Titel: Eigenschaften und Herstellung der Kalksandsteine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1903, Band 318 (S. 574–576)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318157

Eigenschaften und Herstellung der Kalksandsteine.

Von Dr. Gustav Rauter.

(Fortsetzung von S. 560 d. Bd.)

2. Prüfungsergebnisse von Kalksandsteinen.

Nachdem der Begriff von dem Wesen des Kalksandsteins dargelegt ist, sollen nunmehr die Ergebnisse besprochen werden, die bei der Prüfung in den letzten Jahren hergestellter Kalksandsteine gewonnen sind. In dieser Beziehung liegen reichhaltige Ergebnisse vor, dadurch gezeitigt, dass die erste Jahresversammlung des Vereins der Kalksandsteinfabriken im Jahre 1901 den Beschluss gefasst hatte, von den in den Handel gebrachten Erzeugnissen seiner Mitglieder eine gewisse Mindestfestigkeit zu verlangen und diejenigen Fabriken von der Mitgliedschaft auszuschliessen, deren Fabrikate dauernd die geforderten Eigenschaften nicht besässen. Um für die Bemessung der zu verlangenden Mindestfestigkeit die nötigen Grundlagen zu gewinnen, hat dann der Verein eine grosse Reihe von Untersuchungen vornehmen lassen, die, um ihnen den nötigen amtlichen Charakter zu geben, von der Königlichen Mechanisch-Technischen Versuchsanstalt zu Charlottenburg ausgeführt worden sind. Es ist dann auf Grund des gewonnenen Materials im Jahre 1903 folgender Beschluss gefasst worden:

„Die Mitglieder des Vereins der Kalksandsteinfabriken verpflichten sich unter der Bezeichnung „Kalksandsteine“ nur ein Fabrikat in den Handel zu bringen, welches dadurch entstanden ist, dass eine innige Mischung von Sand und Kalk in Ziegelform gepresst und unter Dampfdruck gehärtet worden ist. Die Festigkeit dieser Kalksandsteine soll mindestens 140 kg/qcm betragen, geprüft am trockenen Stein, dessen Hälften zum Würfel zusammengemauert werden. Die Mitglieder des Vereins ermächtigen ferner den Vorstand, jährlich einmal ihre Steine im Vereinslaboratorium prüfen zu lassen, und zwar auf Kosten der betreffenden Mitglieder. Die durch den Vorstand veranlasse Probeentnahme vom Bauplatz ist entscheidend für die Beurteilung des gesamten Fabrikates.“

Die so geforderte Druckfestigkeit von 140 kg/qcm ist freilich nur als eine Mindestfestigkeit anzusehen und wirdvon den Erzeugnissen zahlreicher Fabriken weit übertroffen. Allerdings wird sie andererseits auch bis jetzt noch nicht überall erreicht, sodass vielleicht diejenigen Stimmen Recht hatten, die rieten, sich vorerst noch mit einer geringeren Mindestfestigkeit, etwa mit einer solchen von 120 kg/qcm zu begnügen. Indessen ist dieser Beschluss nun einmal gefasst, und es wird Sache der Kalksandsteinfabriken sein, ihre Fabrikation mit der nötigen Sorgfalt zu leiten, um auch stets normengemässe Erzeugnisse zu liefern.

In der weiter unten folgenden Tabelle ist eine Anzahl von bisher mit Kalksandstein seitens der Königlichen Versuchsanstalt in Charlottenburg erzielten Prüfungsergebnissen in ihren wesentlichen Werten zusammengestellt. Da die Anstalt selber die von ihr gewonnenen Zahlen noch nicht veröffentlicht hat, so mussten dieser Tabelle die von verschiedenen privaten Seiten gelieferten Unterlagen zu Grunde gelegt werden, die jedoch, wie gesagt, alle an amtlicher Stelle gewonnen worden sind. In den Prüfungszeugnissen ist meistens auch angegeben, dass die betreffenden Steine unter Aufsicht der Ortsbehörde aufs Geradewohl von den eben vorhandenen Steinvorräten entnommen sind, sodass es sich also durchschnittlich nicht um Ergebnisse handelt, die etwa an eigens zu diesem Zwecke hergestellten Steinen erzielt worden sind. Auch wird dieser Einwand schon dadurch hinfällig, dass verschiedene Steine so niedrige Festigkeitsziffern zeigen, dass sie schon deswegen nicht eigens hergestellte oder ausgesuchte Stücke sein können. Es dürften somit wohl die i nachfolgenden Zahlen einen Anspruch darauf machen, ein zutreffendes Bild von den gegenwärtig von der Kalksandsteinindustrie erreichten Ergebnissen zu liefern.

Der Gang der Untersuchung war im allgemeinen der, dass von den betreffenden Steinproben je zwei Stück abgeschlagen und mit der Lupe untersucht wurden, wobei Gefüge, Bruch und Farbe festgestellt werden konnten. Es wurde dann das spezifische Gewicht am gepulverten Stein |575| bestimmt, das Raumgewicht des Steines im Ganzen und der Dichtigkeitsgrad ermittelt, welch letzterer sich als das Verhältnis von Raumgewicht zum spezifischen Gewicht darstellt.

Zur Prüfung auf Frostbeständigkeit wurden dann weiter 10 mit Wasser gesättigte Steine 25 mal abwechselnd je 4 Stunden einem Froste von etwa 10 bis 12° C. ausgesetzt, dessen genauere Stärke aus der Tabelle ersichtlich ist, und dann je 3 Stunden in Wasser von gewöhnlicher Zimmerwärme wieder aufgetaut. Nach dieser Beanspruchung pflegten die Proben keine sichtbaren Veränderungen aufzuweisen.

Ausserdem wurde das Wasseraufnahmevermögen der Steine der Art bestimmt, dass ihr Gewicht nach vollständiger Trocknung sowie ihr Gewicht nach einem längeren Verweilen unter Wasser festgestellt wurde. Es wurde hieraus die Wasseraufnahme auf den einzelnen Stein und auf 1 kg Probegewicht berechnet. Diese letztere Prüfung wurde, ebenso wie die verschiedenen Prüfungen auf Druckfestigkeit, an je 10 Steinen ausgeführt und das Mittel daraus genommen.

Die Prüfung auf Druckfestigkeit geschah in der Art, dass die Steine mit der Steinsäge in zwei Hälften zerschnitten und diese mit Portlandzement aufeinandergemauert wurden; beide Druckflächen wurden mit Portlandzement abgeglichen. Die Prüfung geschah einmal im wassersatten Zustande, alsdann nach dem Gefrieren der wassersatten Proben im wassersatten Zustande, schliesslich noch im trockenen Zustande. Die nach dem Gefrieren zu prüfenden Steine wurden vor der Zerlegung in zwei Hälften 25 mal abwechselnd einer Kälte Wirkung von der in der Tabelle aufgeführten Temperatur ausgesetzt und in Wasser von Zimmerwärme wieder aufgetaut.

Prüfungsergebnisse einer Anzahl von Kalksandsteinproben verschiedener Herkunft.

Textabbildung Bd. 318, S. 575

Betrachten wir nun die Werte der Tabelle genauer, so werden wir ziemlich grosse Abweichungen zwischen den einzelnen Steinen von verschiedener Herkunft finden. Wirfinden aber weiter, dass auch die einzelnen Eigenschaften eines und desselben Steines nicht in einem so leicht zu überblickenden Zusammenhange miteinander stehen, als man vielfach anzunehmen geneigt ist.

Textabbildung Bd. 318, S. 575

So ist in Fig. 1 das Verhältnis |576| zwischen Dichte und Druckfestigkeit für die 16 Proben von Kalksandsteinen zeichnerisch dargestellt worden, für die diese beiden Werte in der Tabelle angegeben sind. Es zeigt sich, dass zwar ganz im Allgemeinen einer grösseren Dichtigkeit auch eine grössere Druckfestigkeit entspricht, dass dies Verhältnis aber im Besonderen so starken Schwankungen unterworfen ist, dass man aus der einen dieser beiden Eigenschaften keine Schlüsse auf die andere ziehen kann. Es ist ja auch von vorneherein nicht anzunehmen, dass ein Stein. der im Verhältnis weniger Hohlräume besitzt und demgemäss dichter ist, darum nun auch aus einer an sich ebenso widerstandsfähigen Masse besteht, wie etwa ein Stein mit mehr Hohlräumen, und letzteren deshalb notwendig an Festigkeit übertreffen müsse.

Auch auf Feuerbeständigkeit sind die Kalksandsteine seitens der Mechanisch-Technischen Versuchsanstalt zu Charlottenburg untersucht worden; es liegen dem Berichterstatter drei derartige Zeugnisse vor. Nach dem ersten Zeugnisse, Antrag No. 13631 vom 8. Februar 1899, wurde ein Versuchshäuschen aus Kalksandsteinen und aus Tonziegeln errichtet, als welche Birkenwerder Klinker erste Qualität genommen wurden. Das Häuschen wurde von beiden Steinsorten je zur Hälfte erbaut, und zwar mit Hilfe von verlängertem Zementmörtel. Es wurde dann mit Holz gefüllt, dieses mit Petroleum übergossen, und nach einer Brennzeit von einer Stunde 10 Minuten wurde das Feuer von der Feuerwehr vermittelst eines kräftigen Wasserstrahles gelöscht. Nach etwa zehn Minuten Brennzeit zeigten sich im Kalksandsteinmauerwerk sowohl, als auch im Klinkermauerwerk am Schornstein, an den Umfassungswänden und namentlich auch über den Eingängen zu den Feuerungsräumen durch die Fugen verlaufende Risse, die anscheinend durch die hauptsächlich in dem Kalksandstein in grosser Menge vorhandene, durch die schnell sich entwickelnde Hitze plötzlich verdampfende Feuchtigkeit hervorgerufen wurden. Gegen Ende des Versuches stürzte das Gewölbe des Kalksandsteinraumes herab, während dasjenige des Klinkerraumes dem Einsturz nahe war. Nach Ablöschung des Feuers zeigten sich die Kanten der von dem Heizraum zu dem Schornstein führenden Zugöffnungen abgebröckelt, und zwar gleichmässig bei beiden Baustoffen. Kalksandsteine und Klinker hatten im allgemeinen ihren Zusammenhang bewahrt, waren aber an der dem Feuer zugekehrten Seite mehrere cm tief mürbe geworden.

Die Steine hatten sich also beide ziemlich gleichmässig gehalten; es ist noch zu bemerken, dass die Birkenwerder Klinker nicht seitens des Herstellers der Kalksandsteine, sondern seitens der Versuchsanstalt selber beschafft worden waren.

Nach dem Brandversuche wurde aus dem Schornstein des Versuchshäuschens von jeder Steinsorte noch eine Zahl von Steinen in trockenem Zustande auf Druckfestigkeit geprüft, wobei die Kalksandsteine eine Druckfestigkeit von noch 185, die Klinker eine solche von noch 300 kg/qcm ergaben.

Eine weitere Prüfung wurde unter No. 19341 auf Antrag vom 14. Juni 1901 vorgenommen und hierbei drei verschiedene Sorten von Kalksandsteinen zugleich miteinander untersucht, indem sie schichtenweise miteinander abwechselnd vermauert wurden. In der Mitte des Brandraumes wurde ein Schornstein aufgeführt, der im Innern des Häuschens aus Gittermauerwerk bestand und somit der Flamme eine sehr wirksame Angriffsfläche bot. Es wurde eine Stunde lang ein Feuer von mit Petroleum getränktem Kiefernholz unterhalten und schliesslich mit einem starken Wasserstrahl abgelöscht; der namentlich auch auf das Gittermauerwerk des Schornsteins gerichtet wurde.

Es bildeten sich hierbei nach kurzer Brennzeit durch die Fugen verlaufende Risse, auch senkte sich nach einiger Zeit der Türbogen in den Widerlagern, ohne dass indessen die Steine selber zerstört worden wären. Nach dem Bespritzen der Wände, mit Wasser bröckelten die Kanten der Türeinfassung ab: die Steine des Schornsteins, die völlig von den Flammen umspült worden waren, verloren zum Teil schon beim Anspritzen ihre Kanten und hatten nach dem Niederreissen wesentlich an Festigkeit eingebüsst. Die Steine der Umfassungsmauern waren im Innern etwa 5 cm tief mürbe geworden.

Auch dieses Gebäude hatte somit den Flammen recht gut Widerstand geleistet.

Bei einem dritten Versuche, vorgenommen unter No. 21993 auf Antrag vom 25. Juni 1902, wurden Kalksandsteine von drei verschiedenen Fabriken, sowie rote Rathenower Ziegelsteine miteinander geprüft. Das Versuchshäuschen war ähnlich gebaut, wie bei dem vorhin beschriebenen Versuch, auch die Ausführung der Brandproben wurde entsprechend vorgenommen. Nach kurzer Brennzeit bildeten sich im Mauerwerk überall durch die Fugen verlaufeude Risse, ohne dass die Steine selbst zerstört worden wären. Auch im Innern blieben die Wände und der Schornstein bis auf einige Risse in der Oberfläche der Kalksandsteine unverändert.

Nach dem Bespritzen der Wände mit Wasser zeigten sich zwei Proben der verwendeten Kalksandsteine, sowie auch die Ziegelsteine äusserlich unverändert, während bei einer Sorte von Kalksandsteinen eine 5 cm dicke Schale abgefallen war. Die Kalksandsteine in dem vom Feuer völlig umspülten Schornsteine verloren zum Teil schon beim Anspritzen die Kanten und zeigten nach dem Niederreissen eine stark verminderte Festigkeit. Die Ziegelsteine waren im oberen Teil des Schornsteins unverändert, während unten beim Anspritzen einige Ecken absprangen.

Wie in einem in der Tonindustrie-Zeitung 1903, No. 22, Seite 275 veröffentlichten Bericht über diese letztere Brandprobe erwähnt wird, waren die beiden sich in diesem Versuche besser bewährenden Kalksandsteine nach dem Hochdruckverfahren, die dritte Sorte nach dem Niederdruckverfahren hergestellt.

Es geht aus diesen Proben hervor, dass Kalksandsteine im allgemeinen jedenfalls Ziegelsteinen von guter Qualität nicht nachstellen. Da seitens der Kalksandsteinfabriken eine stetige Weiterführung derartiger Versuche beabsichtigt wird, so ist zu hoffen, dass mit der Zeit noch recht viel nutzbares Material bekannt werden ward. Die Veröffentlichung derartiger Proben ist nicht nur für die Allgemeinheit, sondern auch für die Fabriken selbst von grossem Werte, da nur auf diese Weise vollständige Klarheit über die Eigenschaften ihres Erzeugnisses erzielt werden kann, und da derartige Veröffentlichungen auch den wirksamsten Anstoss zur Vervollkommnung der Fabrikation bilden. Es wäre andererseits aber auch zu wünschen, dass auch die Hersteller anderer Sorten von Steinen eine derartige systematische und fortlaufende Untersuchung ihrer Fabrikate ins Werk setzen würden, um so für die Praxis und Theorie des Baumaterialienwesens allseitig verwertbare und vergleichbare Unterlagen zu liefern.

Haben wir nun diejenigen Untersuchungen berücksichtigt, über die genau und amtlich verbürgte Zahlen vorliegen, so sind auch noch einige andere Untersuchungen ausgeführt worden, die bis jetzt noch nicht amtlich kontrolliert worden sind. Man hatte nämlich den Kalksandsteinfabriken öfters vorgeworfen, dass ihre Erzeugnisse sehr stark Wasser anzögen und dieses Wasser dann sehr schwer wieder abgeben, sodass mit Kalktandstein gebaute Wohnungen recht lange feucht blieben und sich bei feuchter Witterung überhaupt kaum austrocknen liessen. Es ist unter diesen Umständen vielfach geprüft worden, ob Kalksandsteine tatsächlich schneller und mehr Wasser aufnehmen, als Ziegelsteine, und ob sie das Wasser dann langsamer wieder abgeben. Es hat sich gezeigt, dass diese Befürchtungen nicht gerechtfertigt waren, dass vielmehr die Wasseraufnahmefähigkeit der Kalksandsteine hinter derjenigen von Ziegelsteinen zurücksteht, und dass das aufgenommene Wasser verhältnismässig rasch wieder abgegeben wird. Auch haben Beobachtungen an fertigen Bauten aus Kalksandstein ergeben, dass diese sehr rasch austrocknen, und zwar rascher, als Ziegelbauten unter den gleichen Umständen. Es liegt nur der eine Umstand in ihrem beiderseitigen Verhältnis zu Wasser vor, der scheinbar zu Ungunsten der Kalksandsteine spricht, dass nämlich diese Steine, wenn sie einmal nass geworden sind, zugleich eine graue Farbe annehmen, die den Anschein erweckt, als wenn sie ausserordentlich viel Wasser aufgenommen hätten, während bei Ziegelsteinen eine so starke Farben Veränderung nicht Stattfindet.

(Fortsetzung folgt.)

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