363 Schelten, lieber Güte und Widerstandsfähigkeit von Deichmaterialien. 364Richtung an ein gutes Material stellen raufs. Das nächsterelative Maximum der Erhärtungsdauor kommt der ProbeNr. 2 und der Nr. {j zu, und da diese besonders gute Materialiensind und sich in der berogten Richtung besondersbewährt haben, so gelit man nicht sehr fehl, wenn manfordert, dafs die Grenze der Erhärtungsdauer zwischen 22und 54 Stunden liegen mufs. Bei einer Probe von UO StundenErhärtungsdauer kann man vielleicht noch ziemhchruhig sein, bei einer solchen von 40 Stunden dagegen könnenschon gerechte Zweifel der Zulässigkeit obwalten. Aufscrdiesem soeben nachgewiesenen Hauptresultate könnte mannun noch die Frage aufwerfen, ob und in welcher Weisein dieser Richtung der Sandgehalt influirt. Vergleicht manbeide Linien mit einander, so scheinen in der Tliat mit einzelnenAusnahmen den Proben grülseren Sandgehalts geringereErhärtungszeiten zu entsprechen. Dafs der Saiidgehaltaber keinesweges den ausschliefslichen Einflufs darauf ausübt,folgt aus den Proben Nr. 17 — 22. Alle diese sechsProben haben gleiche Erhärtungszeiten, während der Sandgehaltbei den beiden äufseren bedeutend von den anderenabweicht.Diese vier mittleren Proben gehören aber derselbenBodenart an, indem sie alle als diluvialer Thonmergel sichcharakterisiren, und liegt deshalb die Yermuthung nahe,daCs auch die chemische Beschaffenheit der im Wasser lösbarenThcile influitt. Es zeigt sich in der That, dafs dieseProben einen ziemlichen Gehalt au kohlensaurem Kalk besitzen,welcher es plausibel erscheinen läl'st, wenn sie dieserhalbrascher getrocknet sind. Die Proben 26 — 30, beidenen wenig Wechsel in der Erhärtungsdauer stattfindet, sindsämmtlich ohne Gehalt an kohlensaurem Kalk, auch entsprechenden Eminenzien au kohlensaurem Kalkgohalt, deniS^nmmern 12, 15, 23, welche ziemlich gleichen Sandgehaltbesitzen, verhältnirsmäfsig geringe Erhärtungs^eiten, wodm-chdie Vermuthung bestärkt wird, dafs auch der „Mergelgehalt"(kohlensaui-er Kalk) einen Einflufa auf die Dauer derErhärtung ausübt.Für die Praxis sind diese letzten Betrachtungen vongeringerem Werth; sie lassen nur erkennen, dafs die verwerflichenMaterialien Kr. 38, 42, 43 vielleicht durch Vorhandenseinvon kohlensaurem Kalk in dieser Riciitung ganzandere Resultate gezeigt hätten, und möglicher Weise dadurchdie Eigenschaft, bei nassem Wetter einen ungenügendenRuhewinkel anzunehmen^ gar nicht besessen hätten, mithinvielleicht, abgesehen von ihrem geringen Sandgehalte, brauchbareDeichraaterialicn gewesen sein würden.Nachdem ich somit eine unangenehme Piigenschaft gewisserThonarten erörtert und in dieser Kichtung annäherndeGrenzen für gute Materialien festgelegt habe, gehe ich zueiner der wichtigsten Erörterungen über, zu dem Widerständegegen bewegtes Wasser oder gegen Wellenstofs.Das verschiedene Vorhalten der Proben in dieser Richtungist, wie ein Blick auf den Verlauf der Linie g lehrt,ein äufserst grofses. Die TropfenzahL bei welcher der ersteAngriff erfolgte, schwankt zwischen 10 und 570- BesondereEminenzien in dieser Kichtung bilden die schon erwähntendiluvialen Thonarten ^Tr, 18 — 21 von Roseufeld. Indieser Beziehung haben die erwähnten Thonarten entschiedenden Vorzug vor allen anderen, sind deshalb gegen Wellenschlagdie widerstandsfähigsten. Aufser der Probe Nr. 5,welche einer Mergelart des Entwägser«iigs - Canals bei Esensin Ostfrlosland entnommen, und nicht zu speciellen Deichzweckenverwendet wurde, glänzt noch besonders die ProbeNr. 30, eine gewöhnliche Lehmart der Strander-Bucht. Esist das der beste in Holstein verwendete Lehm und, wieein Blick lehrt, auch in seinen übrigen Verhältnissen einvorzügliclies Deichmaterial. Nächst diesem folgt an Güteder Klaibodcn der Elbniederung bei Harburg, aus welchemdie Deiche der Insel Wilhelmsburg bestehen. Hierauf folgtProbe Nr. 1, ein Klaibodon der Husum'er Deiche, und diesemgleich an Güte stehen die Proben des Seifenthons vonProsen auf Fehmarn, welche aber wogen anderer bekannterschlechter Eigenschaft nicht verwendet werden dürfen. ProbeNr. 0 zeigte den ersten Angriff bei 80 Tropfen, und da dasMaterial sich noch sehr gut gegen Wellenschlag bewährt hat,so liegt die untere Grenze der Brauchbarkeit jedenfalls nochunter 80 Tropfen.Um ein ungefähres Maafs dieser unteren Grenze zu finden, will ich die Bestimmung derselben für die OstholsteinischenDeiche hier mittheilen. Selbstredend ist eine solcheuntere Grenze nicht überall maafsgebend. Dort, wo dieDeiche geringerem Wellenschlage als in Ostholstein Trotzzu Meten haben, wird man mit dieser Grenze weiter zui-ückgehenkönnen, während man bei exponirteren Deichen dieAnforderungen höher stellen mufs. Die zu diesem Zweökedurchzuführende Rechnung giebt feruerweit auch nur annäherndeResultate, weil es schwierig ist, die Wirkung desWellenstofses mit einem Tropfcnfalt in genaue mathematischeRelation zu bringen. Immerhin ist eine ungefähre Vergleichungmöglich und gewähi-t dieselbe wichtige Anhaltspunkte,weshalb ich sie hier folgen lasse.Es ist bereits oben erörtert worden, wie bei der Lageder Deiche in Ostholstein sich die höchsten zu erwartendenWellen gestalten werden, und ist dieser Maximalhöhe entsprechendder Tropfenfall zu 75 ""^angenommen. Um die Relation zwi- 1 m.sehen Tropfenfall und Welle herzustellen, ist eine Annahme darübernöthig, auf welche Flächengröfse dergefallene Tropfen wirkt. Mathematischgenommen wird bei der geringenElaaticität des Tropfens eine15^'Compression desselben nicht eintreten;dagegen mufs eine kleine Compressionder Lehmprobe angenommen werden,und wird man nicht sehr fehIm-^""""^len, diese im Momente der Wirkungdes Stofses etwa zu ^/^ •""" = ^le des Tropfendurchmessersanzunehmen. Die Pressung, welche ein solcher Tropfen mit75*"* Fallhohe bewirkt, ist durch den in Figur 5 aufBlatt P dargestellten Apparat ermittelt Mittelst einesQuetschhahns an beweglichem Gestell lieis sich der Tropfenin 4""" Durchm. darstellen, und indem man ihn auf dieSilberachale einer chemischen Waage fallen Uefs, gab derAusschlag des Zeigers unter sechs Versuchen stets genau1^"" an, und entsprach hernach diesem Ausschlage ein Gewichtvon 0,gß Gramm. Der Tropfen drückt also mit O,^^Gramm pro Y^ D"" oder mit 0,2^ Gramm pro Q"". Danun eine überstürzende Welle geschlossen auf die ganzeFläche wirkt, also rücksichtlich des Tropfenraumes auf r'^Tt
365 Schelten, Ueber Güte and Widerstandsfähigkeit von Deichmaterialien. 366= 12,5 n""", so würde ein Tropfe» etwa der "Wirkung von50 Wellen entsprechen. Da man aber annebmeQ mufs, dafsdie Dicke der Wasserschicht des Wellenkammes wenigstensdas 10- bis 25facho des Tropfendurchmessers beträgt, sowürde die Wirkung von 2 bis 5 der stärksten Wellen einemTropfen entsprechen- Denkt mau sich nun, dals in jederMinute etwa 10 solcher Wellen erfolgen, so entsprechen diese5 bis 2 Tropfen, oder da bei einer Fluth die Zeitdauer derInangriffnahme einer bestimmten Fläche bei dem raschenWechsel des Wasserstandes und mit Rücksieht auf eine(j fache Anlage der Böschung höchstens zu 10 Minuten wirdangenommen werden dürfen, so entsprechen diesem 50 bis20 Tropfen, d. h. wenn beim 20ston bis 50sten Tropfen dererste Angriff erfolgte, so wird bei diesem Materiale dieungedeckte Deichfläche während einer Hochfluth die ersten<strong>Sp</strong>uren des Angriffs zeigen. Da man aber eine solcheWiderstandstahigkeit nicht im Entferntesten zu beanspruchenbraucht, weil das Vorkommen von selbst gröfseren Schälstellenin solchem Falle nicht schadet, so wird man ein Material,welches erst beim 20sten Tropfen den ersten Angriff erlitt,für die beregten Zwecke schon als widerstandsfähig erklärenmüssen, Proben unter 20 Tropfen würde ich aber alsunsicher bezeichnen, umsomehr, als obige Eeehnungen nurangenäherte und um geringe Maafse dehnbar sind. Dagegenwürde ich Proben, die beim SOston Tropfen den erstenEindruck erleiden, unbedenklich für jene Zwecke verwenden.Bei exponirten Deichlagen dagegen würde man wohl diedoppelte Widerstandsfähigkeit als nöthig erachten, also 40bis 100 Tropfen fordern müssen. Alle sieben ersten zurVergleichung herangezogenen Nummern von Deichproben ander Nordsee zeigen denn auch in dieser Richtung genügendeFestigkeit, und selbst die als ziemlich schlecht befundenenProben Nr. 3 und 4 sind in dieser Richtung als hinreichendzu bezeichnen, da sie erst beim 60sten und 65sten Tropfenden ersten Eindruck empfingen. Die Proben 13, 14 und15 sind dagegen entschieden als nicht brauchbar zu betrachten.Die Nummern 14 und 15 sind daher auch als Aussatzbodenbehandelt, Nr. 13 nur in den unteren hinterenDeichtheilen und im geringeren Umfange verwendet und zwaran Orten, wo die Aufsenböschung des Deichs mit Stcinrevetementversehen ist. Dem stärksten Angriff im östlichen Holsteinsind dio Proben Nr. 16 bis äl ausgesetzt, von denenselbst die minder guten 16 und 17 den gemachten Anforderungennach dem Obigen vollkommen entsprechen, währenddie übrigen in dieser Richtung als ausgezeichnete Materialiengelten können. Von den Fehmarn'schen Proben sind dieNummern 32 und 37 als kaum hinreichend zu emchten.Kr. 32 ist noch verwendbar in nicht stark exponirter Lageund gegen ruhiges Wasser, Nr. 37 dagegen würde ich unterallen Umständen verwerfen. Soviel mir bekannt, ist letztereProbe auch nur in geringem Umfange verwendet.Demnächst ist die Kenntnils des Verhaltens der Materialiengegen ruhiges Wasser von Wichtigkeit. Die in dieserRichtung gemachten Versuche sind allerdings keinedirecten, insofern nicht die Zeit der eigentlichen Auflösungaus bereits angegebenen Gründen beobachtet wurde, sonderndie Zeiten des Zerfalls der compacten Masse als Beginn derDeformation des Aggregatznstandes und somit auch der Lösungselbst. Zunächst erbellt aus einem Vergleich dieserVersuche mit denen gegen Wellenstofs, dafs im Allgemeinenbeide Widerstandsfähigkeiten einander entsprechen und miteinzelnem Ausnahmen ntir in der relativen Grüfse abweichen.Aus diesem Grunde werden namentlich für Deiche, die ruhigenWasserdruck auf längere Zeit zu ertragen haben, obigeVersuche von Wichtigkeit.Aus der Art der Versuche folgt denn auch die Schwierigkeit, hier besondere untere Grenzen der Verwendungsfähigkeitfestzustellen. Die Proben 3 und 4 sind in dieserRichtung als nicht besonders brauchbar erkannt, Probe 3auch nur zur Deichverstärktuig benutzt, also in einem Deichtheile,der nie auf längere Zeit der Einwirkung ruhendenWassers ausgesetzt ist; ebenso sind Nr. 14 und 15, 33, 34und 37 als schlechte Materialien angesehen und gar nichtoder nur in geringen Quantitäten venvendct, und so möchteich als durchaus unterste Grenze dio Linie 10 annehmenund bei solchen Deichen, die längere Zeit ruhigem Wasserexponirt sind, die Anforderungen wenigstens verdoppeln, alsobis 20 oder selbst 30 gehen. Hierbei igt aber wohl zubeachten, dafs man während der Beobachtungszeit auch daraufRücksicht zu nehmen hat, ob die Deformation sich lediglichauf den Zerfall in kleine Theilej oder auch auf einetheilweisc Losung der Bindestofie selbst bezieht, da in letzteremFalle dem Materiale absolut die nöthlge Widerstandsfähigkeitmangelt. Dieser Umstand ist bei den ProbenNr. 35, 37, 38, 42, 43, 44 beobachtet.Auffallend ist noch besonders die grofse Differenz beiden Proben 18 bis 21 hinsichtlich ihrer Festigkeiten gegenWellenstofs und gegen ruhiges Wasser im Vergleich mit denrelativen Beziehungen der anderen Proben. Ich glaube,diese Erscheinung findet nur durch die Annahme ihre Erklärung,dafs neben der Zähigkeit des Bindemittels derGehalt an kohlensaurem Kalk die Widerstandsfähigkeit gegenWellenstofs etwas vergröfscrt, dagegen diejenige gegen Auflösungvermindert, denn den stark mergelhaltigen Proben3, 4, 9, 13, 15, 23, 35, 37, 41 cnsprechen verhältnifsmäfsiggeringe Festigkeiten gegen Auflösung.Betrachtet man weiter dio Ergebnisse der sechsten Versuchsreihee, so findet auch hier im Grofsen und Ganzeneine gewisse Parallele zwischen der rückwirkenden Festigkeitder Materialien und ihrem Widerstände gegen Wasserstatt und dies rührt offenbar zum grofsen Theile davon her,dafs in beiden Richtungen der Grad der Zähigkeit des Bindemittelseine Hauptrolle spielt. Nach dem Werthc der Materialienliinsichtlich ihres Widerstandes gegen Wasser (fund g) kann auch für die relative Festigkeit im Allgemeinenwolil die Forderung berechtigt erscheinen, dafs sie nichtunter 20 Kg. pro D"*"' herabsinke, denn nur die Proben2, 3, 15, 37, welche entschieden als schlecht zu bezeichnenwaren, und die Nummer 24, welche an der Grenze derBrauchbarkeit liegt, haben eine Festigkeit geringer als20 Kg,, während die aller anderen 20 Kg. übersteigt.Weil aber hierbei offenbar auch der Sandgehalt eine wesentlicheRolle spielen raufs, so wird an die Materialien mitgeringem Sandgehalt, z.B. Nr. 35, auch ein höherer Anspruchan B'estigkeit zu stellen sein. Da dies aber nur sehrgering ist, so mufs die Probe offenbar im Werthe sinken,und in der That gehörte sie auch schon hinsichtlich ihresVerhaltens gegen Wasser zu den nicht brauchbaren Sorten.Als besonders zäher Lehm mufs die Probe Nr. 8 hingestelltwerden, weil dort das Bruchgewicht ein grofses ist, obwohl
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