeichnung

öes

Versuchsstückes

12.Mai 1 3.45    2

3    Kerben öesgl. öesgl.

4    Kerben öesgl. öesgl.

1 Kerbe

Bezeichnung mit Buchstaben gemäß Abb. 8, 10 unö 12

Zustanö öes Holzes

Holzart

Querschnitts

breite

Querschnitts-

höhe

Zusammen- i>

Pressung

cm

cm

cm

| Spannweite —

Bruchlast ⁴)

Moment⁴)

kg    cm kg

Bruch-Wiöerst.- bean-moment⁴) spruchg.

Bemerkungen

cm³ kg/qcm

13.Mai

öesgl.

8.00

10

2 Kerben öesgl. öesgl.

naß unö verfault trocken unö fäulnisfrei naß, fäulnisfrei ziemi, naß, geringe Fäulnis trocken, fäulnisfrei naß, fäulnisfrei trocken, ohne von außen sichtbare Fäulnis feucht, Fäulnis am obern Enöe

trocken, fäulnisfrei naß. verfault naß, geringe Fäulnis am obern Enöe

Tanne

öesgl.

öesgl.

Kiefer

öesgl.

öesgl.

Tanne

öesgl.

Kiefer

öesgl.

öesgl.

o o cn co co io cn lcT in in“ in in in in

cn

ro

cn ui ui ui ui ui cn ^ ^ To To To ~o o 00

0,45

0,5

0,2

0,2

5,1

ca.4,0

5,4

5,0

ca. 4,5

5,2

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

90

825

750

520

1 300

970

380

1 130

160

780

1 125,0

10    312,5 8 906,3 6 175,0

15 437,5

11    519,0 4 512,5

13 419,0 1 900,0 9 262,5

15,77

16,86

20,35

71,3

611.7

437.7

Pfahl 3 Kerben m. Carbol. getr.

22,1

23,89

27,22

23,89

279,4

642,0

423,1

188,9

Bei 500 kg. Belast, wirö öerPfahl entlastet u. ö. Eisenpl. eingel. Pfahl m 4 Kerben m.Carbol.getr.

21,25 ca. 13,5 24,34

631.5 ca. 141,0

380.6

Pfahl 1 Kerbe mit Ölfarbe gestr. Am Kopfenöe 6 cm tiefes Loch. Innere Fäulnis.

Bei 150 kg Belast. Bruch öes obern Auflagers, (s. Vers.) 25. Pfahl 2 Kerben mit Ölfarbe gestrichen.

5 Kerben 13 1 öopp. Kerbe mit Strich verbunöen öesgl.

15 2 öopp. Kerben mit Strich verbunöen öesgl.

17 3 öopp. Kerben mit Strich verbunöen öesgl.

12

8.35    14

16

n er er w

ziemlich naß, ohne zu er- Eiche 5,2 kennenöe Fäulnis öesgl. öesgl.

öesgl.    5,0

Kiefer    5,1

öesgl.

Buche

9.15    18

19 4 öopp. Kerben mit Strich verbunöen öesgl.

20

9.47    21

22 2

23    3

24    4

1 öopp. Kerbe mit Strich verbunöen

)>

5,2

5,3

5,5

50

50

50

535

805

500

6 353,0

9 560,0 5 937,5

23,43

271,2

Pfahl ausgeschaltet. Fäulnisgeruch.

23,41

25,71

408,4

230,9

25

to ff îd

öesgl.

ziemlich naß, äußerlich geringe Fäulnis ziemlich naß, Oberflächen- öesgl.

Verletzungen inf. Fäuln. ziemlich naß, ohne äußere Tanne Fäulnis

naß, starke Fäulnis, Pfahl öesgl.

zur Hälfte zerstört naß, fäulnisfrei

Eiche

cn ui ai en To V

5,3

s. Bemerk.

5,1

uo m in

50

50

5,4

5,3

s. Bemerk.

5,4

550

550

6 531,0 6 531,0

26,24

26,2

248,9

249,3

50

50

50

42

300

600

170

1 200

3 562,5

7 125,0

2 019,0

11 850,0

26,73

133,3

24,81

287,2

ca. 10,8

ca. 187,0

Vom obern Aufleger bis zur Mitte aufgespalten,

Stark fauliger Geruch öes Bruchquerschnittes.

Gefährlicher Querschnitt hat h — 5 cm unö b = 2 bis 4 cm.

24,79

478,0

1 Kerbe öesgl.

Ziffer 1

Kiefer Buche Tanne öesgl.

naß, vollstänöig verfault öesgl.

öesgl.

öesgl.

öesgl.

öesgl.

c3

cm

in“ in in“ m“ ■

5,3

5,4

5,2

CO

5,2

0,6

ca. 4,3

42

42

42

42

42

1 100 1 050

850

650

70

10 862,5 10 369,0 8 3 J4,0 6 419,0 691,0

25,75 26,24 19,04 23,43 ca. 13,25

421.8 395,2

440.8 274,0

ca. 52,2

Pfahl 1 Kerbe mit Ölfarbe gestrichen.

9 42

29

9.50

30

trocken

öesgl.

öesgl.

öesgl.

5,0

5,5

5,0

50

50

50

50

775

1 650 1 150 1 300

9 203,0 19 594,0 13 656,0 15 438,0

22,5

26,72

21,25

23,43

409,0

733,3

642,6

658.9

9 Diese Pfähle haben 13 Jahre in öer Versuchsstrecke gestanöen unö zwar bis zum 8/10. Mai jener Zeit aufbewahrt woröcn ; sie sinö also nicht mit öer Eröe in Berührung gelangt. ³) Erläuterung ß‘ Teil im Beton über Grunöwasser, y Teil im Boöen unter Grunöwasser, y“ Teil im Beton unter Grunö-

1910; vergl. S. 19. ²) Diese Pfähle sinö an trockenem Ort im Keller öes Hochschulgebäuöes währenö zu 4 (vergl. Abb. 18 u. 19) Pfahlstück : a Teil an öer Luft, ß Teil im Boöen über Grunöwasser, wasser. ⁴) Vergl. Abb. 16 u. 17.

3— 30 erfolgte die Kraftübertragung auf die Versuchsstäbe durch eine Eisenplatte von 5 cm Breite und 6 mm Dicke, welche bei den ersten beiden Versuchen fehlte. Die bei den letzteren und beim Versuch 24 erfolgte starke Zusammenpressung des Holzquerschnitts an der Belastungsstelle wurde bei der Berechnung

der Widerstandsmomente

JÄ

und Spannen mit in Rech-Für die

nung gezogen.

Versuche 1 und 2 gibt die Abbildung 16 die statischen

Abb. 16.

Verhältnisse zeichnerisch wieder, für die übrigen Versuche die Abbildung 17, aus der erhellt, daß das rechnungsmäßige Maximalmoment in cm kg beträgt

N)

1 cm

1,25 cmV

Die Belastung der Versuchspfähle wurde stets bis zum Bruch durchgeführt, wobei unter Bruch derjenige Zustand zu verstehen ist, in welchem sich der Versuchsstab fortgesetzt weiter deformiert, ohne daß eine Erhöhung * der Last erforderlich ist. Diese Last welche den Pfahl zerstört, ist mit Bruchlast bezeichnet worden.

Die Biegungsversuche an den Versuchspfählen fanden am 12. und 13. Mai statt; während der wenigen Tage, die seit 11    Ausgrabung der Pfähle verflossen    waren,

wurden die Pfähle im Schatten, mit ihren Enden auf ca. 40 cm im Wasser stehend, aufbewahrt. Die Versuche an den trockenen, / im Keller des Gebäudes der Technischen Hoch-7* schule aufbewahrten Hölzern wurden erst am 21. Mai vorgenommen. Für die Biegungsund Druckversuche erhielten die einzelnen Pfahlstrecken der Versuchspfähle die aus den Abbildungen 18 und 19 ersichtlichen Bezeich-VJ    nungen, die auch in den Tabellen I und II

Abb. i8. verwandt wurden.

mą

T,

1,25 oTz

Abb. 17.

JR.

v;

//

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viàt

Abb. 19.

21. Die Druckversuche öer Tabelle II

(vergl. auch S. 38—39).

Zwischen den Druckversuchen und den Biegungsversuchen lagen eine Reihe von Tagen, während welcher das Holz im Keller des Mechanischen Laboratoriums verwahrt wurde. Das Holz gab in dieser Zeit einen beträchtlichen Teil seiner Feuchtigkeit ab, zumal einige heiße Tage zu verzeichnen waren.

Abb. 20.

Infolgedessen nahm auch die Druckfestigkeit des Holzes zu. Die Druckversuche fanden am 24. Mai 1910 statt. Sie wurden mit 25 cm langen Versuchsstäben und in einigen Fällen mit Druckwürfeln von 5 cm Kantenlänge ausgeführt; bei der relativ geringen Länge von 25 cm gleich nur fünfmal Seitenlange des Pfahlquerschnitts kommt Knickung für die Versuchsstäbe kaum in Betracht, und es können die mit ihnen angestellten Versuche wohl als reine Druckversuche angesprochen werden. Da das für die Versuchsstäbe zur Verfügung stehende Holzmaterial durch die Biegungsversuche, die bis zum Bruch durchgeführt wurden, bereits stark in Mitleidenschaft gezogen war und infolge des Austrocknens einen großen Teil seiner Feuchtigkeit verloren hatte, sind die mit den Versuchskörpern erzielten Resultate nicht geeignet, mehr als ein ungefähres Bild von der Druckfestigkeit der Versuchspfähle zu geben. Für die Tabelle II gilt ebenso wie für Tabelle I, daß der Verfasser sich darauf beschränkt hat, die Angaben in der Rubrik Bemerkungen auf das unbedingt Notwendige und für die später aufzustellenden Folgerungen und Ergeb-¥ nisse Unentbehrliche zu reduzieren, während die Originalprotokolle sich ausführlicher fassen. Abbildung 20 gibt ein zeichnerisches Bild von der Belastung bei den Versuchen und erklärt die in der Tabelle II verwandten Buchstabenbezeichnungen.

22. Die Ergebnisse öer Diegungs- unö Druckversuche.

1. Pfähle mit Betonmantel.

Die Biegungsversuche 13 bis 20 für die Betonpfähle über Wasser wurden in Querschnitten 33 cm bezw. 78 cm über Grundwasserspiegel angestellt, indem die Versuche 13, 15, 17 und 19 in dem 33 cm über Grundwasser liegenden Querschnitt

Tabelle II.

Druck

versuche

Datum: 24. Mai 1910.

(Die Versuchskörper sinö öen Versuchsstücken Tabelle 1 ent-Versuchsstrecke gestanöen haben, währenö Versuchskörper

nommen, von welchen «, ß, ß‘, y unö y‘ 13 jahre in öer 1—4 von öem trocken aufbewahrten Holz genommen sinö.)

ro

Zeit

Nr. öes Versuchs

Bezeichnung öes Pfahles

Bezeichnung mit Buchstaben gemäß Abb. 8, 10 unö 11

10

11

12

*)

Zustanö öes Holzes

Holzart

Fläche Höhe

ab—F h

qcm

cm

I, S. 37.)

F

Maximal- Druck -Belastung bean-spru-P    chung

kg    kg/qcm

Bemerkungen

3.13

3.36

3.43

cnj co

1    öoppelte Kerbe mit Strich verbunöen

öesgl.

2    öoppelte Kerben mit Stridr verbunöen

CT CD CD

äußerlich ziemlich trocken

äußerlich trocken öesgl.

Eiche

öesgl.

Kiefer

4,8X5,0    25,0

5,0X5,1    25,0

5,0X5,3 25,0

3000    125

3600 141 3900 147

Hervorquellen von Wasser

3.52

öesgl.

er

/>'

öesgl.

öesgl.

5,0X5,3    25,0

4000    151

4.00

4.04

4.14

01 co oi

^

^r’

CD    CO vj Qi CD

3    öoppelte Kerben mit Strich verbunöen

öesgl.

4    öoppelte Kerben mit Strich verbunöen

öesgl.

1    Kerbe

2    Kerben

öesgl.

Buche

5,2X5,4    25,0

2600

93

DerPfahl hatte vor Beginn öesVersuches öeutliche Längsrisse. Starkes Hervorquellen von Wasser beim Zerörücken.

Vor öem Versuch Oberflächenriß schräg zur Faser. Stab innerlich feucht.

Hervorquellen von Wasser.

I Cu o. n

feucht, geringe äußere Fäulnis äußerlich trocken, fäulnisfrei

öesgl.

ziemlich trocken, fäulnisfrei trocken

Öesgl.

Tanne

5,2X5,4 25,0 5,0X5,3 25,0

3200 114 3300 125

Starke Abgabe von Wasser.

öesgl.

öesgl.

Kiefer

5,3X5,3 25,0 5,1X5,1 25,0 5,2X5,3 25,0

3900 139 5400 208 6000 218

Hervorquellen von Wasser Pfahl mit Oelfarbe gestrichen.

Pfahl mit Oelfarbe gestrichen, vor öem Versuch Längsriß am Pfahl.

4.45

4.51

4.57

co ro

öesgl.

3 Kerben öesgl.

öesgl.

öesgl.

öesgl.

öesgl.

Tanne

öesgl.

5,1X5,1 35,0 5,2X5,2 25,0 4,8X4,9 25,0

9000 346 5700 211 5100 217

5.03

5.08

5.11

4 Kerben öesgl. Ziffer 1

5.16

})

5.24

5.28

5.35

5.43

cu

1 Kerbe Ziffer 1

5.46

5.52

5.56

no ro ro 4^ co ro

yy

öesgl.

ziemlich trocken trocken öesgl. öesgl. öesgl.

ziemlich trocken trocken öesgl. öesgl. öesgl.

Kiefer

öesgl.

Tanne

Buche

Kiefer

Eiche

Tanne

öesgl.

Buche

Kiefer

Eiche

5,4X5,3 5,4X5,4 5,0X5,2 5,2X5,3 5,0X5,2 4,9X5,3 5,0X5,2 5,0X5,0 5,4X5,2 5,1X5,0 4,8X5,1

Ul vi Ul UI Ul

O O O O O O O O O O o

K) 10 il) K) m LO CM C4 CM CM CM CM

7500 262 5400 185 6300 242 12900 468 10500 404 8500 327 5500 212 8200 328 13300 474 11200 439 9600 392

Pfahl mit Carbolineum getränkt.

Vor öem Versuch Längsspalte, Abspaltung eines 1/2 bis 1 cm starken Holzstückes.

Von vornherein Riß vorhanöen.

Pfahl mit Oelfarbe gestrichen. Riß vor öem Versuch.

) Erläuterung zu 4 (vergl. Abb. 18 unö 19). Pfahlstucke: « Teil an

y Teil im Boöen unter Grunöwasser*

öer Luft, ß Teil im Boöen über Grunöwasser, ß‘ Teil im Beton über Grunöwasser, y‘ Teil im Beton unter Grunöwasser.

vorgenommen wuröen und öie andern 4 Versuche in öen weiter oben gelegenen Punkten. Die hierbei sich für jeden Pfahl ergebenden beiden Resultate für die Pfahlstrecke über Wasser zeigen ein uneinheitliches Verhalten der verschiedenen Pfähle nicht nur in der zahlenmäßigen Größe der Bruchfestigkeitsziffern, sondern auch in bezug auf die Lage des die größere Bruchfestigkeit besitzenden Querschnittes. Während bei der Eiche und der Kiefer das obere Ende eine um 50,5% bezw. 7,8% größere Bruchfestigkeit aufweist als der näher dem Wasserspiegel liegende Querschnitt, besitzen bei der Buche und der Tanne ganz im Gegenteil die dem Grundwasser näher liegenden Querschnitte eine um 87,3% bezw. 53,6% größere Widerstandskraft als die Punkte 78 cm über Wasser. Dem Verfasser ist es leider nicht möglich, an Hand des vorhandenen Materials zu entscheiden, ob die Ursache hierfür in der Eigenart der verschiedenen Holzarten oder vielmehr in zufälligen äußeren Umständen zu suchen ist, wie etwa in der ungünstigen Einwirkung, welche der Riß in dem Betonklotz auf die Pfähle c und d gehabt haben könnte; immerhin schließt dieser letztere Punkt es von vornherein aus, das Resultat in der ersten Richtung zu verallgemeinern.

Von den Pfählen im Betonmantel zeigte die Eiche mit

408.4    kg/qcm in dem Querschnitt 78 cm über Grundwasser die größte Bruchfestigkeit; es dürfte von Interesse sein, festzustellen, daß dieser Wert die größte in öen Möllerschen Versuchen festgestellte Holzfestigkeit im Beton von 320 kg/qcm für öie Eiche noch um 88,4 kg/qcm übertrifft. Zieht man hierbei in Betracht, daß Versuch 13 für öen Querschnitt der Eiche 33 cm über Grunöwasser nur 273 kg/qcm Bruchfestigkeit ergibt, so muß doch immerhin konstatiert werden, daß das Gesamtergebnis für öie Pfahlstrecke der Eiche über Grundwasser, nachdem sie 13 Jahre im Beton gestanden hatte, kaum ein ungünstigeres ist, als es nach Verlauf von 5 Jahren erzielt wurde. Zu demselben Resultat führt öie Kiefer, welche 248,9 kg/qcm bezw. 230,9 kg/qcm nach 13 Jahren ausgehalten hat, gegen

225.4    kg/qcm nach Verlauf von 5 Jahren, was demnach sogar etwas mehr wäre. Es ist bemerkenswert, daß es möglich sein würde, diese Feststellung auch auf das Tannen- und Buchenholz auszuöehnen solange man nur öie Resultate, welche 33 cm über Grunöwasser erzielt wuröen, ins Auge faßt; diese sind

für öie Buche nach 13 jahren 249,3 kg/qcm gegen 298 kg/qcm nach 5 jahren unö für öie Tanne nach 13 jahren 287,2 kg/qcm gegen 256 kg/qcm nach 5 jahren. Die Ergebnisse für öie Querschnitte öieser Pfähle 78 cm über Grunöwasserspiegel weichen jeöoch — nach Ansicht öes Verfassers infolge öer öurch öen Riß im Beton motivierten ungünstigen Nebenumstänöe — so weit von öen entsprechenöen Ergebnissen, öie nach Verlauf von 5 jahren erzielt wuröen, ab, öäß es einerseits unzulässig erscheint, öie günstigen Ergebnisse, welche mit öem Eichen-unö Kiefernholz erzielt wuröen, auch auf öas Buchen- unö Tannenholz auszuöehnen, anöererseits muß aber auch öie Frage offen gelassen weröen, ob nicht bei Fortfall öer ungünstigen Nebenumstänöe ein gleich gutes Resultat mit Buchen-unö Tannenholz erzielt weröen könnte.

Im übrigen ergaben öie Pfähle mit Betonmantel, abgesehen von öen oberen Pfahlenöen öer Buche unö öer Tanne, welche von öem Riß in öem Betonmantel betroffen wuröen, öaß öas mit Beton umhüllte Holz äußerlich ein ähnliches Verhalten zeigte, wie öas Holz unter Wasser. Das Holz war bis oben hin naß unö ohne äußerlich zu erkennenöe Fäulnis. Alleröings wuröe an öen bei öen weiteren Versuchen sichtbar weröenöen Bruchflächen öer Pfähle aus Eichen- unö Tannenholz 33 cm über Grunöwasser ein intensiver Fäulnisgeruch konstatiert, ohne öaß jeöoch irgenö welche Fäulniserscheinungen hätten beobachtet weröen können.

Um über öie Beschaffenheit öer Pfähle aus öem Beton volle Klarheit zu erhalten, ließ öer Verfasser öie Pfähle am 17. juni 1910 öer Länge nach aufschneiöen. Das Holz hatte in öer Zwischenzeit im Keller öes Gebäuöes öer Technischen Hochschule gelegen, hatte also vollauf Gelegenheit gehabt, zumal öas Wetter währenö öieser Zeit heiß unö trocken gewesen war, seine Feuchtigkeit an öie Luft abzugeben. Trotzöem wuröe bei sämtlichen 4 Pfählen in öer Strecke öer Pfähle welche um öen Grunöwasserspiegel herum gelegen hatte, Nässe beobachtet. Der Eichenpfahl war 35 cm über unö 35 cm unter öem früheren Grunöwasserspiegel innerlich vollstänöig naß, ebenso öer Kiefernpfahl 70 cm über unö 32 cm unter Grunöwasser, öer Buchenpfahl 25 cm über unö 21 cm unter öem Wasserspiegel unö enölich öer Tannenpfahl 30 cm über unö 30 cm unter öem Grunöwasserstanö. Diese Erscheinung war

um so auffälliger, als die übrigen Pfahlstrecken vollständig trocken erschienen. Die Struktur des nassen Holzes war durchaus fest und unterschied sich im übrigen durch nichts von dem trocknen und gesunden Holz. Nur die Eiche hatte an dieser Stelle eine tief dunkelbraune Färbung, welche an den andern Teilen des Pfahles nicht beobachtet werden konnte.

Die dunklere

Es standen dem Verfasser nicht genug Erfahrungen über die am Holz auftretenden Fäulniserscheinungen zur Seite, die ihm ermöglicht hätten, in diesem wenig klar liegenden Falle zu entscheiden, ob die bis dahin in Höhe des Grundwasserspiegels und etwas darüber an dem Holz angestellten Beobachtungen ausreichend seien, um von einer beginnenden Fäulnis dieser Pfahlstrecken zu reden. Der an dem Eichen-und dem Buchenpfahl beim Zerbrechen derselben vorhandene Fäulnisgeruch und die zuletzt an allen 4 Pfählen beobachtete Nässe sprachen dafür, während das gesunde Aussehen der betreffenden Pfahlstrecken entschieden gegen diese Annahme sprach. Von dem Fäulnisgeruch war übrigens an den Pfählen beim Zerschneiden nichts mehr zu bemerken. Dies steht jedoch nicht im Widerspruch zu der früher gemachten Beobachtung, denn dieser Geruch pflegt oft schon nach kurzer Aufbewahrungszeit in einem trocknen und luftigen Raum zu verschwinden, wie diese gleiche Erfahrung auch an einem stark riechenden, von Weißfäule ergriffenen Holzstück von Herrn Geheimen Hofrat Professor Lüdicke zu Braunschweig gemacht wurde, das schon nach wenigen Monaten den Fäulnisgeruch gänzlich verloren hatte. Der Verfasser unterbreitete Professor Lüdicke auch den vorliegenden Fall, um seine Ansicht über denselben einzuholen. Dieselbe war, aus dem Gedächtnis von dem Verfasser wiedergegeben, die folgende: «Das Holz zeigt in seinem augenblicklichen Zustand offenbar keine Fäulnis.

Färbung und die auffallende Nässe können auch durch andere Ursachen entstanden sein, mit Sicherheit auf vorhandene Fäulnis lassen sie jedenfalls nicht schließen. Bei dem Eichenholz ist die dunkle Färbung in Höhe des Grundwasserspiegels sogar durchaus normal ; sie ist auf Gerbstoffverbindungen zurückzuführen, welche die in dem Eichenholz enthaltene Gerbsäure, wie dies oft geschieht, mit andern in dem Pfahl befindlichen Stoffen eingegangen ist. Das im Gegensatz zu dieser Pfahlstrecke besonders hell erscheinende untere Ende des Eichenpfahles hat seine natürliche Färbung durch die auslaugende Wirkung des Wassers verloren. — Der augenblickliche Befund läßt es deshalb unwahrscheinlich erscheinen, daß das Holz bereits von Fäulnis angegriffen war. Es ist im Gegenteil anzunehmen, daß das Hotz sich bei seiner durchweg guten Beschaffenheit noch lange in dem Beton gehalten hätte.»

Unter Wasser erwies sich die Bruchfestigkeit des Holzes den Querschnitten 33 cm über Grundwasser gegenüber bei der Eiche um 76,5% größer, bei der Kiefer um 82,8°/o, bei der Buche um 58,0% und bei der Tanne um 53,8%. Die Werte unter Wasser, verglichen mit den Werten, die sich für die Querschnitte 78 cm über Wasserspiegel ergeben haben, lassen erkennen, daß die Bruchfestigkeit innerhalb des Betons um 17,2% bei der Eiche und um 69,5% bei der Kiefer niedriger ist als die Bruchfestigkeit unter Wasser. Gleichartige Angaben in bezug auf die Punkte 78 cm über Grundwasser bei Buche und Tanne zu machen, hält der Verfasser deshalb für unzweckmäßig, weil die äußeren Umstände bei diesen Pfählen, wie oben vielfach erörtert, die erzielten Resultate von vornherein wertlos erscheinen lassen würden.

2. Bruchfestigkeit von ganz nassem Holz.

ln bezug auf die Bruchfestigkeit von ganz nassem Holz konnte der Verfasser bei seinen Versuchen die gleiche Beobachtung machen, wie sie bereits bei den Möllerschen Versuchen gemacht wurde, daß nämlich die Bruchfestigkeit des nassen und fäulnisfreien Holzes weit hinter derjenigen des lufttrocknen Holzes zurückbleibt. Aufgeweichtes Holz unter Grundwasserstand hatte dem ganz trocknen Holz gegenüber, das im Keller des Gebäudes der Technischen Hochschule aufbewahrt war, prozentual folgende Bruchfestigkeitsverluste erlitten: die Eiche besaß in aufgeweichtem Zustande noch 72,5%, die Kiefer 65,5%, die Buche 53,8 % der Bruchfestigkeit des trocknen Holzes, während die Tanne in trocknem Zustande eine geringere Bruchfestigkeit aufwies als das sich in aufgeweichtem Zustande befindende Pfählende, was wohl ohne weiteres auf eine zufällig minder feste Stelle in dem betreffenden Holzteil zurückzuführen ist. Es muß auch hier, ebenso wie bei den gleichartigen Möllersdien Angaben, hervorgehoben werden, daß die Hölzer mehrfach Splint aufwiesen und keinen regelmäßigen Verlauf öer Faser zeigten, so öaß öen soeben erhaltenen Zahlenwerten kein allgemeingültiger Wert beizumessen ist, was audi zur Genüge öen beträchtlichen Unterschieb zwischen öen vorliegen-öen unö öen früheren Resultaten erklären mag. Die größte Bruchfestigkeit zeigte öie trockene, im Innenraum öes Gebäuöes öer Technischen Hochschule aufbewahrte Buche mit 733,3 kg/qcm.

3. Vergleich öer Pfahlstrecken ß öer Pfähle mit unö ohne Betonmantel.

Ein Vergleich öer Pfahlstrecken ß‘ im Betonmantel über Wasser mit öen Pfahlstrecken ß öer übrigen Versuchspfähle, öie sich im Boöen über Grunöwasser befunöen haben, ergibt nichtsöestoweniger in öen meisten Fällen eine beöeutenöe Überlegenheit öer mit Beton ummantelten Hölzer.

Tanne. Die ungeschützte Tanne hatte nach öen Angaben öer Möllerschen Versuchsakten nach 2 Jahren unö Monaten im Boöen jeöe Spur von Festigkeit verloren, so öaß sie bei leiser Berührung abbrach.

Die mit Oelfarbe gestrichene Tanne war nach 13 Jahren bereits in Boöenhöhe, unbekannt wann, abgebrochen; öie im Boöen befinöliche Pfahlstrecke war stark angefault unö zerbrach bei öen späteren Biegungsversuchen bei einer Beanspruchung von 52,2 kg/qcm.

Die mit Carbolineum getränkte Tanne war ebenfalls in Fäulnis übergegangen unö hielt bis zum Bruch nur eine Beanspruchung von 71,3 kg/qcm aus.

Dagegen besaß öie Tanne aus öem Betonmantel 33 cm über Grunöwasser noch 287.2 kg/qcm Bruchfestigkeit unö öer Querschnitt 78 cm über Grunöwasser, welcher öurch Fäulnis, öie höchstwahrscheinlich auf ungünstige Nebenumstänöe zurückzuführen ist, slark in Mitleiöenschaft gezogen war, hatte eine Bruchfestigkeit von 187,0 kg/qcm.

Buche. Währenö nach Angabe öer Möllerschen Versuchsakten öie Buche ohne Schutz nach einem Jahr unö 10 Monaten bei leichter Berührung abbrach, unö öie mit Ölfarbe bezw. Carbolineum gestrichenen Buchenpfähle nach 2 Jahren unö 5V2 Monaten ebenfalls abbrachen, hatte öer in öem Betonmantel befinöliche Buchenpfahl nach 13 Jahren in einer Höhe von 33 cm über Grunöwasser noch 249,3 kg qcm Bruchfestigkeit; öer Querschnitt 78 cm über Wasser zeigte nur 133,3 kg/qcm Bruchfestigkeit, öa er, scheinbar infolge äußerer Einflüsse, von Fäulnis angegriffen war.

Kiefer. Die ungeschützte Kiefer hatte nach Verlauf von 5 ]ahren, wie öie oben zitierten Möllerschen Akten angeben, noch eine Bruchfestigkeit von 153,2 kg/qcm.

Die Kiefer mit Ölfarbe gestrichen war nach 13 Jahren im Boöen öurch Fäulnis stark angegriffen, so öaß öer Bruch öes Versuchsstabes schon bei einer Beanspruchung von 141,0 kg/qcm erfolgte.

Die Kiefer mit Carbolineum getränkt zeigte im Boöen nach 13 Jahren nur geringe Fäulnis, so öaß sie bis zum Brudi eine Beanspruchung von 279,4 kg/qcm aushielt.

Der im Betonmantel befinöliche Versuchsstab zeigte 33 cm bezw. 78 cm über Wasser Bruchfestigkeiten von 230,9 bezw 248,9 kg/qcm.

Eiche.

Die Eiche ohne Schutz brach nach 4 Jahren 6 Monaten nach Feststellungen von Geheimrat Möller bei leichter Berührung unmittelbar in Boöenhöhe ab.

über öie Eiche mit Ölfarbe gestrichen finöen sich weöer in öen Akten öer Möllerschen Versuche nähere Angaben, noch konnte öer Verfasser über öen Verbleib öes Pfahles etwas feststellen; öas einzige, was eventell hier angeführt weröen könnte, ist öie oben bereits wieöergegebene Bemerkung aus öen Möllerschen Akten, öaß öer Pfahl nach 5 Jahren «noch nicht abgebrochen, aber geschwächt» war, unö öie Tatsache, öaß er nach 13 Jahren nicht mehr angetroffen wuröe.

Uber öie Eiche mit Carbolineum getränkt stellte Geheimrat Möller fest, öaß sie nach 4 Jahren unö 10 Monaten bei leichter Berührung unmittelbar in Boöenhöhe abbrach, sie war ganz faul.

Der Eichenpfahl im Betonmantel hielt nach 13 Jahren bei öen mit ihm angestellten Versuchen 33 cm bezw. 78 cm über Grunöwasser noch 271,2 kg/qcm bezw. 408,4 kg/qcm bis zum Bruch aus.

Aus öem hier Angeführten erhellt, öaß nur in einem Fall einer öer Pfähle ohne Beton nach 13 jähriger Stanözeit öen entsprechenöen Versuchspfahl im Beton an Bruchfestigkeit übertroffen hat : öie mit Carbolineum getränkte Kiefer zeigte eine Bruchfestigkeit von 279,4 kg/qcm gegenüber Bruchfestigkeiten von 230,9 bezw, 248,9 kg/qcm bei öer Kiefer aus Öem Betonmantel. In allen übrigen Fällen stehen öie mit öen Pfählen ohne Beton erzielten Resultate so weit hinter öen Ergebnissen, welche öie Betonpfähle lieferten, zurück, öaß öie hohe konser-vierenöe Wirkung öer Betonmantelung für Holzpfähle zugegeben weröen muß.

4. Kiefernholz mit Carbolineum getränkt; Mitteilungen über in Swinemiinöe angestellte Versuche mit Kiefernholz.

Die hohe Lebensöauer speziell von Kiefernholz mit Carbolineum getränkt unö seine Wiöerstanösfähigkeit gegen Fäulnisangriffe, welche es in hohem Maße geeignet erscheinen lassen, öem Wasserbau als Baumaterial zu öienen, wuröen öem Verfasser auch von anöerer Seite bestätigt. Es öürfte zweckmäßig sein, öie betreffenöe Mitteilung an öieser Stelle zum Vergleich wieöerzugeben. Es hanöelt sich um Versuche, welche von öer Königlichen Hafenbauinspektion zu Swinemünöe ausgeführt wuröen, um festzustellen, ob ein Anstrich öer öort zu ver-wenöenöen Hölzer mit Barol-Carbolineum zweckmäßig sei.

Der Verfasser gibt öie ihm auf Anfrage von öem Hafenbauinspektor erteilte Auskunft wörtlich wie folgt, wieöer:

«Versuch mit einem kiefernen Pfahl (ohne Anstrich!) 2,00 m lang, 20 cm stark, 1,00 m tief am 11. März 1903 in Sanöboöen auf öem Bauhofe in Swinemünöe eingesetzt. Der Pfahl war: Am 1. Oktober 1906, also nach 427₃ Monaten, 10 cm über unö 15 cm unter öer Eröoberfläche angefault, öarüber unö öarunter nicht angegriffen.

Am 1. Dezember 1908, also nach runö 68 Monaten, 15 cm über unö 15 cm unter öer Eröoberfläche angefault, öarüber unö öarunter fest.

Am 9. Dezember 1909, also nach runö 80 Monaten, 30 cm über unö 30 cm unter öer Eröoberfläche angefault, öarüber unö öarunter fest.

An Hölzer mit Barol-Carbolineum gestrichen war keine Veränöerung nach öieser Zeit wahrnehmbar. Das Holz war gesunö, fest unö trocken.»

über öie Zweckmäßigkeit öer Verwenöung imprägnierter Hölzer führt öas Schreiben weiterhin noch öas folgenöe aus :

«lm letzten Jahre ist im hiesigen Bezirk eine 50 m lange Bohlwerkstrecke ausgeführt woröen, öeren Hölzer bis auf öie Grunöbohlen nach öem Verfahren öer bekannten Rütgerswerke imprägniert sinö. Auch bei Erneuerung öer Ufereinfassung eines Fährhafens ist öieses Verfahren angewanöt woröen. Imprägnierte Hölzer sollen auch in öiesem Jahr Verwenöung finöen.»

5. Verhalten öes Holzes in luftiger Lage.

Die Versuchsstäbe für öie Biegungsversuche 2, 5, 7 unö 9 sowie für öie Druckversuche 9, 11, 13 unö 14 sinö öen oberen Enöen öer Versuchspfähle ohne Beton entnommen, welche, ohne mit Fäulnis erregenöer Substanz in Berührung zu kommen, öen Witterungseinflüssen voll ausgesetzt waren. Die hierbei erzielten Resultate bestätigen öie oben aus öen Möllerschen Versuchen wieöergegebene Feststellung, öaß öem sich unter öerartigen äußern Verhältnissen befinöenöen Holz eine Ummantelung nicht nützen, sonöern nur schaöen kann. Die größte Bruchfestigkeit zeigte öie Kiefer mit Carbolineum getränkt mit 642,0 kg/qcm. Die mit Ölfarbe gestrichene Tanne hatte an ihrem Kopfenöe ein 6 cm tiefes Loch, von welchem ausgehenö in öas Innere öes Pfahles Fäulnis eingeörungen war ; öie Bruchfestigkeit betrug öementsprechenö nur 188,9 kg/qcm. Die Fäulnis würöe kaum in öem Umfang haben um sich greifen können, wenn öer Pfahl nicht öen Olfarbeanstrich gehabt hätte, welcher, öa er öie Poren öes Holzes verstopfte, ein rasches unö völliges Austrocknen öes von oben her feucht weröenöen Pfahles unmöglich machte.

6. Allgemeines über öie Druckversuche.

Die Druckversuche 16 bis 19 unö 21 bis 24 wuröen mit Druckstäben von 25 cm Länge bezw. Druckwürfeln von 5 cm Kantenlänge ausgeführt, wobei je ein Druckstab unö ein Würfel aus öem gleichen Material bestanöen, nämlich aus einem öer in öem Keller öes Gebäuöes öer Technischen Hochschule aufbewahrten Hölzer. Dies ist geschehen, um festzustellen, inwieweit ungefähr öie mit öen 25 cm langen Versuchsstäben erzielten Ergebnisse von öen Resultaten, welche Druckwürfel ergeben haben würöen, abweichen. Die Versuchsergebnisse zeigen, öaß öie mit öem 25 cm langen Versuchsstab erzielte Druckfestigkeit bei öer Eiche 83,5% öer für öen Druckwürfel sich ergebenöen Festigkeit beträgt, bei öer Kiefer 92%, bei öer Buche 99% unö bei öer Tanne 73,5%. Einheitliches läßt sich auf Grunö öieser 4 Prozentsätze nicht feststellen; bei öer Kiefer ist öer erhaltene Unterschieö von 26,5 % beöeutenö, währenö er bei öer Buche mit 1% nahezu verschwinöet.

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Abb. 21.

Versuch 24 (Eiche)

Versuch 22 (Buche)

Versuch 24 (Eiche

Versuch 22 (Buche)

Abb. 22.

Die größte überhaupt festgestellte Druckfestigkeit ergab ein Würfel aus Buchenholz, öas im Keller öes Gebäuöes öer Technischen Hochschule aufbewahrt woröen war, mit 474 kg/qcm.

Die Versuchspfähle aus öem Betonmantel zeigten gute Wiöerstanösfähigkeit, öie im Höchstfall bei öer Kiefer 151 kg/qcm betrug; öie geringste Druckfestigkeit wies öie Buche in öer Pfahlstrecke y' auf (siehe Seite 36, Abb. 19), welche bei einer

Beanspruchung von 93 kg/qcm deformierte. Es wurden von jedem Pfahl aus der Betonummantelung 2 Versuchsstäbe hergestellt und zwar aus der Pfahlstrecke ß' über Grundwasser und aus derjenigen Pfahlstrecke, die sich unter dem Grundwasserspiegel im Beton befunden hatte und die Bezeichnung y‘ trägt. Die Pfahlstrecke über Grundwasser wies in allen Fällen die größere Druckfestigkeit auf. Vergleicht man die Ergebnisse

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Abb. 23.

Versuch 24 (Eiche)

Versuch 22 (Buche)

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Abb. 24.

Versuch 24 (Eiche)

Versuch 22 (Buche)

für die Pfahlstrecke ß¹ mit den für die trockenen Hölzer erhaltenen Druckfestigkeiten (Versuche 16 bis 19), so ergibt sich, daß die Eiche noch 43,2% ihrer ursprünglichen Druckfestigkeit besaß, die Kiefer 37,5%, die Buche 24,4% und die Tanne 57,5%. Zum Vergleich sei hier darauf hingewiesen, daß nach Möller, Grundriß des Wasserbaues, Band 1, Seite 12, Pfähle aus Kiefernholz bei ihrer Verwendung im Wasserbau auf Druck im Maximum mit 30 kg/qcm beansprucht werben, so öaß bei öen vorliegenden Versuchspfählen aus öem Beton noch eine örei- bis fünffache Sicherheit gegen Zerbrechen bei öen üblichen Belastungen vorhanden sein würöe.

Die Pfahlstrecken ß öer Pfähle ohne Beton, öie sich im Boöen über Grunöwasser befunöen hatten, konnten zu Druckversuchen nicht herangezogen weröen, weil aus ihnen infolge öer Zersplitterung öurch öie Biegungsversuche unö öer an ihnen aufgetretenen Fäulnis keine geeigneten Versuchsstücke hergestellt weröen konnten.

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Versuche 1

(Eiche a, (Kiefer «) (Eiche) (Kiefer y) (Kiefer)

Abb. 25.

19

io

18

16

(Tanne)

7. Die Zerstörungserscheinungen an öen Druckkörpern.

In öen Abbildungen 21 bis 24 sinö öie Druckwürfel, welche für öie Versuche 22 unö 24 Verwendung gefunöen haben, nach photographischen Aufnahmen wieöergegeben. Da öem Verfasser öie hierfür erforderlichen Vorrichtungen unö Apparate nicht in ausreichenöem Maße zur Verfügung stanöem wuröen öie Bilöer in einer photographischen Kunstanstalt nach seinen Angaben hergestellt. Der in öen Abbildungen 21 bis 24 von allen Seiten abgebilöete Druckwürfel öes Versuches 24 zeigt eine öeutlich sichtbare Gleitfläche, öie augenscheinlich glatt

von öer einen Seite des Würfels bis zur gegenüberliegenden hindurchgeht, so daß dadurch das oberhalb der Gleitfläche liegende Stück des Würfels gegen den unteren Teil versetzt erscheint. Interessant ist die deutlich erkennbare Biegung der einzelnen Fasern im Verlauf der Gleitfläche. Der Druckkörper des Versuches 22, welcher in den Abbildungen 21 bis 24 ebenfalls dargestellt ist, zeigt auch eine Gleitfläche, die bei ihm jedoch von einer Kante des einen Würfelauflagers nach der schräg gegenüberliegenden Kante des andern Auflagers verläuft. In Abbildung 21 und 22 ist neben dieser quer über den Würfel

Versuche 1

(Eiche a, y‘) (Kiefer «)

19

10

18

16

(Eiche) (Kiefer y) (Kiefer) Abb. 26.

(Tanne)

verlaufenden Gleitlinie noch eine andere kleinere Stauchfläche kenntlich, die in dem Punkte von der großem Gleitfläche abzweigt, wo diese von einem Längsriß in dem Würfel getroffen wird. Abbildung 21 zeigt, daß die kleine Stauchfläche sich nahezu horizontal über den ganzen Würfel fortsetzt, so daß sie auch in Abbildung 24 noch in die Erscheinung tritt.

Die Abbildungen 25 bis 28 geben ein Bild von den Zerstörungsvorgängen, wie sie sich bei den Druckstäben von 25 cm Länge gezeigt haben. Die Versuchsnummern sind unter den einzelnen Stäben in den Abbildungen vermerkt. Mannigfache Zerstörungsvorgänge lassen sich an diesen besonders charakteristische Erscheinungen aufweisenöen Versuchskörpern beobachten.

Der bei Versuch 1 zerstörte Druckstab zeigt eine öeutliche Gleitfläche, welche, wie aus Abbilöung 25 unö 27 ersichtlich, sich nahezu horizontal öurch öen ganzen Pfahl hinöurch fortsetzt. Die bei Versuch 11 erzielte Stauchfläche ist flacher geneigt als öie soeben beschriebene. Dagegen zeigt öie Gleitfläche öes bei Versuch 19 verwandten Druckstabes eine treppenähnliche Form, öie öurch eine Unterbrechung öer Gleitfläche in öer Mitte unö deren Fortsetzung unter öem annähernö gleichen

Versuch 1

(Eiche a, y‘) (Kiefer «)

19

io

18

16

(Eiche) (Kiefer y) (Kiefer)

Abb. 27.

(Tanne)

Winkel nach Uberwinöung eines kurzen Längsspaltes entstanden ist. Das oberhalb öer Gleitfläche liegende Stück ist öurch öiese Vorgänge aus seiner vertikalen Lage herausgeörängt. Der Druckstab öes Versuches 16 zeigt Zertrümmerungen, öie von öem einen Auslager ausgehen unö zu einer weitgehenden Deformation öesselben geführt haben. Bei Versuch 18 ist eine Gleitfläche entstanöen, wie sie Abbilöung 28 zeigt, welche öurch einen langem Spalt in öer Faserrichtung unterbrochen ist; öer Ausgangspunkt für öie Zerstörung liegt auch bei öiesem Druckstab in öem einen Auflager. Eine ganz auffallenöe Erscheinung ist an öem Druckstab öes Versuches 10 zutage getreten, inöem nämlich eine doppelte Gleitfläche entstanden ist, was darauf zurückzuführen, daß der Versuchsstab, wie aus Tabelle II hervorgeht, schon vor dem Versuch einen Längsriß hatte.

8. Schlußergebnis.

Als Schlußergebnis der gesamten nach 13 Jahren beendeten Versuche ergibt sich unter Berücksichtigung der schon nach 5 Jahren von Professor Möller erzielten Ergebnisse das Nachfolgende:

Km

HÉ

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16

Versuch 1

(Eiche a, 7') (Kiefer a) (Eiche) (Kiefer 7) (Kiefer) (Tanne)

Abb. 28.

11

19

10

18

Es hat sich deutlich gezeigt, daß eine bis unter den Grundwasserspiegel hinunterreichende, dicht abschließende Betonummantelung ein Anfaulen der Hölzer außerordentlich zurückhält. Besonders widerstandsfähig haben sich die Eiche und die Kiefer gezeigt. Die Buche und die Tanne zeigten an ihrem oberen Ende Fäulniserscheinungen, welche wahrscheinlich infolge eines Risses in dem Betonmantel, durch den sie betroffen wurden, entstanden sind. Im übrigen waren diese Pfähle jedoch ebenfalls vollständig gesund. Es ist nicht unwahrscheinlich, daß Buchen- und Tannenholz in einem gleich dichten Betonmantel, wie er sich um den Eichen- und Kiefernpfahl befunden hatte, diesen beiden Pfählen an Haltbarkeit nicht nachgestanden hätten.

Mit Carbolineum zweimal getränktes Kiefernholz hat sich während der Versuchsdauer gut erhalten.

Ein Anstrich des Holzes mit Leinölfirnis und nachfolgend mit grüner Chromölfarbe hat sich bei allen damit präparierten Versuchspfählen nicht bewährt, so daß die Verwendung eines derartigen Holzanstriches für Wasserbauten unzweckmäßig erscheint.

SIEBENTES KAPITEL.

Die Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes nach gesammelten Mitteilungen Deutscher Wasserbaubehöröen.

22. Allgemeines über öie hier wieöergegebenen Mitteilungen.

über die Höhenlage öer Fäulnisgrenze des Holzes bei seiner Verwendung im Wasserbau sind weiterhin Erhebungen angestellt worden.

Auf Anregung von Herrn Geheimrat Möller wurde folgender Weg gewählt: Verfasser erlaubte sich an eine Reihe von Wasserbaubehöröen im Deutschen Reich, welche eventuell diesbezügliche Mitteilungen machen konnten, die Anfrage zu stellen, ob diese in öer Lage wären, ihm Angaben über die beobachtete Höhenlage öer Fäulnisgrenze des Holzes zu machen.

Die auf diese Weise gesammelten Mitteilungen sind nach Ansicht des Verfassers ausreichend, um gewisse nähere Feststellungen über diesen Pünkt machen zu können. Es ist dem Verfasser eine angenehme Pflicht, den Behörden, welche ihn auf diese Weise unterstützt haben, an dieser Stelle seinen ergebensten Dank auszusprechen.

Es sei noch besonders hervorgehoben, daß über die Höhenlage öer Fäulnisgrenze des Holzes bei Wasserbauten in öer Fachliteratur von dem Verfasser trotz eingehender Durchsicht öer in Frage kommenden Quellen nur sehr wenig gefunden

Beobachtete Höhenlage

öer Fäulnisgrenze öes Holzes im Ebbe- unö Flutgebiet Öer Norösee.

Tabelle III.

Bemerkungen

Hbg. N. liegt 3,538 m tiefer als N. N.

Blau bis + 1,00 N. N.

öann gesunö.

Bhv. N. gleich ”2,07N. N. Statt orö. H. u. N W. ist mittl. H. u. N.W. angegeben.

Höhenlage öer Fäulnisgrenze

+ 4,0 Hbg. N.

ca.+4,0Hbg.

N.

+ 1,43 N. N.

+2,5--[-3,00

Bhv. N. /

ca.0,30müber orö. N. W. zwisch. + 1,2 u. +2,2 N. N.

Mitte zwisch. orö H.uN.W. - 0,55 N. N.

nieör. N.W.

orö. N. W.

orö. H. W.

Art

öes Bauwerks

Verwanöte

Holzart

Wasserbau

inspektion

zu

+1,0 Hbg. N.

+ 0,985H. N.

3,51 N. N.

l,95Bhv.N.

1,45 N. N

— 0,8 N. N.

2,10 N. N.

4,50 N. N.

f- 3,0 Hbg. N.

+ 3,1 Hbg. N.

- 1,27 N. N.

+0,26Bhv N.

(s. Bemerk.)

0,0 N. N.

0,90 N. N.

2,90 N. N.

+ 5,0Hbg. N.

+ 5,1 Hbg. N.

+ 1,53 N. N.

+3,56Bhv.N.

(s. Bemerk.)

+ 1,2 N. N.

+3,10 N. N.

+ 1,30 N. N.

+ 0,20 N. N.

+ 1,72 N. N.1+0,085 N. N.l— 1,80 N. N.lca.+0,90N.N.i

Ducköalben

Kiefer

öesgl.

öesgl.

Leitwerke unö Reibepfähle Reibehölzer, Molenköpfe, Lanöebrücken Schleusentore, Kajen

Unterbau für Lanöebrücken u. Kaimauern Dalben

Dalben, Brücken Scheuerpfähle Dalben

öesgl.

Eiche, Kiefer, Fichte u. Tanne

Eiche

Kiefer

öesgl.

öesgl.

öesgl.

Hamburg (Strom-unö Hafenbau) Hamburg (Hafenunterhaltung) Brunsbüttelkoog

Bremerhaven . . .

Jever

Brake . . . .

Leer

Emöen

Harburg

weröen konnte. Leöiglich öas Baupolizeigesetz öer Staöt Hamburg enthält einige unten wieöerzugebenöe Bestimmungen «über öie Höhenlage öer Konstruklionsteile von Bauwerken am offenen Wasser bei Verwenöung von Holzteilen.» Die Bestimmungen öer Hamburger Baupolizei sinö für öas Ebbe-unö Flutgebiet unö öas Binnenwassergebiet öer Staöt natürlich verschieöen. Es wirö von hohem Interesse sein, öie Ergebnisse öieser Arbeit mit öen bestehenöen Vorschriften öer Hamburger Baupolizei zu vergleichen. Beöauerlicher Weise sinö Angaben über öie Höhenlage öer Fäulnisgrenze an Flußläufen so spärlich eingegangen, öaß ein sicheres unö erschöpfenöes Urteil über öie öort auftretenöen Fäulnisgrenzen nicht gefällt weröen kann. Der Verfasser würöe es für sehr zweckmäßig halten, wenn über öiesen für öie konstruktive Anorönung von Flußbauwerken überaus wichtigen Punkt gelegentlich eingehenöere Erhebungen angestellt würöen, als sie für öie Zwecke öieser Arbeit möglich waren.

23. Die Fäulnisgrenze im Ebbe- unö Flutgebiet öer Norösee.

Für öie Küsten öer Norösee sowie für öie Münöungen öer in öiese fließenöen Ströme, soweit sie in öem Ebbe- unö Flutgebiet öes Meeres liegen, stehen öie meisten Angaben zur Verfügung.

Die Wasserbauinspektionen in Hamburg, Harburg, Brunsbüttelkoog, Bremerhaven, Jever, Brake, Leer unö Emöen haben über öie von ihnen beobachtete Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes öie in öer Tabelle III zusammengestellten Angaben gemacht.

Um einen Vergleich anstellen zu können zwischen öen von öen verschieöenen Wasserbaubehöröen angegebenen Höhenlagen öer Fäulnisgrenze öes Holzes unö um insbesonöere entscheiöen zu können, wie sich öie Höhenlage öer Fäulnisgrenze zu öen orö. H. u. N. W. - Stänöen verhält, sinö in öer Abbilöung 29 zwischen zwei Wasserstänöen von öem festen Abstanöe a, öie orö. H. u. N. W. - Spiegel anzeigen sollen, öie in öer Tabelle III angegebenen Höhen für öie Fäulnisgrenze eingetragen. Um öie Aufiragungen in Abbilöung 29 vornehmen zu können, mußte eine Umrechnung öer Angaben öer einzelnen

Wasserbaubehörden stattfinden, da der Abstand von ord. H. u. N. W. in keinem Fall mit a identisch war. Sämtlichen Auftragungen liegt also ein verschiedener Maßstab zu Grunde. Der Zweck der Auftragung, von der Lage der Fäulnisgrenze zu den ord. H. u. N. W. - Ständen ein richtiges Bild zu geben, wird jedoch durch die Auftragung erreicht.

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Emden.

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Leer, Hamburg

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Hamburg

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Brake:

(unłerećfrrnze)

Für Brunsbüttelkoog, das die Fäulnisgrenze auf +1,43 N. N. angab bei einem ord. H. W. von +1,53 N. N und einem ord. N. W. von —1,27 N. N. und außerdem vermerkte, daß das Holz bis + 1,00 N. N. hinunter blaue Färbung zeigte, sich im übrigen aber zwischen +1,43 und +1,00 N.N. als fest erwies, ist +1,00 N. N. als Fäulnisgrenze angenommen worden, da die Farbenänderung zweifellos nur infolge eines, wenn auch geringfügigen, Fäulnisvorganges Platz greifen konnte.

BL

V Ord ÄrlV.

Abb. 29.

Es ergibt sich aus dieser Abbildung, daß die Fäulnisgrenze am höchsten von Brunsbüttelkoog und am niedrigsten von Brake angegeben wurde.

Es kann außerdem festgestellt werden, daß auf Grund der Mitteilungen der Wasserbaubehörden die Fäulnisgrenze des Holzes bei Wasserbauten im Ebbe- und Flutgebiet der Nordsee zwischen ord. H. u. N. W. liegt und zwar mindestens 3/8 a, d. h. 3/8 des jeweiligen Abstandes von ord. H. u. N. W., über ord. N. W.-Spiegel.

Diese Feststellung gilt vor allem für Kiefernholz und für Holzbauwerke wie Leitwerke, Landebrücken, Dückdalben, Reibepfähle und Unterbauten für Landebrücken und Kaimauern.

Es konnte dagegen nicht festgestellt werden, inwieweit die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes beeinflußt wird durch das zur Verwendung gelangende Holzmaterial, da fast nur Angaben über Kiefernholz Vorlagen. Ein Vergleich mit den Vorschriften der Hamburger Baupolizei über die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes bei Wasserbauten im Ebbe-und Flutgebiet ergibt Folgendes.

Als Fäulnisgrenze wird dort der untere Drittelpunkt der Ebbe- und Flutdifferenz angenommen; die Hamburger Annahme ist demnach ungünstiger, als die eben gemachte Feststellung es als erforderlich erscheinen läßt, übereinstimmend hiermit wurde dem Verfasser denn auch von der Hamburger Wasserbaudirektion mitgeteilt, daß nach den dortigen Erfahrungen ebenfalls diese Annahme zu ungünstig sei und daß die Fäulnisgrenze wohl etwa auf Mittelwasser läge. — Mag es nach den Feststellungen des Verfassers auch bedenklich erscheinen, die Mittelwasserordinate als Fäulnisgrenze anzunehmen, so bleibt eine erfreuliche weitgehende Übereinstimmung der Hamburger Vorschriften mit den hier gemachten Feststellungen doch immerhin bestehen.

24. Die Fäulnisgrenze bei ständig gleichbleibenöem

Wasserspiegel.

Uber die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes in Binnenhäfen, die auf gleichem Wasserstand gehalten werden, liegen 3 Angaben vor, und zwar aus Brunsbüttelkoog von der dortigen Kanalbauinspektion des Kaiser Wilhelm-Kanals, aus Emden für den dortigen Binnenhafen und aus Harburg für den Dockhafen. Die Tabelle IV gibt die von diesen drei Stellen gemachten Angaben wieder.

Tabelle IV.

Ort

Holz-

Art

art

öes Bauwerks

Wasserst.

Fäulnisgr.

Bemerkungen

Emöen . . .

Kiefer

Brunsbüttelkoog . . . Harburg . .

öesgl.

öesgl.

Dalben, Bohlwerke, Brücken-pfähle^ Leitwerke, Schwimmfenöer Bohlwerke, Dalben

+ 0,0 N. N.

— 0,23N.N.

—    0,50N.N. bis —0,50

N. N.

—    23 N. N-

-f-1,40 N.N.

+ 1,55 bis

+ 1.60N.N.

Niebr. N. W. — 0,73 N N.

Es geht aus der Tabelle IV hervor, daß die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes bei ständig gleichbleibendem Wasserspiegel schwankt zwischen 0,50 m über und 0,50 m unter Wasserspiegel ; am niedrigsten wurde sie in Emden mit äußerst 0,50 m unter Wasserspiegel beobachtet. Die Angaben gelten sämtlich für Kiefernholz und für Bauwerke wie Dalben, Brückenpfähle, Leitwerke und Bohlwerke.

Was die Hamburger Baupolizei-Vorschriften anbetrifft, so enthalten diese über die in Rücksicht auf die Fäulnis einzuhaltende Grenze an der Alster und den Alsterkanälen, welche auf einem Wasserstand von +6,60 gehalten werden, die Bestimmung, daß dort Fundamentholz nicht über +6,30 verwendet werden darf, d. h. also 0,30 m unter dem Wasserspiegel. Auch diese Bestimmung steht mit den Feststellungen des Verfassers hinreichend im Einklang.

25. Die Fäulnisgrenze bei Wasserbauten in der Ostsee.

Für die Küsten der Ostsee liegt eine Reihe von Angaben über die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes bei Wasserbauten vor. Die Wasserbauinspektionen in Kolberg, Greifenhagen, Swinemünde, Danzig-Neufahrwasser, Memel und Labiau haben dem Verfasser die in der Tabelle V zusammengestellten Angaben gemacht.

Tabelle V.

Ort

Holz-

Art

Mittel-

art

öes Bauwerks

wasser

Nieör. N. W.

Fäulnis-

grenze

Bemerkungen

Kolberg . . . .

Kiefer

Swinemünöe .

öesgl.

Bohlwerke,

Laufbrücken

Bohlwerk

-0,078 N.N.

—0,97M.W.

— 0.10M.W.

+ 1,01 P.N.

— 0,18 P.N.

Greifenhagen .

öesgl.

Jochbrücke

+ 0,25 N.N.

— 0,46 N.N.

Neufahrwasser

öesgl.

Dalben, Uferbefestig. pp.

+ 3,50 a. P.

+ 2,54 a. P.

0,30 m über M. W.

+• 0,30 bis +1,00 N.N.

-j- 3,00 a. P.

P. N. —1,074 N. N.

Oöermünöung

Dirschau . . .

öesgl.

Memel

öesgl.

Labiau

Dalben, kleine Brücken, Gatterpfähle

Pfahlrost für Kajemauer, Bohlwerke

Anlegebrücke

+ 2,45 a. P.

+ ii,42 a. P.

etwas über Mittelwass.

Neufahrwasser Pegel Null N. N. +3,591 m. Weichselmünö.

+ 0,46

0,45

+ 0,40M.W.

+ 0,83 P. N.

+ 0,05 P.N.

öicht über Mittelwass.

P. N. +0,412 N. N.

Die Angaben öer Tabelle V über öie Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes sinö von öen Wasserbaubehöröen bei ihren Mitteilungen teils auf N. N.-, teils auf M. W.-Spiegel bezogen. Wenn öie Angaben sämtlich auf öen jeweiligen Mittelwasserstanö bezogen weröen, ergibt sich folgenöes:

Ort

Kolberg........

Swinemünde.....

Geifenhagen.....

Neufahrwasser . . .

Memel.........

Dirschau .......

Labiau.........

Fäulnisgrenze

—    10 cm M. W.

+ 30 cm M. W.

+ 5 cm bis 75 cm M. W.

—    50 cm M. W.

+ 40 cm M. W.

etwas über M. W. öicht über M. W.

Aus öieser Zusammenstellung ist ohne weiteres ersichtlich, öaß öie Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes an öer Ostseeküste unö in öen öortigen Flußmünöungen nach öen Angaben öer Wasserbaubehöröen schwankt zwischen 75 cm über öem jeweiligen Mittelwasserspiegel unö 50 cm unter öemselben.

Am nieörigsten wuröe öie Fäulnisgrenze in Neufahrwasser beobachtet mit 50 cm unter Mittelwasser.

Diese Feststellungen gelten nur für Kiefernholz, öa über anöere Holzarten Angaben nicht vorliegen.

Die Beobachtungen sinö an Wasserbauwerken wie Bohlwerke, Laufbrücken, Dalben, Pfahlroste, Uferbefestigungen pp. angestellt woröen.

26. Die Fäulnisgrenze bei Holzbauwerken in Flußläufen.

Wie schon weiter oben erwähnt, sinö öie Mitteilungen über öie Höhenlage öer Fäulnisgrenze bei Holzbauwerken in Flußläufen von öen betreffenöen Wasserbaubehöröen so spärlich eingegangen, öaß es öem Verfasser nicht möglich ist, bei öiesem Punkte zu einem verwendbaren Ergebnis zu gelangen. Wenn öie von öen Fluß-Wasserbaubehöröen eingegangenen Mitteilungen trotzöem an öieser Stelle wieöergegeben weröen, so geschieht öies, um öas wenn auch wenig umfangreiche Material nicht verloren gehen zu lassen unö so für eventuelle spätere Feststellungen auf öiesem Gebiet einen Anhalt zu geben-

Der Verfasser hält es für zweckmäßig, zunächst einige allgemeine Gesichtspunkte zu erörtern. Wie aus den Tabellen IV unö VI hervorgeht, sinö öie Beobachtungen an öen Münöungen öer Flüsse, soweit sie bei öer Norösee im Ebbe-unö Flutgebiet liegen unö soweit sie bei öer Ostsee in wasserbaulicher Beziehung öem Meere hinzu zu rechnen sinö, für öie Feststellungen über öie Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes in öer Norösee bezw. Ostsee verwanöt woröen, so öaß sie also für Feststellungen über öie Fäulnisgrenze an Flußläufen nicht mehr in Betracht kommen. Wie weit öie Münöung eines Flusses für öie vorliegenöen Zwecke zum Meere unö wie weit zu öem betreffenöen Flußlauf zu rechnen ist, wirö im einzelnen Fall bei jeöem Fluß besonöers zu entscheiöen sein: für öie in öie Norösee einmünöenöen Flüsse wirö aus-schlaggebenö sein, ob öie Ebbe- unö Flutbewegung öes Meeres tatsächlich einen entscheiöenöen Einfluß auf öen jeweiligen Wasserstanö im Fluß hat oöer nicht.

Kann eine Flußmünöung in wasserbautechnischer Beziehung nicht mehr zum Meere gerechnet weröen, so kommen für öie Beurteilung öer Höhenlage öer Fäulnisgrenze öes Holzes vor allem öie Wasserstänöe Sommer M. W., Winter M. W. unö nieör. M. W. in Betracht. Im allgemeinen gilt für öie Lage von Sommer- unö Winter-M. W. zu einanöer, öaß im Unterlaufe eines Flusses öas Winter - M. W. öas höhere ist, währenö im Oberlauf öas Sommer-M. W. öas höhere ist. Bekanntlich bilöen sich ja auch bei öen öie norööeutsche Tiefebene öurchfließenöen Strömen, für welche öie vorliegenöen Betrachtungen vor allem gelten, öie größten Hochfluten öes Oberlaufs im Hochsommer unö öiejenigen öes Unterlaufs im Frühjahr. Das Hanöbuch öer Ingenieurwissenschaften III, 2, 1, Seite 208/9 schreibt über öie Ursächlichkeit öieser Erscheinung öas Folgenöe:

«Beim Verlauf öer Hochwasser tritt ein wesentlicher Unter-schieö im Verhalten öer Gebirgs- unö Flachlanögewässer zutage. Bei öen norööeutschen Strömen bilöen öie Gebirgs-flüsse ihre größten Hochfluten im allgemeinen zur Sommerzeit aus infolge starker, lang anöauernöer Regengüsse; öie Flachlanöflüsse öagegen im Frühjahr, zur Zeit öer Schneeschmelze .....

Obschon öie Nieöerschläge im Winter am geringsten sinö, hängt öoch von ihnen öie Wasserführung öer Flüsse zum großen Teile ab, da sie am vollständigsten zum Abfluß gelangen, während im Hochsommer zwar die meisten Niederschläge fallen, aber großenteils durch Versickerung und Verdunstung verloren gehen. Nur wenn vorübergehend im Sommer bei langandauernden Regengüssen der Boden mit Wasser gesättigt und undurchlässig geworden, die Luftfeuchtigkeit vermehrt und die Luftwärme vermindert ist, erreicht das Abflußverhältnis auch während der Sommermonate eine ähnliche Größe, wie zur Zeit der Schneeschmelze. Solche außergewöhnlichen Niederschläge von größerer Ausdehnung finden aber hauptsächlich im Gebirge statt, wo überdies noch das starke Gefälle den raschen Zusammenfluß der Wassermassen in die Gebirgswässer begünstigt. Sommerhochfluten kommen daher vorzugsweise in Gebirgsflüssen vor.

Zur Zeit der Schneeschmelze verhalten sich Gebirgs- und Flachlandflüsse umgekehrt. In den Gebirgen verzögert die mit zunehmender Höhenlage abnehmende Luftwärme, die Unterbrechung des Tauwetters durch Nachtfröste, die schützende Einwirkung des Waldes und anderes das schnelle Abschmelzen.

Der Schnee ist aus Tälern und Vorbergen gewöhnlich bereits verschwunden, wenn das Schmelzwasser aus den höheren Lagen herabkommt. Im Flachlande dagegen greift wegen der geringen Höhenunterschiede das Tauwetter rasch um sich. Versickerung und Verdunstung sind minder wirksam als im Sommer, und das Schmelzwasser fließt daher vollständiger ab als das Regenwasser. Während also Gebirgswässer bei der Schneeschmelze weniger hohe, aber nachhaltigere Hochfluten entwickeln, als im Sommer, zeigen die Flachlandgewässer bedeutend höhere und massigere Anschwellungen.»

Daß es für die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes bei Flußbauwerken von Bedeutung sein wird, ob das Sommeroder das Winter -M. W. das höhere ist, liegt auf der Hand. Es erhellt dies schon allein aus dem Umstand, daß eine gewisse Höhe der Temperatur ein wesentlicher Faktor für das Gedeihen der Fäulniserreger ist (siehe 7, Abs. 2). Holzkonstruktionen, welche im Winter frei liegen und im Sommer dauernd vom Wasser bedeckt sind, werden unter sonst gleichen äußeren Umständen zweifellos eine längere Lebensdauer und eine andere Fäulnisgrenze aufweisen, als sie haben würden, wenn sie sich im Winter unter Wasser befinden und im Sommer

Tabelle VI.

Bemerkungen

Fäulnis-

grenze

4,74 m (M.W.)

3,50 m

Niedr. M. W.

Wi ter M W.

Sommer M. W

Bauwerk

Holzart

Fluß

Ort

3,53 m

ui

Jahres M. W. 4.74 m

3,02 m

3,87 m

Bohlwerk

Pfahlwand

Kiefer

Oder

Brieg

Forlen

rundholz

Fluß durch Abwässer verunreinigt, reißend; Kern des Holzes gesund.

Bezogen auf Roßlauer Pegel.

Brücke bei Vorsfelde.

Mühlberger Pegel.

1,00 a. P.

0,17 a. P.

0,58 a. P.

0,61 a. P.

Brücke

Fichte

Rhein

(Boden

see)

Bober

(Oder)

Konstanz . . . .

Mauer

+ 0,17 m

0,6 Obis 1,20m

—J- 0,70 bis -f 1,20 a. P.

0,23 m

+ 1,42 m

+ 1,42 m

Buhnen,

Deckwerke

pp.

Kiefer, Eiche und andere

Elbe

Dessau . . .

jo,25 bis 0,30m

- 0,26 a. P.

0,76 m

0,64 m

Brücke

Eiche

Aller

(Weser)

Helmstedt . . .

+ 2,25 a. P.

+ 1,67 a. P.

Dalben

Kiefer

Elbe

Torgau

frei liegen. Die Bedeutung der Lage von Sommer- und Winter-M. W. zu einander für die Höhenlage der Fäulnisgrenze von hölzernen Flußbauwerken dürfte demnach außer Frage sein, ja, es erscheint berechtigt, von einer weitgehenden Abhängigkeit der Fäulnisgrenze von der jeweiligen Lage dieser Wasserstände zu einander zu reden.

Die Beobachtungen, welche dem Verfasser von Fluß-Wasserbaubehörden über die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes mitgeteilt wurden, sind in der Tabelle VI wiedergegeben.

Die Reihenfolge der Wiedergabe in der Tabelle VI ist so gewählt, daß unter Voranstellung von Brieg, das nur Jahres M. W. angegeben hat, die von Flußoberläufen stammenden Angaben, welche das Sommer-M. W. höher angeben als das Winter M. W., zuerst angeführt werden. Aus Dessau liegt eine Beobachtung bei gleichem Sommer- und Winter-M. W. vor, während von Helmstedt und Torgau Beobachtungen mitgeteilt wurden für die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes in Flußläufen, welche ein höheres Winter-M. W. als Sommer-M. W. haben.

Irgend welche allgemeingültigen Folgerungen zu machen aus diesem hier vorliegenden Material über die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes bei Holzbauwerken an Flußläufen würde der Verfasser bei der Unzulänglichkeit der Angaben für verfehlt halten.

Es dürfte hier jedoch ein Hinweis auf die in den vorhergehenden Kapiteln behandelten Möllerschen Versuche am Platze sein. Da diese Versuche direkt am Ufer der Oker, also unter Verhältnissen, wie sie bei Flußbauwerken häufig vorliegen, vorgenommen wurden, würden die dort gemachten näheren Angaben teilweise geeignet sein, das hier fehlende zu ersetzen

ACHTES KAPITEL.

Die Dauerhaftigkeit öes Holzes unter verschiedenen Verhältnissen.

27. Allgemeines über öie Öie Dauerhaftigkeit öes Holzes beeinflussenöen äußeren Umstänöe.

In den bisherigen Ausführungen wurden wiederholt bei der Beschreibung der am Holze sich vollziehenden Fäulnis-

Vorgänge sowie bei öer Bearbeitung öer am Ufer öer Oker angestellten Versuche Angaben über öie hierbei beobachtete Lebensöauer öer Hölzer gemacht; ein näheres Eingehen auf öiesen für öie technische Nutzbarkeit öes Holzes ohne Zweifel vor allem wichtigen Punkt wuröe aber bislang vermieöen. Es ist öiesem letzten Kapitel öer vorliegenöen Arbeit Vorbehalten, hierüber näheres zu bringen.

Selbstverstänölich kann öieser Teil öes Themas nicht in öer Weise erleöigt weröen, öaß etwa an einer Reihe von Versuchen öas hierfür Wichtige erörtert würöe, öenn öerartige Versuche müßten außeroröentlich umfangreich sein unö würöen viele jahre in Anspruch nehmen, ehe sie ausreichenöe Ergebnisse liefern könnten. Das einzige Material öieser Art, welches öem Verfasser zur Verfügung steht, sinö öie oben behanöelten Versuche öes Herrn Geheimrats Professor Möller. Alsöann ist öer Verfasser auch im Besitze einer Reihe von Mitteilungen öeutscher Wasserbaubehöröen über beobachtete Dauerhaftigkeit öes Holzes. In Bezug auf alle sonstigen Fragen unö Erörterungen, welche sich im Rahmen öieses Kapitels als not-wenöig erweisen weröen, kann als einziger Anhalt nur öie öarüber etwa bestehenöe Literatur öienen.

Aus öen weiter oben gebrachten Darlegungen geht hervor, öaß öie äußersten Grenzen, zwischen welchen öie Lebensöauer öer Hölzer im Wasserbau liegt, recht weiten Zwischenraum besitzen. Liegt öie Dauerhaftigkeit öes Holzes aber schon innerhalb eines so abgegrenzten Verwenöungsgebietes, wie es öoch öer Wasserbau ist, bei öen einzelnen Holzarten unö bei verschieben präparierten oöer geschützten Hölzern öerselben Spezies zwischen weiten Grenzen, so müssen öiese noch be-öeutenö erweitert weröen, wenn man öie Betrachtungen über öie Lebensöauer öes Holzes auf sein gesamtes Verwenöungs-gebiet ausöehnt.

Im öritten Kapitel öer vorliegenöen Arbeit wuröe bei Behanölung Öer am Holze im lebenöen unö toten Zustanöe auftretenöen Fäulnisvorgänge auf öie Gefahren hingewiesen, welche für öas Holz bereits im lebenöen Zustanöe sowohl als auch kurz nach öem Fällen öes Baumes bestehen. Der Verfasser hatte sich oben öarauf beschränkt, hierfür einige be-sonöers markante von ihm beobachtete Beispiele anzuführen, öeren eines Fäulnis infolge von Hirschfraß zeigte, währenö öas anöere ein Bilö von Rißbilöung unö Fäulnis infolge einseitigen Lagerns gab.

Von Einfluß auf öie Dauerhaftigkeit öes Holzes sinö jeöoch noch eine Reihe von anöeren Umstänöen. Ein Unterschieb soll z. B. in öer Dauerhaftigkeit öes Holzes von Winter- unö Sommerschlägen bestehen, inöem Winterholz als dauerhafter gilt, als im Sommer gefälltes. Nach Angaben von Nörölinger (Die technischen Eigenschaften öer Hölzer, Seite 459) stimmen öieser allgemeinen Annahme auch sehr unterrichtete Forstleute z. B. G. L. Hartig zu. Das Hanöbuch öer Ingenieur-Wissenschaften III, 2, 1 (3. Auflage) Seite 308 schreibt hierüber: «Das Fällen sollte zu öer Jahreszeit erfolgen, wo öer Saftumlauf stillsteht, also in unserem Himmelsstriche im Winter. Im Sommer gefälltes Holz trocknet selten so vollständig aus, wie im Winter geschlagenes ; öer Saft zersetzt sich leicht, öas Holz fault unö wirö öurch Insekten gern angegriffen. Auf öie Festigkeit hat öie Fällzeit keinen nachweisbaren Einfluß.» Nörölinger kommt im Gegensatz hierzu in seinem oben angezogenen Werke (Seite 461) allerdings zu öem Schluß, öaß öieser Unterschied nicht sehr groß unö unbestritten sei ; er soll öies vor allem öann nicht sein, wenn öas Holz gleich nach öem Hieb richtig behanöelt wirö.

Nörölinger berichtet an öer gleichen Stelle, öaß seit Jahrhunderten in Werkstätten öie Annahme bestanöen habe, öaß bei abnehmenöem Monö geschlagene Hölzer dauerhafter seien, als solche, welche bei zunehmendem Monö gefällt wuröen, eine Annahme, welche, wie öem Verfasser berichtet wuröe, noch heutzutage in Tirol herrschen soll. Diese Anschauung mutet öen gebildeten Menschen öes zwanzigsten Jahrhunderts, öer gegen derartige öurch nichts begrünöete unö stark nach Mystik aussehenöe Spekulationen ein berechtigtes Mißtrauen hegt, nahezu komisch an, es ist öaher nicht uninteressant, zu erfahren, öaß ein ganz ernsthafter Gelehrter öes achtzehnten Jahrhunderts, namens Duhamel, umfangreiche Versuche anstellte, welche öiese weitverbreitete Ansicht auf ihre Richtigkeit prüfen sollten. Das Resultat war, wie Nörölinger berichtet, vernichtend, öenn öas bei zunehmenöem Monö gefällte Holz stellte öas übrige Holz weit in öen Schatten, was also öen Beweis für öie Haltlosigkeit öer allgemein verbreiteten Annahme erbrachte.

Sinö öie Mitteilungen über diese Versuche auch nicht von irgend einem wissenschaftlichen Wert ober von praktischer Bedeutung, so dürfte ihnen ein historisches Interesse im Rahmen öer vorliegenden Arbeit doch zuzusprechen sein, zumal da sie beweisen, daß das Holz seiner komplizierten Natur wegen und infolge der mannigfachen Erscheinungen, welche an ihm auftreten, leicht zu irreführenden und unhaltbaren Annahmen verleitet.

Von wirklicher Bedeutung für die Dauerhaftigkeit der Hölzer sind dagegen eine Reihe von andern Umständen. Die äußeren Vegelationsbedingungen, unter denen sich das Wachstum eines Baumes vollzieht, sind vor allem von großem Einfluß auf die technisch wichtigen Eigenschaften des Holzes, insbesondere auf seine Dauerhaftigkeit. Es ist bekannt, daß Bäume auf trockenem Boden ein biegsameres und elastischeres Holz zu geben pflegen, als solche von feuchtem Standorte ; Sumpfboden gilt hierbei für besonders gefährlich. Das Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften III, 2, 1 Seite 308 vermerkt über diesen Punkt: «Warme Gegenden und sonniger Stand erzeugen im allgemeinen festes und schweres Holz. Die besten Bauhölzer wachsen auf mäßig trockenem, lockeren Boden, der das Wasser frei abziehen läßt, wie Schotter mit sandigem Lehm gemengt ; die schlechtesten auf Sumpfboden. Unter Hölzern öer nämlichen Gattung sinö öie aus kalten Gegenden, unter Hölzern verschiedener Gattung sinö jene aus heißen Ländern öie festesten. Man vergleiche öie nordische mit öer südlichen Eiche; Eisenholz, Ebenholz mit unseren europäischen Hölzern.»

Von hoher Wichtigkeit für öie Lebensdauer des Holzes ist auch das Alter des Baumes, von dem es stammt, junges, splintreiches Holz ist mit größter Vorsicht zu verwenden, da das an Protëinstoffen besonders reiche junge Holz allen in Frage kommenden äußeren Angriffen auf dem Lagerplatz sowohl wie bei öer technischen Verwertung in besonders hohem Maße ausgesetzt ist.

Nach Öer Fällung unterliegt öer Baum dem Einfluß seiner Umgebung in noch höherem Maße als im lebenden Zustand. Das Holz lagert dann und gibt während dieser Zeit einen großen Teil seiner Feuchtigkeit an öie Luft ab, bis es bei einem gewissen Feuchtigkeitsgehalt angelangt ist, den es je nach den äußeren Umständen wohl verläßt, zu dem es aber nach längerer oder kürzerer Zeit immer wieder zurückkehrt. In diesem Zustand heißt das Holz lufttrocken. Daß der Holzkörper, ehe er in diesen Zustand gelangt, großen Gefahren ausgesetzt ist, wurde anschaulich bereits oben durch das in Abbildung 2 wiedergegebene Beispiel demonstriert; in dem dort wiedergegebenen Fall dringt die Fäulnis durch die infolge ungleichmäßigen Austrocknens entstandenen Risse in den Holzkörper ein. Natürlich kann das Holz in diesem Stadium auch ohne eine nach außen hin so deutlich sichtbare Veranlassung in Fäulnis übergehen, sei es, daß der lebende Baum bereits den Keim zu dieser Erkrankung gelegt hat, sei es, daß durch chemische Zersetzungen, welche z. B. von dem Boden ausgehen können, der Anstoß zu diesen Erscheinungen gegeben wird.

Sehr gefährlich sind in diesem Stadium auch eine große Anzahl von Tieren, wie vor allem Käfer und Holzwürmer, für den gefällten Baum. Der Splintkäfer z. B., dessen Name auf seinen bevorzugten Aufenthaltsort am Holzstamm hindeutet, richtet häufig großen Schaden an. Der beste Schutz gegen diese Parasiten ist der Harzgehalt der Hölzer, so daß harzreiche Nadelhölzer von ihnen stets verschont werden. Audi die Art der Lagerung des austrocknenden Holzes ist von großem Einfluß; das Handbuch der Ingenieur-Wissenschaften III, 2, 1 Seite 308 führt hierüber Folgendes aus: «Das Austrocknen des Holzes kann auf künstlichem oder natürlichen Wege erfolgen. Im letzteren Falle werden die Hölzer an einem trockenen, womöglich vor Regen, Sonnenschein und starken Winden geschützten Orte so aufgestapelt, daß die freie Luft sie von allen Seiten bestreichen kann. Geflößtes Holz und solches, das frisch gefällt 14 Tage im Wasser gelegen, trocknet rascher aus, als anderes, Zimmerholz sollte vor der Verwendung etwa 2 ]ahre lang auf dem Trockenplätze lagern. .. Gedörrtes Holz hat an Festigkeit gewonnen, leidet aber, der Witterung ausgesetzt, Schaden.»

28. Beispiele für besonders hohe Dauerhaftigkeit des Holzes bei seiner technischen Verwertung.

Für die Zwecke der Architektur ist künstlich getrocknetes, sogenanntes gedörrtes Holz dagegen ohne Schaden verwendbar. Auf diesem Gebiet liegen die Verhältnisse überhaupt bei weitem günstiger für öie Lebensdauer öer Hölzer als auf öen übrigen technischen Verwenöungsgebieten öes Bauholzes. Mayer führt hierfür (Chemische Technologie öes Holzes als Baumaterial, Seite 97) folgendes Beispiel an: „An öem Dach öes Tempels öer Diana zu Ephesus soll 400 Jahre gebaut woröen sein, unö es wird angegeben, öaß öasselbe aus Ceöernholz bestanö, woraus man also einen Schluß auf öie Dauer öieses Holzes unter günstigen Umständen machen kann. Von öer Dauerhaftigkeit öes Zypressenholzes wirö Ähnliches erzählt.“ Eine derartig unerhörte Dauerhaftigkeit besitzen öie in Deutschlanö heimischen Hölzer alleröings kaum, wenngleich auch an ihnen Jahrhunöerte manchmal spurlos vorübergehen. Wie öem Verfasser von Augenzeugen berichtet wuröe, sinö z. B. beim Umbau öes Gewanöhauses in Braunschweig Balken, welche 6—700 Jahre im Innern öes Hauses konstruktiven Zwecken geöient hatten, in einem so tadellosen Zustanö angetroffen woröen, öaß ihrer Verwendung für öen Neubau keine Bedenken entgegen stanöen. Durch Zufall entöeckte öer Verfasser unlängst auf öem Platz öes Zimmermeisters Herrn Schniete in Braunschweig eine sechskantige eichene Holzsäule, welche nach Angabe desselben noch aus öem alten Holz öes stammte.

Gewanöhauses Das Holzstück

Abb. 30.

war außerordentlich fest, frei von Wurmstich unö durchaus gesunö, es ist in Abbildung 30 nach einer photographischen Aufnahme wieöergegeben.

Auch öas im Häuserbau gewöhnlich verwandte Tannenholz hält sich bei richtiger Behanölung sehr lange. Das aus öem Abbruch von alten Häusern stammenöe Bauholz wirö in öen meisten Fällen wieöer zu Bauzwecken verwanöt; alleröings öarf öies nur öann geschehen, wenn in öem alten Hause nicht Hausschwamm oöer Trockenfäule bestanden haben, weil sonst öie Gefahr besteht, öaß öiese Holzkrankheiten in öas neue Haus verschleppt werden.

29. Die Lebensdauer der Hölzer bei ihrer Verwendung im Wasserbau unter verschiedenen Verhältnissen.

1. Die aus den Versuchen in Kapitel 4 unö 5 sich ergebende Lebensdauer der Versuchspfähle.

Weniger günstig liegen, wie oben vielfach betont, die Bedingungen für die Dauerhaftigkeit der Hölzer im Wasserbau.

Die Versuchspfähle aus den oben eingehend wieöer-gegebenen Versuchen am Ufer der Oker haben sich unter sehr ungünstigen äußeren Verhältnissen befunden, wie sie ähnlich bei Gründungen an Flußufern häufig vorhanden sind, sie können also gewissermaßen als typische Fälle betrachtet werden. Das Holz gelangt da in Berührung mit feuchtem Humusboden. Die Hölzer sind aus Stämmen von nur mittlerem oder geringem Alter geschnitten.

Tabelle VII.

Uber öie an öer Versuchsstrecke von Geheimrat Möller gewonnenen Ergebnisse.

Pfahl

Lebensöauer

Bemerkungen

Tanne

Buche

Kiefer

Eiche

unge

schützt

2 Jahre 5V2 Monate 1 Jahr 10 Monate

4 Jahre 6 Monate

in Boöenhöhe abgefault, öesgl.

Nach 5 Jahren nicht abgefauli. In Boöenhöhe abgefault.

Tanne

Buche

Kiefer

Eiche

mit Ölfarbe gestrichen

weniger als 13 Jahre 2 Jahre 51/2 Monate

öesgl.

öesgl.

Nach 13]ahren stark angefault.

Tanne

Buche

Kiefer

Eiche

mit Car-bolineum getränkt.

2 Jahre 5V2 Monate

4 Jahre 10 Monate

CM

Tanne

Buche

Kiefer

Eiche

im Betonmantel

öesgl.

In Boöenhöhe abgefault. Nach I3jahrenleichtangefaull. In Boöenhöhe abgefault.

Nach 5 Jahren gesunö, nach 13 Jahren am obern Enöe angef. \ Nach 5 Jahren unö nach 13 Jahren gesunö.

Uber die an diesen Pfählen beobachtete Lebensdauer sind zwar in den vorhergehenden Kapiteln zahlreiche AnSaben gemacht, jedoch fehlt bislang eine von biesem Gesichtspunkt aus angeordnete übersichtliche Zusammenstellung derselben, diese wirb in Tabelle VII gegeben.

Die aus ber Lebensdauer der einzelnen Versuchspfähle sich ergebenden Folgerungen sind in dem Schlußergebnis der obigen Versuche (siehe Kapitel 6!) bereits enthalten, so daß hier ein Hinweis auf diesen Teil der Arbeit ausreichen dürfte. Die geringste beobachtete Lebensdauer beträgt 1 ]ahr und 10 Monate und zwar bei ungeschütztem Buchenholz. Das vorzügliche Verhalten des Eichen- und Kiefernholzes innerhalb eines dichten, bis unter Grundwasser reichenden Betonmantels verdient hier nochmals hervorgehoben zu werden.

2. Die Lebensdauer der Hölzer nach Angaben deutscher Wasserbaubehörden.

In der gleichen Weise wie dies bei den Ermittelungen über die Höhenlage der Fäulnisgrenze des Holzes geschehen war, wurden auch über die Lebensdauer der Hölzer von dem Verfasser Erkundigungen bei Deutschen Wasserbaubehörden eingezogen. Es sind eine Reihe von Angaben darüber eingegangen, die, der besseren Übersicht wegen, in der Tabelle VIII zusammengestellt sind.

Die in der Tabelle VIII wiedergegebenen Mitteilungen deutscher Wasserbaubehörden über die Lebensdauer des Holzes im Wasserbau regen zu mannigfaltigen Betrachtungen an.

Vor allem wäre es für die Zwecke der vorliegenden Arbeit wünschenswert gewesen, über die für die Unterhaltung der Bauwerke getroffenen Maßnahmen in allen Fällen genaue Angaben zu besitzen. Das Fehlen diesbezüglicher Mitteilungen bei vielen Angaben erschwert einerseits die Beurteilung derselben, andererseits verursacht es eine bedauerliche Unsicherheit beim Vergleich einander ähnlicher Fälle, für die es sonst leichter möglich wäre, allgemeingültige Gesichtspunkte von wissenschaftlichem Interesse oder praktischer Bedeutung zu eruieren. Trotzdem glaubt der Verfasser, daß das vorliegende Material immerhin geeignet ist, für die Bearbeitung der in diesem Kapitel zu behandelnden Frage ausreichende Anregung und brauchbare Unterlagen zu bieten.

Tabelle VIII

Ort

Lage am

Fluß

Meer

Bauwerke

Holzart

Unterhaltung öer Bauwerke

Lebensöaner

Bemerkungen

Emöen

Münöung öer Ems

Norösee

Emöen (Binnenhafen) Brunsbüttelkoog Harburg

Harburg (Dockhafen) Leer Brake

Münöung öer Elbe

Münöung öer Elbe

Norösee

Norösee

Dalben, Brücken, Scheuerpfähle

Dalben, Brückenpfähle, Bohlwerke

Leitwerke, Reibepfähle

Kiefern-Runöholz (40 cm Durchm.) Kiefer

Jährlich Anstrich mit Carbolineum öesgl.

Dalben

Münöung ö.Ems Münöung öer Weser

Norösee

Norösee

5pfählige Dalben, Bohlwerke Dalben usw.

Gerüstunterbau fürLanöebrücken, Funöamentunterbau für Kaje-mauern

öesgl.

öesgl..

öesgl.

öesgl.

öesgl.

Jever

Bremerhaven

Hamburg (Hafenunterhaltung) Hamburg (Strom- unö Hafenbau) Kolberg

Swinemünöe

Greifenhagen

Neufahrwasser

Münöung öer Weser

Münöung öer Elbe

Münöung öer Elbe

Norösee

Norösee

Norösee

Norösee

Ostsee

Schleusentore, Kajen Reibehölzer, Molenköpfe, Lanöe brücken

Ducköalben

Ducköalben

Eiche

Eiche, Kiefer, Fichte, Tanne

Kernkienen (Kiefer) Kiefer

Memel

Münöung ö.Oö. Münöung öer Oöer

Münöung öer Weichsel

Ostsee

Ostsee

Ostsee

Ostsee

Karlsruhe

Rhein

Bohlwerke, Laufbrücken Bohlwerk

Jochbrücke über öie Reglitz Uferbefestigungen, Dalben usw.

a)    Kaimauer auf Pfahlrost mit Reibwanö

b)    Bohlwerke

c)    Laöebrücken

Stänöer von Schiffsbrücken

öesgl.

öesgl.

öesgl.

öesgl.

öesgl.

N. ca. 15 Jahr, sämtl. Joche aufgestänöert

a)HolmeunöReibe-hölzer n. 8-10 Jahr. c)Bohlenbelagunö Stichbalken nach 6-8jahren erneuert

ca. 50 Jahre

ca. 40 Jahre, Bohlwerke nur ca. 20 J. 16 Jahre

15 bis 20 Jahre

öesgl.

15 Jahre

bisrö.l,Omüberorö. N. W. unbegrenzt

25 bis 30 Jahre 15 bis 20 Jahre über Wasser

20 bis 25 Jahre

10 bis 20 Jahre

Pfähle 18 Jahre

35 bis 40 Jahre bis jetzt ca. 50 Jahre

10 bis 40 Jahre

insges.ca. 20 Jahre

Splint nach ca. 10 Jahren verfault

Lebensöauer auch öurch Schiffahrt beeinflußt

Hintersetzungsbohlen nur 6 J. Lebensöauer

Erneuerungsbeöürftig

Spunöwänöe unter Mittelwasser größere Lebensöauer

Mühlhausen

Lauenburg

Dirschau

Lübeck

Otternöorf

Breslau

Rhein-Rhone-

Kanal

Elbe

Münöung öer Weichsel Münöung öer Trave

Münöung öer Elbe Oöer

Schleusentore

Fichte (Forle) (mit Teeranstrich) Eiche (imprägn. mit Carbolin. oö. Barol)

12 bis 13 Jahre im Mittel 20 Jahre

Ostsee

Ostsee

Norösee

Bohlwerk

Dalben, Gatterpfähle, Leitwerke, kleinere Brücken

Bohlwerke, Dalben

Pfahlwanö

----

Kiefer

Kiefer, Eiche

Eiche

30 Jahre

8 bis höchst.10 Jahre

Kiefer 10 bis 15, Eiche 25 bis 30 Jahre bis zu 100 Jahren

Kleine Schleusen

Konstanz

Dessau

Rhein (Boöen-see)

Elbe

Pfahlwanö

Helmsteöt

Buhnen, Deckwerke, Grunö-schwellen

Kiefer(imprägniert mit Carbolineum Fichte (Forle)

Kiefer, Eiche

12 Jahre

Torgau

Brieg

Aller (Weser)

Elbe (Mühlberger Hafen) Oöer

Holzbrücke

Ducköalben

Bohlwerk

Eiche

Kiefer

Erneuerung nach ca. 20 Jahren

ca. 70 Jahre

Kiefer 10-15, Eiche 15-25 Jahre 30 bis 60 Jahre

Unterhalb öer Fäulnisgrenze 50 bezw. 100 J.

ca. 20 Jahre

öesgl.

12 J. b. z. 1. Erneuer.

Beim Übergang zu öen einzelnen Angaben öer Tabelle VIII sei im voraus bemerkt, öaß öie Mitteilungen öer in Frage kommenöen Wasserbaubehöröen in öieser Zusammenstellung nicht immer vollständig wieöergegeben weröen konnten, öer Verfasser mußte sich vielmehr oftmals darauf beschränken, öas Wesentliche herauszugreifen unö nur öieses in öen betreffenden Rubriken zu vermerken.

Von Emöen, öas öie Lebensöauer seiner Wasserbauwerke aus Holz bei jährlich einmal wiederholtem Anstrich mit Carbolineum oberhalb öer Fäulnisgrenze auf ca. 50 Jahre im Außenhafen unö auf ca. 40 ]ahre im Binnenhafen angibt, wirö noch besonders hervorgehoben, öaß öas Kernholz öer Bohlwerke über Wasserspiegel bereits nach ca. 20 Jahren verfault, als Grunö hierfür führt öas Schreiben öer Wasserbauinspektion von öer Hinterfüllung ausgehenöe Feuchtigkeit an. Eine Mitteilung aus Kolberg, nach welcher öie Lebensöauer von Hintersetzungsbohlen nur 6 Jahre beträgt, öürfte sich ebenfalls mit öem nachteiligen Einfluß öer Bodenfeuchtigkeit erklären lassen.

Diese beiöen Angaben regen zu einer Erörterung über öen Einfluß öes Boöens bezw. verschiedener Bodenarten auf öen Holzkörper an. Da, wie oben vielfach festgestellt, Feuchtigkeit einer öer wichtigsten Faktoren für öas Zustandekommen von Fäulniserscheinungen ist, so ist es klar, öaß sich verschie-öene Boöenarten ungleich bezüglich öer Konservierung öes mit ihnen in Berührung kommenöen Holzes verhalten, wo doch auch öas Verhalten öer verschiedenen Boöenarten zur Feuchtigkeit ein unterschiedliches ist. Sehr gute Eigenschaften schreibt Mayer (Chemische Technologie öes Holzes als Baumaterial, Seite 100) öem Ton- unö strengen Lehmboöen sowie öem nassen Sanöboöen zu, öa bei allen öiesen Boöenarten öie Vorbeöingungen für öie Fäulnis ungünstig liegen: gleichmäßige Feuchtigkeit, Luftabschluß, niedrige unö gleichmäßige Temperatur. Mayer fährt in seinen Betrachtungen wie folgt fort: «Es ist öenn ebenso erklärlich, warum Holz im trockenen Sanöboöen unö im Kalkboöen am raschesten veröirbt, öenn hier hat Wasser unö Luft abwechselnö Zutritt-, unö öiese Boöenarten sinö warme. Warum öann öer Kalkboöen noch ganz besonders zerstörend wirkt, öafür läßt sich ein chemischer Grunö beibringen, inöem öer Kalk als Base öurch Binöung entstehender humoserSäuren zu öeren Bildung prädisponiert unö öann auch öeren Oxyöation beschleunigt».

Sehr interessant sind aus Brake übermittelte Angaben über eine dreigleisige Landebrücke für große Seefahrzeuge. Die Brücke ist aus Holz und Eisen hergestellt. Die Oberkante des Holzunterbaues liegt auf 1,0 m über ord. N. W., die des eisernen Aufbaues auf 2,0 m über ord. H. W., gleich 5,0 m über ord. N. W. Da die in Brake beobachtete Fäulnisgrenze äußerst mit 1,2 m über ord. N. W. beobachtet ist, so kann die Lebensdauer des Gerüstunterbaues als unbegrenzt gelten.

Im Bereiche derselben Wasserbauinspektion liegt, wie das Schreiben weiterhin erwähnt, der die Vorhafenmauern tragende Pfahlrost auf 1,2 m über ord. N. W., so daß das Holz bei jeder gewöhnlichen Tide mehrere Stunden der Luft ausgesetzt. ist; es bleibt in der angegebenen Höhe jedoch so naß, daß Fäulnis ausgeschlossen ist.

Von den sich eines regen Schiffsverkehrs erfreuenden Plätzen an den deutschen Meeresküsten und Flußmündungen, wie z. B. Hamburg und Emden, wird besonders darauf aufmerksam gemacht, daß Beschädigungen durch Schiffe, Eisgang und höhere Gewalten die Lebensdauer der Holzbauwerke ungünstig beeinflussen.

Für die in den Häfen vielfach verwandten Dückdalben wird im allgemeinen eine Lebensdauer von 10 bis zu 20 Jahren angegeben, für kieferne Kernkienen gibt die Wasserbauinspektion «Hafenunterhaltung» in Hamburg als äußerste Grenze 25 Jahre an. Nach den Erfahrungen in Dirschau beträgt die Lebensdauer derartiger Dalben für die Weichselmündung jedoch nur 8 bis höchstens 10 Jahre, während Emden bei jährlich einmal wiederholtem Carbolineumanstrich oberhalb der gewöhnlichen Wasserstände 40 bis 50 jährige Lebensdauer erzielt. Dieser ganz bedeutende Unterschied ist nach Ansicht des Verfassers vor allem auf die vorzüglichen Maßnahmen, welche in Emden zur Unterhaltung der Holzbauwerke getroffen werden, zurückzuführen. Ob eine so sorgfältige Unterhaltung der Holzbauwerke sich überall vom wirtschaftlichen Standpunkte aus als vorteilhaft erweisen wird, ist jedoch zweifelhaft; sie wird es nur dann sein können, wenn den hierzu erforderlichen Maßnahmen keine örtlichen Schwierigkeiten entgegentreten, welche die Kosten für die Unterhaltung etwa bedeutend erhöhen würden, und wenn die Höhe des Holzpreises derartig bedeutende Aufwendungen rechtfertigt.

Neuerbings werben in Dirschau, wie bie bortige Wasserbauinspektion mitteilt, Pfahlhauben aus Eisenblech unb Platten aus Sanbbeton verwanbt, um bas Einbringen bes Tagewassers in ben Pfahl zu verhinbern. Diese Einrichtung hat bie nachteilige Nebenwirkung, baß sie zugleich auch bas Austrocknen bes Pfahles unmöglich macht, wenn infolge bes Aufsaugevermögens her Holzfaser bie Feuchtigkeit von unten in bem Pfahl aufsteigt. Daß biese ungünstige Nebenwirkung bem Vorteil ber Anorbnung gegenüber nicht beträchtlich ins Gewicht fiele, glaubt ber Verfasser in Zweifel ziehen zu müssen.

In einer Mitteilung ber Rheinbauinspektion zu Karlsruhe wirb auf einen Punkt hingewiesen, ber im Abschnitt 27 ber vorliegenben Abhanblung bereits erörtert ist. «Von wesentlichem Einfluß», so berichtet bas Schreiben ber Rheinbauinspektion, «für bie Dauer bes Holzes ist, baß bas Holz auf ber Sonnenheite auf trockenen, hoch gelegenen Halben gewachsen ist». Die oben aus ber Literatur mitgeteilten Angaben über ben Einfluß bes Stanbortes auf bie Qualität bes Holzes finben burch biese Mitteilung aus ber Praxis bes Wasserbaues ebenso sehr eine Bestätigung wie eine Ergänzung.

über bas Imprägnieren ber Hölzer liegen einige Angaben vor, welche zu einem näheren Eingehen auf biese Materie anregen.

Die Wasserbauinspektion Breslau hat bei zwei kleineren hölzernen Schleusen bie Erfahrung gemacht, baß «nach 12 Jahren bas ganze über bem Mittelwasser stehenbe Holz verfault war, obgleich ein alter erfahrener Zimmermeister aus Breslau ber Lieferant unb ber ausführenbe Unternehmer war. Es war Kiefernholz verwenbet worben. Wahrscheinlich war basselbe nicht trocken unb ist burch vorzeitige Verwenbung von Car-bolineum Avenarius bas schnelle Faulen veranlaßt worben». Daß burch Imprägnieren nicht ganz trockenen Holzes mit Carbolineum so große Schäbigungen hervorgerufen werben können, hält her Verfasser öeshalb für unwahrscheinlich, weil eine her hervorstechenbensten Eigenschaften bes Carbolineums ist, baß es bie Poren bes Holzes nicht verstopft unb so bem nachträglichen Austrocknen bes Holzes kein Hinbernis in ben Weg legt. Eine Wirkung, wie sie hier von bem Carbolineum vermutet wirb, würbe bagegen leicht bei Teer- ober Olfarben-anstrich möglich sein, öa biese, wie oben verschiebentlich betont, öie Poren verstopfen unö so öas Austrocknen des Holzes nach erfolgter Anfeuchtung hintenanhalten. Es dürfte in Bezug hierauf ein Hinweis auf das in 7, Abs. 2 wiedergegebene Beispiel angebracht sein, das über Fäulnis berichtet, welche hauptsächlich durch luftabschließenden Teeranstrich verursacht war.

Bei Tannen- unö Eichenholz wäre

Uber das Verhalten verschiedener Holzarten imprägnierenden Substanzen wie Carbolineum und Barol gegenüber berichtet der Wasserbauinspektor in Mühlhausen, daß nach den dortigen Erfahrungen beide Mittel gleichwertig und wirksam seien ; auch wird auf die bekannte Tatsache hingewiesen, daß weniger dichte Hölzer von diesen Mitteln einen besseren Schutz erfahren als dichte, diese Erfahrung auch im dortigen Wasserbaubezirk gemacht worden.

Daß weniger dichte Hölzer unö vor allem junges Holz in viel höherem Maße der Imprägnierung zugänglich sind, als altes festes Kernholz oder öas Holz besonders harter Holzarten dürfte ohne weiteres rein physikalisch dadurch zu erklären sein, daß öas festere Holz länger feucht bleibt unö dann, da nicht genügend trocken, Imprägniermasse schlecht aufnimmt. Bei derartigen Hölzern wird meist öie Frage zu erörtern sein, ob öie Imprägnierung nicht unwirtschaftlich ist unö besser völlig unterbleibt. Sehr lehrreich sind öie von Meyer in seiner Chemischen Technologie des Holzes auf Seite 172 hierüber gemachten Angaben. Meyer kommt hier auf Grund von Versuchen, welche ihm öie erforderlichen Daten über öie relative Dauerhaftigkeit imprägnierter unö nicht imprägnierter Schwellenhölzer von verschiedenen Baumarten an öie Hand geben unö welche er dem Organ für .die Fortschritte des Eisenbahnwesens, III. Supplementbanö, 1869, Seite 57 entnommen hat, zu dem Ergebnis, daß «für öas Buchenholz öie Imprägnierung unter allen Umständen rentabel sein muß, während dies Resultat für öie Nadelhölzer unö noch mehr für öas Eichenholz bei sehr billigen Holzpreisen zweifelhaft ist».

Diesem Hinweis entsprechen in vieler Beziehung öie Bedenken, welche der Verfasser oben gegen zwar überaus sorgfältige, aber sehr kostspielige Unterhaltungen von Holzbauwerken geltend machte ; es ließe sich nur dann rechtfertigen, auch größere Kosten für öie Unterhaltung von Holzbauwerken nicht zu scheuen, wenn der Holzpreis ein entsprechend hoher wäre, die größeren Kosten öes Neubaues also diese Maßnahmen als wirtschaftlich erscheinen lassen würden.

Auch ohne Imprägnierung erreicht öas Holz im Wasserbau zeitweilig eine hohe Lebensdauer. Am Meere und in öen Flußmündungen tritt dies allerdings selten ein. Um so interessanter ist eine in Tabelle IX verzeichnete, dem Verfasser auf Anfrage zugegangene Mitteilung des Herrn Kgl. Baurats Abraham über hundertjährige Lebensdauer von Eichenpfählen aus einer Pfahlwand des Seedeichs zwischen Otterndorf und Altenbruch am linken Ufer der Elbmündung. Die Pfähle stehen ca. 1,0 m über ord. H. W. und sind, wenngleich durch Wetter und See geschwächt, doch vollständig gesund. Günstige Angaben über Dauerhaftigkeit des Holzes bei Wasserbauten liegen auch aus Konstanz vom unteren Bodensee und aus Helmstedt von der Aller vor, in beiden Fällen also von Flußoberläufen. An einer bei Ermatingen im Untersee errichteten Pfahlwand, welche als Wellenbrecher dient und vor 65—70 Jahren errichtet wurde, hat sich nach Angabe der Konstanzer Wasserbaubehörde das zur Verwendung gelangte Forlen-Rundholz oberhalb der Fäulnisgrenze bis auf den Splint ziemlich gesund erhalten. Unter Wasser befindliches Holz hat sich im Bodensee nachweisbar Jahrhunderte lang gesund erhalten; in Bezug auf die Dauerhaftigkeit des Holzes unter Wasser stimmen die Angaben dieser Behörde übrigens mit sämtlichen dem Verfasser zugegangenen Mitteilungen überein.

30. Uber Öas Auftreten öes Bohrwurmes an öer öeutschen Noröseeküste.

Mit der Zeit hat man

Zum Schluß gibt der Verfasser einige Mitteilungen wieder, welche ihm über das Auftreten des Bohrwurmes an der deutschen Nordseeküste auf Anfrage gemacht worden sind. Bekanntlich hat dieser Bohrwurm (Teredo navalis) an der englischen Südküste vor Jahren derartige Verwüstungen an den dortigen Holzbauwerken angerichtet, daß es eine Zeit lang schien, als ob das Holz an den englischen Küsten vollständig aus der Reihe der für Wasserbauten in Frage kommenden Baumaterialien ausscheiden müßte, jedoch gelernt, diesen Feind des Holzes zu bekämpfen, und zwar geschieht dies vor allem durch Imprägnierung mit einer

unter dem Namen «Sotor» in öen Handel gebrachten Flüssigkeit ober auch durch Beschlagen öer Hirnseiten des Holzes mit breitköpfigen Nägeln.

An öen deutschen Noröseeküsten hat sich öieser gefährliche Parasit auch wiederholt gezeigt und stellenweise großen Schaden angerichtet. Es ist daher erfreulich, zu hören, daß sich die Bekämpfung mittels Sotor bezw. mittels Bedecken der Hirnseiten des Holzes mit Nägeln, wie das Weg- und Wasserbauamt Jever berichtet, erfolgreich erwiesen hat.

In öen Flußmündungen tritt öer Bohrwurm nicht auf; so kommt er in öer Elbmünöung nach Angabe von Herrn Kgl. Baurat Abraham z. B. nicht über Cuxhaven hinaus. Ebenso berichten Brunsbüttelkoog, Bremerhaven und Leer, daß in öen dortigen Bezirken öer Bohrwurm nicht angetroffen werde. Die Wasserbauinspektion in Emden bezeichnet das Auftreten des Bohrwurmes in ihrem Bezirk als unerheblich. Sie schreibt hierüber folgendes: «Im Emöer Außenhafen ist im Pfahlrost und in öen Reibepfählen öer Ufermauer nach 9 Jahren seit ihrer Verwendung öer Bohrwurm gefunden, jedoch waren nur wenige Pfähle angegriffen, in denen die Gänge nur etwa 1 cm tief waren. Im Binnenhafen ist kein Bohrwurm gefunden. In öem Eichenholz öer Schützen öer Nesserlunöer Seeschleuse ist öer Bohrwurm stark enthalten.»

An öen Ostseeküsten tritt öer Bohrwurm nicht auf.

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