Text-Bild-Ansicht Band 322

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in den Versuchsergebnissen bietet eine besondere Handhabe zur eingehenden Besprechung.

Professor von Bach macht vorerst auf eine Erscheinung aufmerksam, auf die – wie Bach selbst bemerkt – bereits im Jahre 1904 der Amerikaner Turneaure hingewiesen hat, auf die unmittelbar vor dem Erscheinen der ersten Risse auftretenden Wasserflecken. Es sind dies feuchte Stellen, die sich bei steigender Belastung an der Unterfläche der Balken vor dem Auftreten der Risse bilden, und an diesen Stellen entstehen nachher die Risse. Bach erklärt diese Erscheinung wie folgt:

„Mit steigender Belastung findet an einzelnen Stellen der Unterfläche, die auf Zug beansprucht wird, eine Lockerung des Gefüges statt, Feuchtigkeit tritt von innen nach außen und liefert den Wasserfleck. Bei Erhöhung der Belastung geht die Lockerung an dem einen oder andern Fleck in einen Riß über, wobei an der einen oder andern benachbarten Stelle, die gleichfalls Wasserflecke zeigt, eine Verminderung der Spannung herbeigeführt wird, wodurch es sich erklärt, daß nicht an allen Stellen mit Wasserflecken Risse auftreten. Auch der Umstand kann hierbei wirksam werden, daß der Grad der Lockerung an verschiedenen Stellen verschieden ist.

Bei der Natur des Betons erklärt es sich ganz von selbst, daß von einer gleich großen Zugfestigkeit des Materials an allen Stellen der Balkenunterfläche nicht wohl die Rede sein kann, weshalb das Auftreten von Lockerungen in dem Gefüge an einzelnen Stellen ganz begreiflich erscheint“.

Bach hat in einer früheren Arbeit2) über den Gleitwiderstand einbetonierter Eisen einen Wasserzusatz von 15 v. H. als die obere Grenze des Wasserzusatzes bezeichnet, welcher bei armiertem Beton gestattet sein soll, und hat auch bei diesen Untersuchungen für die Betonmischung einen Wasserzusatz von 15 v. H. verwendet. Andererseits waren die Balken bis zu ihrer Prüfung auf nassen Sand gelagert und mit feuchten Säcken zugedeckt, so daß sie die ganze Zeit naß gelagert waren.

Vergleichen wir nun damit die Ergebnisse der Untersuchungen des Amerikaners Turneaure,3) so finden wir einige interessante Aufschlüsse über diese Wasserflecken, und die Ansicht Turneaures über deren Herkunft.

Diese Versuche wurden schon im Jahre 1902 angefangen und im Jahre 1903 wiederholt und dienten dazu, die Dehnungsfähigkeit von Beton und armiertem Beton zu bestimmen. Turneaure dürfte wohl der Erste gewesen sein, der sich bemüht hat, die fremd klingende Hypothese Considères von der größeren Dehnungsfähigkeit des Betons bei armiertem Beton zu wiederlegen, wie es auch später von Kleinlogel mit seinen Versuchen an der Stuttgarter Materialprüfungsanstalt4) geschehen ist. Die Versuche Turneaures wurden an Betonbalken mit einem Querschnitt von 15 × 15 cm und einer Spannweite von 1,50 m durchgeführt. Die Eiseneinlagen befanden sich etwa 2½ cm von der Unterkante des Balkens entfernt und waren bei den meisten Probekörpern mit der Druckzone verankert; außerdem befanden sich in Entfernungen von je 8 cm und 5 mm starke Rundeisenbügel. (Ueber die Abmessungen der Armierung sind leider keine näheren Angaben gemacht.) Sowohl die Anordnung der Bügel als auch die Verankerung der Armierung mit dem Druckgurt fehlen bei den Versuchen von Kleinlogel und Bach, sie haben aber auch auf die in Rede stehenden Versuchsergebnisse keinen Einfluß und sind bei der Bestimmung der Dehnungsfähigkeit des armierten Betons ohne Belang. Die Balken wurden 48 Stunden in der Form gelassen und während dieser Zeit mit nassen Tüchern bedeckt. Nachher wurden sie in fließendes Wasser von 15° C gelagert, in welchem sie bis etwa 4 Stunden vor Durchführung der Versuche verblieben. Das Alter der Prüfungsbalken war, wie bei den Versuchen von Bach, ein Monat bezw. drei Monate.

Auf Grund vorher gemachter Erfahrungen, erklärte Turneaure, sei er zu dem Entschlusse gekommen, die Balken so lange wie möglich naß zu lagern, da man dann selbst die kleinsten Risse im Beton sofort an den vorher auftretenden etwa 3 mm schmalen Streifen – den Wassermarken, wie er sie nennt – erkennen müsse. Zuerst erscheine bei der Durchbiegung die Wassermarke, die später in einen dunklen Haarriß übergehe.

Turneaure hat noch einen anderen Beweis dafür erbracht, daß die Wassermarken die Vorläufer der Risse sind, indem er einen kleinen Betonstreifen von der Unterseite des Betonbalkens herausgesägt hat, welcher eine derartige Wassermarke enthielt; an dieser Stelle ist der kleine Betonstreifen auseinandergefallen.

Ferner stellt Turneaure fest, daß bei den nichtarmierten Balken vor dem Bruch weder ein Wasserfleck noch ein Riß zu finden war.

Wie man sieht, führt Turneaure diese Wassermarken unmittelbar auf die Naßlagerung zurück, und es ist wohl anzunehmen, daß die von Bach bei seinen Versuchen beobachteten Wasserflecken auch auf dieselbe Ursache zurückzuführen sind. Leider fehlt bei der Veröffentlichung der Turneaureschen Versuche die Angabe des Wasserzusatzes beim Beton, diese könnte aber auch seine vorher angegebenen Erklärungen nicht ändern.

Zweifellos sind die Wasserflecke auf die Naßlagerung zurückzuführen, wie neuere, demnächst erscheinende Versuche gelehrt haben. Die Naßlagerung verhindert ein zu rasches Austrocknen des Betons im Innern des Probekörpers. Diese aufgespeicherte Feuchtigkeit scheint es zu sein, die beim Belasten des Probebalkens an den schwachen Stellen austritt. Aus den Versuchsergebnissen Turneaures und Bachs ergibt sich, daß bei wissenschaftlichen Untersuchungen zu einer genauen Beobachtung der Risse die Naßlagerung der Balken sehr zu empfehlen ist.

Einer eingehenden Diskussion notwendig erscheint das, was Bach über die Dehnungsfähigkeit des Betons sagt.

Zunächst sei kurz darauf hingewiesen, welchen Standpunkt die Eisenbetontechnik in dieser Frage bisher eingenommen hat.

Die Versuche von Considère,5) die ersten auf diesem Gebiete, und die darauf folgenden Untersuchungen der französischen Regierungskommission6) haben das etwas verblüffende Ergebnis geliefert, daß der armierte Beton imstande sei, 10–20 Mal so große Dehnungen mitzumachen als der nichtarmierte Beton derselben Mischung. Dieses Ergebnis blieb lange Zeit unangefochten, bis es von Turneaure durch die eben besprochenen Versuche angezweifelt wurde; kurz darauf befaßte sich auch Kleinlogel mit derselben Frage und kam zu demselben Ergebnis wie Turneaure. Turneaure bedient sich bei seinen Versuchen mit Vorteil der Wassermarken, um das Auftreten der ersten Risse genau bestimmen zu können und faßt seine Versuchsergebnisse folgendermaßen zusammen7)

2)

Versuche über den Gleitwiderstand einbetonierten Eisens, Mitteilungen über Forscherarbeiten, Heft 22.

3)

Engineering News 1904, Vol. LII, S. 213.

4)

Forscherarbeiten. Heft 1, „Beton und Eisen“ 1904.

5)

„Le Génie Civil“ 1899, No. 14–17.

6)

„Beton u. Eisen“, Heft 5/1902, Heft 5/1903.

7)

Comparing the observed and calculated elongations of the reinforced concrete those of the piain concrete ad rupture, it will be seen that the initial cracking in the former occurs at an elongation practically the same as in the latter. It will also be noted on the diagrams that the initial cracking as shown by