Sonderheft: Versuche über die Brauchbarkeit von Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von Erdbauten Forschungsinstitut für Wasserbau und Wasserkraft e.V. München [3. Auflage. Reprint 2019] 9783486768459, 9783486768442

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Eine durch Ü b e r s c h w e m m u n g Man e r k e n n t deutlich, d a ß der d u r c h eine d ü n n e A s p h a l t h a u t Straße nur

angegriffene sächsische S t a a t s - S t r a ß e im Müglitztal. u n g e s c h ü t z t e S c h o t t e r b e l a g z e r s t ö r t ist, w ä h r e n d der n a c h d e m O b e r f l ä c h e n - V e r f a h r e n g e s c h ü t z t e Teil d e r geringfügige Beschädigungen erlitt.

Forschungsinstitut für Wasserbau und Wasserkraft e.Y München Mitteilungen Heft 2 Sonderheft: Versuche über die Brauchbarkeit von Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von Erdbauten Mit 66 Abbildungen und einem Titelbild

Dritte unveränderte A u f l a g e

München und Berlin 1933

Verlag von R. Oldenbourg

Alle R e c h t e , einschließlich des Ü b e r s e t z u n g s r e c h t e s , v o r b e h a l t e n Copyright 1932 by R . Oldenbourg, M ü n c h e n u n d Berlin

D r u c k von R. O l d e n b o u r g , München u n d Berlin

Vorwort. Die N o t d e r Zeit b r a c h t e es mit sich, d a ß d a s F o r s c h u n g s i n s t i t u t f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t d a s v o r l i e g e n d e z w e i t e H e f t seiner M i t t e i l u n g e n d e m im J a h r e 1928 e r s c h i e n e n e n e r s t e n H e f t e r s t viel s p ä t e r folgen lassen k o n n t e als u r s p r ü n g l i c h g e d a c h t w a r . In der Z w i s c h e n z e i t v e r ö f f e n t l i c h t e d a s I n s t i t u t seine A r b e i t e n in g e k ü r z t e r F o r m in F a c h z e i t s c h r i f t e n . D a s F o r s c h u n g s i n s t i t u t e m p f a n d dies a l l e r d i n g s n i c h t als E i n s c h r ä n k u n g , d a d u r c h V e r b r e i t u n g seiner A r b e i t e n in Z e i t s c h r i f t e n ein g r ö ß e r e r L e s e r k r e i s , v o r a l l e m a u c h im A u s l a n d , e r f a ß t w u r d e , als es d u r c h eigene M i t t e i l u n g s h e f t e möglich g e w e s e n w ä r e . F ü r die V e r ö f f e n t l i c h u n g d e r v o r l i e g e n d e n A u f s ä t z e erschien es a b e r a u s m e h r e r e n G r ü n d e n a m z w e c k m ä ß i g s t e n , w i e d e r die F o r m eines M i t t e i l u n g s h e f t e s zu w ä h l e n , d a es sich u m U n t e r s u c h u n g e n ü b e r ein n e u e s G e b i e t h a n d e l t , d i e eine b e s o n d e r s ausf ü h r l i c h e D a r s t e l l u n g aller Ü b e r l e g u n g e n v o r u n d w ä h r e n d d e r V e r s u c h e n o t w e n d i g m a c h t e n . F e r n e r w a r f ü r die W a h l eines M i t t e i l u n g s h e f t e s m a ß g e b e n d , d a ß die v e r s c h i e d e n e n A u f s ä t z e ein geschlossenes G a n z e s bilden u n d d e s h a l b a m b e s t e n im Z u s a m m e n h a n g g e b r a c h t w e r d e n . W i e e r w ä h n t , f ü h r e n die V e r s u c h e in ein N e u l a n d : d i e S i c h e r u n g u n d D i c h t u n g v o n E r d b a u t e n durch Asphalt- und Teerdecken gegen Angriffe und D u r c h t r i t t von W a s s e r . A s p h a l t w u r d e z w a r s c h o n m e h r f a c h als H i l f s m i t t e l z u r D i c h t u n g oder S i c h e r u n g von W a s s e r b a u t e n v e r w e n d e t , wie a u c h a u s den B e r i c h t e n z u m X V . I n t e r n a t i o n a l e n S c h i f f a h r t s k o n g r e ß in V e n e d i g 1931 h e r v o r g e h t , a b e r s t e t s n u r in V e r b i n d u n g m i t e i n e m T r a g k ö r p e r . N e u s i n d n u n die V e r s u c h e des F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t , A s p h a l t - und T e e r p r o d u k t e z u r H e r s t e l l u n g s e l b s t ä n d i g e r B e l ä g e f ü r die A u s k l e i d u n g v o n W e r k - u n d S c h i f f a h r t s k a n ä l e n , S t a u b e c k e n u n d a n d e r e n E r d b a u t e n zu v e r w e n d e n . Die A n r e g u n g zu den v o r l i e g e n d e n V e r s u c h e n s t a m m t v o n H . M ö ß l a n g , e i n e m M i t a r b e i t e r des F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s , d e m a u c h die g a n z e P l a n u n g u n d D u r c h f ü h r u n g d e r V e r s u c h e in d e n V e r s u c h s a n l a g e n O b e r n a c h ü b e r t r a g e n w u r d e n . Die V e r s u c h s a n s t a l t des F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t in O b e r n a c h a m W a l c h e n s e e , d e r e n B e s c h r e i b u n g d e r Leser einer d e r im A n h a n g a n g e g e b e n e n S c h r i f t e n e n t n e h m e n m ö g e , liegt v o l l s t ä n d i g im Freien u n d b e f a ß t sich h a u p t s ä c h l i c h m i t g r o ß m a ß s t ä b l i c h e n V e r s u c h e n . Zu d i e s e m Z w e c k m ü s s e n die V e r s u c h s g e r i n n e , die teilweise 4 m 3 .'s u n d m e h r W a s s e r f ü h r e n , in e i n e m a n g e s c h w e m m t e n s t a r k d u r c h l ä s s i g e n G e l ä n d e e r r i c h t e t w e r d e n . Es e r g i b t sich also s o f o r t die N o t w e n d i g k e i t , diese V e r s u c h s g e r i n n e gegen W a s s e r v e r s i c k e r u n g zu s c h ü t z e n . D e r u r s p r ü n g l i c h e P l a n , B e t o n o d e r L e h m zu w ä h l e n , s c h e i t e r t e an den h o h e n K o s t e n . M ö ß l a n g s c h l u g d e s h a l b v o r — in A n l e h n u n g an E r f a h r u n g e n des m o d e r n e n S t r a ß e n b a u e s — die D i c h t u n g m i t A s p h a l t - o d e r T e e r d e c k e n zu v e r s u c h e n . D a s c h o n die e r s t e n V e r s u c h e z u r vollen Z u f r i e d e n h e i t ausfielen u n d a u ß e r d e m die H e r s t e l l u n g d e r D i c h t u n g s b e l ä g e n u r v e r h ä l t n i s m ä ß i g geringe K o s t e n e r f o r d e r t e , m a c h t e M ö ß l a n g den V o r s c h l a g , e i n e n S c h r i t t w e i t e r zu g e h e n u n d die a l l g e m e i n e V e r w e n d u n g s m ö g l i c h k e i t v o n A s p h a l t u n d T e e r zu D i c h t u n g s - u n d S i c h e r u n g s z w e c k e n i m W a s s e r b a u zu u n t e r s u c h e n . G e r a d e die V e r s u c h s a n s t a l t O b e r n a c h h a t f ü r d e r a r t i g e V e r s u c h e b e s o n d e r s geeignete V o r b e d i n g u n g e n u n d n a h m d e s h a l b a u c h solche V e r s u c h e s c h o n in d e r G r ü n d u n g s d e n k s c h r i f t in ihr P r o g r a m m a u f . Dabei k a m e n d e n v o r l i e g e n d e n A r b e i t e n n i c h t n u r die g r o ß e n A b m e s s u n g e n der V e r s u c h s g e r i n n e u n d s o n s t i g e n B a u t e n z u s t a t t e n , s o n d e r n a u c h die H ö h e n l a g e (823 m ü b e r N N ) d e r V e r s u c h s a n s t a l t , in d e r die Einflüsse des F r o s t e s w ä h r e n d d e r W i n t e r m o n a t e e i n g e h e n d b e o b a c h t e t w e r d e n können. D a s F o r s c h u n g s i n s t i t u t ist sich wohl b e w u ß t , d a ß d e n in d e n n a c h f o l g e n d e n A u f s ä t z e n bes c h r i e b e n e n V e r s u c h e n in d e r P r a x i s m a n c h e K r i t i k u n d m a n c h e B e d e n k e n e n t g e g e n g e h a l t e n w e r d e n .

VI

Vorwort.

Es i s t d a s S c h i c k s a l j e d e r N e u e r u n g , d a ß sie m i t d e n V o r u r t e i l e n des A l t h e r g e b r a c h t e n , d e s d u r c h die E r f a h r u n g „ B e w ä h r t e n " g e m e s s e n w i r d . E s ist a u c h n u r zu v e r s t ä n d l i c h , d a ß g e r a d e d e r W a s s e r bauer ungern und d a n n nur schrittweise von bewährten Vorbildern abweicht, da jede Neuerung mögl i c h e r w e i s e G e f a h r e n q u e l l e n in sich b i r g t , d i e e i n e G e f ä h r d u n g d e s B a u w e r k e s b e d e u t e n k ö n n e n u n d v i e l f a c h e r s t i m L a u f e d e r Z e i t in i h r e r v o l l e n T r a g w e i t e zu e r k e n n e n s i n d . Als d a s F o r s c h u n g s i n s t i t u t m i t d e n e r s t e n V e r s u c h e n z u r A u s k l e i d u n g eines E r d k a n a l e s m i t b i t u m i n ö s e n D e c k e n b e g a n n , f e h l t e es n i c h t a n S t i m m e n , die a n d e r B e r e c h t i g u n g u n d a m E r f o l g dieser Versuche s t a r k e Zweifel h e g t e n . Allen Bedenken gegenüber f ü h r t e das F o r s c h u n g s i n s t i t u t s t e t s drei G r ü n d e ins F e l d : d a ß B i t u m e n d e c k e n w a s s e r u n d u r c h l ä s s i g s i n d , f u g e n l o s v e r legt w e r d e n k ö n n e n und sich den u n v e r m e i d l i c h e n S e t z u n g e n des E r d r e i c h e s besser a n p a s s e n a l s a n d e r e D i c h t u n g s m i t t e l , n a m e n t l i c h B e t o n . Diese E r f a h r u n g e n sind z w a r aus d e m S t r a ß e n b a u b e k a n n t , d o c h i s t zu b e m e r k e n , d a ß bei d e r H e r s t e l l u n g s e l b s t ä n d i g e r B i t u m e n decken f ü r W a s s e r b a u t e n den besonderen Erfordernissen e n t s p r e c h e n d von den im S t r a ß e n b a u ü b l i c h e n V e r f a h r e n m e h r o d e r w e n i g e r s t a r k a b g e g a n g e n w e r d e n m u ß t e . Die a n f a n g s a u c h v o n Seiten d e s F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s g e h e g t e Z u r ü c k h a l t u n g s c h w a n d m e h r u n d m e h r , als d u r c h d e n F o r t s c h r i t t der Versuche klar w u r d e , d a ß sich B i t u m e n zur D i c h t u n g u n d Sicherung von K a n ä l e n g r u n d s ä t z l i c h b e w ä h r t e . E s m a g in d i e s e m Z u s a m m e n h a n g a u c h auf d a s T i t e l b i l d d e s M i t t e i t e i l u n g s h e f t e s hingewiesen w e r d e n , das eine sächsische S t a a t s s t r a ß e im Müglitztal n a c h einer Ü b e r s c h w e m m u n g z e i g t . A u s d e m Bild g e h t d e u t l i c h h e r v o r , d a ß d e r u n g e s c h ü t z t e e i n g e w a l z t e S c h o t t e r b e l a g f o r t g e s p ü l t ist, w ä h r e n d die s c h w a c h e b i t u m i n ö s e O b e r f l ä c h e n s c h i c h t g e n ü g e n d W i d e r s t a n d s k r a f t b e s a ß , d e n Z e r s t ö r u n g e n d e s W a s s e r s z u t r o t z e n . Die A b n e i g u n g , die a n f ä n g l i c h in m a n c h e n F a c h k r e i s e n g e g e n die V e r w e n d u n g v o n B i t u m e n zu D i c h t u n g s z w e c k e n i m W a s s e r b a u h e r r s c h t e , w u r d e n i c h t n u r d u r c h die b e f r i e d i g e n d e n E r g e b n i s s e in d e r V e r s u c h s a n s t a l t O b e r n a c h g e m i l d e r t , s o n d e r n a u c h d u r c h e i n i g e in d e r Z w i s c h e n z e i t b e k a n n t g e w o r d e n e u n g ü n s t i g e E r f a h rungen an betonierten Kanälen. Die V e r s u c h s a r b e i t e n d e s F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s sind n u n in d e r H a u p t s a c h e a b g e s c h l o s s e n . Es w i r d A u f g a b e d e r P r a x i s s e i n , die A r b e i t e n d e s I n s t i t u t e s z u v e r w e r t e n u n d w e i t e r e E r f a h r u n g e n zu s a m m e l n , w o b e i sich d a s I n s t i t u t e r b i e t e t , s t e t s m i t R a t u n d T a t b e h i l f l i c h zu s e i n . D e s h a l b ist es d e m I n s t i t u t a u c h eine große B e f r i e d i g u n g , d a ß auf seine bisherigen E r f a h r u n g e n hin bereits eine Ufers i c h e r u n g a m R h e i n , in d e r N ä h e v o n D ü s s e l d o r f , m i t b i t u m i n ö s e n B i n d e m i t t e l n a u s g e f ü h r t w u r d e u n d d a ß in d e r F a c h w e l t d a s I n t e r e s s e f ü r diese D i c h t u n g s - u n d S i c h e r u n g s b a u w e i s e n e r h e b l i c h g e w a c h s e n i s t . D a die E n t w i c k l u n g d e r A s p h a l t i e r u n g s t e c h n i k v o n J a h r zu J a h r f o r t s c h r e i t e t , k ö n n e n m a n c h e A u s f ü h r u n g s f o r m e n , d i e bei d e n V e r s u c h e n d e s F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s b e n ü t z t w u r d e n , b i n n e n k u r z e m ü b e r h o l t w e r d e n . D e s h a l b müssen die A r b e i t e n des F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s als ein e r s t e r V e r s u c h b e t r a c h t e t w e r d e n , die E r f a h r u n g e n des m o d e r n e n S t r a ß e n b a u e s d e n A n f o r d e r u n g e n d e s W a s s e r b a u e s a n z u p a s s e n . Die A r b e i t s m e t h o d e n w e r d e n s i c h v i e l l e i c h t ä n d e r n , d e r G r u n d g e d a n k e u n d die R i c h t l i n i e n a b e r b l e i b e n e r h a l t e n . In d i e s e m Z u s a m m e n h a n g sei a u c h d a r a u f h i n g e w i e s e n , d a ß d e m F o r s c h u n g s i n s t i t u t v o n m a n c h e r S e i t e d e r V o r w u r f g e m a c h t w u r d e , es h a b e A s p h a l t g e g e n ü b e r d e n h e i m i s c h e n T e e r p r o d u k t e n b e v o r z u g t . Dieser Vorwurf wird d a d u r c h e n t k r ä f t e t , d a ß das F o r s c h u n g s i n s t i t u t darauf a c h t e n m u ß t e , z u n ä c h s t d a s j e n i g e D i c h t u n g s m i t t e l zu w ä h l e n , d a s d u r c h s e i n e G ü t e die b e s t e Bew ä h r u n g v e r s p r a c h . A s p h a l t e r f ü l l t e , wie a u s d e n f o l g e n d e n A r b e i t e n h e r v o r g e h t , die g e s t e l l t e n F o r d e r u n g e n , T e e r d a g e g e n n i c h t in v o l l e m U m f a n g . Zu d e n e i n z e l n e n A r t i k e l n d i e s e s H e f t e s ist zu b e m e r k e n , d a ß z u n ä c h s t D r . K u r z m a n n e i n e in k n a p p e r F o r m g e h a l t e n e K r i t i k d e r v e r s c h i e d e n e n D i c h t u n g s m i t t e l bei W a s s e r b a u t e n b r i n g t . A n s c h l i e ß e n d d a r a n b e r i c h t e t M ö ß l a n g ü b e r die in O b e r n a c h d u r c h g e f ü h r t e n V e r s u c h e . D e r L e s e r wird e r k e n n e n , d a ß das g a n z e Gebiet eine Fülle von V e r s u c h s m ö g l i c h k e i t e n z u l ä ß t , von d e n e n aus z e i t l i c h e n u n d w i r t s c h a f t l i c h e n G r ü n d e n die f ü r d e n g e s t e l l t e n Z w e c k w e s e n t l i c h e n F ä l l e h e r a u s g e g r i f f e n w u r d e n . Die A u s w a h l w u r d e so g e t r o f f e n , d a ß e i n g e n ü g e n d k l a r e s Bild ü b e r die G ü t e d e r n e u e n B a u w e i s e n , die A r t u n d B e s c h a f f e n h e i t des D i c h t u n g s m i t t e l s u n d d e r einzelnen A u f b r i n g u n g s v e r f a h r e n e n t s t a n d . Die a u s f ü h r l i c h e D a r s t e l l u n g aller Ü b e r l e g u n g e n w ä h r e n d d e r V e r s u c h e d ü r f t e

Vorwort.

VII

v o n g r o ß e m W e r t f ü r die P r a x i s sein, w e n n sie v o n d e n V e r s u c h s e r f a h r u n g e n des I n s t i t u t e s bei d e r S i c h e r u n g u n d D i c h t u n g v o n E r d b a u t e n G e b r a u c h m a c h e n will. D e r d r i t t e A u f s a t z v o n G. W ä c k e n ist rein h y d r a u l i s c h e r N a t u r u n d b e h a n d e l t die E r m i t t l u n g d e r R a u h i g k e i t s b e i w e r t e v o n a s p h a l t i e r t e n K a n ä l e n . Die v o r s i c h t i g e A u s d r u c k s w e i s e in d e m A u f s a t z m a g d a r a u f h i n w e i s e n , d a ß die e r m i t t e l t e n W e r t e n u r als A n h a l t d i e n e n sollen u n d w e i t e r e U n t e r s u c h u n g e n u n t e r g ü n s t i g e r e n B e d i n g u n g e n f o l g e n w e r d e n . Der l e t z t e A u f s a t z v o n D r . Zi e g s s t e h t n u r in losem Z u s a m m e n h a n g m i t d e m V o r h e r g e h e n d e n . Es d ü r f t e a b e r g e r a d e dieser A u f s a t z v o n m a n c h e m Leser b e g r ü ß t w e r d e n , d a er eine k l a r e Ü b e r s i c h t ü b e r die B e z e i c h n u n g e n u n d A u s f ü h r u n g s f o r m e n v o n A s p h a l t - u n d T e e r d e c k e n im S t r a ß e n b a u b r i n g t u n d d a m i t d a s V e r s t ä n d n i s d e r a n d e r e n A u f s ä t z e , die g r o ß e n t e i l s die K e n n t n i s dieser B e z e i c h n u n g e n v o r a u s s e t z e n , w e s e n t l i c h e r l e i c h t e r t . Z u m Schlüsse sei allen M i t a r b e i t e r n , die z u m G e l i n g e n dieses H e f t e s b e i g e t r a g e n h a b e n , ged a n k t . I n s b e s o n d e r e g e b ü h r t dieser D a n k O b e r r e g i e r u n g s r a t D r . K u r z m a n n , der die A r b e i t e n des F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s n i c h t n u r j e d e r z e i t f ö r d e r t e , s o n d e r n a u c h die F r e u n d l i c h k e i t h a t t e , die v o r liegenden A u f s ä t z e d u r c h z u s e h e n u n d zu ü b e r a r b e i t e n . G e d a n k t sei f e r n e r d e n B e h ö r d e n u n d F i r m e n , die u n s e r e V e r s u c h e t r o t z d e r s c h w e r e n W i r t s c h a f t s l a g e in g r o ß z ü g i g e r Weise u n t e r s t ü t z t e n . Es sind zu n e n n e n : Der S t a d t r a t der S t a d t München, das Straßen- und F l u ß b a u a m t Weilheim, Philipp H o l z m a n n A.-G., Zweigniederlassung München, Rhenania-Ossag, Mineralölwerke A.-G., H a m b u r g , Bayerische Berg-, H ü t t e n - und Salzwerke A.-G., H ü t t e n w e r k Sonthofen, F r a n k f u r t e r M a s c h i n e n b a u A.-G., v o r m a l s P o c k o r n y & W i t t e k i n d , F r a n k f u r t , Maschinenfabrik W. & J . Scheid, L i m b u r g / L a h n . D e m F o r s c h u n g s i n s t i t u t w ä r e es eine b e s o n d e r e F r e u d e , w e n n d a s v o r l i e g e n d e M i t t e i l u n g s h e f t in der F a c h w e l t A n k l a n g f i n d e n u n d d e r P r a x i s w e i t e r e A n r e g u n g e n z u r V e r w e r t u n g d e r m i t g e t e i l t e n E r f a h r u n g e n g e b e n w ü r d e . Es w ä r e dies ein n e u e r Beweis f ü r den W e r t u n d N u t z e n einer innigen Z u s a m m e n a r b e i t zwischen F o r s c h u n g s s t ä t t e n und Praxis. Dresden und München im August

1932. 0 . Kirschmer.

Inhaltsverzeichnis. Seite

Vorwort von Prof. D r . - l n g . O. K i r s c h m e r ,

Institutsvorstand

V

1. S. K u r z m a n n : Die D i c h t u n g von E r d b a u t e n 2. H. M ö ß l a n g :

1

Versuche m i t A s p h a l t u n d Teer zur D i c h t u n g u n d Befestigung von E r d b a u t e n

. .

4

3. Gg. W ä c k e n : B e s t i m m u n g des Fließverlustes in einem mit W a l z g u ß a s p h a l t a u s g e k l e i d e t e n Versuchskanal

43

4. C. Z i e g s : K u r z e E i n f ü h r u n g in das Gebiet der A s p h a l t e u n d ihrer A n w e n d u n g in der T e c h n i k . Anhang:

S c h r i f t t u m über das F o r s c h u n g s i n s t i t u t f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t

. . . .

.

52 65

Die Dichtung von Erdbauten Von

Oberregierungsrat Dr.-Ing. S. Kurzmann, Stellv. V o r s t a n d s m i t g l i e d d e r „ B a y e r n w e r k A. G.", „Mittlere Isar A.-G." und „ W a l c h e n s e e w e r k A.-G." Mitglied des V e r w a l t u n g s r a t s u n d W i s s e n s c h a f t l i c h e n Beirats des F o r s c h u n g s i n s t i t u t s f ü r W a s s e r b a u und W a s s e r k r a f t .

Der W a s s e r b a u b e n ü t z t vielfach E r d b a u t e n zur A u f n a h m e einseitigen Wasserdrucks. So f i n d e n w i r bei T a l s p e r r e n a n l a g e n o f t h o h e E r d d ä m m e . S a m m e l b e h ä l t e r auf H ö h e n z ü g e n f ü r P u m p speicherwerke oder für sonstige Zwecke, Speicher- und Ausgleichbecken f ü r Wasserkraftanlagen s i n d h ä u f i g v o l l s t ä n d i g v o n E r d d ä m m e n u m s c h l o s s e n . Bei K a n ä l e n , d i e d e r S c h i f f a h r t , d e m W a s s e r k r a f t b e t r i e b , d e r B e w ä s s e r u n g o d e r s o n s t i g e n A u f g a b e n d i e n e n , v e r l ä u f t d a s W a s s e r h ä u f i g in D a m m s t r e c k e n . H i e r h e r g e h ö r e n a u c h H o c h w a s s e r d ä m m e u n d S c h u t z d e i c h e . All d i e s e n W a s s e r b a u t e n ist e i g e n t ü m l i c h , d a ß d e r W a s s e r s p i e g e l , d e n sie b e g r e n z e n , h ö h e r l i e g t als d a s u m g e b e n d e G e l ä n d e u n d d e r G r u n d w a s s e r s p i e g e l . D a s W a s s e r i s t b e s t r e b t , d i e s e n H ö h e n u n t e r s c h i e d zu ü b e r w i n d e n u n d d e n s t ü t z e n d e n E r d b a u z u d u r c h d r i n g e n . Ist d i e s m ö g l i c h , so e n t s t e h e n W a s s e r v e r l u s t e , w o b e i die D ä m m e s e l b s t g e f ä h r d e t u n d d i e b e n a c h b a r t e n G r u n d s t ü c k e d u r c h f e u c h t e t w e r d e n k ö n n e n . D a h e r m u ß , soweit der E r d b a u nicht aus u n d u r c h l ä s s i g e m Boden besteht, das Durchsickern von Wasser durch Dichtung verhütet werden. Bei g e r i n g e r W a s s e r t i e f e k a n n o f t die D i c h t u n g bei d e r I n b e t r i e b n a h m e d e r A n l a g e n d e n v o n d e n Hochwässern mitgebrachten oder sonstigen im Wasser e n t h a l t e n e n Sinkstoffen überlassen werden, die in die P o r e n d e r w a s s e r b e n e t z t e n F l ä c h e n e i n g e z o g e n w e r d e n u n d h i e r a l l m ä h l i c h e i n e D i c h t u n g s h a u t b i l d e n . Bei g r ö ß e r e r W a s s e r t i e f e m ü s s e n s c h o n b e i m B a u e i g e n e D i c h t u n g s m a ß n a h m e n g e t r o f f e n w e r d e n . Als s o l c h e k o m m e n e n t w e d e r ein K e r n in d e r M i t t e d e s D a m m e s o d e r e i n e D e c k e a n d e r w a s s e r s e i t i g e n B ö s c h u n g in B e t r a c h t . W i e S c h o k l i t s c h 1 ) in b e z u g auf die S t a u d ä m m e f ü r T a l s p e r r e n a u s f ü h r t , sind die M e i n u n g e n der F a c h l e u t e geteilt, welche von beiden B a u w e i s e n v o r z u z i e h e n i s t . E r legt d a r , d a ß „ b e i D ä m m e n m i t K e r n die D i c h t u n g v o r allen B e s c h ä d i g u n g e n g u t g e s i c h e r t ist u n d s e l b s t bei B ö s c h u n g s r u t s c h u n g e n u n v e r s e h r t b l e i b t . S i c k e r u n g e n u m d e n D i c h t u n g s f u ß s i n d e r s c h w e r t , weil die w a s s e r s e i t i g e D a m m h ä l f t e d e n B o d e n v o r d e r D i c h t u n g b e l a s t e t u n d z u s a m m e n p r e ß t ; d e r D i c h t u n g s k e r n ist e i n f a c h e r u n d b i l l i g e r h e r z u s t e l l e n als die D i c h t u n g s d e c k e ; d a g e g e n t e i l t d e r K e r n d e n g a n z e n D a m m in zwei T e i l e u n d b e w i r k t so, d a ß d e r D a m m u m s t ä n d l i c h e r zu s c h ü t t e n i s t . Bei D ä m m e n m i t D i c h t u n g s d e c k e n w i r d d e r g a n z e S t ü t z k ö r p e r v o r d e m D u r c h s i c k e r n d e s W a s s e r s g e s c h ü t z t ; die D e c k e ist a b e r e m p f i n d l i c h , n e i g t bei s t e i l e r e n w a s s e r s e i t i g e n B ö s c h u n g e n z u m R u t s c h e n u n d w i r d v o n E i s l e i c h t b e s c h ä d i g t ; die G e f a h r e i n e r S i c k e r u n g u m d e n F u ß d e r D i c h t u n g s d e c k e ist in v i e l e n F ä l l e n g e g e b e n . " Die K e r n d i c h t u n g f i n d e n w i r i m a l l g e m e i n e n n u r bei S t a u d ä m m e n f ü r T a l s p e r r e n . A n d e r n v o n 1914 bis 1917 e r b a u t e n W e r k k a n a l d e r W a s s e r k r a f t a n l a g e G ö s g e n 2 ) a n d e r A a r e w u r d e n die D ä m m e in d e n S t r e c k e n , in d e n e n d e r W a s s e r s p i e g e l m e h r als 4 m ü b e r G e l ä n d e zu liegen k a m , e b e n falls m i t e i n e m Kern aus s a n d s c h ü s s i g e m L e h m a u s g e s t a t t e t . Sonst werden Schiffahrts- und W e r k k a n ä l e f a s t d u r c h w e g n u r m i t D e c k e n d i c h t u n g v e r s e h e n , d a sich die K a n ä l e ü b e r G e l ä n d e v o n w e c h s e l n d e r G e s t a l t h i n z i e h e n , w o b e i m e i s t e n s a u c h die S o h l e e i n e s c h ü t z e n d e D e c k e zu e r h a l t e n h a t ; z w e c k m ä ß i g e r w e i s e w e r d e n d a n n a u c h die w a s s e r s e i t i g e n B ö s c h u n g e n m i t e i n e r D e c k e a b g e d i c h t e t . D e r K e r n k a n n in s e h r v e r s c h i e d e n e r W e i s e a u s L e h m , B e t o n o d e r E i s e n b e t o n a u s g e f ü h r t w e r d e n . !) S c h o k l i t s c h : Der W a s s e r b a u . Wien, Verlag Springer, 1930, 2. Bd., S. 493. 2 ) Schweizerische B a u z e i t u n g 1920,

2

S. K u r z m a n n :

Mit d e m u n d u r c h l ä s s i g e n U n t e r g r u n d wird er d u r c h H e r d m a u e r n , L e h m s c h l a g o d e r S p u n d w ä n d e v e r b u n d e n . W e i t e r e s ist in d e m S c h r i f t t u m ü b e r T a l s p e r r e n 1 ) n a c h z u l e s e n . D a s v o r l i e g e n d e H e f t d e r V e r ö f f e n t l i c h u n g e n des F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t b e f a ß t sich n u r m i t d e r D e c k e n d i c h t u n g , auf die d a h e r n ä h e r e i n g e g a n g e n w e r d e n soll. Die ä l t e s t e A r t d e r D e c k e n d i c h t u n g ist wohl die m i t L e h m . Die L e h m d e c k e e r h ä l t j e n a c h d e r W a s s e r t i e f e u n d den E i g e n s c h a f t e n des M a t e r i a l s eine S t ä r k e v o n 0 , 2 0 — 1 , 0 0 m. Sie w i r d g e w ö h n lich in d ü n n e n S c h i c h t e n a u f g e b r a c h t , die g e s t a m p f t o d e r g e w a l z t w e r d e n . D a s L e h m m a t e r i a l soll g r u b e n f e u c h t v e r w e n d e t w e r d e n u n d , u m S c h w i n d r i s s e zu v e r m e i d e n , n i c h t zu p l a s t i s c h , s o n d e r n e n t s p r e c h e n d m i t f e i n e m S a n d g e m i s c h t sein. Die U n t e r l a g e d e r D e c k e darf n i c h t zu steil g e b ö s c h t sein ( h ö c h s t e n s 1:2), d a m i t die D e c k e n i c h t a b r u t s c h t . Möglichst b a l d n a c h d e m H e r s t e l l e n d e r D e c k e m u ß eine e t w a 0 , 5 0 m s t a r k e S c h i c h t a u s Kies a u f g e b r a c h t w e r d e n , die d e n L e h m v o r d e m A u s t r o c k n e n s c h ü t z e n u n d s p ä t e r v e r h ü t e n soll, d a ß der L e h m v o n W a s s e r e r w e i c h t u n d a b g e s p ü l t w i r d . Bei d e m a u c h d e r S c h i f f a h r t d i e n e n d e n K a n a l d e r W a s s e r k r a f t a n l a g e L y o n an d e r R h o n e w u r d e n die B ö s c h u n g e n m i t einer L e h m d e c k e v e r s e h e n , die in w a a g r e c h t e n S c h i c h t e n v o n 10 c m aufgetragen, alsdann mit hydraulischem Kalkpulver bestreut und mit geriffelten Walzen oder S t a m p f e n z u s a m m e n g e p r e ß t w u r d e . Diese D e c k l a g e , die schon n a c h einigen T a g e n die F e s t i g k e i t einer S t r a ß e n d e c k e g e w a n n , erwies sich als d i c h t 2 ) . Bei K e r n d i c h t u n g w u r d e in vielen Fällen in ä h n l i c h e r Weise noch K a l k d e m L e h m b e i g e s e t z t , bei D e c k e n d i c h t u n g ist dies i m a l l g e m e i n e n n i c h t ü b l i c h . Bei K a n ä l e n h a t die A b d e c k u n g m i t L e h m den N a c h t e i l , d a ß die A u s h u b m a s s e n in S t r e k ken, die n i c h t v o l l s t ä n d i g i m A u f t r a g liegen, w e g e n des e r f o r d e r l i c h e n g r o ß e n R a u m e s f ü r L e h m decke und Schutzschicht und wegen der notwendigen flacheren Neigung der Böschungen wesentlich g r ö ß e r w e r d e n als bei a n d e r e n D e c k e n , z. B. einer B e t o n d e c k e . W e n n a u c h eine L e h m s c h i c h t e an u n d f ü r sich billiger ist wie eine B e t o n d e c k e o d e r eine a n d e r e A r t d e r A b d e c k u n g , so w i r d dies in d e n m e i s t e n Fällen bei K a n ä l e n d u r c h die M e h r k o s t e n des A u s h u b s u n d des B a u g r u n d e s m e h r wie a u f g e h o b e n . Die L e h m d e c k e wird d a h e r j e t z t im a l l g e m e i n e n n u r n o c h bei S c h i f f a h r t s k a n ä l e n a n g e w a n d t , wo die B ö s c h u n g e n an u n d f ü r sich wegen der S c h i f f a h r t f l a c h e N e i g u n g e r h a l t e n m ü s s e n . Ein w e i t e r e r N a c h t e i l d e r L e h m d e c k e h a t sich bei e i n e r e r s t v o r k u r z e m f e r t i g g e s t e l l t e n W a s s e r k r a f t a n l a g e gezeigt. W e n n n ä m l i c h die Decke infolge Mängel d e r H e r s t e l l u n g an e i n z e l n e n Stellen W a s s e r d u r c h l ä ß t , so ist die W a h r s c h e i n l i c h k e i t , d a ß eine n a t ü r l i c h e D i c h t u n g d u r c h die H o c h w a s s e r s i n k s t o f f e e i n t r i t t , n u r g e r i n g , weil die S i n k s t o f f e v o n d e r kiesigen S c h u t z s c h i c h t z u r ü c k g e h a l t e n w e r d e n u n d n i c h t bis z u r L e h m d e c k e g e l a n g e n . Die g e r i n g s t e n W a s s e r f ä d e n , die d u r c h die D i c h t u n g s h a u t auf d e r S c h u t z s c h i c h t e d r i n g e n , f i n d e n i h r e n W e g zu d e r d u r c h l ä s s i g e n Stelle im L e h m u n d bilden sich r a s c h in k r ä f t i g e W a s s e r a d e r n u m . Die in den l e t z t e n J a h r z e h n t e n e r b a u t e n W e r k k a n ä l e e r h i e l t e n f a s t alle B e t o n a u s k l e i d u n g . Diese A r t d e r D e c k e n d i c h t u n g h a b e ich in zwei A u f s ä t z e n 3 ) n a c h i h r e r W i r k s a m k e i t u n d H e r s t e l lungsweise e i n g e h e n d b e h a n d e l t . W i e ich d o r t a u s g e f ü h r t h a b e , w a r f ü r die B e t o n a n w e n d u n g z u n ä c h s t wohl b e s t i m m e n d , d a ß m a n v o n ihr f ü r die b e n e t z t e n F l ä c h e n den S c h u t z v o r A b s p ü l u n g und die V e r m i n d e r u n g d e r R a u h i g k e i t e r w a r t e t e . Als d r i t t e A u f g a b e k a m d a n n n o c h die D i c h t u n g der w a s s e r s e i t i g e n F l ä c h e n des W e r k k a n a l s h i n z u . Da es sich meist u m s e h r g r o ß e A u s m a ß e h a n d e l t , k a n n w e g e n d e r K o s t e n d e r B e t o n n u r in v e r h ä l t n i s m ä ß i g m a g e r e r M i s c h u n g b e r e i t e t w e r d e n . Er ist d a h e r an u n d f ü r sich n i c h t d i c h t , s o n d e r n n u r als ein Mittel a n z u s e h e n , d a s die D i c h t u n g f ö r d e r t . Sie e r f o l g t d a d u r c h , d a ß die v o m W a s s e r m i t g e f ü h r t e n S i n k s t o f f e in die P o r e n des B e t o n s e i n d r i n g e n u n d so den W a s s e r d u r c h t r i t t v e r h ü t e n . Die D i c h t u n g wird a b e r s c h o n d e s h a l b n i e m a l s v o l l k o m m e n sein, weil m i t R ü c k s i c h t auf die W ä r m e e i n f l ü s s e u n d auf e t w a i g e S e t z u n g e n in D a m m s t r e c k e n die B e t o n a b d e c k u n g n i c h t in e i n e m S t ü c k a u s g e f ü h r t w e r d e n k a n n , s o n d e r n in b e s t i m m t e n Z . B . Z i e g l e r : T a l s p e r r e n b a u . Berlin, W. E r n s t & S o h n , 1925. ) K o e h n : A u s b a u v o n W a s s e r k r ä f t e n , H a n d b u c h der I n g e n i e u r w i s s e n s c h a f t e n , der W a s s e r b a u . Leipzig 1908, S. 515. 3 ) K u r z m a n n : Die B e t o n a u s k l e i d u n g d e r W e r k k a n ä l e , W a s s e r k r a f t j a h r b u c h 1924, u n d „ D i e B a u t e c h n i k " 1926, H e f t 4 u n d 6, ferner W a s s e r k r a f t j a h r b u c h 1928/29 und „ D i e B a u t e c h n i k " 1930, H e f t 38. 2

Die Dichtung von Erdbauten.

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A b s t ä n d e n T r e n n u n g s f u g e n e r h a l t e n m u ß , die m a n a n d e n B ö s c h u n g e n m e i s t n u r s e n k r e c h t z u r K a n a l a c h s e l e g t , w ä h r e n d sie a n d e r S o h l e s c h a c h b r e t t a r t i g a n g e o r d n e t w e r d e n . In e i n z e l n e n F ä l l e n w u r d e n s t a t t d e r a n O r t u n d S t e l l e b e t o n i e r t e n D e c k e a u c h in e i n e r o r t s f e s t e n A n l a g e h e r g e s t e l l t e B e t o n p l a t t e n v e r w e n d e t . W e n n a u c h d i e S t ö ß e d i e s e r P l a t t e n in M ö r t e l v e r s e t z t w e r d e n , so w e r d e n s i c h a u c h h i e r u n t e r d e n e r w ä h n t e n E i n f l ü s s e n e i n z e l n e F u g e n ö f f n e n . S e l b s t bei e i n e r E i s e n b e t o n d e c k e k a n n auf die T r e n n u n g s f u g e n n i c h t v e r z i c h t e t w e r d e n . Von einer v o l l s t ä n d i g d i c h t e n Decke k a n n d a h e r a u s all d i e s e n G r ü n d e n n i c h t g e s p r o c h e n w e r d e n , j e d o c h h a t d i e E r f a h r u n g g e z e i g t , d a ß a u c h diese F u g e n u n d e t w a i g e H a a r r i s s e , die i m B e t o n a u f t r e t e n , d u r c h d i e S i n k s t o f f e so w e i t g e s c h l o s s e n w e r d e n , d a ß m a n die D e c k e p r a k t i s c h als d i c h t b e z e i c h n e n k a n n . Die T r e n n u n g s f u g e n k ö n n e n bei d e n a n O r t u n d S t e l l e g e f e r t i g t e n B e t o n d e c k e n e n t w e d e r als B a u f u g e n d u r c h v e r s e t z t e s Betonieren der Felder oder durch Einlage von Pappe oder von d ü n n e n Brettern gewonnen werden. Bei m a s c h i n e l l e m A u f b r i n g e n d e s B e t o n s legt m a n d ü n n e B r e t t c h e n e i n , d i e m i t e i n b e t o n i e r t w e r d e n , j e d o c h n i c h t bis a n die O b e r f l ä c h e des B e t o n s r e i c h e n . Sie sollen b e w i r k e n , d a ß sich g e g e b e n e n f a l l s d i e d ü n n e B e t o n s c h i c h t e ü b e r d e n B r e t t c h e n ö f f n e t . Alle diese M a ß n a h m e n w e r d e n g e t r o f f e n , d a m i t beim Z u s a m m e n z i e h e n des B e t o n s infolge A b n a h m e der L u f t - oder W a s s e r w ä r m e oder beim S e t z e n d e r D ä m m e k e i n e w i l d e n R i s s e e n t s t e h e n . Sie s i n d a b e r n i c h t g e e i g n e t , d e r A u s d e h n u n g d e s B e t o n s i n f o l g e Z u n a h m e d e r W ä r m e R e c h n u n g zu t r a g e n . A n d e n n i c h t v o n W a s s e r b e n e t z t e n B ö s c h u n g s d e c k e n z e i g e n sich d e n n a u c h n a c h s t a r k e r S o n n e n b e s t r a h l u n g A b b l ä t t e r u n g e n d e s B e t o n s a n d e n F u g e n . M a n will d a h e r bei n e u e r e n A u s f ü h r u n g e n i m B e t o n e l a s t i s c h e F u g e n d u r c h A u s gießen mit Asphalt herstellen. Wie aus den bisherigen Darlegungen hervorgeht, h a b e n sowohl d i e L e h m d e c k e w i e d i e B e t o n a u s k l e i d u n g i h r e N a c h t e i l e . E s ist d a h e r b e g r ü ß e n s w e r t , d a ß sich d a s F o r s c h u n g s i n s t i t u t f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t d a m i t b e s c h ä f t i g t , eine neue A r t der D e c k e n d i c h t u n g zu e r p r o b e n . Die n a c h f o l g e n d e n A u f s ä t z e z e i g e n , in wie g r ü n d l i c h e r W e i s e dies u n t e r A n l e h n e n an d i e E r f a h r u n g e n d e s S t r a ß e n b a u s g e s c h e h e n i s t . O h n e Z w e i f e l s i n d die d o r t b e h a n d e l t e n b i t u m i n ö s e n M i s c h d e c k e n als g e e i g n e t e D i c h t u n g s d e c k e n a n z u s e h e n . Sie h a b e n d e n V o r t e i l , d a ß i n f o l g e i h r e r E l a s t i z i t ä t b e s o n d e r e T r e n n u n g s f u g e n wie b e i m B e t o n z u r A u f n a h m e d e r E i n f l ü s s e v o n T e m p e r a t u r o d e r v o n S e t z u n g e n d e r D ä m m e n i c h t n o t w e n d i g w e r d e n . W i e w e i t sich bei g u t e r m a s c h i n e l l e r E i n r i c h t u n g B a u f u g e n v e r m e i d e n l a s s e n , k a n n a l l e r d i n g s e r s t bei t a t s ä c h l i c h e r V e r w e n d u n g d e r M i s c h d e c k e n i m W a s s e r b a u f e s t g e s t e l l t w e r d e n . H a u p t s ä c h l i c h w e r d e n g e g e n diese A r t d e r D i c h t u n g n o c h B e d e n k e n i n s o f e r n e r h o b e n w e r d e n k ö n n e n , als z w e i f e l h a f t i s t , wie die M i s c h d e c k e n bei W e r k k a n ä l e n auf die D a u e r d e n F r o s t a n g r i f f e n in d e r W a s s e r l i n i e g e w a c h s e n sein w e r d e n , d a sich die E r f a h r u n g e n bei d e m F o r s c h u n g s i n s t i t u t e r s t ü b e r zwei W i n t e r e r s t r e c k e n . H i e r ü b e r w i r d e r s t in e i n i g e r Z e i t a b s c h l i e ß e n d g e u r t e i l t w e r d e n k ö n n e n . Bei d e n S c h i f f a h r t s k a n ä l e n w e r d e n die D e c k e n zu i h r e m S c h u t z e vor B e s c h ä d i g u n g e n d u r c h Schiffe u n d A n k e r i m m e r eine e n t s p r e c h e n d e K i e s ü b e r l a g e r u n g e r h a l t e n m ü s s e n . H i e r w i r d d a n n die G e f a h r d e r F r o s t e i n w i r k u n g n i c h t b e s t e h e n , d a h e r e r s c h e i n t m i r f ü r S c h i f f a h r t s k a n ä l e h e u t e s c h o n die M ö g l i c h k e i t g e g e b e n , i m g r o ß e n M a ß s t a b e i n e n V e r s u c h m i t d e n v o r g e s c h l a g e n e n M i s c h d e c k e n zu m a c h e n , z u m a l sich m i t R ü c k s i c h t auf d i e A u s h u b - u n d B a u g r u n d e r s p a r n i s i h r e K o s t e n n i c h t h ö h e r s t e l l e n w e r d e n als bei d e r b i s h e r ü b l i c h e n L e h m d i c h t u n g . N o c h m a l s m ö c h t e ich b e t o n e n , d a ß es d e m F o r s c h u n g s i n s t i t u t f ü r W a s s e r b a u und W a s s e r k r a f t als b e s o n d e r e s V e r d i e n s t a n z u r e c h n e n ist, diese für d e n W a s s e r b a u w i c h t i g e F r a g e a n g e s c h n i t t e n zu h a b e n .

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von Erdbauten von

H. Mößlang, Forschungsinstitut für W a s s e r b a u und W a s s e r k r a f t .

Die in d i e s e m M i t t e i l u n g s h e f t b e s p r o c h e n e n V e r s u c h s a r b e i t e n ü b e r die B r a u c h b a r k e i t v o n B i t u m e n z u r D i c h t u n g v o n E r d b a u t e n w u r d e n d u r c h die i m v o r h e r g e h e n d e n A u f s a t z v o n D r . K u r z m a n n geschilderten E r f a h r u n g e n mit den bisher üblichen Dichtungs- und Sicherungsbauweisen a n g e r e g t . E i g e n t l i c h v e r a n l a ß t w u r d e n sie d u r c h B e d ü r f n i s s e d e r V e r s u c h s a n s t a l t O b e r n a c h d e s F o r s c h u n g s i n s t i t u t e s f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t e. V . , M ü n c h e n , s e l b s t . Bei d e n f l u ß b a u l i c h e n G r o ß m o d e l l v e r s u c h e n i m f r e i e n G e l ä n d e w i r d es n ä m l i c h m e i s t n o t wendig, das a u f g e b a u t e G r o ß m o d e l l d u r c h einen u n t e r der Sohle e i n g e b a u t e n D i c h t u n g s b e l a g gegen Wasserversickerung zu schützen. W e d e r Lehm noch Beton erschienen hierfür besonders g e e i g n e t ; v o n B e t o n w a r a b z u s e h e n , weil e r z u m i n d e s t n i c h t v o n A n f a n g a n d i c h t ist u n d weil er U m b a u t e n , wie sie bei V e r s u c h s m o d e l l e n n o t w e n d i g s i n d , e r s c h w e r t u n d v e r t e u e r t . D a s F o r s c h u n g s i n s t i t u t s u c h t e d a h e r f ü r diesen Zweck die m o d e r n e n S t r a ß e n b a u v e r f a h r e n h e r a n z u z i e h e n , die d i e g e s t e l l t e n A u f g a b e n w e i t g e h e n d zu e r f ü l l e n s c h i e n e n . Die M ö g l i c h k e i t , sie a u f d i e B e d ü r f nisse des W a s s e r b a u s zu ü b e r t r a g e n , w u r d e d a h e r an den E r d k a n ä l e n u n d sonstigen E r d b a u t e n der V e r s u c h s a n s t a l t O b e r n a c h e r p r o b t . Die h o h e F e s t i g k e i t d e r m o d e r n e n m i t b i t u m i n ö s e n B i n d e s t o f f e n h e r g e s t e l l t e n F a h r b a h n b e l ä g e sowie i n s b e s o n d e r e i h r V o r z u g , d a ß sie v o l l k o m m e n f u g e n f r e i verlegt w e r d e n k ö n n e n , legten d a n n d e n G e d a n k e n n a h e , zu p r ü f e n , o b die im S t r a ß e n b a u g e m a c h t e n E r f a h r u n g e n nicht n u r f ü r Modellbauten, sondern auch f ü r den W a s s e r b a u i m a l l g e m e i n e n n ü t z l i c h sein k ö n n e n . Die i m f o l g e n d e n g e s c h i l d e r t e n V e r s u c h e w u r d e n in d e n J a h r e n 1 9 2 9 / 3 2 d u r c h g e f ü h r t u n d g l i e d e r n sich in drei A b s c h n i t t e . In d e n b e i d e n e r s t e n w u r d e v o r a l l e m d i e V e r w e n d u n g v o n A s p h a l t 1 ) und Teer zur D i c h t u n g g r o ß e r M o d e l l b a u t e n u n t e r s u c h t , w ä h r e n d im d r i t t e n A b s c h n i t t die gewonn e n e n E r g e b n i s s e d a z u b e n ü t z t w u r d e n , die V e r s u c h e a u f die M ö g l i c h k e i t d e r D i c h t u n g u n d S i c h e rung von Bauten im praktischen W a s s e r b a u (Werk- u n d Schiffahrtskanäle, S t a u d ä m m e , Ufersicherungen usw.) a u s z u d e h n e n . Die drei G r u p p e n d e r V e r s u c h s a r b e i t e n w u r d e n z e i t l i c h j e w e i l s d u r c h d i e W i n t e r m o n a t e trennt.

In j e d e m f o l g e n d e n Z e i t a b s c h n i t t k o n n t e n die f r ü h e r e n E r f a h r u n g e n n u t z b r i n g e n d

gever-

w e n d e t w e r d e n , so d a ß a l l m ä h l i c h die W e r t i g k e i t d e r V e r f a h r e n g e s t e i g e r t w u r d e , bis s c h l i e ß l i c h B a u w e i s e n e r r e i c h t w u r d e n , d i e f ü r d e n E i n g a n g in die P r a x i s g e n ü g e n d e n t w i c k e l t

erscheinen.

Wie im Aufsatz von Dr. Ziegs einleitend erklärt, besteht in der B e n e n n u n g der hier in Frage stehenden Klebestoffe keine Einheitlichkeit. Im Sprachgebrauch des neuzeitlichen S t r a ß e n b a u s werden die N a m e n , , B i t u m e n " und „ A s p h a l t " häufig f ü r das gleiche P r o d u k t , nämlich E r d ö l b i t u m e n gebraucht. Auch in diesen A u s f ü h r u n g e n werden beide Bezeichnungen gleichwertig verwendet. Bemerkenswert in diesem Z u s a m m e n hang sind die A u s f ü h r u n g e n v o n Dr. H. Bösenberg: W a r u m die Verwirrung der Begriffe Teer, B i t u m e n , A s p h a l t ? Ztschr. Bitumen 1932, H. 4, S. 81.

V e r s u c h e m i t A s p h a l t und Teer zur D i c h t u n g u n d B e f e s t i g u n g v o n E r d b a u t e n .

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Allgemeine Gesichtspunkte über Bitumendecken im Straßenbau und Wasserbau. Z u r B e f e s t i g u n g d e r F a h r b a h n b e d i e n t m a n sich im S t r a ß e n b a u d e r T e e r e u n d A s p h a l t e . Die V e r w e n d u n g dieser B i n d e m i t t e l e n t s p r a n g z u n ä c h s t d e m B e d ü r f n i s , die d u r c h die K r a f t f a h r z e u g e v e r m e h r t e S t a u b e n t w i c k l u n g zu b e k ä m p f e n . A n f a n g s g e s c h a h dies n u r m i t R ü c k s i c h t auf die n ä c h s t e U m g e b u n g d e r S t r a ß e in d e r e i n f a c h e n Weise, d a ß m a n T e e r e u n d A s p h a l t e auf die F a h r b a h n o b e r f l ä c h e a u f g o ß . Hierbei zeigte sich, d a ß die L e b e n s d a u e r v o n S t r a ß e n , bei d e n e n d e r S t a u b g e b u n d e n w a r , g e g e n ü b e r den n i c h t g e s c h ü t z t e n w e s e n t l i c h stieg, u n d m a n e r k a n n t e d a d u r c h die B r a u c h b a r k e i t solcher S t o f f e z u r F a h r b a h n - B e f e s t i g u n g 1 ) . Die S t a u b a b w e h r w a r b a l d n u r noch N e b e n s a c h e ; d e r H a u p t w e r t lag d a r i n , d a ß d e r K l e b e s t o f f d u r c h V e r b i n d u n g d e r S t e i n e u n d K ö r n e r eine h o h e n B e a n s p r u c h u n g e n g e w a c h s e n e F a h r b a h n s c h u f . Man f a n d f e r n e r , d a ß T e e r u n d A s p h a l t d a s T a g w a s s e r v o m S t r a ß e n u n t e r b a u f e r n h i e l t e n u n d d a d u r c h seine L e b e n s d a u e r w e s e n t l i c h v e r l ä n g e r t e n . Diese E r k e n n t n i s m a c h t e sich n e u e r d i n g s a u c h der E i s e n b a h n b a u z u n u t z e . U m d a s H o c h d r ü c k e n s c h l a m m h a l t i g e n W a s s e r s in den S c h o t t e r zu v e r h i n d e r n , w i r d h e u t e bei G l e i s u m b a u t e n v i e l f a c h eine B i t u m e n - I s o l i e r s c h i c h t z w i s c h e n P l a n u m u n d S c h o t t e r u n g gelegt (Bild 66, Seite 63). Es lag n a h e , n a c h z u f o r s c h e n , i n w i e w e i t a u c h die B e d ü r f n i s s e des W a s s e r b a u s die A n w e n d u n g von B i t u m e n n ü t z l i c h e r s c h e i n e n lassen. U f e r a b s p i i l u n g e n a n Flüssen u n d Seen sind v o r a l l e m d a r a u f z u r ü c k z u f ü h r e n , d a ß die f e i n e n u n d f e i n s t e n B e s t a n d t e i l e des U f e r m a t e r i a l s v o m W a s s e r weggeführt werden, wodurch auch größere Bestandteile freigelegt werden und nachbrechen können. G e l i n g t es, die f e i n s t e n B e s t a n d t e i l e in i h r e r Lage zu e r h a l t e n — ä h n l i c h wie auf d e r S t r a ß e d e n S t a u b — , so ist eine Z e r s t ö r u n g des Ufers z u m i n d e s t e n s sehr e r s c h w e r t . E i n e V e r k l e b u n g d e r fein e r e n B e s t a n d t e i l e des Ufers d ü r f t e d e n m e c h a n i s c h e n B e a n s p r u c h u n g e n meist g e n ü g e n d W i d e r s t a n d leisten u n d d a m i t eine e r w ü n s c h t e S i c h e r u n g des Ufers b e w i r k e n . W e n n m a n n u n d a s F e s t h a l t e n d e r T e i l e m i t e i n e r solchen Menge v o n B i n d e m i t t e l zu e r r e i c h e n v e r s u c h t , d a ß die H o h l r ä u m e z w i s c h e n den e i n z e l n e n K ö r n e r n g a n z a u s g e f ü l l t sind, so ist a u c h d e r D u c h t r i t t v o n W a s s e r u n m ö g l i c h g e m a c h t u n d d a m i t eine völlige D i c h t u n g des U f e r s e r z i e l t . Die S c h w i e r i g k e i t e n , diese Ü b e r l e g u n g e n in die P r a x i s zu ü b e r t r a g e n , liegen in d e r E i g e n a r t der B a u s t o f f e u n d in d e r A u s f ü h r u n g . Bei allen V e r b i n d u n g e n v o n K ö r p e r n mit Hilfe eines K l e b e s t o f f e s h ä n g t die G ü t e d e r B i n d u n g a u c h v o n d e r H a f t f ä h i g k e i t d e r O b e r f l ä c h e dieser K ö r p e r a b . D u r c h jede V e r u n r e i n i g u n g w i r d die H a f t f ä h i g k e i t v e r r i n g e r t , f e r n e r sind r a u h e F l ä c h e n besser gee i g n e t als g l a t t e . W e i t e r w i r k t sich eine m ö g l i c h s t d ü n n e S c h i c h t B i n d e m i t t e l zwischen den K l e b e f l ä c h e n g ü n s t i g auf die F e s t i g k e i t a u s , u n d n i c h t z u l e t z t ist d e r D r u c k , u n t e r d e m die V e r b i n d u n g z u s t a n d e k o m m t , v o n B e d e u t u n g . A u c h b e i m B a u m o d e r n e r S t r a ß e n d e c k e n spielen diese F a k t o r e n eine a u s s c h l a g g e b e n d e Rolle, h a n d e l t es sich d o c h u m eine V e r k l e b u n g s e h r z a h l r e i c h e r G e s t e i n s f l ä c h e n d u r c h A s p h a l t o d e r T e e r . D a b e i sind die B e a n s p r u c h u n g e n solcher O b e r f l ä c h e n s c h i c h t e n s e h r e r h e b l i c h . D u r c h in R u h e b e f i n d l i c h e L a s t k r a f t w a g e n k ö n n e n bei L u f t b e r e i f u n g B e l a s t u n g e n v o n 12 bis 16 k g / c m 2 a u f t r e t e n , bei V o l l g u m m i b e r e i f u n g solche v o n 28 bis 30 k g / c m 2 u n d m e h r . Diese K r ä f t e w e r d e n d u r c h die S t ö ß e bei d e r F a h r t u m ein Vielfaches e r h ö h t , wozu n o c h die S c h u b b e a n s p r u c h u n g e n bei B e s c h l e u n i g u n g u n d V e r z ö g e r u n g k o m m e n . H i e r a u s ist e r s i c h t l i c h , d a ß b e i m B a u v o n F a h r b a h n e n g r ö ß t e S o r g f a l t auf eine sichere V e r b i n d u n g v e r w e n d e t w e r d e n m u ß . M a n e r z i e l t die v e r l a n g t e F e s t i g k e i t d e r D e c k e n d a d u r c h , d a ß m a n f a s t a u s s c h l i e ß l i c h g e b r o c h e n e s H a r t g e s t e i n v e r a r b e i t e t . Die B r u c h f l ä c h e n s c h i c h t e n sich s a t t a n e i n a n d e r , i h r e R a u h i g k e i t l ä ß t d a s B i n d e m i t t e l g u t h a f t e n , u n d a u c h die B e d i n g u n g g r ö ß t e r S a u b e r k e i t k a n n bei g e b r o c h e n e m G e s t e i n g e w ä h r l e i s t e t w e r d e n . A n d e r s e i t s ist d a d u r c h die u n m i t t e l b a r e V e r w e n d u n g des an O r t u n d Stelle a n s t e h e n d e n B a u g r u n d e s — soweit es ü b e r h a u p t G e s t e i n s b o d e n ist — v i e l f a c h a u s g e s c h l o s s e n . J ) Es ist bei diesen A u s f ü h r u n g e n h a u p t s ä c h l i c h an die w a s s e r g e b u n d e n e n S c h o t t e r l a n d s t r a ß e n g e d a c h t . B e k a n n t l i c h ist die E i n f ü h r u n g des A s p h a l t s in S t ä d t e s t r a ß e n w e s e n t l i c h älter u n d v o r allem auf den V o r z u g der G e r ä u s c h l o s i g k e i t v o n A s p h a l t b e l ä g e n z u r ü c k z u f ü h r e n .

6

H. Mößlang:

Die d u r c h die E i g e n a r t d e r B i n d e m i t t e l u n d d e r B a u v e r f a h r e n b e d i n g t e n A n s p r ü c h e a n die B e s c h a f f e n h e i t des G e s t e i n s b l e i b e n n a t ü r l i c h a u c h b e i m W a s s e r b a u m a ß g e b e n d . J e d o c h ist n i c h t die h o h e F e s t i g k e i t wie a u f d e r S t r a ß e e r f o r d e r l i c h , d a die B e l a s t u n g i m a l l g e m e i n e n w e s e n t l i c h geringer ist. W ü r d e n doch B e l a s t u n g e n von 30 k g / c m 2 W a s s e r t i e f e n von 300 m e n t s p r e c h e n . Verb i n d u n g e n m i t n i c h t g e b r o c h e n e m G e s t e i n , s o f e r n es g e n ü g e n d s a u b e r ist, d ü r f t e n d a h e r i m allgem e i n e n g e n ü g e n . V e r s u c h e m i t g e b a g g e r t e m R h e i n k i e s z. B. h a b e n e i n e h i n r e i c h e n d e r s c h e i n e n d e H a f t f ä h i g k e i t e r g e b e n 1 ) . Die M ö g l i c h k e i t , d a s a n s t e h e n d e M a t e r i a l u n m i t t e l b a r zu v e r w e n d e n , erw e i t e r t sich d a d u r c h i m W a s s e r b a u w e s e n t l i c h . D e r B a u v o r g a n g m ü ß t e sich in s o l c h e n F ä l l e n d a n n entsprechend d e m im S t r a ß e n b a u gelegentlich verwendeten Bodenmischverfahren abspielen2). W e n n bei W a s s e r b a u t e n g e n ü g e n d r e i n e s G e s t e i n a n d e r B a u s t e l l e s e l b s t n i c h t g e f u n d e n w i r d , m u ß es g e w a s c h e n u n d m e i s t n o c h s o r t i e r t w e r d e n . In s o l c h e n F ä l l e n w i r d a b z u s c h ä t z e n s e i n , ob n i c h t f r e m d e s G e s t e i n z u v e r w e n d e n i s t . Bei d e n i m f o l g e n d e n b e s p r o c h e n e n V e r s u c h e n k o n n t e in k e i n e m Fall d a s a n d e n A r b e i t s s t e l l e n a n s t e h e n d e G e s t e i n v e r w e n d e t w e r d e n , d a es z u s t a r k d u r c h L e h m v e r u n r e i n i g t w a r .

Bild 1.

B o d e n t n i s c h v e r f a h r e n b e i m B a u e i n e r S t r a ß e in d e n V e r e i n i g t e n von Amerika.

Staaten

Die erste Versuchsgruppe (Herbst 1929). Vorbereitungen. V o n u m f a n g r e i c h e n V o r a r b e i t e n u n d b e s o n d e r e n V o r u n t e r s u c h u n g e n w u r d e bei d e r e r s t e n V e r s u c h s g r u p p e g a n z a b g e s e h e n , d a d e r V e r s u c h s b e g i n n in d e n H e r b s t fiel u n d n o c h v o r E i n t r i t t d e r k a l t e n J a h r e s z e i t eine P r o b e s t r e c k e f e r t i g g e s t e l l t w e r d e n s o l l t e , u m die w e r t v o l l e n B e o b a c h t u n g e n e i n e s W i n t e r s n i c h t zu v e r l i e r e n . D e r V e r s u c h sollte h a u p t s ä c h l i c h d a z u d i e n e n , f e s t z u s t e l l e n , E n t n a h m e des Probekieses bei W a l d s h u t (Oberrhein) und bei Düsseldorf. ) Straßen nach dem Bodenmischverfahren wurden in den Vereinigten Staaten von Amerika und in afrikanischen Ländern a u s g e f ü h r t . Bei diesem Verfahren kann in günstigen Fällen der B a u g r u n d u n m i t t e l b a r zum S t r a ß e n k ö r p e r u m g e s t a l t e t werden. Der Boden wird mit Pflügen aufgebrochen, in die Furchen wird sehr dünnflüssiger Asphalt gegossen, der dann mit Scheibeneggen kräftig mit dem Boden v e r m e n g t wird (Bild 1). Die Oberfläche wird hierauf profiliert u n d festgewaltet bzw. festgefahren. In größerem U m f a n g d ü r f t e dieses Verfahren nur in heißen Ländern a u s g e f ü h r t werden können. (Vgl. auch „ D e r Bauingenieur", J a h r g . 1932, H e f t 3/4, S. 59.) 2

Versuche mit Asphalt u n d Teer zur Dichtung und Befestigung von E r d b a u t e n .

7

o b e i n e T e e r - o d e r A s p h a l t d e c k e o h n e zu g r o ß e S c h w i e r i g k e i t a u f z u b r i n g e n w a r u n d wie sie sich u n t e r Wasser hielt. weise —

D a es sich u m e i n e n e r s t e n V e r s u c h h a n d e l t e , s o l l t e z u n ä c h s t die b i l l i g s t e B a u -

d a s O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n — e r p r o b t w e r d e n , o b g l e i c h m a n sich b e w u ß t w a r ,

d i e s e s V e r f a h r e n w a h r s c h e i n l i c h n i c h t d e n g l e i c h e n E r f o l g b r i n g e n w ü r d e wie im

daß

Straßenbau.

D a b e i w u r d e a u c h auf d i e W a h l d e s B i n d e m i t t e l s u n d die V e r w e n d u n g h o c h w e r t i g e r G e s t e i n s s t o f f e k e i n b e s o n d e r e s G e w i c h t g e l e g t . Die B e d i n g u n g e n , u n t e r d e n e n s i c h die D e c k e b e w ä h r e n s o l l t e , w u r d e n m ö g l i c h s t u n g ü n s t i g g e w ä h l t . In d e r e r s t k u r z v o r A u f n a h m e des V e r s u c h e s f e r t i g g e s t e l l t e n u n d d e m B e t r i e b ü b e r g e b e n e n A n l a g e in O b e r n a c h h a t t e d a s Ö f f n e n des G r u n d a b l a s s e s a u s d e m V e r t e i l b e c k e n in d e n A b l a u f k a n a l ( a in Bild 2) n a c h k u r z e r Z e i t e i n e n K o l k v o n e t w a 70 c m T i e f e h e r v o r g e r u f e n . G l e i c h z e i t i g w a r a u c h a u f die g a n z e B r e i t e d e s a n s c h l i e ß e n d e n Ü b e r e i c h s e i n e K o l k b i l d u n g i m A b l a u f k a n a l zu b e o b a c h t e n . D i e S i c h e r u n g d i e s e r S t e l l e w u r d e f ü r d e n e r s t e n V e r s u c h a u s e r s e h e n (a in Bild 2, Bild 3 u n d a in Bild 4). Der B a u g r u n d der ganzen Versuchsanlage besteht aus stark lehmhaltigem Kies, dessen Z u s a m m e n s e t z u n g erheblich s c h w a n k t . Zwischen teilweise sehr f e i n e m S a n d u n d Kies v o n m i t t l e r e m K o r n sind h ä u f i g g r o ß e S t e i n e e i n g e b e t t e t . D e r er..,

,

,,

. . . . .

,

_

,

, •

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1

f y

Bild 3.

Erste Versuchsgruppe: Querschnitt durch das Leerlaufgerinne

w a h n t e Kolk hinter dem G r u n d a b l a ß war ( Vg i. a in L a g e p l a n B i i d 2 ) . mit solchem Material (Steinen, lehmhaltig e m Kies) wieder a u f g e f ü l l t w o r d e n . Da diese U n t e r l a g e z u n ä c h s t f ü r das A u f b r i n g e n einer Vers u c h s d e c k e w e n i g g e e i g n e t w a r , w u r d e sie g e s t a m p f t , w o d u r c h a u c h ein n a c h t r ä g l i c h e s S e t z e n möglichst v e r h ü t e t w e r d e n sollte. S c h w i e r i g w a r d e r A n s c h l u ß d e r b e w e g l i c h e n D e c k e a n die s t a r r e B e t o n k o n s t r u k t i o n u n d a n d a s M a u e r w e r k zu l ö s e n . D a d u r c h d i e B i n d u n g d e r a u f g e s t r e u t e n S t e i n e m i t T e e r o d e r A s p h a l t

8

H. Mößlang:

n u r eine s c h w a c h e H a u t e n t s t e h t , die sich k a u m mit der U n t e r l a g e v e r b i n d e t , so liegt eine solche Decke ähnlich wie eine M a t t e n u r lose a u f . Es w a r deshalb a u c h zu b e f ü r c h t e n , d a ß der g a n z e Belag bei einer Z e r s t ö r u n g der S t o ß s t e l l e ( A n s c h l u ß an d a s M a u e r w e r k ) a u f g e r o l l t w ü r d e . Uni dies zu v e r h i n d e r n , w a r b e a b s i c h t i g t , einen Teil des Anschlusses d u r c h Ü b e r d e c k e n mit e i n e m B r e t t (c in Bild 4) zu s c h ü t z e n , w ä h r e n d der ü b r i g e Teil d u r c h ein eingezogenes D r a h t n e t z g e s c h ü t z t w e r d e n sollte.

Das D r a h t n e t z sollte dabei auf die Sohle gelegt u n d auf e b e n e r d i g eingeschlagenen Pflöcken vera n k e r t w e r d e n . An der S t o ß s t e l l e sollte d a s N e t z u n d d a m i t a u c h die Decke s c h r ä g nach a b w ä r t s in einen G r a b e n gezogen w e r d e n (b in Bild 4). Der Graben sollte n a c h h e r mit Gestein u n d Bindem i t t e l wieder a u f g e f ü l l t w e r d e n . Es k a n n v o r w e g g e n o m m e n w e r d e n , d a ß der Versuch m i t der D r a h t e i n l a g e s c h e i t e r t e . Die A n f o r d e r u n g e n , die a n ein D r a h t n e t z , das zur B e f e s t i g u n g einer b i t u m i n ö s e n Decke dienen soll, gestellt w e r d e n , sind zweierlei A r t : Das N e t z soll einerseits g e n ü g e n d w e i t m a s c h i g sein, u m die Bild u n g einer z u s a m m e n h ä n g e n d e n , einheitlichen Decke möglichst wenig zu b e h i n d e r n , a n d e r s e i t s soll der D r a h t s e h r weich sein, d a m i t er den Bewegungen der sich beim Einwalzen f o r m e n d e n Decke folgen k a n n . Ein diesen beiden G r u n d s ä t z e n e n t s p r e c h e n d e s N e t z s t a n d seinerzeit n i c h t zur Verfügung. Versuchsdurchführung. Mitte S e p t e m b e r 1 9 2 9 w u r d e , d u r c h gutes W e t t e r g e g ü n s t i g t , der erste P r o b e e i n b a u b e g o n n e n . Als B i n d e m i t t e l w a r S t r a ß e n t e e r ( W e t t e r t e e r ) , wie er f ü r A r b e i t e n an einer in der N ä h e gelegenen S t a a t s s t r a ß e v o r g e s e h e n w a r , v e r f ü g b a r . Dieser Teer, auf 110 bis 120° e r h i t z t , w u r d e mit K a n n e n (Bild 5) auf die U n t e r l a g e ausgegossen. Darauf wurde s o f o r t eine S c h i c h t „ R i e s e l " (Bachkiesel) in K o r n g r ö ß e n von 5 bis 15 m m g e s t r e u t , die d a n n u n t e r d e m D r u c k u n d der B e w e g u n g einer H a n d -

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung u n d Befestigung von E r d b a u t e n .

9

w a l z e m i t d e m B i n d e m i t t e l v e r m e n g t w u r d e n . A u s Bild 5 ist a u c h d a s e r w ä h n t e D r a h t n e t z ers i c h t l i c h , d a s in die D e c k e e i n g e f ü g t w e r d e n s o l l t e . W i e e r w ä h n t , w a r es n i c h t m ö g l i c h , die D e c k e u m das N e t z h e r u m e i n w a n d f r e i e n t s t e h e n zu lassen. Z u n ä c h s t w a r das N e t z zwischen d e n Rieseln g u t e i n g e b e t t e t , u n d d e r V e r s u c h s c h i e n zu g e l i n g e n ; d u r c h d a s Ü b e r w a l z e n a b e r ä n d e r t e s i c h d a s Bild v ö l l i g . N a c h w e n i g e n W a l z g ä n g e n m i t d e r v e r h ä l t n i s m ä ß i g l e i c h t e n W a l z e ( r d . 5 0 0 k g G e w i c h t ) w a r d a s N e t z ü b e r a l l a n d i e O b e r f l ä c h e g e d r ü c k t u n d k o n n t e n i c h t m e h r in die D e c k e h i n e i n g e p r e ß t w e r d e n . D a b e i w u r d e f o l g e n d e E r s c h e i n u n g b e o b a c h t e t , die f ü r d e n E i n b a u v o n D r a h t n e t z e n , w e i t e r h i n a b e r a u c h v o n G e w e b e n u . d g l . a l l g e m e i n b e a c h t e n s w e r t e r s c h e i n t : Auf d e m n a c h g i e b i g e n B a u g r u n d s i n k t d i e W a l z e d u r c h i h r G e w i c h t a n d e r B e r ü h r u n g s s t e l l e ein u n d p r e ß t die D e c k e s a m t d e m Geflecht i n e i n a n d e r . Dabei t r i t t zweifellos das g e w ü n s c h t e Ineinanderlagern von Decke u n d N e t z e i n . Bei B e w e g u n g d e r W a l z e a b e r h e b t sich d e r j e w e i l s e n t l a s t e t e B o d e n , w ä h r e n d g l e i c h z e i t i g b e n a c h b a r t e B o d e n t e i l e n i e d e r g e d r ü c k t w e r d e n . F ü r D e c k e n o h n e N e t z s i n d diese B e w e g u n g s v o r g ä n g e i n n e r h a l b g e w i s s e r G r e n z e n e r w ü n s c h t , weil sie die e i n z e l n e n K ö r n e r in die j e w e i l s g ü n -

Bild 5.

E i n b a u der Versuchsdecke. Im Vordergrund das ausgelegte Drahtnetz.

Bild 6 .

A b w ä l z e n der

Versuchsdecke,

s t i g s t e L a g e s c h i c h t e n u n d die e r w ü n s c h t e V e r m e n g u n g m i t d e m B i n d e m i t t e l z u s t a n d e b r i n g e n . Die W i r k u n g bei d e r V e r w e n d u n g v o n D r a h t g e f l e c h t e n ist j e d o c h g e g e n t e i l i g ; d a sich d a s N e t z p r a k t i s c h n i c h t d e h n t , w i r d es b e i m W a l z e n f ö r m l i c h a u s d e r D e c k e g e z o g e n o d e r d o c h w e n i g s t e n s u n z u l ä s s i g g e l o c k e r t . Bei n a c h g i e b i g e m U n t e r g r u n d t r i f f t d i e s z w e i f e l l o s a u c h bei g e e i g n e t e r e n N e t z e n z u als d e n e n , d i e v e r f ü g b a r w a r e n 1 ) . D i e h a u p t s ä c h l i c h e U r s a c h e d e r S c h w i e r i g k e i t l i e g t , wie s c h o n a n g e d e u t e t , in d e r N a c h g i e b i g k e i t des B o d e n s . E s s c h e i n t g u t m ö g l i c h , in e i n e t e e r - o d e r a s p h a l t g e b u n d e n e S c h i c h t , d i e a u f B e t o n u n t e r l a g e o d e r a u f e i n e r g u t g e w a l z t e n M a k a d a m s t r a ß e l i e g t , ein N e t z o d e r eine G e w e b e e i n l a g e e i n z u b r i n g e n , wie d a s a u c h h i n u n d w i e d e r g e s c h i e h t 2 ) . Auf n a c h g i e b i g e m U n t e r g r u n d d a g e g e n w a r U m Asphaltschichten, die zur Dichtung von S t a u m a u e r n dienen sollen, eine gewisse Zugfestigkeit zu verleihen, wird hin und wieder die Einlage eines Geflechtes f ü r richtig gehalten (vgl. Bericht z u m X V . Internationalen Schiffahrtskongreß, I. Abteilung, Frage 1, von Angelo Rampazzi). Hierbei ist jedoch wohl zu beachten, d a ß die Eigenschaften des Asphaltes durch die mehr oder minder starren Netze auch in solchen Fällen beeinträchtigt werden. 2

) Vgl. W a l t e r D r ü c k : Straßendecken mit Qewebeeinlagen, „Die Verkehrstechnik", J a h r g . 1931, H e f t 3 8 ,

S. 161. K i r s c h m e r , Mitteilungen 2.

2

H. Mößlang:

iO

es nicht möglich. Man glaubte zwar, d a ß durch wiederholtes Walzen der U n t e r g r u n d genügend Festigkeit erhalten habe und d a ß auch die erkaltete Decke eine gewisse Eigenfestigkeit besäße, um den W a l z d r u c k besser zu verteilen. Man d u r f t e deshalb hoffen, durch wiederholte B e h a n d l u n g den E i n b a u eines Netzes doch noch zu ermöglichen. Auf die Decke, an deren Oberfläche das Netz leicht e i n g e d r ü c k t war, wurden w i e d e r u m Teer und Riesel g e b r a c h t ; n a c h einigen Walzgängen waren jedoch die alten Erscheinungen zu beobachten. Das Netz stieg an die Oberfläche und m u ß t e schließlich, um wenigstens den Bestand der Schutzschicht nicht zu gefährden, e n t f e r n t werden. Es k o n n t e also t r o t z der bei der zweiten Behandlung weitaus geringeren Bewegungen des U n t e r g r u n d e s das gewünschte Ergebnis nicht erreicht werden, wodurch bestätigt ist, d a ß der Untergrund v ö l l i g unnachgiebig sein m u ß . Selbst in diesem Falle scheint aber der E i n b a u von Drahtnetzen nur d a n n zweckmäßig, wenn die Decke eine beträchtliche Stärke erhält. Was die Deckenstärke betrifft, so fiel die zweite Schicht erheblich s t ä r k e r aus als die erste, weil eben der E i n b a u des Netzes ermöglicht werden sollte. F ü r die erste Lage waren 1,5 bis 1,8 k g / m 2 Teer v e r w e n d e t w o r d e n ; f ü r die zweite Lage u n g e f ä h r die doppelte Menge, nämlich 3,5 k g / m 2 . D a d u r c h h a t t e die Decke allerdings den C h a r a k t e r einer reinen Oberf l ä c h e n b e h a n d l u n g verloren, da eine immerhin einige Zentimeter starke Teer-Gesteinsschicht e n t s t a n d e n war.

Merungsdeche

Bild 7 . Die S i c h e r u n g s d e c k e h i n t e r d e m A b s t u r z a u s d e m V e r teilbecken, gegen Übereich u n d G r u n d a b l a ß gesehen. ( A u f n a h m e 1932 n a c h 2 ' / 2 j ä h r i g e m B e t r i e b . )

Für die B e h a n d l u n g der weiteren Fläche (a in Bild 4) wurden d a n n keine Netze mehr vorgesehen, so d a ß sich die Arbeiten glatt abwickelten; der Boden wurde planiert und vorgewalzt, d a n n wurden rd. 2 k g / m 2 Teer aufgegossen, mit Riesel abgedeckt u n d eingewalzt (Bild 6). Wie im S t r a ß e n b a u allgemein üblich 1 ), wurde diese B e h a n d l u n g mit einer Bindemittelmenge von rd. 1 k g / m 2 wiederholt. Zur Sicherung wurde die Stoßstelle mit einem Brett überdeckt, eine M a ß n a h m e , die wegen des Mißlingens |des E i n b a u s der D r a h t n e t z e längs der ganzen Breite gleichmäßig durchgef ü h r t werden m u ß t e .

Der Versuch wäre unvollständig gewesen, wenn nicht auch ein Teil der seitlichen Böschungen des Kanals mit behandelt worden w ä r e ; gerade bei geneigten Flächen waren ja die Unsicherheiten am g r ö ß t e n . Die vorhandenen Böschungen waren zwar ziemlich steil (2:3), und der U m s t a n d , d a ß sie teilweise v o m Wasser angegriffen waren und nachträglich ausgebessert werden m u ß t e n , erhöhte die Schwierigkeiten wesentlich, weil das Füllmaterial auch durch starkes S t a m p f e n nicht festgelagert werden k o n n t e . Von großem Interesse war die Frage, ob das erhitzte, also dünnflüssige Bindemittel von den Böschungen nicht vollständig abfließen w ü r d e . Es zeigte sich jedoch, d a ß dies nicht der Fall war. Der größte Teil des Bindemittels hielt sich gut an der Schräge, es floß eine nur u n b e t r ä c h t l i c h e E i n e völlige Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t dem S t r a ß e n b a u ist insofern nicht erreicht, als die zweite B e h a n d lung u n m i t t e l b a r nach der ersten erfolgte, w ä h r e n d auf S t r a ß e n dagegen meist erst n a c h einem J a h r n a c h b e h a n d e l t w i r d . Eine sofortige Z w e i t b e h a n d l u n g l ä ß t sich aber im W a s s e r b a u n i c h t v e r m e i d e n , da die U n regelmäßigkeiten des U n t e r g r u n d e s die Bildung einer Decke in einem A r b e i t s g a n g schwerlich zulassen.

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Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von Erdbauten.

M e n g e a b . A u c h d i e s e r a b f l i e ß e n d e Teil d e s B i n d e m i t t e l s k o n n t e d u r c h r a s c h e s A n w e r f e n v o n Rieseln z u m Stillstand g e b r a c h t werden. Mit einfachen H a n d s t a m p f e r n k o n n t e allerdings an den Böschungen nicht der z u m Vermengen erforderliche D r u c k aufgebracht werden. Großenteils war d i e s a u f d i e N a c h g i e b i g k e i t d e s U n t e r g r u n d e s z u r ü c k z u f ü h r e n . E s g e l a n g z w a r , eine D e c k e a u c h a n d e n B ö s c h u n g e n zu e r z i e l e n , sie k o n n t e j e d o c h n i c h t als e i n w a n d f r e i g e l t e n . I m m e r h i n z e i g t e d e r V e r s u c h , d a ß es m i t g e e i g n e t e n H i l f s m i t t e l n a n n i c h t z u s t e i l e n B ö s c h u n g e n g e l i n g e n m ü ß t e , b r a u c h bare bituminöse Decken herzustellen. Nach Beendigung des E i n b a u s der Versuchsdecke w u r d e ihr Verhalten unter W a s s e r beoba c h t e t . E s z e i g t e sich d a b e i , d a ß die D e c k e d e n A n g r i f f e n in j e d e r W e i s e s t a n d h i e l t . S e l b s t bei Ö f f n e n d e s G r u n d a b l a s s e s k o n n t e die m i t v e r h ä l t n i s m ä ß i g e i n f a c h e n M i t t e l n h e r g e s t e l l t e S c h u t z s c h i c h t n i c h t z e r s t ö r t w e r d e n (Bild 7). E i n n e u e r K o l k e n t s t a n d e r s t h i n t e r d e r S i c h e r u n g s f l ä c h e , v o n w o a u s ein U n t e r s p ü l e n d e r a n i h r e m E n d e n i c h t g e s i c h e r t e n T e e r d e c k e e i n s e t z t e . Z u n ä c h s t b o g sich die S c h u t z s c h i c h t a n d e n u n t e r s p ü l t e n S t e l l e n n a c h a b w ä r t s u n d p a ß t e sich d e m v e r ä n d e r t e n B o d e n a n . Bei w e i t e r s c h r e i t e n d e r A b s p ü l u n g r i s s e n sich d a n n Teile los. M a n k o n n t e a b e r e i n w a n d f r e i f e s t s t e l l e n , d a ß die a u f g e b r a c h t e S c h u t z s c h i c h t in d e r L a g e w a r , ein K o l k b i l d u n g u n m i t t e l b a r h i n t e r d e m B a u w e r k zu v e r h i n d e r n ; d e r Z u s t a n d d e r D e c k e n a c h drei J a h r e n ist n o c h so g u t , d a ß i h r e W i r k u n g n i c h t b e e i n t r ä c h t i g t i s t 1 ) .

Die zweite Versuchsgruppe (1930). Vorbereitungen. D e r e r s t e V e r s u c h h a t t e w e r t v o l l e E r k e n n t n i s s e g e b r a c h t u n d G r u n d l a g e n g e s c h a f f e n , die es w ü n s c h e n s w e r t u n d n o t w e n d i g e r s c h e i n e n l i e ß e n , die A r b e i t e n w e i t e r a u s z u b a u e n . . Z u n ä c h s t g a l t es, e i n g e h e n d e V e r g l e i c h e z w i s c h e n S t r a ß e n - u n d W a s s e r b a u a n z u s t e l l e n . Es w a r z u k l ä r e n , i n w i e w e i t Ü b e r e i n s t i m m u n g a u f b e i d e n G e b i e t e n v o r h a n d e n ist u n d w o v o n d e n i m S t r a ß e n b a u üblichen Arbeitsweisen a b g e g a n g e n w e r d e n m u ß t e . Diese A u f g a b e w u r d e d a d u r c h e r s c h w e r t , d a ß die S t r a ß e n b a u l i t e r a t u r b e g r e i f l i c h e r w e i s e bei d e r r a s c h e n E n t w i c k l u n g d i e s e s B a u z w e i g e s vielf a c h U n s t i m m i g k e i t e n u n d s o g a r W i d e r s p r ü c h e in d e n v e r s c h i e d e n e n S c h r i f t e n e r k e n n e n l ä ß t . Z u r e i n d e u t i g e n K l ä r u n g noch offener F r a g e n u n d zur F e s t l e g u n g eines s y s t e m a t i s c h e n Versuchsprogramms wurde daher mit Straßenbaufachleuten und Chemikern Fühlung genommen. Die E i n b a u v e r f a h r e n 2 ) . Aus der großen Zahl der im S t r a ß e n b a u üblichen V e r f a h r e n waren diejenigen a u s z u w ä h l e n , die sich so w e i t u m g e s t a l t e n l i e ß e n , d a ß sie i m W a s s e r b a u A u s s i c h t auf E r f o l g h a b e n k o n n t e n . D e r im s t ä d t i s c h e n S t r a ß e n b a u w e i t g e h e n d verlegte S t a m p f a s p h a l t schied a u s , da e r — a b g e s e h e n v o n d e n t e c h n i s c h e n S c h w i e r i g k e i t e n bei d e r H e r s t e l l u n g u n d b e i m E i n b a u — z u k o s t s p i e l i g i s t . G u ß a s p h a l t s c h i e n d a g e g e n g e e i g n e t e r zu s e i n . E r w i r d i m s t ä d t i s c h e n S t r a ß e n b a u viel v e r w e n d e t u n d h a t d o r t s e i n e D a u e r h a f t i g k e i t e r w i e s e n . G e h b a h n b e l ä g e a u s G u ß a s p h a l t , die n i c h t d e m h o h e n V e r k e h r wie S t r a ß e n a u s g e s e t z t s i n d , d a h e r a u c h n i c h t so f r ü h z e i t i g a b g e n ü t z t w e r d e n , liegen v e r e i n z e l t b e r e i t s ü b e r 5 0 J a h r e , o h n e d a ß sie sich w e s e n t l i c h v e r ä n d e r t h a b e n . G u ß a s p h a l t ist v o l l k o m m e n w a s s e r d i c h t u n d s e h r g e s c h m e i d i g , b e s i t z t also E i g e n s c h a f t e n , die f ü r e i n e V e r w e n d u n g i m W a s s e r b a u w i c h t i g s i n d . Die S c h w i e r i g k e i t e n l i e g e n h i e r i m E i n b a u . E r s t s e i t n e u e s t e r Zeit sind Maschinen z u m A u s b r e i t e n dieses Stoffes b e k a n n t 3 ) , w ä h r e n d n o c h vor w e n i g e n J a h r e n In diesem Zusammenhang sind auch Beobachtungen über die Widerstandsfähigkeit von Oberflächenbehandlungen bei Hochwasserkatastrophen von Interesse. So wurden im Jahre 1927 in Sachsen und 1929 in Bayern Straßen nur durch die Oberflächenbehandlung vor der Zerstörung geschützt (vgl. Artur S p e c k , Dresden: Die Instandsetzung der sächsischen Staatsstraßen 1926 bis 1931, „Bitumen", Jahrg. 1932, Heft 1, und siehe das Titelbild). 2 ) Vgl. die Ausführungen auf S. 57ff. (Aufsatz Dr. C. Z i e g s ) . 3 ) N e u m a n n : Neuester Stand des Asphaltstraßenbaues. — Gußasphaltabgleichvorrichtung. Jahrbuch für Straßenbau 1930/31, S. 129. 2*

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H. Mößlang:

manche Fachleute b e h a u p t e t e n , Gußasphalt könne nur v o n H a n d v e r a r b e i t e t w e r d e n . Es erschien aber aussichtslos, Gußasphalt z. B. in einem K a n a l , namentlich an den Böschungen, v o n H a n d auszubreiten. Die i m heißen Zustand zähflüssige Masse wird nämlich mit R e i b b r e t t e r n in einer Stärke v o n 25 bis 30 m m auf die U n t e r l a g e , die aus B e t o n oder aus g e w a l z t e m Kies bestehen kann, aufgestrichen. Sind größere Schichtstärken als die genannten erwünscht, so m u ß man zwei Schichten v e r l e g e n , da starke L a g e n i m heißen Zustand z u m Entmischen neigen. Besonders schwierig schien es, die heiße M i s c h u n g w ä h r e n d des A b k ü h l e n s an der Böschung zu halten. Diese S c h w i e r i g k e i t hat sich später auch in v o l l e m U m f a n g g e z e i g t . Jedenfalls stand fest, daß Gußasphalt f ü r W a s s e r b a u z w e c k e seiner N a t u r nach sehr geeignet w ä r e , wenn der Einbau entsprechend gestaltet w e r d e n könnte. W ä h r e n d der Einbau v o n Decken aus S t a m p f - und Gußasphalt, die g a n z oder wenigstens z u m großen T e i l aus N a t u r a s p h a l t e n hergestellt werden, v e r h ä l t n i s m ä ß i g schwierig ist, v e r f ü g t man bei V e r w e n d u n g v o n Erdölasphalten und Teeren über e r p r o b t e m o d e r n e Bauweisen, wie O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g , T r ä n k u n g und Herstellung von Mischdecken mit jeweils zahlreichen A b a r t e n . Die einzelnen V e r f a h r e n entstanden, als die M o t o r i s i e r u n g des Verkehrs eine rasche B e f e s t i g u n g aller H a u p t v e r k e h r s w e g e f o r d e r t e . Guß- und S t a m p f a s p h a l t k a m e n ihrer ganzen N a t u r nach für die großen Flächen nicht in Frage, auch deshalb nicht, weil d a m i t ein rascher B a u f o r t schritt nicht zu erzielen war. Das O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n ist a m meisten verbreitet. Bei den wassergebundenen Schotterstraßen z e r m a h l t der V e r k e h r die O b e r f l ä c h e und erzeugt dadurch S t a u b oder S c h m u t z . V o r der O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g muß dieser Ü b e r z u g entfernt w e r d e n , und z w a r so gründlich, d a ß der g e w a l z t e S c h o t t e r blank liegt und die F u g e n zwischen den einzelnen Steinen wenigstens einige M i l l i m e t e r tief gesäubert sind. Mit Sprengmaschinen wird dann das B i n d e m i t t e l a u f g e t r a g e n , i m Durchschnitt nicht mehr als 1,5kg/m 2 bei der ersten Behandlung und e t w a 0,8 bis 1 kg/m 2 bei jeder späteren B e h a n d l u n g . Die besprengte Fläche w i r d hierauf mit g e b r o c h e n e m Gestein in K ö r n u n g e n von 5 bis 20 m m b e w o r f e n . Der Splitt wird dann durch eine leichte W a l z e a n g e d r ü c k t . Die weitere innige V e r b i n d u n g v o n Gestein und B i n d e m i t t e l besorgt erst der V e r k e h r selbst. Dieses Verfahren ist einfach und billig. W i e liegen nun d e m g e g e n ü b e r die Verhältnisse im W a s s e r b a u ? Z u n ä c h s t f e h l t die einheitliche U n t e r l a g e , die i m S t r a ß e n b a u v o n der S c h o t t e r u n g gebildet w i r d . A n ihre Stelle tritt ein mehr oder minder loser B a u g r u n d , der erst durch W a l z e n geebnet und e t w a s g e f e s t i g t w e r d e n muß. Soll das B i n d e m i t t e l auch auf einem solchen B a u g r u n d haften, so muß dieser a u f b e r e i t e t w e r d e n , sofern er nicht aus sehr sauberem K i e s m a t e r i a l besteht. Dies kann bei schwacher V e r u n r e i n i g u n g durch einfaches A b k e h r e n der Fläche geschehen. L i e g t j e d o c h eine v ö l l i g n i c h t b i n d e n d e U n t e r l a g e v o r ( v e r u n r e i n i g t e r K i e s ; L e h m - und Toneinschlüsse), so muß frischer K i e s a u f g e w a l z t w e r d e n . Für eine gute V e r a n k e r u n g ist weiter erforderlich, daß der B o d e n trocken ist, was ebenfalls erschwert ist, w e n n lehm- und tonhaltige B e i m e n g u n g e n vorhanden sind, die ein rasches A u s t r o c k n e n verhindern. Die V o r b e d i n g u n g e n f ü r das O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n , das stark v o n der B e s c h a f f e n h e i t des Untergrundes a b h ä n g i g ist, können also keineswegs als günstig bezeichnet w e r d e n . W e s e n t l i c h u n e m p findlicher bezüglich des Zustandes des U n t e r g r u n d e s sind T r ä n k u n g e n und M i s c h d e c k e n , da diese Bauweisen v ö l l i g selbständige Schichten darstellen, w ä h r e n d die dünne, durch die Oberflächenb e h a n d l u n g entstehende D e c k e ohne den Z u s a m m e n h a n g mit dem U n t e r g r u n d nicht bestehen kann. T r o t z d e m w u r d e auch das O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n in das V e r s u c h s p r o g r a m m aufgenommen. N o c h eine weitere sehr wesentlich erscheinende Frage sollte i m R a h m e n des Versuchsprog r a m m e s g e k l ä r t w e r d e n , nämlich die Frage, welche B i n d e m i t t e l v o r z u g s w e i s e a n z u w e n d e n sind. Im S t r a ß e n b a u w e r d e n zwei nach ihrer H e r k u n f t und Z u s a m m e n s e t z u n g g r u n d v e r s c h i e d e n e Bindes t o f f e , T e e r e und A s p h a l t e benützt. Der Versuch sollte entscheiden, ob für die Z w e c k e des W a s s e r baus beide B i n d e m i t t e l a n w e n d b a r sind oder ob der seinen Eigenschaften nach h o c h w e r t i g e r e A s p h a l t allein in Frage k o m m t .

V e r s u c h e m i t A s p h a l t u n d Teer zur D i c h t u n g u n d B e f e s t i g u n g v o n

Erdbauten.

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Die Bindemittel 1 ). Teere w e r d e n in Kokereien u n d G a s a n s t a l t e n g e w o n n e n . Die Gleichförmigkeit des E r z e u g nisses scheint — abgesehen von der wechselnden B e s c h a f f e n h e i t der v e r a r b e i t e t e n Kohle — a u c h u n t e r a n d e r e n E i n f l ü s s e n , z. B. B a u a r t der R e t o r t e n , D e s t i l l a t i o n s v e r f a h r e n usw., zu leiden. F ü r die K o n s i s t e n z bietet allerdings die V e r w e n d u n g von p r ä p a r i e r t e m Teer eine gewisse Gewähr. Bei der W a h l der B i n d e m i t t e l m u ß ä u ß e r s t sorgfältig v o r g e g a n g e n w e r d e n , da die zu s c h ü t z e n den o d e r zu d i c h t e n d e n Flächen g r ö ß t e n t e i l s s p ä t e r u n t e r W a s s e r liegen und deshalb u n z u g ä n g l i c h s i n d . Es ist schon schwierig, etwaige S c h ä d e n u n t e r W a s s e r f e s t z u s t e l l e n ; noch viel schwieriger u n d meist m i t u n a n g e n e h m e n W e i t e r u n g e n v e r b u n d e n ist die A u s b e s s e r u n g selbst. Es m ü s s e n d e s h a l b an die D a u e r h a f t i g k e i t der S t o f f e hohe A n s p r ü c h e gestellt w e r d e n . Diejenigen E i g e n s c h a f t e n d e r B i n d e m i t t e l , die f ü r ihre W a h l e n t s c h e i d e n d w a r e n , müssen auf J a h r e h i n a u s u n v e r ä n d e r t bleiben. Schon e i n f a c h e Ü b e r l e g u n g e n ergeben, d a ß bei Teeren als B i n d e m i t t e l b e s o n d e r e Vorsicht n ö t i g ist. E r h i t z t m a n z. B. T e e r auf 60° u n d h ä l t diese T e m p e r a t u r 2 4 S t u n d e n , so f i n d e t m a n ihn n a c h h e r s t a r k v e r ä n d e r t . So steigt z. B. d e r T r o p f - u n d B r e c h p u n k t , d . h . das B i n d e m i t t e l w i r d h ä r t e r . T e m p e r a t u r e n von 55 bis 60° W ä r m e w u r d e n bei S t r a ß e n d e c k e n schon gemessen u n d sind a u c h bei K a n a l b e l ä g e n , die s t a r k e r S o n n e n b e s t r a h l u n g a u s g e s e t z t sind, zu e r w a r t e n . Ist eine so s t a r k e E r w ä r m u n g zeitlich auch n u r auf wenige S t u n d e n einiger Tage im J a h r b e s c h r ä n k t u n d w i r k t sie sich a u c h n i c h t so u n g ü n s t i g a u s wie bei T e e r p r ü f u n g e n im L a b o r a t o r i u m , da der U n t e r g r u n d in der N a t u r W ä r m e a b f ü h r t , so m u ß doch mit einem, w e n n a u c h l a n g s a m e n Verspröden g e r e c h n e t w e r d e n . Dieser G e f a h r sind bei W a s s e r b a u t e n die F l ä c h e n , die s t ä n d i g oder v o r ü b e r gehend über der Wasserlinie liegen, a u s g e s e t z t . Die s t ä n d i g b e n e t z t e n Flächen sind n i c h t g e f ä h r d e t , da sich die T e m p e r a t u r n u r mit der in engen Grenzen s c h w a n k e n d e n W a s s e r t e n i p e r a t u r ä n d e r t 2 ) . Es w u r d e ü b r i g e n s auch festgestellt, d a ß a n L u f t gelagerte T e e r s a n d e g e g e n ü b e r den i m W a s s e r gelagerten s t a r k v e r s p r ö d e t e n . A u ß e r d e m spielt der „ k n e t b a r e Z u s t a n d " des B i n d e m i t t e l s f ü r die B e d ü r f n i s s e des W a s s e r b a u s eine noch weit wichtigere Rolle als im S t r a ß e n b a u . Die zu d i c h t e n d e n , vor allem a b e r die zu s i c h e r n d e n F l ä c h e n sind meist m e h r oder m i n d e r geneigt. Gewöhnlich liegen Teile der B ö s c h u n g e n t r o c k e n u n d sind wegen ihrer Neigung u n t e r U m s t ä n d e n der S o n n e n b e s t r a h l u n g noch m e h r ausgesetzt als S t r a ß e n . In A n l e h n u n g an Messungen auf S t r a ß e n m u ß mit einem S c h w a n k u n g s b e r e i c h der T e m p e r a t u r von n o r m a l 70° g e r e c h n e t w e r d e n . Das B i n d e m i t t e l soll in diesem T e m p e r a t u r bereich möglichst u n v e r ä n d e r t bleiben, d. h. es darf bei s t a r k e r S o n n e n b e s t r a h l u n g n i c h t so d ü n n flüssig w e r d e n , d a ß es an B ö s c h u n g e n a b l ä u f t , a n d e r s e i t s darf es a b e r auch bei tiefen T e m p e r a t u r e n im W i n t e r seine vorzüglichste E i g e n s c h a f t — die Beweglichkeit u n d E l a s t i z i t ä t 3 ) — n i c h t verlieren. B e w e g u n g e n , die in geringen Grenzen in j e d e m E r d b a u w e r k v o r k o m m e n , m u ß der D i c h t u n g s b e l a g bei j e d e r T e m p e r a t u r folgen k ö n n e n ohne zu reißen. Eine P r ü f u n g e r g i b t n u n , d a ß T e e r dieser S p a n n e von 70° n i c h t s t a n d h ä l t 4 ) . Der m i t t l e r e A b s t a n d zwischen Brechp u n k t u n d E r w e i c h u n g s - oder T r o p f p u n k t b e t r ä g t e t w a 45°, ist also u m 25° geringer als erforderlich. Es m u ß d a h e r d a m i t g e r e c h n e t w e r d e n , d a ß d a s B i n d e m i t t e l e n t w e d e r im W i n t e r fest wird, w e n n es d ü n n f l ü s s i g eingestellt ist, o d e r aber im S o m m e r a b l ä u f t , wenn es z ä h f l ü s s i g gew ä h l t wird. E. N e u m a n n : 2

Neuzeitlicher

Straßenbau.

) Die T e m p e r a t u r s c h w a n k u n g e n des W a s s e r s w ä h r e n d eines J a h r e s b e t r a g e n z. B. an der Isar ( V e r s u c h s a n l a g e ) rd. 11,5°, am Rhein (Koblenz) „ 22,0°.

3 ) Es ist schwierig, für die E i g e n s c h a f t v o n Teer- u n d A s p h a l t d e c k e n , sich kleinen V e r ä n d e r u n g e n des U n t e r g r u n d e s o h n e Risse zu bilden a n z u s c h m i e g e n , eine einheitliche, t r e f f e n d e B e z e i c h n u n g zu f i n d e n . Ausdrücke w i e E l a s t i z i t ä t , P l a s t i z i t ä t , B e w e g l i c h k e i t , A n p a s s u n g s v e r m ö g e n usw. k ö n n e n alle nicht voll befriedigen, w e r d e n aber in E r m a n g e l u n g einer besseren A u s d r u c k s w e i s e i m f o l g e n d e n h ä u f i g g e b r a u c h t . 4 ) Siehe z . B . E. N e u m a n n : „ N e u z e i t l i c h e r S t r a ß e n b a u " , S. 141, Z u s a m m e n s t e l l u n g 30.

14

H. M ö ß l a n g :

Bei V e r w e n d u n g v o n T e e r als B i n d e m i t t e l bei W a s s e r b a u t e n ist a u c h s t e t s zu b e a c h t e n , d a ß er frei v o n wasserlöslichen P h e n o l e n sein m u ß , d a s o n s t die F i s c h z u c h t g e f ä h r d e t w i r d 1 ) . N a c h diesen Ü b e r l e g u n g e n h a f t e n d e r V e r w e n d u n g v o n Teer als B i n d e m i t t e l s t a r k e N a c h t e i l e a n . W e i t e h e r als T e e r w i r d A s p h a l t als B i n d e s t o f f d e n A n s p r ü c h e n des W a s s e r b a u s g e r e c h t . Die s t o f f l i c h e n V e r ä n d e r u n g e n bei h o h e n T e m p e r a t u r e n u n d b e i m L a g e r n an L u f t sind bei A s p h a l t e r h e b l i c h ger i n g e r als bei den T e e r e n , i m a l l g e m e i n e n s o g a r so gering, d a ß sie u n b e a c h t e t bleiben k ö n n e n . A s p h a l t e n t h ä l t a u c h k e i n e r l e i i m W a s s e r l ö s l i c h e S t o f f e u n d b e s i t z t eine S p a n n e des k n e t b a r e n Z u s t a n d e s v o n u n g e f ä h r 75 bis 80°. D e s h a l b s c h e i n t sich A s p h a l t f ü r die v o r l i e g e n d e n Z w e c k e b e s o n d e r s zu e i g n e n . Es w u r d e s c h o n d a r a u f h i n g e w i e s e n , d a ß die F e u c h t i g k e i t d a s A r b e i t e n m i t T e e r e n u n d A s p h a l t e n — i n s b e s o n d e r e b e i m O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n — e t w a s b e h i n d e r t . Als gegen N ä s s e u n e m p f i n d l i c h e B i n d e m i t t e l w e r d e n T e e r - u n d A s p h a l t - E m u l s i o n e n h e r g e s t e l l t . Die A n s c h a u u n g e n ü b e r ihre G ü t e u n d V e r w e n d b a r k e i t g e h e n g e g e n w ä r t i g noch s t a r k a u s e i n a n d e r . Falls e m u l g i e r t e B i n d e m i t t e l die gleichen e n d g ü l t i g e n E i g e n s c h a f t e n a u f w e i s e n w ü r d e n wie n i c h t e m u l g i e r t e , w ä r e n sie j e d e n f a l l s w e g e n i h r e r v o r t e i l h a f t e r e n V e r a r b e i t u n g s m ö g l i c h k e i t v o r z u z i e h e n . D e r V e r s u c h sollte auch hierüber Klarheit bringen. A s p h a l t schien f ü r die V e r s u c h e d e n g a n z e n bisherigen D a r l e g u n g e n n a c h b r a u c h b a r e r als T e e r . T r o t z d e m sollte a u c h T e e r e r p r o b t w e r d e n , i n s b e s o n d e r e , u m die h i n r e i c h e n d b e k a n n t e B r a u c h b a r k e i t v o n T e e r e n auf d e r S t r a ß e bei E r s t b e h a n d l u n g e n i m O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n a u c h f ü r Z w e c k e d e s K a n a l b a u e s zu p r ü f e n . Beide B i n d e m i t t e l wie a u c h i h r e E m u l s i o n e n sollten in gleicher Weise u n t e r s u c h t w e r d e n . Die B i n d e m i t t e l u n d Z u s c h l a g s s t o f f e m u ß t e n d e s h a l b a u c h n a c h e i n e m einheitlichen Verfahren verarbeitet werden. Z u n ä c h s t sollte also d a s O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n auf einer e n t s p r e c h e n d g r o ß e n V e r s u c h s f l ä c h e u n t e r s u c h t w e r d e n . D a g e g e n sollte d e r E i n b a u s c h w e r e r Beläge n a c h den T r ä n k - u n d M i s c h v e r f a h r e n , o b g l e i c h hier v o n v o r n h e r e i n bessere E r g e b n i s s e e r w a r t e t w e r d e n d u r f t e n , in d e r z w e i t e n V e r s u c h s g r u p p e n u r auf einer k l e i n e n V e r s u c h s f l ä c h e e r p r o b t w e r d e n . D e r E i n b a u v o n T r ä n k d e c k e n b i e t e t keinerlei b e s o n d e r e S c h w i e r i g k e i t e n , d a er m i t d e n s e l b e n e i n f a c h e n M i t t e l n wie die O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g d u r c h g e f ü h r t w e r d e n k a n n . D a g e g e n sind Mischd e c k e n s c h w i e r i g e r h e r z u s t e l l e n . F ü r d a s Mischen sind v e r h ä l t n i s m ä ß i g g r o ß e M a s c h i n e n n ö t i g , d e r e n A u f s t e l l u n g f ü r eine kleine V e r s u c h s f l ä c h e n i c h t zu r e c h t f e r t i g e n gewesen w ä r e . D u r c h die V e r w e n d u n g v o n G u ß a s p h a l t b o t sich hier ein e i n i g e r m a ß e n g ü n s t i g e r A u s w e g . G u ß a s p h a l t k a n n in e i n f a c h e n K o c h e r n a u f b e r e i t e t w e r d e n u n d k o m m t in s e i n e m A u f b a u den M i s c h d e c k e n so n a h e , d a ß er diesen f ü r eine v o r l ä u f i g e P r ü f u n g u n g e f ä h r g l e i c h g e s e t z t w e r d e n k o n n t e . Seine N a c h t e i l e , z. B. d a s F l i e ß e n in e r h i t z t e m Z u s t a n d , die A u f b r i n g u n g v o n H a n d usw., w a r e n bei A b d e c k e n einer k l e i n e n F l ä c h e t r a g b a r . Auf G r u n d all dieser Ü b e r l e g u n g e n w u r d e ein V e r s u c h s p r o g r a m m e n t w i c k e l t , d a s zu d e n im f o l g e n d e n b e s c h r i e b e n e n A r b e i t e n f ü h r t e .

Versuchsdurchführung. Von den auf d e m G e l ä n d e d e r V e r s u c h s a n l a g e b e f i n d l i c h e n K a n ä l e n schien die H a l t u n g II des E r d k a n a l s (b u n d c in Bild 2) aus v e r s c h i e d e n e n G r ü n d e n f ü r die V e r s u c h e a m g e e i g n e t s t e n . Bei e i n e r L ä n g e v o n 130 m, einer m i t t l e r e n S o h l e n b r e i t e v o n 3 m u n d e i n e m g e s a m t e n a b z u d e c k e n den I n n e n u m f a n g v o n r d . 8 m e r g a b sich eine V e r s u c h s f l ä c h e v o n r d . 1050 m 2 . Die H ö h e der BöN a c h e i n e m G u t a c h t e n der B i o l o g i s c h e n V e r s u c h s a n s t a l t für Fischerei, M ü n c h e n , und n a c h Literatura n g a b e n w i r d durch P h e n o l e — selbst in geringster K o n z e n t r a t i o n — der O e s c h m a c k des Fleisches der Fische v e r d o r b e n , bei s t e i g e n d e r K o n z e n t r a t i o n w a n d e r n die Fische e r f a h r u n g s g e m ä ß ab. Ist dies n i c h t m ö g l i c h , so g e h e n sie ein. A u c h bei S t r a ß e n t e e r u n g e n sind — wie aus einigen F ä l l e n b e k a n n t ist — G e f a h r e n für die F i s c h z u c h t g e g e b e n , w e n n n a c h ergiebigen R e g e n f ä l l e n das v o n der S t r a ß e n d e c k e g e l ö s t e P h e n o l ( P h e n o l gehalt des Teers i m S t r a ß e n b a u n a c h den L i e f e r u n g s v o r s c h r i f t e n bis 3 % zulässig) in F i s c h w a s s e r g e l a n g t .

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von E r d b a u t e n .

15

s c h u n g s a u s k l e i d u n g sollte 1,1 m , in l o t r e c h t e r R i c h t u n g g e m e s s e n , b e t r a g e n . N a c h a in Bild 8 s o l l t e die D e c k e o b e n m i t e i n e r R u n d u n g e i n k u r z e s S t ü c k in d e n D a m m e i n g e f ü h r t w e r d e n , d a m i t d a s T a g w a s s e r n i c h t u n m i t t e l b a r h i n t e r die D e c k e d r i n g e n k a n n u n d d a s E n d e d e s B e l a g e s a u c h g e g e n Z e r s t ö r u n g e n h i n r e i c h e n d g e s c h ü t z t ist ( v g l . a u c h Bild 17). U m die a u s g e k l e i d e t e F l ä c h e u n t e r den i m W a s s e r b a u h e r r s c h e n d e n V e r h ä l t n i s s e n beV o b a c h t e n zu können, m u ß t e der Wasserspiegel 1 s p ä t e r auf a n n ä h e r n d g l e i c h e r H ö h e g e h a l t e n 3.00 w e r d e n . D a j e d o c h d e r E r d k a n a l ein Teil des Z u b r i n g e r s f ü r ein g r o ß e s B e t o n g e r i n n e d e r V e r s u c h s a n s t a l t i s t , s c h w a n k t die W a s s e r f ü h r u n g je n a c h d e m W a s s e r b e d a r f im B e t o n g e r i n n e . U m t r o t z d e m i m E r d k a n a l eine m ö g l i c h s t g l e i c h bleibende W a s s e r t i e f e h a l t e n zu k ö n n e n , w u r d e eine regelbare S t a u w a n d e i n g e b a u t . D a ß dad u r c h bei g e r i n g e r e n W a s s e r m e n g e n die F l i e ß 8. Zweite V e r s u c h s g r u p p e : Q u e r s c h n i t t d u r c h d a s E r d ne ( H a l t u n g II) mit verschieden geneigter rechtsseitiger geschwindigkeit verringert wurde, war nicht B ö s c h u n g (vgl. b lind c in Lageplan Bild 2). v o n B e d e u t u n g , d a z u n ä c h s t n i c h t die E r p r o b u n g der W i d e r s t a n d s f ä h i g k e i t gegen den Angriff schnell fließenden Wassers das H a u p t z i e l der gestellten Aufgabe war. Die N e i g u n g d e r K a n a l w ä n d e b e t r u g 1 : 2 .

D a in d e r P r a x i s a u c h s t e i l e r e B ö s c h u n g e n

vor-

k o m m e n , w u r d e n auf d e r r e c h t e n K a n a l s e i t e die e r s t e n 50 l f d . m d e r K a n a l w a n d auf e i n e N e i g u n g 2 : 3 u m g e b a u t (Bild 8).

Noch steilere B ö s c h u n g e n sind i m allgemeinen n i c h t z w e c k m ä ß i g u n d w e r d e n ,

wo nicht außergewöhnliche Verhältnisse vorliegen, k a u m angewendet Vgl. S. K u r z m a n n :

Bild 9.

werden1).

Die Betonauskleidung der Werkkanäle, , , W a s s e r k r a f t j a h r b u c h 1924", S. 319.

Abwälzen des U n t e r g r u n d e s

Bild 10.

Vorgewalzte l-'läche — A ungereinigt, B gereinigt

16

H. M ö ß l a n g :

Grobkies in geringer Menge auf stark lehmlialtigen Kies aufgewalzt

Bild 13.

Grobkies auf Lehm aufgewalzt.

Bild 14. E t w a Vio der Natur.

Lehmhaitiger Kies, gewalzt

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von Erdbauten.

17

Als Klebestoffe wurden folgende handelsüblichen Teere u n d Asphalte b e n ü t z t : Teer in einer Mischung von A n t h r a z e n ö l : Pech „ „ „ „ .. .. „ „ „ Asphalte mit einem T r o p f p u n k t von „

30:70 40:60

„ 50:50 30° bis 40° 50° bis 60°.

Die Zähflüssigkeit des Teeres ä n d e r t sich mit der ihm beigemischten Menge A n t h r a z e n ö l . Die drei gewählten Sorten waren also in dieser Beziehung s t a r k verschieden. Auch bei Asphalt wurde s t a r k unterschiedliche Zähigkeit gewählt. Aus den gleichen Ausgangsstoffen sollten auch die Emulsionen hergestellt werden. Als Zuschlagmaterial diente Splitt in K ö r n u n g 10/15 mm, ferner Sand bis 3 mm und Schotter aus nahe gelegenen Steinbrüchen mit 50 bis 70 mm K ö r n u n g . Weiter wurden aus Kies, der aus dem Walchensee gewonnen war, Riesel in Größen von 5 bis 18 m m ausgesiebt.

B i l d 15.

Die

Böschungswalze.

Die Arbeiten begannen Mitte Juli 1930. Der Kanal war bis dahin ein J a h r in Betrieb. Das Profil war d a h e r an vielen Stellen etwas angegriffen und m u ß t e vor Beginn der Versuche wieder auf die ursprüngliche plangemäße Form g e b r a c h t werden. Da dies mit A u s h u b m a t e r i a l , das vom Bau her überschüssig war, erfolgte, wurde das K a n a l b e t t , das durch den einjährigen W a s s e r d u r c h f l u ß von lehmigen Bestandteilen weitgehend gesäubert worden war, wieder s t a r k verunreinigt. Der Boden m u ß t e deshalb von neuem gereinigt werden. Zu diesem Zweck wurde er zuerst durch Einwalzen befestigt. Hierauf wurden die lehmigen Bestandteile so gut als möglich e n t f e r n t , indem die gröberen Teile mit Stahlbesen a b g e k e h r t und die feinsten Körner n a c h h e r mit Staubbesen beseitigt w u r d e n . Das Aussehen der Oberfläche im ursprünglichen Z u s t a n d zeigt Bild 9 A, nach dem Walzen Bild 10 A und nach dem Kehren Bild 10 B. Es lag in dem A u f b a u des Geländes, d a ß Lehmschichten in Stärken von 25 bis 30 cm im Einschnitt an den K a n a l w ä n d e n zutage t r a t e n . Z u n ä c h s t war beabsichtigt, diese Nester und Schichten bis zu einer Tiefe von etwa 20 cm auszustechen und durch reines Kiesmaterial zu ersetzen; doch f ü h r t e dies zu keinem befriedigenden Ergebnis. Die G e s a m t fläche wurde nämlich d a d u r c h so s t a r k v e r ä n d e r t , d a ß die Vorbedingungen f ü r eine gleichförmige Deckenschicht nicht mehr gegeben waren. Deshalb w u r d e n die Lehmschichten nicht ausgestochen, sondern nur mit Kies in einer Schicht von etwa 5 cm S t ä r k e überwalzt. Körner u n t e r 18 mm Größe

18

H. Mößlang: Tafel Bezeichnung

Länge des Feldes in m Fläche des Feldes in m 2 Beschaffenheit des Untergrundes Tag des Einbaues

. . .

Witterung

j . . . . j

Art des Bindemittels Temperatur des Bindemittels Temperatur des Wassers Bindemittelverbrauch in kg Wasserverbrauch in 1 Bindemitttelverbrauch in kg/m 2 . Zahl der Behandlungen

. . .

Art des Steinmaterials Überzug auf Feldes Nr

der zweiten

-j Hälfte

Art des Bindemittels

des

j

Temperatur des Bindemittels Temperatur des Wassers Bindemittelverbrauch in kg Wasserverbrauch in I Bindemittelverbrauch in kg/m 2 Art des Bindemitteleinbaues

Versuchsdecken

OberflächenbehandFeld N r .

Art des Bindemitteleinbaues

I.

. . . .

. . . . j

1

2

3

4

5

6,40 51,20 trocken 23. '7. 30 trüb, nachm. heiter mit Gießkanne Teer 30/70 140°

9,80 78,40 feucht 31.7.30

10,00 80,00 feucht 1.8. 30

9,50 76,00 feucht 1.8. 30

6,80 54,40 feucht 2. 8. 30

trüb, n a c h m . leichter Regen

heiter

heiter

heiter

mit Ajagwagen Teer 40/60 145° 62° 175 175 2,23 2

mit Ajagmit Ajagmit Ajagwagen wagen wagen Teer 30/70 Asphalt 30 : 4 0 Asphalt 5 0 ' 6 0 197° 166° 195° 56,5° 62,5° 61,5° 110 175 75 150 175 160 200 2,19 1,45 1,38 2,92 2 2 2 1 grober Spitt grober Splitt grober Splitt feiner Splitt feiner Splitt feiner Splitt feiner Splitt feiner Splitt 2

3

4

Asphalt 50 : 60 152° 63° 23,5 50 0,65 mit Ajagwagen

Asphalt 50 : 60 152° 63° 23,5 50 0,65 mit Ajagwagen

Asphalt 50 : 60 180° 62° 20,0 55 0,53 mit Ajagwagen

w u r d e n d a b e i a b g e s i e b t u n d n i c h t v e r w e n d e t . Die B i l d e r 11, 12, 13 u n d 14 z e i g e n d i e a u s g e besserten und gesäuberten Kanalflächen an verschiedenen Stellen, bevor das Bindemittel aufgebracht wurde. W a s d a s W a l z e n b e t r i f f t , so k ö n n e n e b e n e o d e r n a h e z u e b e n e S o h l e n m i t d e n l e i c h t e r e n A r t e n d e r i m S t r a ß e n b a u ü b l i c h e n s e l b s t f a h r e n d e n W a l z m a s c h i n e n v e r f e s t i g t w e r d e n . Bei d e n k l e i n e n A b m e s s u n g e n d e s V e r s u c h s k a n a l s in O b e r n a c h w u r d e n S o h l e u n d B ö s c h u n g z u s a m m e n m i t e i n e r B ö s c h u n g s w a l z e (Bild 15) v e r d i c h t e t . E i n e e l e k t r i s c h e W i n d e z o g a n e i n e m D r a h t s e i l e i n e r d . 1,8 t s c h w e r e W a l z e . D a d u r c h , d a ß e i n e L e i t l e i n e s e i t l i c h a m W a l z e n r a h m e n b e f e s t i g t w a r , die b e i m A b l a s s e n d e r W a l z e g e h e m m t w e r d e n k o n n t e , w u r d e ein s c h r ä g e s A b w ä r t s l a u f e n e r z i e l t u n d d a m i t ein b e l i e b i g r e g e l b a r e r V o r s c h u b . Die W a l z e h a t t e e i n e n D u r c h m e s s e r v o n 1 m u n d e i n e B r e i t e v o n e b e n f a l l s 1 m . Bei e i n e m V o r s c h u b v o n 6 c m u n d e i n e r F a h r g e s c h w i n d i g k e i t v o n 18 m / m i n w u r d e n d i e F l ä c h e n g u t u n d z w e c k e n t s p r e c h e n d g e f e s t i g t . Mit d e r g l e i c h e n M a s c h i n e w u r d e n a u c h s p ä t e r die b e k l e i d e t e n F l ä c h e n n a c h g e w a l z t . In T a f e l 1 sind alle V e r s u c h e , d i e in d e r Z e i t v o m 2 3 . 7 bis 29. 8. 1930 d u r c h g e f ü h r t w u r d e n , zusammengestellt und mit allem Wesentlichen erläutert. D a s W e t t e r w a r w ä h r e n d d e r V e r s u c h e a u ß e r g e w ö h n l i c h u n g ü n s t i g , so d a ß d e r e r s t e E i n b a u e r s t a m 23. 7. 1930, d . i. 5 W o c h e n n a c h d e m B e g i n n d e r V o r b e r e i t u n g e n , e r f o l g e n k o n n t e . Die Empfindlichkeit der Bindestoffe gegen Feuchtigkeit verlangsamte den B a u f o r t s c h r i t t erheblich. A m 23. 7. 1930 w a r die K a n a l f l ä c h e s o w e i t t r o c k e n , d a ß d a s F e l d 1 ( T a f e l 1) f e r t i g g e s t e l l t w e r d e n k o n n t e . Der Teer w u r d e m i t G i e ß k a n n e n ausgegossen, die Fläche sofort a b g e s p l i t t e t u n d n a c h g e w a l z t . D a es m i t G i e ß k a n n e n n i c h t g e l i n g t , d a s B i n d e m i t t e l in d e r g e w ü n s c h t e n g l e i c h m ä ß i g e n S t ä r k e a u s z u b r e i t e n u n d d a a u c h d a s A u s g i e ß e n d e s h e i ß e n M a t e r i a l s an s t e i l e n B ö s c h u n g e n

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von Erdbauten.

19

1930. (Zweite Versuchsgruppe.) lung

Gußasphalt 6

7

8,60 68,75 trocken 18.8. 30 mit Sprengwagen

10,10 80,80 trocken 19.8.30 leicht bedeckt mit Sprengwagen

Asphalt 30 • 40

Asphalt 50 ' 60

180°

204°

105

153

175

1,53 2 grober Splitt feiner Splitt

1,895 2 grober Splitt feiner Splitt

1,99 2

heiter

9

8

10

25,90 13,70 11,00 207,00 110,00 80,00 trocken trocken trocken 26. 8. 30 3.u. 6 . 9 . 3 0 22. 8. 30 heiter,abends heiter schön Gewitter mit Spreng- mit Sprengvon Hand wagen wagen Teer 40/60 T e e r - U . A s p h a l t Gußasphalt 122° 138° u. 180° 180° u. 200°

grob. Splittsand feiner Splitt, grober Splitt

175 + 200 0,84

0,96 2 grober Splitt Sand

—

4-

2

RieselTränkdecke 11

Schotter-Tränkungen 12

13

3,30 26,40 trocken 28. 8. 30

12,40 100,00 trocken 29. 8. 30

5,20 41,50 trocken 11.9.30 leicht bedeckt mit Sprengwagen Teer 50/50 100°

schön

schön

mit Gießkanne Teer 30/70 140°

mit Gießkanne Teer 50/50 100°

98

143

400

2,37

5,43

4

Riesel

Schotter Splitt

Schotter Splitt

Oberflächen-Behandlungen mit Asphalt 30 bis 40.

f ü r die A r b e i t e r g e f ä h r l i c h i s t , w u r d e f ü r die w e i t e r e n F e l d e r f a s t a u s s c h l i e ß l i c h eine S p r e n g m a s c h i n e mit Sprengdüse

(Bild 16)

verwendet.

N u n w u r d e die A r b e i t w i e d e r w e g e n u n g ü n s t i g e r W i t t e r u n g u n t e r b r o c h e n . E r s t a m 31. 7. 1930 k o n n t e der E i n b a u , wenngleich auch das W e t t e r keineswegs trocken war, wieder a u f g e n o m m e n w e r d e n , d a v o n j e t z t a b e i n „ A j a g w a g e n " (Bild 17) v e r f ü g b a r w a r . Auf S e i t e 14 i s t e r w ä h n t , d a ß m a n d u r c h E m u l g i e r e n der B i n d e m i t t e l ihre E m p f i n d l i c h k e i t gegen Nässe zu mildern s u c h t . Im a l l g e m e i n e n w e r d e n s o l c h e E m u l s i o n e n in F a b r i k e n h e r g e s t e l l t u n d g e b r a u c h s f e r t i g a n die B a u s t e l l e v e r s a n d t . H ä u f i g f i n d e t m a n die A u f f a s s u n g v e r t r e t e n , E m u l s i o n e n n u r d a n n a n z u w e n d e n , w e n n die n i c h t e m u l g i e r t e n B i n d e m i t t e l v e r s a g e n . D e m t r ä g t der A j a g w a g e n R e c h n u n g : E r k a n n , s o l a n g e d i e W i t t e r u n g t r o c k e n i s t , als g e w ö h n l i c h e r S p r e n g w a g e n b e n u t z t w e r d e n . M u ß a b e r a u f f e u c h t e m G r u n d g e a r b e i t e t w e r d e n , so k a n n in e i n e r e i n g e b a u t e n M i s c h d ü s e d a s B i n d e m i t t e l a n O r t u n d S t e l l e e m u l g i e r t w e r d e n . Z u d i e s e m Z w e c k b e s i t z t d e r W a g e n e i n e n z w e i t e n K e s s e l , in d e m W a s s e r , d a s m i t e i n e m E m u l g a t o r v e r s e t z t i s t , e r h i t z t w i r d . A u s g e s p r e n g t wird d e m n a c h h e i ß e E m u l s i o n . Die v e r w e n d e t e n v i e r h ä r t e r e n B i n d e m i t t e l s o r t e n ( v g l . T a f e l 1, Feld 2, 3, 4 u n d 5) w u r d e n n a c h diesem V e r f a h r e n a u f g e s p r e n g t . Dabei w u r d e n z u n ä c h s t die Bindemittel a u f g e t r a g e n u n d d a n n w u r d e a b g e s p l i t t e t . N a c h einigen S t u n d e n w u r d e dieses V e r f a h r e n wiederholt1). Von den F e l d e r n , bei d e n e n w e i c h e r e i n g e s t e l l t e B i n d e m i t t e l v e r w e n d e t w u r d e n , e r h i e l t j e d e s a u f d e r s t r o m a b l i e g e n d e n H ä l f t e n o c h e i n e n Ü b e r z u g a u s z ä h f l ü s s i g e m A s p h a l t , u m zu b e o b a c h t e n , o b d i e h a r t e A s p h a l t s c h i c h t ein e t w a i g e s A b f l i e ß e n d e s w e i c h e n B i n d e m i t t e l s v e r h ü t e n k a n n . Bild 18 z e i g t Die Arbeit mit dem Ajagwagen wurde unter Leitung eines mit dem Wagen vertrauten Ingenieurs durchgeführt.

20

H. Mößlang: deutlich den Unterschied zwischen der gewöhnlichen D e c k e (hell) u n d d e r n i c h t ten Ü b e r z u g s s c h i c h t a u s A s p h a l t

abgesplitte(schwarz).

W e i t e r e drei Felder m i t nicht e m u l g i e r t e n B i n d e m i t t e l n (in d e r T a f e l als Feld 6, 7 u n d bezeichnet)

wurden

Mitte

August

1930

8 bei

günstiger W i t t e r u n g fertiggestellt. Diese Felder b i l d e n z u s a m m e n m i t d e r D e c k e in F e l d Gegenstück zu den

W i e s c h o n bei d e n „ A j a g d e c k e n " sionsdecken),

wurde

verschiedenen sondern weiten

auch

es w u r d e

auch

(Emul-

hier nicht

Bindemittelsorten

Grenzen

1 das

E m u l s i o n s f e l d e r (2 bis 5).

ihre

geändert.

nur je m 2

Menge

Allerdings

ist

durch der Vergleich, welche der beiden mittelformen (emulgiert oder nicht sich b e s s e r b e w ä h r t e , e r s c h w e r t . Feld

1 (Teer

30/70,

nicht

mit

gearbeitet, in da-

Binde-

emulgiert)

O b g l e i c h z. B. emulgiert)

und

Feld 3 ( T e e r 30/70, e m u l g i e r t ) a n sich gleichen Charakter dadurch,

haben, daß

Bindestoff

so

bei

unterscheiden

sie

sich

1 rd. 0,7 k g / m 2

Feld

a u f g e b r a c h t w u r d e a l s bei

mehr

Feld

U m alle E i n f l ü s s e einzeln zu e r m i t t e l n , man Bild 16.

D a s A u f t r a g e n des Bindemittels mit einer S p r e n g d ü s e .

m i t

noch e

'"

wobei

e

weiter unterteilen

S e l l r

r ( ) ß e

g

allerdings

des

Belages, auch

nicht

hätten

w ä h l t e m a n die beschriebene A n o r d n u n g . d o c h f ü r die P r a x i s g e n ü g e n d z u v e r l ä s s i g e Bei

Feld

9 wurde eine sehr weich

ausgeschaltet

werden

und

Versuchsflächc

gewisse

da-

benötigt,

Umstände,

E r g e b n i s n o c h b e e i n f l u s s e n k o n n t e n , wie z. B. d e r E i n f l u ß d e s w e c h s e l n d e n Haltbarkeit

müssen

die

das

U n t e r g r u n d e s auf

können.

3.

hätte

Aus diesen

die

Gründen

W e n n i h r a u c h g e w i s s e M ä n g e l a n h a f t e n , so l a s s e n s i c h Schlußfolgerungen eingestellte Teersorte

ziehen. als B i n d e m i t t e l

genommen.

Über

die so h e r g e s t e l l t e D e c k e w u r d e eine z w e i t e a u f g e b r a c h t , bei d e r

Asphalt

als B i n d e s t o f f d i e n t e .

wurden

als Z u s c h l a g s t o f f

Dabei

außer

Splitt

R i e s e l in g r ö ß e r e r M e n g e Anschließend in F e l d 10 e i n e auf

ebenfalls

grund

an

auch

verwendet.

Feld

9

wurde

Gußasphalt-Decke vorgewalztem

aufgelegt.

Von

Unter-

einer

Reini-

g u n g , d i e bei a l l e n v o r h e r b e s p r o c h e nen

Flächen

mit

vorgenommen

großer

wurde,

abgesehen werden.

Das

an

den

mußte

die

Masse,

Ablaufen

zu

verhindern,

gerieben

und

aufwärts

Abspritzen der Böschung mit Emulsion (Ajag-Verfahren).

Dieser

Umstand

sowie

jedoch um

so

das lange

gestrichen

w e r d e n , bis sie a n f i n g z u B i l d 17.

Schwierig-

Böschungen

heiße

hier

Aufbringen

auf die Sohle bot keinerlei keiten,

Sorgfalt

konnte

erstarren.

der

Mangel

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von E r d b a u t e n .

21

a n g e s c h u l t e n A r b e i t e r n , f e r n e r a u c h d a s F e h l e n g r ö ß e r e r K o c h e r w a r e n s c h u l d d a r a n , d a ß die G u ß a s p h a l t d e c k e nicht das völlig stoßfreie u n d ebene Aussehen erhielt, das m a n von A s p h a l t s t r a ß e n her g e w o h n t ist. Bei d e n T r ä n k d e c k e n in F e l d 12 u n d 13 w u r d e auf d i e u n g e w a l z t e K a n a l f l ä c h e e i n e S c h o t t e r u n g v o n r d . 8 c m S t ä r k e g e b r e i t e t u n d f e s t g e w a l z t . D a es sich bei d e m B i n d e m i t t e l u m g r o ß e M e n g e n p r o m 2 h a n d e l t e , w u r d e es h i e r t e i l w e i s e w i e d e r m i t G i e ß k a n n e n e i n g e b r a c h t . U m d a s A n k l e b e n d e r W a l z e b e i m n a c h h e r i g e n V e r d i c h t e n d e r S c h o t t e r u n g z u v e r h i n d e r n , w u r d e diese l e i c h t m i t S p l i t t b e s t r e u t . Die T r ä n k d e c k e n — a u c h die in F e l d 11, wo Riesel v e r w e n d e t w u r d e — e r h i e l t e n z u r E r z i e l u n g eines d i c h t e r e n A b s c h l u s s e s n o c h e i n e O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g , ä h n l i c h wie sie bei d e n r e i n e n O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n besprochen wurde. Die S t ä r k e d e r f e r t i g e n Decken beträgt rd. 6 cm. E r g e b n i s s e der z w e i t e n

Versuchsgruppe.

(1930). Mit d e m E i n b a u der T r ä n k d e c k e n war d a s f ü r d a s J a h r 1930 v o r g e s e h e n e B a u p r o g r a m m a b g e s c h l o s s e n . E s h a t t e sich gez e i g t , d a ß alle t e c h n i s c h e n S c h w i e r i g k e i t e n z u ü b e r w i n d e n w a r e n u n d d a ß a u c h die v e r schiedenen Bauweisen in wirtschaftlicher H i n s i c h t e n t s p r a c h e n . Die E r f a h r u n g e n , die in d e r V e r s u c h s z e i t g e s a m m e l t w u r d e n , m u ß t e n n u n ü b e r p r ü f t w e r d e n , u m die F o l g e r u n g e n f ü r weitere Arbeiten d a r a u s ziehen zu k ö n n e n . Nach W i e d e r f ü l l u n g des K a n a l s w u r d e n die B e l ä g e d a u e r n d b e o b a c h t e t . Ihr Z u s t a n d w u r d e m e h r m a l s bei a b g e s e n k t e m K a n a l u n t e r s u c h t ; die T e m p e r a t u r e n an den B ö s c h u n g e n s o w o h l u n t e r als a u c h ü b e r d e r Oberflächenschicht wurden gemessen. Auch d i e L u f t t e m p e r a t u r e n , die N i e d e r s c h l ä g e u n d die allgemeinen W i t t e r u n g s v e r h ä l t n i s s e wurd e n b e o b a c h t e t , u m die N e b e n e i n f l ü s s e f e s t zustellen, die Ä n d e r u n g s - oder Z e r s t ö r u n g s Bild 18. B l i c k auf d e n E r d k a n a l , H a l t u n g I I . Drei v o n d e n f e r t i g g e s t e l l t e n P r o b e d e c k e n s i n d m i t h a r t e m A s p h a l t ü b e r z o g e n (im erscheinungen der Decken mitbestimmen Bild s c h w a r z ) . W e g e n B e z e i c h n u n g d e r F e l d e r s i e h e T a f e l I. k o n n t e n . Bild 19 z e i g t die K u r v e n f ü r die T e m p e r a t u r ü b e r u n d u n t e r d e r D e c k e , f e r n e r die L u f t t e m p e r a t u r , die N i e d e r s c h l a g s m e n g e u n d d e n S t a n d d e s W a s s e r s p i e g e l s i m K a n a l w ä h r e n d d e r M o n a t e D e z e m b e r 1930 bis F e b r u a r 1931. D e r W a s s e r s p i e g e l w a r v o m 2 1 . 1 . 1931 a n e i n i g e T a g e auf 12 c m W a s s e r t i e f e u n d n o c h m a l s a m 2. 2. 1931 a u f 20 c m W a s s e r t i e f e a b g e s e n k t . F a s t die g a n z e B ö s c h u n g s f l ä c h e b l i e b s o m i t w ä h r e n d d i e s e r K ä l t e z e i t e n a b s i c h t l i c h d e m F r o s t a u s g e s e t z t . Die B e s c h a f f e n h e i t d e r D e c k e n w u r d e u n t e r d e m k u r z z e i t i g e n E i n f l u ß des Frostes nicht m e r k b a r v e r ä n d e r t . D a g e g e n zeigte sich beim A b s e n k e n des W a s s e r s p i e g e l s , d e r s o n s t d e n g a n z e n W i n t e r h i n d u r c h auf e i n e r g l e i c h m ä ß i g e n H ö h e v o n e t w a 8 0 c m g e h a l t e n w u r d e , g a n z d e u t l i c h , d a ß sich die u n t e r W a s s e r l i e g e n d e n T e i l e d e s B e l a g e s w e s e n t l i c h b e s s e r g e h a l t e n h a t t e n als die T e i l e , die d e r L u f t a u s g e s e t z t w a r e n . Diese h a t t e n m e h r o d e r w e n i g e r d u r c h d e n F r o s t g e l i t t e n , w e n i g s t e n s bei d e n D e c k e n , d i e n a c h d e m O b e r f l ä c h e n v e r f a h r e n h e r g e s t e l l t w a r e n . F e r n e r w u r d e n die h ä r t e r e n B i n d e m i t t e l s t ä r k e r b e e i n t r ä c h t i g t als die w e i c h e n . So ist z. B . d i e D e c k e d e s F e l d e s 7 d u r c h die F r o s t b e w e g u n g e n d e s B o d e n s in k l e i n e T e i l f l ä c h e n z e r r i s s e n . D e r allerdings n u r sehr s c h w a c h e Belag w u r d e hier d u r c h Frost z u n ä c h s t an zahlreichen Stellen a n g e h o b e n , w a s s i c h n a t u r g e m ä ß auf D e c k e n , die m i t h a r t e i n g e s t e l l t e n B i n d e m i t t e l n h e r g e s t e l l t s i n d , viel s t ä r k e r

H. Mößlang :

22

a u s w i r k e n m u ß t e , als auf solche m i t w e i c h e m Bindestoff. Feld 6, d a s m i t weichem A s p h a l t hergestellt w o r d e n w a r , w u r d e d e s h a l b a u c h a m wenigsten d u r c h F r o s t b e s c h ä d i g t . Das gleiche gilt f ü r Feld 9, d a s als U n t e r l a g e eine D e c k e m i t sehr d ü n n f l ü s s i g e m T e e r e r h a l t e n h a t t e , auf die eine

Dezember

1930.

Januar

1

1931,

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1*t 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2* 25 26 27 28 29 30 31

Februar

1

2 3 > - Vi „ — 10 Maschensieb — 40 „ — 80 ,, — 200 200 „

R a u m g e w i c h t einger Spez. Gewicht H o h l r a u m ber. % Vol

2

j |

rd.3,5cm 2,37 2 8,8 20,0

rd.3,0 cm 2,36 1,7 9,1 20,7

r d . 4 , 0 cm 2,33 1,6 8,9 20,0

4,0 % 10,5 % 14,0% 21,1 °/o 25,9 % 4,9% 2,2% 17,4% 100%

7,5% 5,0 17,0% 11,0% 12,0% 24,7 % 4,0 % 2,5% 16,3% 100%

6,8 % 20,7% 27.3 % 24,9«/,, 4,1 % 2,0% 14,2% 100%

2,27 2,80 19,0

2,27 2,80 19,0

Höchste gemessene T e m p e r a t u r 53°. ) Die Zahlen sind zum Teil auf die übliche Genauigkeit gerundet.

1 1

2,24 2,80 20,0

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und

Bild 36.

Befestigung von

c Z u s t a n d nach 9Vs min. Biegeversuch m i t einer W a l z g u ß a s p h a l t - A u f b r u c h p r o b e .

Erdbauten.

H. Mößlang:

38

von rd. 4 Wochen t r a t e n ähnliche T e m p e r a t u r v e r h ä l t n i s s e V e r s u c h auf g l a t t e r U n t e r l a g e .

H ö c h s t t e m p e r a t u r w u r d e in d e r D e c k e 4 8 , 9 ° g e m e s s e n . Decken nicht festgestellt werden1). d ü r f t e n hier Bewegungen

auf wie bei d e m v o r h e r

geschilderten

D i e m i t t l e r e T e m p e r a t u r b e t r u g in d e r B e o b a c h t u n g s z e i t 14°; als Trotzdem konnten Lagenänderungen

der

D i e V e r a n k e r u n g im E r d r e i c h u n d die K ü h l w i r k u n g d e s B o d e n s

verhindert

haben.

Es ist im S t r a ß e n b a u üblich, a u s der fertigen Decke S t ü c k e a u s z u b r e c h e n u n d zu a n a l y s i e r e n , um dadurch

E i n b l i c k in d e n Z u s t a n d d e s B e l a g e s zu e r h a l t e n .

D a s glciche geschah a u c h

hier,

Star he der Decke: 'tOrnm Lulllemp •Deckentemp. • '3'C örö/le des Probestucks: d60*610mm

Zeii

tn Min Bild 37.

namentlich, u m den

Biegeversuch mit einer W a l z g u ß a s p h a l t d e c k e .

E i n f l u ß des geringen Walzdruckes k e n n e n z u l e r n e n .

b r u c h p r o b e n zeigt v o r s t e h e n d e

Die A n a l y s e n d e r A u f -

Zahlentafel.

Die P r o b e n s t a m m t e n a u s D e c k e n , d e r e n M i n e r a l w i e f o l g t z u s a m m e n g e s e t z t I II III

1 Teil G r o b s p l i t t , 1 Teil M i t t e l s p l i t t u n d 4 Teile

war:

Grus,

wie I, die P r o b e ist j e d o c h a u s e i n e r b e s o n d e r s s c h l e c h t g e w a l z t e n S t o ß s t e l l e nommen, 1 Teil M i t t e l s p l i t t u n d 2 T e i l e

ent-

Grus.

Die e r z i e l t e D i c h t e m u ß als s e h r g u t b e z e i c h n e t w e r d e n .

Die W a s s e r a u f n a h m e i m

Vakuum

b e t r ä g t n i c h t m e h r als bei e i n w a n d f r e i v e r l e g t e n , g u t g e p r e ß t e n W a l z a s p h a l t s t r a ß e n , f ü r die e i n e W a s s e r a u f n a h m e bis zu 3 % z u l ä s s i g ist.

Die u n t e r s u c h t e n B e l ä g e d ü r f e n in d e n v e r l e g t e n

v o n 3 bis 4 ein o h n e Z w e i f e l als w a s s e r u n d u r c h l ä s s i g a n g e s p r o c h e n w e r d e n .

Stärken

Der B i t u m e n ü b e r s c h u ß

ü b e r die z u r A u s f ü l l u n g d e r H o h l r ä u m e (in d e r d i c h t g e l a g e r t e n M i n e r a l m a s s e ) n o t w e n d i g e n M e n g e b e t r ä g t bei I 0,9, bei II 1,3 u n d bei I I I 0 , 5 G e w i c h t s t e i l e , w a r also v e r h ä l t n i s m ä ß i g g e r i n g .

gerinne (vgl. d in Lageplan Bild 2).

Zur u n m i t t e l b a r e n P r ü f u n g der Durchlässigkeit w u r d e n an verschiedenen Stellen der Rohre aufgesetzt und mit Wasser gefüllt. Rohr beobachtet werden.

Decke

In k e i n e m F a l l k o n n t e e i n A b s i n k e n d e s S p i e g e l s i m

Die A n o r d n u n g ist a u s Bild 3 5 e r s i c h t l i c h .

Diese Beobachtungen werden laufend f o r t g e f ü h r t .

Ferner wurden im

Labora-

Versuche mit Asphalt und Teer zur Dichtung und Befestigung von Erdbauten.

39

t o r i u m A u f b r u c h p r o b e n u n t e r e i n e m D r u c k von 30 m W a s s e r s ä u l e a b g e d r ü c k t , wobei sie sich als völlig u n d u r c h l ä s s i g erwiesen. A u c h die P l a s t i z i t ä t der fertigen D e c k e n w u r d e a n größeren A u f b r u c h p r o b e n f e s t z u s t e l l e n g e s u c h t . Bei einer T e m p e r a t u r von 28,7° w u r d e ein P r o b e s t ü c k von 6 0 : 6 0 cm Fläche u n d 4 c m S t ä r k e auf einen S t a b v o n 22 m m D u r c h m e s s e r gelegt, u n d zwar so, d a ß es im Gleichgewicht blieb. D u r c h d a s E i g e n g e w i c h t der frei a u s k r a g e n d e n Teile bog sich die Decke. Bild 36 a zeigt den Z u s t a n d b e i m A u f l e g e n , 3 6 b n a c h 5 min u n d 3 6 c n a c h 9,5 min. N a c h 10 min riß die Decke d u r c h . Die T e m p e r a t u r von 28,7° w a r hier allerdings einer raschen und s t a r k e n D u r c h b i e g u n g r e c h t g ü n s t i g . Es w u r d e d e s h a l b ein weiteres P r o b e s t ü c k von 610 m m Breite bei einer T e m p e r a t u r von n u r + 3° auf zwei S c h n e i d e n g e l a g e r t , deren A b s t a n d 860 m m b e t r u g . U m die D u r c h b i e g u n g e t w a s zu b e s c h l e u n i g e n , w u r d e n in der Mitte zwischen d e n Schneiden z u n ä c h s t 5 kg, s p ä t e r 10 kg aufgelegt. N a c h 212 min, als der Versuch wegen A n s t e i g e n s der T e m p e r a t u r aufgegeben w e r d e n m u ß t e , h a t t e sich die Decke 40 cm d u r c h g e b o g e n , o h n e d a ß die g e r i n g s t e n Anzeichen von R i ß b i l d u n g e n

Bild 39. S t r a ß e n w a l z e z u m V e r d i c h t e n d e r S o h l e d e s F l u ß b a u g e r i n n e s . D i e D r u c k l u f t z u m B e t r i e b d e r P r e ß l u f t s t a m p f e r f ü r d a s V e r d i c h t e n d e r B ö s c h u n g e n wird v o n e i n e m in d e r W a l z e e i n g e b a u t e n K o m p r e s s o r e r z e u g t .

f e s t z u s t e l l e n gewesen w ä r e n (Bild 37). A u c h bei tiefen T e m p e r a t u r e n sind also v e r h ä l t n i s m ä ß i g große B e w e g u n g s v o r g ä n g e f ü r den Belag g e f a h r l o s . Ü b e r die R a u h i g k e i t der Oberfläche v o n Walzg u ß a s p h a l t g e b e n die A u s f ü h r u n g e n auf S. 4 3 A n h a l t s p u n k t e . Man k a n n zwar auf G r u n d dieser Versuche die E i g e n s c h a f t e n d e r a r t i g e r G e s t e i n s - B i t u m e n m i s c h u n g e n n i c h t g e n a u d e f i n i e r e n , jedoch g e h t d a r a u s h e r v o r , wie sehr sie sich v o n den E i g e n s c h a f t e n a n d e r e r D i c h t u n g s m i t t e l ( B e t o n , L e h m , T o n ) u n t e r s c h e i d e n u n d d a ß sie Vorzüge zeigen, die im W a s s e r b a u von b e s o n d e r e m W e r t

B. Tränkdecken. a) D e r

Einbau.

T r ä n k d e c k e n sind b e d e u t e n d e i n f a c h e r herzustellen als M i s c h d e c k e n . Es w u r d e bereits d a r a u f hingewiesen, d a ß im allgemeinen die gleichen Maschinen wie bei O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g e n b e n ü t z t w e r d e n k ö n n e n , also B i t u m e n k o c h e r , S p r e n g m a s c h i n e u n d W a l z e n . Das Profil des f ü r den E i n b a u einer T r ä n k d e c k e b e s t i m m t e n Gerinnes (d in Bild 2) h a t t e 9,5 m Sohlenbreite u n d u n t e r 1 :1 geneigte B ö s c h u n g e n (Bild 38). Die S o h l e n f l ä c h e w a r v e r h ä l t n i s m ä ß i g groß, w ä h r e n d d e m -

40

H. Mößlang: gegenüber die Böschungsflächen ganz zurücktraten. Deshalb erschien es am zweckmäßigsten, die Sohle mit einer i m Straßenbau üblichen Walze von 6 bis 7 t Gewicht zu verdichten (Bild 39). U m die spezifischt Pressung zu verringern, erhielt die Walze Zusatzbandagen. A n den Böschungen wurde teils wegen ihrer geringen Fläche, teils wegen ihrer steilen Neigung, von einem Einwalzen abgesehen. Dafür wurden die Böschungsflächen mit Preßluftstampfern — schwere Aufbruchhämmer, die mit einer Eisenplatte in den A u s m a ß e n 25 x 25 versehen waren — verdichtet. Die Eisenplatten waren an einer Kante etwas aufgebogen und konnten so, ohne die Böschungen zu beschädigen, über die ganze einzustampfende Fläche gezogen werden (Bild 40). Die benötigte Preßluft wurde von einem in die Walze eingebauten Kompressor geliefert. Kocher und Sprengmaschine waren von den früheren Versuchen noch verfügbar.

Bild 40. Preßiuftstampfer zum verdichten der Böschungen.

Der Arbeitsgang war folgender: Zunächst wurden Sohle und Böschungen geebnet, dann wurde Schotter in einer Lage von 5 cm aufgebracht, der, mit Splitt leicht abgedeckt, den Hauptbestandteil der Decke und zugleich die

Grundlage für die Abschlußschicht bilden sollte. D a s Überstreuen mit Splitt hatte den Zweck, die größeren Hohlräume im Schotter, namentlich an die der Oberfläche liegenden, auszufüllen. Um eine geschlossene Oberfläche zu erzielen, wurde die Gesteinsschüttung (Schotter mit Splitt) an der Sohle noch leicht überwalzt und an den

Bild 41. Abspritzen der Gesteinsschicht mit Bitumen.

Versuche m i t A s p h a l t und Teer zur D i c h t u n g u n d Befestigung von Böschungen Spramex dabei

gestampft.

und

nicht

Hierauf

Mexphalt

angestrebt,

die

wurde

Hohlräume

würden

die D e c k e n d a d u r c h

Körner

aneinander

walzen

und

kleben

Stampfen

erfolgte das Absprengen

verwendet

und

ein

mit

zu w e i c h . die

der

h i n d e r n , w u r d e die O b e r f l ä c h e n a c h d e m Lage Splitt abgestreut.

Bitumen

Die

ein

festes an

die

Gerüst

2 kg/m2.

betrug

auszufüllen, da

Bindemittel

41

B i t u m e n , wozu eine M i s c h u n g Menge

dies

V i e l m e h r w i r d n u r so viel B i t u m e n Schotterung

Ankleben

mit

(Bild 41).

Erdbauten.

zu t e u e r

wird

wäre,

auch

eingebracht, daß

darstellt.

Walzen

von

Es

oder

Um

beim

Stampfer

die Ein-

zu

ver-

Eingießen des Bindemittels z u n ä c h s t mit einer

dünnen

Die gleiche W i r k u n g h ä t t e sich a u c h d u r c h Berieseln mit W a s s e r

erzielen

lassen. In e i n e r z w e i t e n

B e h a n d l u n g wird nun

di O b e r f l ä c h e d e r s o v o r b e r e i t e t e n D e c k e , d i e p o r ö s e r w ä h n t , w u r d e die O b e r f l ä c h e n a c h der ersten B e h a n d l u n g Splittschicht darf

u n d d u r c h l ä s s i g ist, g e s c h l o s s e n . leicht

abgesplittet.

nicht

Diese

zu s t a r k sein, d a s o n s t

steht,

daß

das

Bindemittel

Wie

die

Gefahr

bei d e r

be-

zweiten

B e h a n d l u n g n i c h t m e h r g a n z d u r c h die S c h i c h t dringt und keine V e r b i n d u n g mit der Schicht hergestellt wird.

unteren

E s w ü r d e n in d i e s e m

Fall zwei g e t r e n n t e , a n e i n a n d e r l i e g e n d e Schichten

entstehen. Für

4

die

kg/m2

Abschlußschichten

t r a g e n , so d a ß d i e s e S c h i c h t Bindemitteln nachher

wurden

Spramex-Mexphalt-Gemisch besteht.

noch

überwalzt.

mit

Die

Oberfläche

Die

überwiegend Oberfläche

Grus abgedeckt ist

aus

aus

wurde

und

Bindemittelhaut,

abschließt,

rd.

aufge-

die Bild

leicht so

die

42

er-

sichtlich. Nach dem angegebenen Verfahren können beliebig wenn

starke

mehrere

Decken

einander gebracht und der

beschriebenen

mittelhaut

Da

der ist,

werden,

Schotterlagen

die o b e r s t e

Weise

durch

über-

Schicht eine

in

Binde-

wird1).

abgeschlossen b)

einfach

hergestellt

getränkte

Beobachtungen.

Aufbau erübrigten

von

Tränkdecken

sich

die

sehr

eingehenden

Bil(l 42

-

A b t r a g u n g der zweiten Bimiemitteischicht.

U n t e r s u c h u n g e n , die bei d e n D e c k e n a u s W a l z gußasphalt angestellt wurden. achtet.

Bewegungsvorgänge

Die T r ä n k d e c k e n

an den

d i e N e i g u n g steiler als 1:1 w a r .

Böschungen

w u r d e n lediglich auf ihre H a l t b a r k e i t traten

nur an einer kurzen

beobder

Es k o n n t e auch b e o b a c h t e t w e r d e n , d a ß der Belag im L a u f e

der

Z e i t v o n s e l b s t e t w a s d i c h t e r w u r d e , s o d a ß e r in d i e s e r wie

hin

Strecke auf, an

Hinsicht

ein ä h n l i c h e s

Verhalten

zeigt

Betonauskleidungen.

E r s t m a l s w u r d e in d e r P r a x i s eine solche T r ä n k u n g z u r S i c h e r u n g e i n e r E n t l a d e a n l a g e a m R h e i n u f e r in d e r N ä h e v o n Düsseldorf a u s g e f ü h r t . Die V e r h ä l t n i s s e l a g e n d o r t so, d a ß die Pfeiler d e r K r a n b a h n u n d eines anschließenden Lagerschuppens durch Hochwasser unterspült waren. Zur Sicherung gegen H o c h w a s s e r w u r d e n u n eine T r ä n k d e c k e e i n g e b a u t (Bild 43), die sich bis j e t z t voll b e w ä h r t e . F ü r den E n t s c h l u ß , e i n e T r ä n k d e c k e als H o c h w a s s e r s c h u t z a u s z u f ü h r e n — an Stelle einer u r s p r ü n g l i c h v o r g e s e h e n e n P f l a s t e r u n g — , w a r a u c h e n t s c h e i d e n d , d a ß sich die T r ä n k d e c k e w e s e n t l i c h billiger h e r s t e l l e n ließ. Vgl. B ö s e n b e r g , N e u a r t i g e U f e r b e f e s t i g u n g d u r c h A s p h a l t b a u w e i s e n . D e r B a u i n g e n i e u r 1932, H. 23/24, S. 319. K i r s c h m e r , M i t t e i l u n g e n 2.

4

42

H. Mößlang: Versuche mit Asphalt u n d T e e r zur Dichtung u n d Befestigung von

Erdbauten.

Zusammenfassung. Durch

die V e r s u c h e w u r d e

nachgewiesen,

d a ß eine Ü b e r t r a g u n g der im

Straßenbau

ver-

w e n d e t e n n e u z e i t l i c h e n F a h r b a h n b e f e s t i g u n g e n f ü r Z w e c k e d e s W a s s e r b a u e s w o h l m ö g l i c h ist u n d in v i e l e n F ä l l e n g u t e E r f o l g e v e r s p r i c h t .

Es m u ß d a b e i a l l e r d i n g s in m a n c h e n

G r u n d s ä t z e n des S t r a ß e n b a u e s wesentlich abgegangen werden.

P u n k t e n von den

F e r n e r z e i g t e sich die im S t r a ß e n b a u

b e o b a c h t e t e Ü b e r l e g e n h e i t des B i t u m e n s (Asphalts) gegenüber Teer.

Die B e d e u t u n g d e r V e r s u c h e

liegt h a u p t s ä c h l i c h d a r i n , d a ß d u r c h sie die V o r a u s s e t z u n g e n u n d G r u n d l a g e n f ü r n e u e D i c h t u n g s -

Bild 43.

E i n b a u einer T r ä n k d e c k e z u r Sicherung einer Verladeanlage a m

Unterrliein.

u n d S i c h e r l i n g s b a u w e i s e n g e s c h a f f e n w u r d e n , die f ü r d e n W a s s e r b a u h ö c h s t e r w ü n s c h t e E i g e n s c h a f ten besitzen.

E s k ö n n e n s e l b s t g r ö ß t e F l ä c h e n o h n e D e h n u n g s f u g e n h e r g e s t e l l t u n d je n a c h d e n Be-

d ü r f n i s s e n f a s t beliebig dicht oder durchlässig gehalten werden. k e i t s i n d die b i t u m i n ö s e n f o l g e n zu k ö n n e n .

Bei h o h e r m e c h a n i s c h e r

Festig-

Decken doch genügend geschmeidig, u m den Bewegungen des

Bodens

F e r n e r g e s t a t t e t es d i e E i g e n a r t ihres A u f b a u e s , d a ß sie in j e d e m Fall d e n ö r t -

lichen Verhältnissen a n g e p a ß t werden

können.

F ü r die B e u r t e i l u n g d e r v o r l i e g e n d e n V e r s u c h e ist w e i t e r w e s e n t l i c h , d a ß es bei d e n g r o ß e n A u s m a ß e n d e r K a n ä l e in d e r V e r s u c h s a n s t a l t O b e r n a c h m ö g l i c h w a r , d i e A r b e i t e n u n t e r V e r h ä l t n i s sen, wie sie a u f B a u s t e l l e n v o r l i e g e n , d u r c h z u f ü h r e n .

Dieser U m s t a n d d ü r f t e d a z u b e r e c h t i g e n , die

V e r s u c h s e r g e b n i s s e in w e i t e m U m f a n g in die B a u p r a x i s zu ü b e r t r a g e n .

Bestimmung des Fließ Verlustes in einem mit Walzgußasphalt ausgekleideten Versuchskanal von

Gg. Wäcken, F o r s c h u n g s i n s t i t u t für W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t M ü n c h e n .

Einleitung. Im vorhergehenden Aufsatz dieses Mitteilungsheftes wurden die Gründe, die zur Verwendung bituminöser Bindemittel, insbesondere Asphalt, f ü r die Auskleidung von Kanälen Anlaß gaben, eingehend dargelegt. Für den Wasserbauer ist es wünschenswert, neben den technologischen Eigens c h a f t e n von Asphaltdecken auch die hydraulischen zu kennen, vor allem den durch die Rauhigkeit der G e r i n n e w a n d u n g und die Ungenauigkeit der B a u a u s f ü h r u n g verursachten Fließverlust. Zur Berechnung des Fließverlustes in W e r k k a n ä l e n werden in der Praxis zwei Gruppen von Formeln v e r w e n d e t : der Ansatz von de Chezy

v =

c-\R-J

und die allgemeine Potenzformel

d=C - Rm • J". In beiden Fällen bedeutet v die Wassergeschwindigkeit in m/s, R den hydraulischen Radius in m, welcher der Querschnittsform — wenn auch nicht in eindeutiger Weise — R e c h n u n g trägt, J das Spiegelgefälle und c einen von der Beschaffenheit der Gerinneoberfläche abhängigen Koeffizienten, den R a u h i g k e i t s b e i w e r t . Es ist zu beachten, d a ß der Rauhigkeitsbeiwert c, der in den beiden angegebenen Formeln verschiedene Dimensionen haben k a n n , nicht nur eine Materialk o n s t a n t e ist, sondern auch alle Einflüsse berücksichtigen m u ß , welche in den beiden empirischen Formeln nicht e n t h a l t e n sind. Es fehlt nicht an neueren Bestrebungen, an Stelle der v o r g e n a n n t e n Formeln Ansätze aufzustellen, die möglichst alle Einflüsse umfassen u n d insbesondere den Rauhigkeitsbeiwert c so aufspalten, d a ß zwischen einer „ R a u h i g k e i t 1. A r t " , die durch die Unebenheit des Materials bedingt ist, und einer „ R a u h i g k e i t 2. Art (Welligkeit)", die von der Reynoldsschen Zahl a b h ä n g t , unterschieden wird. Da diese neueren Bestrebungen bisher kaum Eingang in die Praxis finden k o n n t e n — wenigstens nicht bei der P r o j e k t i e r u n g o f f e n e r Kanäle — ist im folgenden kein weiterer Gebrauch davon g e m a c h t worden. Die Versuchsstrecke. Die Lage der u n t e r s u c h t e n Kanalstrecke geht aus e in Bild 2 (Seite 7) hervor. Das Gerinne bildet einen Teil der 83 m langen H a l t u n g I, eines f ü r 4 m 3 /s W a s s e r f ü h r u n g berechneten Erdgerinnes, das die Versuchsanstalt Obernach in nordsüdlicher R i c h t u n g durchschneidet. Der Quers c h n i t t des Gerinnes ist nicht trapez-, sondern muldenförmig ausgebildet, Bild 27; die größte Wassertiefe im Gerinne beträgt 1,25 m. Die B e s t i m m u n g des Fließverlustes in der 53 m langen, mit W a l z g u ß a s p h a l t ausgekleideten Versuchsstrecke — die restlichen 30 m sind mit einer T r ä n k d e c k e versehen — k o n n t e nur in den letzten 30 m der W a l z g u ß a s p h a l t s t r e c k e vorgenommen werden, da die S t r ö m u n g im Anfangsteil des Gerinnes durch die Einlaufschütze gestört und auch infolge von Q u e r s c h n i t t s ä n d e r u n g e n nicht genügend gleichmäßig war, um eine sichere B e s t i m m u n g des Rauhigkeitsbeiwertes vornehmen zu k ö n n e n . Der Einbau von zwei düsenförmig ausgebildeten 4*

44

Gg. Wäcken:

v e r t i k a l e n L e i t w ä n d e n L (Bild 2 u n d 44) vor d e m K a n a l e i n l a u f v e r b e s s e r t e die a n f ä n g l i c h r e c h t u n g ü n s t i g e n S t r ö m u n g s v e r h ä l t n i s s e w e s e n t l i c h . Eine s t r o m a b der E i n l a u f s c h ü t z e a n g e b r a c h t e , in der H ö h e n l a g e v e r s t e l l b a r e O b e r f l ä c h e n b e r u h i g u n g (Bild 44) beseitigte kleinere, d u r c h die Leitw ä n d e v e r u r s a c h t e S p i e g e l s c h w a n k u n g e n . A m E n d e der K a n a l s t r e c k e w a r eine m i t einem Schieber

Verlellbeeken Etnlaufbouieerk Einlaulsetiütze HaUungl I verstellbare Oberlla,her beruhigen, I

[¡nsprllzleihtrig der Salzlösung fordie Wassermessung ^ verstellbare Statevand

k/alzgußaspnalldpelrp }3w

InMU^t^irschnttJ für die Proben lue Ermittlung der Waseerm nach dein Saßmdwmngjetrfohren Bild 44.

Längensclinitt durch Haltung

I.

versehene S t a u w a n d e i n g e b a u t . D u r c h V e r ä n d e r u n g der W e h r h ö h e und R e g u l i e r u n g des Schiebers k o n n t e n v e r s c h i e d e n e Spiegelgefälle eingestellt w e r d e n . Die a n n ä h e r n d e E i n s t e l l u n g u n d G r o b regelung der D u r c h f l u ß m e n g e n erfolgte d u r c h die im E i n l a u f b a u w e r k der V e r s u c h s a n l a g e n e i n g e b a u ten S p a n n s c h ü t z e n E (Bild 2), die F e i n r e g u l i e r u n g durch das a m E n d e des Verteilbeckens befindliche 9 m breite S t r e i c h w e h r u n d die 1 m breite G r u n d a b l a ß s c h ü t z e G. Die Meßeinrichtungen und Meßmethoden. Eine M e ß s t r e c k e von 30 m Länge wird n u r d a n n g e n ü g e n die zur B e r e c h n u n g des R a u h i g keitskoeffizienten nötigen Einzelwerte sieher zu e r m i t t e l n , w e n n die M e ß e i n r i c h t u n g e n u n d Meßniethoden e n t s p r e c h e n d v e r f e i n e r t w e r d e n . D e s h a l b w u r d e eine möglichst hohe G e n a u i g k e i t aller E i n z e l m e s s u n g e n a n g e s t r e b t . Obgleich M e ß e i n r i c h t u n g e n v e r w e n d e t w u r d e n , die dieselbe Genauigkeit wie bei L a b o r a t o r i u i n s v e r s u c h e n g e w ä h r l e i s t e n , u n t e r s c h e i d e n sich die vorliegenden Versuche g e g e n ü b e r V e r s u c h e n in F l u ß b a u l a b o r a t o r i e n vor allem d a d u r c h , d a ß die H e r s t e l l u n g d e r u n t e r s u c h t e n K a n a l s t r e c k e — z u m a l es sich u m eine E r s t a u s f ü h r u n g h a n d e l t — keineswegs die Genauigkeit u n d G l e i c h m ä ß i g k e i t des Profils a u f drundriß ° Herjteüungjbre/ti • 80cm weist, die sich bei der H e r s t e l l u n g von Modellen erreichen l ä ß t . Dieser U m s t a n d u n d die o b e n e r w ä h n t e n u n v e r m e i d b a r e n — w e n n a u c h kleinen — U n r e g e l m ä ß i g k e i t e n der S t r ö m u n g d ü r f e n bei der B e w e r t u n g der Versuchsergebnisse n i c h t a u ß e r a c h t gelassen w e r d e n . Die G e r i n n e q u e r s c h n i t t e w u r d e n in —| ProfdaMona !• 50cm—f 50cm — h— SOcjrt—4-—bOertl —-f- euer —-j- kurzen A b s t ä n d e n längs der V e r s u c h s s t r e c k e 200 2.'50 300 350 cm 0 50 100 150 a u f g e n o m m e n , u m die Größe u n d H ä u f i g Bild 4 5 . L a g e d e r a u f g e n o m m e n e n G e r i n n e q u e r s c l i n i t t e . keit der u n v e r m e i d l i c h e n , bei der B a u a u s f ü h r u n g entstandenen Querschnitts- und R i c h t u n g s ä n d e r u n g e n f e s t z u l e g e n . Die A s p h a l t d e c k e w u r d e m i t t e l s der A u s b r e i t m a s c h i n e in Streifen von 80 cm Breite h e r g e s t e l l t ; die A u f n a h m e der Q u e r s c h n i t t e erfolgte in A b s t ä n d e n von 50 ein, so d a ß die v e r s c h i e d e n e n D e c k e n s t r e i f e n m a n c h m a l d u r c h eine, in den a n d e r e n Fällen d u r c h zwei A u f n a h m e n festgelegt w u r d e n (siehe Bild 45). Die Ergebnisse der A u f n a h m e sind d u r c h w e g f ü r 50 cm P r o f i l e n t f e r n u n g a u s g e w e r t e t . H i e r d u r c h wird z w a r der gegenseitige Vergleich der einzelnen Q u e r s c h n i t t s a u f n a l i m e n e t w a s e r s c h w e r t , f ü r die s p ä t e r e n F o l g e r u n g e n j e d o c h , die aus M i t t e l w e r t e n a b g e l e i t e t sind, ist dies ohne E i n f l u ß .

B e s t i m m u n g des F l i e ß v e r l u s t e s in e i n e m m i t W a l z g u f J a s p h a l t a u s g e k l e i d e t e n V c r s u c h s k a n a l .

45

H-Ablesungan den Maßstäben P-Böschungs/iunkt T -Abstand ran P bis ßezugshmeB-0 Meß Vorgang Ischematisch e Darst eilung)

\ Nivelher/njtr. bezw. Theodolit

1

•

Bild 47.

Atuturzbauwerh

1 |1 Meßrahmen 1 theor Germneachse

Haltung I

M e ß r a h m e n f ü r die

i

\

Quersclinittsaufnahmen.

Z u r A u s m e s s u n g des G e r i n n e s w u r d e ein t r a g b a r e r stabiler M e ß r a h m e n v e r w e n d e t (Bild d e s s e n V o r d e r f l ä c h e d u r c h e i n e h o r i z o n t a l e B e z u g s l i n i e B u n d 3 9 V e r t i k a l r i s s e in e i n netz zerlegt war. gebracht

Bei d e r A u f n a h m e w u r d e , n a c h d e m d e r R a h m e n a n d e n b e t r e f f e n d e n

w a r , die

Bezugslinie

B

mit

Hilfe

eines

Nivellierinstrumentes

waagerecht

u n d a n einen F i x p u n k t a n g e s c h l o s s e n , die Lage des R a h m e n s zur G e r i n n e a c h s e zwischen Mitte

Einlaufschütze und

Mitte Absturzbauwerk)

mit

H i e r a u f w u r d e n in d e n 3 9 M e ß v e r t i k a l e n d i e E n t f e r n u n g e n u n d d e r Bezugslinie der

B ermittelt.

eingemessenen

aufgezeichnet.

neun

dieser

3276.

Höhenlage des Wasserspiegels angeordnet wurde

die

Abhängigkeit

hydraulischen

Radien

vier

Spiegelhöhen

(Bild

48).

Stelle ein

durch

Bei a l l e n

Q u e r s c h n i t t e b e t r u g 8 4 , die

Querschnitte

denen

die

Zweck

den

Querschnittsverlauf

ein

ermittelt an

benützt,

anschauliches

Bild

/ /

S22JOO

das

men

mittleren

die

aus

allen

zu

bestimmt (Bild 46).

und

(822,700; 823,00

und

a-i +

322.700

/

3 aufgetragen

Ein Vergleich mit den g e n a u e n f ü r 3 0 ü b e r die

v e r t e i l t e Profile e r g a b , d a ß sich die

Quer-

Meßstrecke

Querschnitts-

f l ä c h e n n ä h e r u n g s w e i s e e b e n s o v e r h a l t e n wie die

¿21300

/

t

/

/

rf

p

f

/

S22.500

bi + c t

längs der Meßstrecke

schnittsermittlungen

und

Querschnittsaufnah-

Breiten

aT + br + cr 3

1 : 10 der

/

s.ntoo

über

längs der Meßstrecke

Höhenlagen

wurden

Maßstab

Bestimmung

S2S.500

geben. F ü r drei

im

zur

P

Zahl

Quersclmittsauswertungen

den

823,250)

wurden

Abstichpegel

für

Profilen wurde

Näherungsverfahren

hatte,

und

Wassertiefe

Ausmessen

in

festgelegt.

T zwischen den Böschungspunkten

waren,

Querschnitte

der

anderen

dieser g e n a u e n

einfaches

der

von

Sämtliche

Querschnitte,

Querschnitt eingerichtet

(Verbindungslinie

Hilfe eines Theodolits

Die Z a h l d e r a u f g e n o m m e n e n

Böschungspunkte

Für

47),

Koordinaten-

/

/

/ /

/

/

/

/

/

/

/

/

f

/

/

/

/•u

S22.170

1 2 3 * 5 6 7 2 =— Durchftußquerschratt F in rn 1 und benetzter Umfang U in m —»-

B i l d 48. D u r c h f l u ß q u e r s c h n i t t u n d b e n e t z t e r U m f a n g a b h ä n g i g v o n der Wasserspiegellage Meßstelle 8; K a n a l m e t e r 45,43.

46

Gg. Wäcken: Entfernung der Böschungen von der theor. Ger/nnecrdise MiMr/wrrtBus *rn infltmungr" in Hohtnlof

Bild 46.

A u s w e r t u n g der

errechneten „mittleren Breiten".

700>H3 OOO,

Querschnittsaufnahmen

mm

Profilabstand 50 cm.

K u r v e B in Bild 46 z e i g t d i e Ä n d e r u n g d e r „ m i t t l e r e n

b r e i t e " , K u r v e C die A b w e i c h u n g der t a t s ä c h l i c h e n G e r i n n e a c h s e von d e r t h e o r e t i s c h

Gerinne-

gezogenen.

A u s d e n K u r v e n A, B u n d C in Bild 4 6 g e h t h e r v o r , d a ß sich die „ m i t t l e r e G e r i n n e b r e i t e " u n d d a m i t i n d i r e k t a u c h d e r G e r i n n e q u e r s c h n i t t s e h r s t a r k u n d p l ö t z l i c h ä n d e r t u n d d a ß die K a n a l a c h s e e r h e b l i c h v o n e i n e r g e r a d e n Linie a b w e i c h t . Die u n r e g e l m ä ß i g e , h y d r a u l i s c h u n g ü n s t i g e Q u e r s c h n i t t s a u s f ü h r u n g w a r d u r c h die E r p r o b u n g der A u s b r e i t m a s c h i n e u n t e r w e c h s e l n d e n Betriebsverhältnissen (verschiedene Deckenstärken, Walzgeschwindigkeiten, unterschiedliches Nachw a l z e n , w e c h s e l n d e B e d i e n u n g s m a n n s c h a f t u . a.) u n d d u r c h die s t a r k w e c h s e l n d e B e s c h a f f e n h e i t des U n t e r g r u n d e s (teils a u f g e f ü l l t e r , teils g e w a c h s e n e r B o d e n ) b e d i n g t . Die M e s s u n g d e r s e k u n d l i c h e n W a s s e r m e n g e e r f o l g t e n a c h d e m in d e r V e r s u c h s a n s t a l t O b e n i a c h v i e l f a c h e r p r o b t e n S a l z v e r d ü n n u n g s v e r f a h r e n 1 ) . Die D u r c h m i s c h u n g d e r a m E n d e d e r H a l t u n g I e i n g e f ü h r t e n Sole m i t d e m B e t r i e b s w a s s e r w a r — wie die A u s w e r t u n g z e i g t e — s e h r g u t , die E n t n a h m e s t e l l e h i n t e r d e m A b s t u r z also z w e c k m ä ß i g g e w ä h l t (Bild 44). Die a m E n d e d e r H a l t u n g Gerinnewandung verursachten

I e r m i t t e l t e W a s s e r m e n g e ist u m d e n d u r c h d i e U n d i c h t h e i t

S i c k e r v e r l u s t zu klein g e m e s s e n .

der

U m d i e s e n V e r l u s t bei d e r A u s -

0 . K i r s c h m e r : Das S a l z v e r d ü n n u n g s v e r f a h r e n für Wassermessungen; W a s s e r k r a f t und Wasserwirtschaft 1931, H e f t 18, S. 213. O. L ü t s c h g : Über unsere letzten E r f a h r u n g e n mit dem T i t r a t i o n s v e r f a h r e n f ü r Wassermessungen; Wasserkraft u n d Wasserwirtschaft 1928, S. 97.

Bestimmung des Fließverlustes in einem mit Walzgußasphalt ausgekleideten Versuchskanal.

47

w e r t u n g b e r ü c k s i c h t i g e n zu k ö n n e n , w u r d e d i e H a l t u n g a n b e i d e n E n d e n a b g e s p e r r t u n d d a s A b s i n k e n d e s W a s s e r s p i e g e l s in d e r a n f ä n g l i c h g e f ü l l t e n H a l t u n g m i t z w e i in Bild 4 9 d a r g e s t e l l t e n S p i t z e n t a s t e r n , a b h ä n g i g von der Zeit, b e o b a c h t e t .

Die in Z a h l e n t a f e l V z u s a m m e n g e f a ß t e n

Er-

g e b n i s s e d e r S i c k e r v e r s u c h e s i n d als P r o d u k t a u s d e r b e o b a c h t e t e n S i n k g e s c h w i n d i g k e i t d e s W a s s e r spiegels und den zugehörigen Wasserspiegelflächen

errechnet.

Zahlentafel Absolute

Höhen-

lage des Wasserspiegels

V. Sickerverlust in der ganzen Haltung 1 (1/s)

Mittlere Wassertiefe der Haltung (mm)

(m) 822,170

0

822,470 822,620

300 450 600

822,770 822,920

_. 0,97 2,21 3,51

750

823,070 823,220 823,320

4,90 6,45

900 1050

8,61

1150

10,93

Q D

isolierte

d

Tastervertängerung

Durchführung

Klmgettransformator

g

HopfTernhorer

i H

mit Spitze

Isolierung

f

h

a

Standrohr

c

e

Ausführung

Taster

16/220 Volt

Nomus Kapillare Gelocntes

Druckabnahmerohr

Ausführung

Bild 49. Elektr. akustischer Spitzentaster.

b.

Gg. Wäcken:

48

Der e r m i t t e l t e S i c k e r v e r l u s t in d e r g a n z e n H a l t u n g I ist sowohl d u r c h die U n d i c h t h e i t d e r 53 m l a n g e n in v o r l i e g e n d e r A r b e i t u n t e r s u c h t e n S t r e c k e a u s W a l z g u ß a s p h a l t , h a u p t s ä c h l i c h a b e r d u r c h die U n d i c h t h e i t d e r a n s c h l i e ß e n d e n 30 m l a n g e n , e t w a s p o r ö s e n T r ä n k d e c k e b e d i n g t . W i e a u s L a b o r a t o r i u m s v e r s u c h e n an A u f b r u c h p r o b e n n a c h t r ä g l i c h f e s t g e s t e l l t w u r d e , ist der g e m e s s e n e S i c k e r v e r l u s t f a s t ausschließlich d e r T r ä n k d e c k e z u z u s c h r e i b e n , w ä h r e n d die W a l z g u ß a s p h a l t d e c k e selbst an d e n S t o ß s t e l l e n d e r einzelnen F e l d e r keine f e s t s t e l l b a r e n S i c k e r v e r l u s t e e r k e n n e n ließ. Z u r B e s t i m m u n g d e r W a s s e r s p i e g e l l a g e in d e r r d . 30 m l a n g e n M e ß s t r e c k e ( K a n a l m e t e r 20,93 bis 50,43) d i e n t e n 9 m i t N o n i u s v e r s e h e n e S p i t z e n t a s t e r (Bild 49). Der A b s t a n d d e r B e o b a c h t u n g s s t e l l e n w u r d e auf G r u n d e i n g e h e n d e r V o r u n t e r s u c h u n g e n so g e w ä h l t , d a ß d e r Verlauf des W a s s e r s p i e g e l s d u r c h sie e i n d e u t i g f e s t g e l e g t w a r u n d d a ß die v o n den T a s t e r n a u s g e h e n d e n S t ö r u n g e n d e r S t r ö m u n g die Anzeige des n a c h f o l g e n d e n T a s t e r s n i c h t m e h r b e e i n t r ä c h tigen k o n n t e n . Die Lage d e r auf diese Weise e r m i t t e l t e n M e ß s t e l l e n ist a u s Bild 52 e r s i c h t l i c h . Der e i n f a c h e r e n B e d i e n u n g s m ö g l i c h k e i t h a l b e r w u r d e n alle 9 T a s t e r auf die r e c h t e Seite des G e r i n n e s

stellen.

gelegt. Der A b s t a n d d e r g e l o c h t e n D r u c k a b n a h m e r o h r e v o n d e r G e r i n n e s o h l e b e t r u g 800 niiii, die E n t f e r n u n g v o n d e r B ö s c h u n g 180 m m . Diese E n t f e r n u n g g e n ü g t e , u m S t ö r u n g e n d e r T a s t e r anzeigen d u r c h die v o n d e n v o r - u n d z u r ü c k s p r i n g e n d e n D e c k e n s t ö ß e n a u s g e h e n d e n W i r b e l s c h l e p p e n , d e r e n G r ö ß e n o r d n u n g a u s Bild 5 0 ersichtlich ist, zu v e r m e i d e n . Die N u l l a g e d e r T a s t e r w u r d e auf zwei v e r s c h i e d e n e A r t e n b e s t i m m t ; z u n ä c h s t d u r c h ein e t w a h a l b s t ü n d i g e s gleichzeitiges B e o b a c h t e n des W a s s e r s p i e g e l s an allen T a s t e r n bei a b g e s t e l l t e m D u r c h f l u ß , im z w e i t e n Falle d u r c h m e h r m a l i g e s E i n n i v e l l i e r e n d e r T a s t e r s k a l e n u n d A u s m e s s e n der T a s t e r l ä n g e n . Durch w i e d e r h o l t e B e o b a c h t u n g e n k o n n t e n sehr g u t e M i t t e l w e r t e erzielt w e r d e n . Die G e n a u i g k e i t bei der Festlegung der Nullage b e t r u g nach der ersten Methode rd. 0,1 m m , bei d e r z w e i t e n M e t h o d e =

0,2 m m .

D u r c h f ü h r u n g der Versuche und Ergebnisse. Die M e s s u n g des F l i e ß v e r l u s t e s w u r d e bei drei v e r s c h i e d e n e n W a s s e r m e n g e n u n d Spiegelgefällen a u s g e f ü h r t . N a c h d e m v o r Beginn eines V e r s u c h e s die N u l l a g e n d e r T a s t e r e r m i t t e l t u n d D u r c h f l u ß m e n g e sowie Spiegelgefälle m i t Hilfe d e r f r ü h e r b e s p r o c h e n e n V o r r i c h t u n g e n e i n g e s t e l l t w o r d e n w a r e n , w u r d e m i t d e r B e o b a c h t u n g des W a s s e r s p i e g e l s ( n a c h e i n g e t r e t e n e m B e h a r r u n g s z u s t a n d ) an den 9 T a s t e r n b e g o n n e n u n d gleichzeitig die W a s s e r m e n g e a m E n d e d e r H a l t u n g g e m e s s e n . E i n e n o c h m a l i g e B e s t i m m u n g d e r N u l l a g e n w u r d e a m E n d e des V e r s u c h e s v o r g e nommen.

B e s t i m m u n g des Fließverlustes in einem mit Walzgußasphalt ausgekleideten Versuchskanai.

49

Z u r B e s t i m m u n g d e r W a s s e r s p i e g e l l a g e an d e n 9 M e ß s t e l l e n w u r d e n die v o n d e n e i n z e l n e n Beobachtern

während

des

Versuches

festgestellten

Abstichwerte

in

ein

Zeit-Höhendiagramm

( B i l d 5 1 ) e i n g e t r a g e n , die S p i e g e l s c h w a n k u n g e n d u r c h M i t t e l l i n i e n a u s g e g l i c h e n u n d die

Spiegel-

lage d a n n f ü r eine b e s t i m m t e Meßzeit e r r e c h n e t .

Wasjertemp.*J,6 °C

Versuch Nr/

am 3. Dez. ¡93/

Kapillare abgeschattet

=

Bild 5 1 .

Uhr zeit

M/terung.

he/'/er

—

W a s s e r s p i e g e l b e o b a c h t u n g e n a n d e n A l c ß s t e l l e n 1 bis 1).

D e r V e r l a u f d e r S p i e g e l l i n i e n w a r bei a l l e n V e r s u c h e n ä h n l i c h , z e i g t e a b e r U n r e g e l m ä ß i g k e i t e n . D a d a s S p i e g e l g e f ä l l e n i c h t g e n a u p a r a l l e l d e m S o l l l e n g e f ä l l e w a r u n d a u ß e r d e m die e i n z e l n e n G e r i n n e q u e r s c h n i t t e nicht zu v e r n a c h l ä s s i g e n d e A b w e i c h u n g e n v o n e i n a n d e r aufwiesen, w u r d e das E n e r g i e l i n i e n g e f ä l l e z u r B e r e c h n u n g d e s R e i b u n g s v e r l u s t e s h e r a n g e z o g e n . Die B e r ü c k s i c h t i g u n g d e r G e s c h w i n d i g k e i t s h ö h e h a t a b e r , wie a u s Bild 5 2 h e r v o r g e h t , k e i n e n w e s e n t l i c h e n A u s g l e i c h d e s K u r v e n v e r l a u f e s h e r b e i g e f ü h r t . Die V e r f l a c h u n g d e r H ö h e n u n t e r s c h i e d e d e r E n e r g i e l i n i e n bei a b n e h m e n d e r F l i e ß g e s c h w i n d i g k e i t z e i g t , d a ß diese U n r e g e l m ä ß i g k e i t e n n i c h t v o n e i n e r f e h l e r h a f t e n

50

Gg. Wäcken:

B e s t i m m u n g d e r T a s t e r n u l l a g e n h e r r ü h r e n k ö n n e n . Wie a u s e i n e m Vergleich d e r in Bild 4 6 u n t e r B u n d C e i n g e t r a g e n e n K u r v e n m i t den E n e r g i e l i n i e n h e r v o r g e h t , k a n n die u n r e g e l m ä ß i g e Lage der E n e r g i e p u n k t e größtenteils aus den s t a r k wechselnden Querschnittsverhältnissen, dem unregelm ä ß i g e n Verlauf d e r K a n a l a c h s e u n d v i e l l e i c h t a u c h d e r einseitigen Lage d e r M e ß s t e l l e n e r k l ä r t werden.

Verlaul der Energielinien

Hanalmeter

20.93

23,93

24*3

3f*J Gerinnelonge

Bild 52.

37.93

tn m

Vergleich des Energielinienverlaufs mit dem Verlauf

W3

50+3

—-

der wirklichen

Gerinneachse.

F ü r die B e r e c h n u n g des R a u h i g k e i t s b e i w e r t e s aus d e n g e m e s s e n e n G r ö ß e n w u r d e die P o t e n z formel v = c • Rm • Jn g e w ä h l t u n d n a c h M a n n i n g d e r E x p o n e n t m zu 2 / 3 , n zu ] 2 a n g e n o m m e n . Mit d e r W a h l der a n g e g e b e n e n P o t e n z f o r m e l soll n i c h t e t w a ein W e r t u r t e i l gegen d e n A n s a t z v o n de C h e z y o d e r die F o r m e l n a n d e r e r F o r s c h e r a u s g e s p r o c h e n sein. F ü r den Z w e c k d e r v o r l i e g e n d e n A r b e i t g e n ü g t es, e i n e d e r ü b l i c h e n F l i e ß f o r m e l n h e r a u s z u g r e i f e n , da eine U m r e c h n u n g auf die e n t s p r e c h e n d e n W e r t e a n d e r e r F l i e ß f o r m e l n o h n e w e i t e r e s m ö g l i c h ist, s o f e r n sie n i c h t n o c h a n d e r e G r ö ß e n als die gemessenen enthalten.

B e s t i m m u n g des Fließverlustes in einem mit Walzgußasphalt ausgekleideten Versuchskanal.

51

Als D u r c h f l u ß q u e r s c h n i t t F, m i t t l e r e W a s s e r g e s c h w i n d i g k e i t v u n d h y d r a u l i s c h e r R a d i u s R w u r d e n z u r B e r e c h n u n g d e r R a u h i g k e i t s z a h l c d i e M i t t e l w e r t e d e r a u s d e n 9 M e ß s t e l l e n s i c h ergebenden Einzelwerte beniitzt. Z a h l e n t a f e l VI. Wassermenge Q = F • i) (m»/s)

Versiteli Nr.

1 2 3

3. 12. 31 : 4. 12. 31 4. 12. 31

3,085 3,120 1,852

Zusammenstellung der Versuchsergebnisse. Mittlerer liydraul. Radius F R = U

Meßstrecke

Lage (Kanalmeter)

Länge (m)

20,93-- 5 0 , 4 3 20,93 50,43 20,93 - 50,43

29,50 29,50 29,50

Mittlere Querschnittsfläche F(m')

Mittlere Wassergeschwindigkeit v (m/s)

•

0,626 0,685 0,654

4,081 4,834 4,426

0,756 0,646 0,418

0,202 0,073 0,055

J'/2

+ 3,6 + 4,5 + 4,8

72,7 97,4 74,8 j

1 In Z a h l e n t a f e l V I s i n d f ü r d i e M e s s u n g e n gestellt.

RauhigWasserkeitstempebeiwert c ratur (m '/,/s) "C R'h p = c-

Energicliniengefälle J'U

Ein

Vergleich

Manning angegebenen Walzgußasphaltdecke

der

Meßergebnisse

und von

Lindquist1)

mit d e m ermittelten

1 bis 3 die w i c h t i g s t e n

mit den

für

die

Versuchswerte

zusammen-

P o t e n z f o r m e l v = c • R'1, • J'1*

n a c h g e p r ü f t e n c-Werte

zeigt, d a ß die

von

untersuchte

R a u h i g k e i t s b e i w e r t c — 7 0 — 7 5 z w i s c h e n die

Rauhig-

keitsabstufungen G u ß b e t o n , g e g o s s e n in g e h o b e l t e r und Stampfbeton

Schalung

80

mit glatter Oberfläche

60—65

e i n z u r e i h e n i s t , ein E r g e b n i s , d a s v o n A n f a n g an v e r m u t e t

wurde.

Bei d e r D u r c h f ü h r u n g v o n V e r s u c l i 2 w a r k e i n e i n w a n d f r e i e r B e l i a r r u n g s z u s t a n d v o r h a n d e n ; d e r W a s s e r s p i e g e l s a n k an a l l e n T a s t e r n u m r d . 0 , 5 m m / h a b . D e r e n t s p r e c h e n d e c - W e r t w u r d e z w a r in Z a h l e n t a f e l VI a u f g e n o m m e n , f ü r die M i t t e l w e r t b i l d u n g a b e r als zu u n s i c h e r a u s g e s c h i e d e n . Die G e n a u i g k e i t d e r ü b r i g e n M e ß e r g e b n i s s e d ü r f t e n a c h ü b e r s c h l ä g i g e n R e c h n u n g e n zu e t w a = 7 ° 0 eingeschätzt werden. Zusammenfassung. Die E r m i t t l u n g d e s F l i e ß v e r l u s t e s in d e r m i t W a l z g u ß a s p h a l t a u s g e k l e i d e t e n

Kanalstrecke

e r g a b , d a ß d e r R a u h i g k e i t s b e i w e r t c e i n e r s o l c h e n A u s k l e i d u n g m i t e t w a 7 0 bis 7 5 in die v =

eingesetzt werden

c

• R'l>

•

Formel

J1/*

darf.

E s ist w a h r s c h e i n l i c h , d a ß bei e i n e r s o r g f ä l t i g e n H e r s t e l l u n g des B e l a g e s die U n e b e n h e i t a n d e n S t ö ß e n g e r i n g e r u n d d e r R a u h i g k e i t s b e i w e r t ein h ö h e r e r w i r d . Die W a l z g u ß a s p h a l t d e c k e d ü r f t e s o m i t s e l b s t bei v o r s i c h t i g e r B e u r t e i l u n g d e r V e r s u c h s e r g e b n i s s e h i n s i c h t l i c h i h r e r R a u h i g keit einer g u t a u s g e f ü h r t e n B e t o n d e c k e gleichzusetzen sein. Z u m S c h l u ß sei n o c h m a l s d a r a u f h i n g e w i e s e n , d a ß n u r zwei z u v e r l ä s s i g e M e s s u n g e n v o r l i e g e n , die z w a r m i t g r o ß e r S o r g f a l t d u r c h g e f ü h r t w u r d e n , a b e r d o c h n i c h t a u s r e i c h e n , u m e n d g ü l t i g e F e s t s t e l l u n g e n z u m a c h e n . A u ß e r d e m w a r die M e ß s t r e c k e s e h r k u r z u n d die S t r ö m u n g d u r c h die E i n l a u f b a u t e n b e e i n t r ä c h t i g t — e i n Ü b e l s t a n d , d e r d u r c h die ö r t l i c h e L a g e d e s K a n a l s b e d i n g t w a r u n d sich n i c h t a u s s c h a l t e n ließ. A u s d i e s e n G r ü n d e n d ü r f e n d i e g e w o n n e n e n E r g e b nisse n o c h n i c h t als s i c h e r e G r u n d l a g e n , s o n d e r n n u r als e r s t e r A n h a l t f ü r d i e h y d r a u l i s c h e B e w e r t u n g d e r n e u e n A u s k l e i d u n g s a r t b e t r a c h t e t w e r d e n . D a s F o r s c h u n g s i n s t i t u t ist b e s t r e b t , d a s j e t z i g e M a t e r i a l d u r c h w e i t e r e M e s s u n g e n zu v e r v o l l s t ä n d i g e n . H a n d b u c h der Physikalischen und Technischen Mechanik, Auerbach & Hort, Bd. V, Leipzig 1931: P. N e m e n y i , Wasserbauliche Strömungslehre.

Kurze Einführung in das Gebiet der Asphalte und ihrer Anwendung in der Technik von

Dr. Carl Ziegs. W e n n m a n ü b e r d a s in d e r Ü b e r s c h r i f t g e n a n n t e S t o f f g e b i e t in e i n e m Kreise s p r i c h t , d e m die B e s c h ä f t i g u n g d a m i t f e r n e r liegt, so f i n d e t m a n g e w ö h n l i c h U n k l a r h e i t ü b e r die in diesem Z u s a m m e n h a n g e viel g e n a n n t e n B e g r i f f e „ A s p h a l t " u n d „ B i t u m e n " . D a s ist b e g r e i f l i c h ; d e n n leider h a t sich aucli in der w i s s e n s c h a f t l i c h e n W e l t noch keine e i n h e i t l i c h e A u f f a s s u n g g e b i l d e t , u n d es liegt n a h e , z u r E i n l e i t u n g einige W o r t e ü b e r diese G r u n d b e g r i f f e zu s a g e n . B e r e c h t i g t e A u s s i c h t , sich d u r c h z u s e t z e n , h a b e n die V o r s c h l ä g e , die „ B i t u m e n " als S a m m e l begriff d e m a n d e r e n S a m m e l b e g r i f f „ T e e r " u n d „ P e c h " g e g e n ü b e r s t e l l e n u n d u n t e r B i t u m e n K o h l e n w a s s e r s t o f f g e m i s c h e v e r s t e h e n , die e n t w e d e r in d e r N a t u r g e f u n d e n w e r d e n o d e r in der N a t u r v o r g e b i l d e t sind u n d d u r c h e i n f a c h e D e s t i l l a t i o n ( K o n z e n t r a t i o n ) g e w o n n e n w e r d e n k ö n n e n . T e e r e u n d P e c h e sind d a g e g e n S t o f f e , die d u r c h Z e r s e t z u n g s d e s t i l l a t i o n o r g a n i s c h e r N a t u r s t o f f e g e w o n n e n , also bei der D e s t i l l a t i o n neu g e b i l d e t w e r d e n . A u s d e m w e i t e n G e b i e t des Begriffs „ B i t u m e n " i n t e r e s s i e r e n hier die n i c h t v e r s e i f b a r e n „ B i t u m i n a " , zu d e n e n die n a t ü r l i c h e n A s p h a l t e , auch A s p h a l t g e s t e i n u n d E r d ö l e sowie die a u s b e s t i m m t e n E r d ö l e n bei d e r D e s t i l l a t i o n e r h a l t e n e n E r d ö l a s p h a l t e g e h ö r e n . Es m u ß j e d o c h h i n z u g e f ü g t w e r d e n , d a ß der S p r a c h g e b r a u c h d e m N a m e n E r d ö l a s p h a l t h ä u f i g A s p h a l t g l e i c h s e t z t u n d a u ß e r d e m d a f ü r die B e z e i c h n u n g E r d ö l b i t u m e n u n d a u c h k u r z w e g B i t u m e n g e b r a u c h t . D e r G r u n d d a f ü r liegt d a r i n , d a ß E r d ö l a s p h a l t h e u t e die n a t ü r l i c h e n A s p h a l t e an p r a k t i s c h e r B e d e u t u n g weit übertrifft. Die W o r t e „ A s p h a l t " u n d „ B i t u m e n " sind u r a l t . A s p h a l t ist von e i n e m g r i e c h i s c h e n W o r t a b g e l e i t e t , d a s so viel b e d e u t e t wie „ u n v e r ä n d e r l i c h " . B i t u m e n w u r d e a u s d e m S a n s k r i t in d a s L a t e i n i s c h e ü b e r n o m m e n , wo d e r A u s d r u c k p i x t u m e n s e t w a „ w a l l e n d e s P e c h " b e d e u t e t . W e i t e r a b e r , als sich an ihren N a m e n v e r f o l g e n l ä ß t , r e i c h t die A n w e n d u n g d e r B i t u m i n a z u r ü c k ; d e n n sie f i n d e t sich s c h o n im f r ü h e s t e n S t a d i u m m e n s c h l i c h e r T e c h n i k . Die B a b y l o n i e r u n d s c h o n v o r i h n e n die S u m e r e r g e b r a u c h t e n n a t ü r l i c h v o r k o m m e n d e n A s p h a l t z u m A b d i c h t e n von F u g e n in Z i e g e l m a u e r w e r k u n d in S t r a ß e n b e l ä g e n a u s S t e i n p l a t t e n , s o g a r bei D a m n i b a u t e n . D a ß die Ä g y p t e r A s p h a l t (biblisch E r d p e c h ) z u r K o n s e r v i e r u n g d e r M u m i e n v e r w e n d e t h a b e n , ist vielfach b e k a n n t . D a m a l s wie h e u t e , w u r d e A s p h a l t d e s h a l b v e r w e n d e t , weil es k e i n e n a n d e r e n b i l d s a m e n B a u s t o f f g i b t , d e r e b e n s o u n v e r ä n d e r l i c h g e g e n ü b e r d e m E i n f l u ß von L u f t , L i c h t u n d W a s s e r ist wie er. In d e r e u r o p ä i s c h e n T e c h n i k spielt A s p h a l t erst seit v e r h ä l t n i s m ä ß i g k u r z e r Zeit eine Rolle. E t w a u m 1800 b e g a n n m a n , das s c h o n l ä n g e r b e k a n n t e A s p h a l t v o r k o m m e n v o n Seyssel in F r a n k reich in g r ö ß e r e m M a ß s t ä b e a u s z u b e u t e n u n d a u s d e m d o r t g e w o n n e n e n a s p h a l t h a l t i g e n K a l k s t e i n eine A r t G u ß a s p h a l t f ü r F u ß w e g e u n d B o d e n b e l ä g e h e r z u s t e l l e n . 1835 w u r d e in P a r i s der e r s t e F u ß weg m i t d i e s e m Belag v e r s e h e n . S p ä t e r f a n d d a s V e r f a h r e n l a n g s a m a u c h in a n d e r e n e u r o p ä i s c h e n L ä n d e r n E i n g a n g . Das V o r k o m m e n v o n Seyssel b e s t e h t a u s e i n e m f e i n k ö r n i g e n , p o r ö s e n K a l k s t e i n , d e r v o n N a t u r m i t e t w a 1 0 % A s p h a l t i m p r ä g n i e r t ist. D e r a r t i g e A s p h a l t - K a l k s t e i n e f i n d e n sich in g r o ß e n Mengen a u c h an a n d e r e n S t e l l e n , z. B. in Val de T r a v e r s in d e r Schweiz, auf Sizilien u n d in D e u t s c h l a n d bei L i m m e r u n d V o r w o h l e . Die A s p h a l t g e h a l t e s c h w a n k e n selbst in verschied e n e n S c h i c h t e n des gleichen V o r k o m m e n s . A m meisten v e r w e n d e t w u r d e n die Gesteine m i t e t w a

K u r z e E i n f ü h r u n g in das Gebiet der A s p h a l t e und ihrer A n w e n d u n g in der T e c h n i k .

53

1 0 % A s p h a l t . A u c h S a n d s t e i n e , die m i t A s p h a l t d u r c h t r ä n k t s i n d , w e r d e n g e f u n d e n , so bei T a r t a r o s in U n g a r n , in K e n t u c k y u n d K a l i f o r n i e n in d e n V e r e i n i g t e n S t a a t e n u n d A l b e r t a in K a n a d a . W e g e n des v e r h ä l t n i s m ä ß i g g e r i n g e n A s p h a l t g e h a l t e s e r g e b e n die e u r o p ä i s c h e n A s p h a l t g e s t e i n e a u c h in d e r W ä r m e keine g i e ß b a r e Masse. Sie w u r d e n d e s h a l b bei den e r s t e n V e r s u c h e n , G u ß a s p h a l t herzustellen, mit s o g e n a n n t e m Bergteer, einem eingedickten Erdöl, angereichert. Das n u n s c h m e l z b a r e G e m i s c h e r h i e l t den N a m e n M a s t i x . Aus d e r B e o b a c h t u n g , d a ß sich g e m a h l e ner A s p h a l t - K a l k s t e i n d u r c h den V e r k e h r s d r u c k a l l m ä h l i c h v e r d i c h t e t u n d eine geschlossene, f e s t e F a h r b a h n b i l d e t , w u r d e ein n e u e s S t r a ß e n b a u v e r f a h r e n , d e r s o g e n a n n t e S t a m p f a s p h a l t e n t w i c k e l t . Im J a h r e 1854 w u r d e in P a r i s die e r s t e V e r s u c h s s t r e c k e m i t d i e s e m Belag v e r s e h e n . D a s Verfahren besteht darin, d a ß gemahlener Asphalt-Kalkstein ( S t a m p f a s p h a l t m e h l ) mit etwa 1 0 % A s p h a l t h e i ß auf die S t r a ß e a u f g e b r a c h t u n d m i t e r w ä r m t e n S t a m p f e r n f e s t g e s t a m p f t w i r d , wod u r c h sich die Masse zu einer f e s t e n , g e s c h l o s s e n e n S c h i c h t v e r k i t t e t . S t a m p f a s p h a l t v e r l a n g t einen s t a r r e n , a b s o l u t u n v e r ä n d e r l i c h e n U n t e r g r u n d u n d wird d e s h a l b s t e t s auf B e t o n u n t e r l a g e v e r l e g t . Der v e r h ä l t n i s m ä ß i g h e l l f a r b i g e S t a m p f a s p h a l t bildet a u c h h e u t e noch in den großen e u r o p ä i s c h e n S t ä d t e n einen g r o ß e n Teil d e r F a h r b a h n b e l ä g e . In l e t z t e r Zeit wird er j e d o c h k a u m noch n e u v e r l e g t , da er u n t e r d e m V e r k e h r s e h r g l a t t wird u n d s e h r h o h e A n l a g e k o s t e n v e r u r s a c h t . A u ß e r d e n A s p h a l t g e s t e i n e n g i b t es n a t ü r l i c h e A s p h a l t v o r k o m m e n , die sehr viel m e h r A s p h a l t e n t h a l t e n . A m b e k a n n t e s t e n ist d e r A s p h a l t s e e von T r i n i d a d , dessen O b e r f l ä c h e v o l l s t ä n d i g m i t f e s t e m A s p h a l t b e d e c k t ist, der s t ä n d i g w i e d e r n a c h g e b i l d e t w i r d . D a s d u r c h U i n s c h m e l z e n g e r e i n i g t e M a t e r i a l (Tri n i d a d E p u r é ) e n t h ä l t 50 bis 6 0 % A s p h a l t u n d 40 bis 5 0 % fein v e r t e i l t e n T o n . S p ä t e r b e k a n n t , a b e r d a n n e b e n f a l l s s t a r k a u s g e b e u t e t , w u r d e d e r A s p h a l t s e e von B e r m u d e z in V e n e z u e l a . Der B e r m u d e z - A s p h a l t e n t h ä l t w e n i g e r als 1 0 % V e r u n r e i n i g u n g e n u n d ist erheblich w e i c h e r als der v o n T r i n i d a d . Der V o l l s t ä n d i g k e i t h a l b e r soll noch e r w ä h n t w e r d e n , d a ß a u c h v o l l s t ä n d i g reine A s p h a l t e o h n e m i n e r a l i s c h e V e r u n r e i n i g u n g e n g e f u n d e n w e r d e n , d a s sind die s o g e n a n n t e n A s p h a l t i t e ( s y r i s c h e r A s p h a l t , Gilsonit, G r a h a m i t ) , sehr h a r t e , h o c h g l ä n z e n d e A s p h a l t e , die a u s schließlich f ü r die H e r s t e l l u n g v o n S c h w a r z l a c k e n v e r w e n d e t w e r d e n . W i r s a h e n , d a ß in E u r o p a die V e r w e n d u n g der d o r t n a t ü r l i c h v o r k o m m e n d e n A s p h a l t - K a l k s t e i n e z u r E n t w i c k l u n g des G u ß a s p h a l t - u n d S t a m p f a s p h a l t v e r f a h r e n s g e f ü h r t h a t t e . In A m e r i k a w u r d e u m 1870 die e r s t e S t a m p f a s p h a l t s t r a ß e h e r g e s t e l l t , u n d z w a r — e s k l i n g t h e u t e wie ein S c h e r z — m i t S t a m p f a s p h a l t m e h l , d a s a u s E u r o p a e i n g e f ü h r t w a r . Die h o h e n F r a c h t e n f ü r ein P r o d u k t , das zu 9 0 % a u s K a l k s t e i n b e s t a n d , legten n a t ü r l i c h den G e d a n k e n n a h e , ein l e i c h t e r e r h ä l t l i c h e s u n d a s p h a l t r e i c h e r e s M a t e r i a l f ü r den S t r a ß e n b a u zu v e r w e n d e n . D a s g e s c h a h z u n ä c h s t m i t d e m T r i n i d a d - A s p h a l t . Da dieser in d e r u r s p r ü n g l i c h e n F o r m f ü r d e n S t r a ß e n b a u zu h a r t ist, w u r d e er m i t E r d ö l r ü c k s t ä n d e n g e m i s c h t ( g e f l u x t ) . D a m i t k o n n t e m a n z. B. G u ß a s p h a l t s t r a ß e n h e r s t e l l e n . Man f a n d a b e r bald ein n e u e s V e r f a h r e n , d a s d a r i n b e s t a n d , d a ß d e r e r w e i c h t e A s p h a l t , mit S a n d u n d S t e i n s t a u b v e r m i s c h t , h e i ß auf die S t r a ß e a u f g e b r a c h t u n d — im G e g e n s a t z zu s e i n e m V o r b i l d , d e m S t a m p f a s p h a l t — d u r c h W a l z e n zu einer g e s c h l o s s e n e n , z u s a m m e n h ä n g e n d e n S c h i c h t v e r d i c h t e t w u r d e . So e n t s t a n d d e r W a l z a s p h a l t , d e r 1876 z u m e r s t e n Male in W a s h i n g t o n v e r l e g t w u r d e , u n d d e r von A m e r i k a aus i m l e t z t e n J a h r z e h n t seinen Siegeszug ü b e r die g a n z e Welt ausgeführt hat. Die B e t r a c h t u n g d e r E n t w i c k l u n g des A s p h a l t s t r a ß e n b a u e s , d e r d a s b e d e u t e n d s t e , w e n n a u c h n i c h t einzige A n w e n d u n g s g e b i e t d e r A s p h a l t e ist, h a t von selbst einen Ü b e r b l i c k ü b e r die verschied e n e n A r t e n d e r n a t ü r l i c h v o r k o m m e n d e n A s p h a l t e e r g e b e n . Es w u r d e b e r e i t s a u s g e f ü h r t , d a ß sie mit g a n z v e r s c h i e d e n e r H ä r t e v o r k o m m e n u n d a u ß e r o r d e n t l i c h w e c h s e l n d e Mengen m i n e r a l i s c h e r V e r u n r e i n i g u n g e n e n t h a l t e n . Die W i s s e n s c h a f t n i m m t h e u t e an, d a ß alle diese A s p h a l t e a u s E r d ö l e n t s t a n d e n sind d a d u r c h , d a ß d e r e n leichte B e s t a n d t e i l e v e r d u n s t e t e n u n d d e r R ü c k s t a n d u n t e r der E i n w i r k u n g v o n L u f t s a u e r s t o f f u n d gewisser H i l f s s t o f f e ( K a t a l y s a t o r e n ) sich w e i t e r v e r ä n d e r t e . Diese w e i t e r e n V e r ä n d e r u n g e n b e z e i c h n e t m a n als P o l y m e r i s a t i o n u n d K o n d e n s a t i o n . Sie b e s t e h e n e t w a d a r i n , d a ß kleinere Moleküle zu g r ö ß e r e n V e r b ä n d e n z u s a m m e n t r e t e n , w o d u r c h die S t o f f e d a u e r n d an Z ä h i g k e i t z u n e h m e n . Die reinen A s p h a l t e bzw. die A s p h a l t s u b s t a n z b e s t e h t ü b e r w i e g e n d aus K o h l e n w a s s e r s t o f f e n u n d h a t einen K o h l e n s t o f f g e h a l t von 80 bis 9 0 % . In u n t e r g e o r d n e t e m

54

Dr. Carl Ziegs:

Maße k o m m e n auch Schwefel-, Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen vor.

Die

Verwandtschaft

d e r n a t ü r l i c h e n A s p h a l t e m i t d e n E r d ö l e n k a n n n i c h t n u r t h e o r e t i s c h u n d bis z u e i n e m

gewissen

G r a d e a u c h e x p e r i m e n t e l l b e l e g t w e r d e n , s o n d e r n w i r d a u c h s e h r d e u t l i c h d u r c h die T a t s a c h e , d a ß A s p h a l t v o r k o m i n e n , z. B . d a s v o n T r i n i d a d , in d i r e k t e r V e r b i n d u n g m i t E r d ö l l a g e r n

stehen.

D a ß es t r o t z d i e s e r s i c h e r e n B r ü c k e z w i s c h e n N a t u r a s p h a l t u n d E r d ö l z u n ä c h s t n i c h t g e l a n g , aus E r d ö l A s p h a l t e h e r z u s t e l l e n , die d e n n a t ü r l i c h e n g l e i c h k a m e n , lag d a r a n , d a ß die d a m a l s k a n n t e n E r d ö l e g r u n d s ä t z l i c h a n d e r e r A r t w a r e n als die, a u s d e n e n s i c h A s p h a l t g e b i l d e t h a t . ein T e i l d e r E r d ö l v o r k o m m e n b e s t e h t a u s a s p h a l t i s c h e m

R o h ö l , d . h . Öl, d a s d i e f ü r d i e

beNur

Asphalt-

bildung notwendigen Kohlenwasserstoffarten und deren Abkömmlinge enthält.

Ganz im

Gegensatz zu

diesem

s t e h e n z. B . d i e R o h ö l e , d i e in d e r H a u p t s a c h e P a r a f f i n kohlenwasserstoffe enthalten, tionsrückständen

und

aus deren

man unter Umständen

mals aber Asphalt gewinnen kann.

Destilla-

Vaseline,

nie-

E r s t als, b e s o n d e r s

in M i t t e l a m e r i k a , E r d ö l e g e f u n d e n w u r d e n , d i e s e h r h o h e Ausbeuten

an

einwandfreiem

Asphalt

liefern,

d e r E r d ö l a s p h a l t in d e n W e t t b e w e r b

mit dem

asphalt

seinen

eintreten,

entschieden hat.

den

längst

zu

NaturGunsten

D e r E r d ö l a s p h a l t ist c h e m i s c h

zusammengesetzt natürlicher

er

konnte

und

Asphalt,

verhält

hat

sich

auch

ebenso

ebenso

aber vor diesem

den

wie

großen

V o r z u g , d a ß er keinerlei V e r u n r e i n i g u n g e n e n t h ä l t , sond e r n s o z u s a g e n ein l O O p r o z e n t i g e r A s p h a l t i s t , u n d d a ß e r in j e d e m g e w ü n s c h t e m sprunghart —

H ä r t e g r a d — h a l b f l ü s s i g bis

rein h e r g e s t e l l t w e r d e n

kann.

Die

Ge-

w i n n u n g s s t ä t t e n d e s N a t u r a s p h a l t e s liegen w e i t e r h ä u f i g

B i l d . 53.

sehr

ungünstig

lichsten

zu

Penetrometer.

den

Bild 54.

Verbrauchszentren,

Verbrauchsstätten

während

hergestellt werden kann.

Erdölasphalt

Duktilometer.

in der

Nähe

der

So s i n d a u c h in D e u t s c h l a n d

hauptsäch-

in n e u e r

g r o ß e F a b r i k e n f ü r d i e s e n Z w e c k e r r i c h t e t w o r d e n , die j ä h r l i c h m e h r e r e 1 0 0 0 0 0 t E r d ö l a s p h a l t Lande selbst Die

Zeit im

herstellen.

Verarbeitung

der

von

Natur

bereits dickflüssigen,

B l a s e n , die o f t zu G r u p p e n v e r e i n i g t w a r e n .

dunklen

Rohöle

erfolgte

f r ü h e r in

D a s P r i n z i p d e r A s p h a l t h e r s t e l l u n g ist, a u s d e m R o h ö l

s o v i e l l e i c h t e B e s t a n d t e i l e ( B e n z i n , G a s ö l , S c h m i e r ö l e ) a b z u d e s t i l l i e r e n , bis d e r R ü c k s t a n d , d e r A s phalt, den gewünschten Härtegrad besitzt. hitzungsdauer sondere

des D e s t i l l a t i o n s g u t e s

Vorsichtsmaßregeln,

überhitztem

Dampf,

Destillation

i s t es m ö g l i c h ,

N a c h t e i l e der B l a s e n d e s t i l l a t i o n sind die s e h r lange E r -

u n d die N o t w e n d i g k e i t , in

unter Blasen

vollständig

der keine unlöslichen, koksartigen Bestandteile enthält. R ö h r e n ö f e n , die k o n t i n u i e r l i c h

arbeiten

und

p e r i o d i s c h zu a r b e i t e n .

vermindertem

einen

Druck

und

einwandfreien

In m o d e r n e n

außerordentlich

unter Asphalt

Durch

Einleiten

bevon

herzustellen,

F a b r i k e n d e s t i l l i e r t m a n in

großen

Durchsatz

gestatten.

Kurze E i n f ü h r u n g in das Gebiet der A s p h a l t e und ihrer A n w e n d u n g in der T e c h n i k .

55

Die E r h i t z u n g des R o h ö l s e r f o l g t hier in einem S y s t e m v o n R o h r e n , die u n t e r e i n a n d e r in V e r b i n d u n g s t e h e n u n d d u r c h die d a s Öl v e r h ä l t n i s m ä ß i g schnell h i n d u r c h f l i e ß t . Da es auf diese Weise n u r k u r z e Zeit e r h i t z t w i r d , k a n n m a n o h n e G e f a h r h o h e T e m p e r a t u r e n a n w e n d e n . In den R o h r e n b i l d e t sich d u r c h die E r h i t z u n g ein G e m i s c h von Ö l d ä m p f e n u n d flüssig b l e i b e n d e m R ü c k s t a n d ( A s p h a l t ) , d a s sich n a c h d e m A u s t r i t t a u s d e m O f e n in e i n e m V e r d a m p f e r ( E v a p o r a t o r ) t r e n n t . Die Ö l d ä m p f e g e l a n g e n a u s d i e s e m V e r d a m p f e r in s o g e n a n n t e D e p h l e g m a t o r e n , wo sie n a c h e i n a n d e r v e r f l ü s s i g t u n d a u f g e f a n g e n w e r d e n . Der heißflüssige A s p h a l t wird n a c h V o r r a t s b e h ä l t e r n ( T a n k s ) g e p u m p t . Die H ä r t e des g e w o n n e n e n A s p h a l t e s wird a u c h hier b e s t i m m t d u r c h die Menge des v o m R o h ö l a b g e t r e n n t e n D e s t i l l a t e s . G a r a n t i e f ü r eine a b s o l u t g l e i c h m ä ß i g e Q u a l i t ä t des a b g e l i e f e r t e n A s p h a l t e s wird d a d u r c h g e s c h a f f e n , d a ß d e r I n h a l t eines j e d e s T a n k s lange Zeit d u r c h g e m i s c h t u n d w i e d e r h o l t auf seine E i g e n s c h a f t e n g e p r ü f t w i r d . Es d ü r f t e an dieser Stelle i n t e r e s s i e r e n , auf welche Weise diese P r ü f u n g v o r g e n o m m e n w i r d . Im a l l g e m e i n e n k o m m e n f ü r die U n t e r s u c h u n g von A s p h a l t e n , die als S t o f f e von s e h r k o m p l i z i e r t e r Z u s a m m e n s e t z u n g keine c h a r a k t e r i s t i s c h e n N a t u r k o n s t a n t e n b e s i t z e n , K o n v e n t i o n s m e t h o d e n in B e t r a c h t , das sind U n t e r s u c h u n g s v e r f a h r e n , d e r e n E i n z e l h e i t e n d u r c h Ü b e r e i n k u n f t g e n a u f e s t gelegt sind, und deren Ergebnisse n u r nach b e s t i m m t e n G e s i c h t s p u n k t e n ausgewertet werden können. W i e e r w ä h n t , u n t e r s c h e i d e n sich die v e r s c h i e d e n e n A s p h a l t s o r t e n v o r allem in d e r H ä r t e . Z u d e r e n K e n n z e i c h n u n g d i e n t die P e n e t r a t i o n , die m a n auf f o l g e n d e Weise e r m i t t e l t : G e n a u auf die O b e r f l ä c h e des auf b e s t i m m t e r T e m p e r a t u r , g e w ö h n l i c h 25°, g e h a l t e n e n A s p h a l t e s w i r d eine N a d e l v o n v o r g e s c h r i e b e n e n A b m e s s u n g e n a u f g e s e t z t , die m i t 100 g b e l a s t e t ist. Diese N a d e l l ä ß t m a n w ä h r e n d 5 S e k u n d e n — p r a k t i s c h r e i b u n g s l o s — in d e n A s p h a l t e i n d r i n g e n . Der v o n d e r N a d e l in dieser Zeit z u r ü c k g e l e g t e W e g , g e m e s s e n in Z e h n t e l M i l l i m e t e r n , ist die P e n e t r a t i o n in G r a d e n (Bild 53). C h a r a k t e r i s t i s c h f ü r die A s p h a l t e ist ihre D e h n b a r k e i t u n d Z ä h i g k e i t . Ein M a ß d a f ü r bildet die D u k t i l i t ä t ( S t r e c k b a r k e i t ) , die m a n auf f o l g e n d e Weise e r m i t t e l t : In b e s o n d e r e n F o r m e n m i t 2 Ösen w i r d aus d e m A s p h a l t ein P r o b e k ö r p e r h e r g e s t e l l t , d e r e t w a die F o r m einer A c h t h a t u n d eine S t u n d e l a n g auf V e r s u c h s t e m p e r a t u r , g e w ö h n l i c h e b e n f a l l s 25°, g e h a l t e n w e r d e n m u ß . Die F o r m w i r d d a n n an d e r S t i r n w a n d eines r e c h t e c k i g e n w a s s e r g e f ü l l t e n T r o g e s f e s t g e h ä n g t , w ä h r e n d die a n d e r e Öse an e i n e m S c h l i t t e n b e f e s t i g t w i r d . D e r S c h l i t t e n w i r d n u n m i t einer g l e i c h m ä ß i g e n G e s c h w i n d i g k e i t v o n 5 cm in d e r M i n u t e v o r w ä r t s b e w e g t , wobei sich die A s p h a l t f o r m a u s e i n a n d e r z i e h t . Die L ä n g e in Z e n t i m e t e r n , die d e r g e b i l d e t e A s p h a l t f a d e n e r r e i c h t , o h n e a b z u r e i ß e n , ist die D u k t i l i t ä t . S t r a ß e n b a u a s p h a l t e lassen sich auf diese Weise zu F ä d e n v o n m e h r als 1 m L ä n g e a u s z i e h e n , o h n e a b z u r e i ß e n (Bild 54). Ein f ü r den H a n d e l w i c h t i g e s M e r k m a l der A s p h a l t e ist d e r E r w e i c h u n g s p u n k t , f ü r dessen F e s t s t e l l u n g zwei M e t h o d e n b e s t e h e n , die v e r s c h i e d e n e R e s u l t a t e l i e f e r n . I n t e r n a t i o n a l g e b r ä u c h lich ist die M e t h o d e m i t R i n g u n d K u g e l . Dabei w i r d d e r A s p h a l t in einen R i n g e i n g e g o s s e n , n a c h d e m E r k a l t e n g l a t t a b g e s c h n i t t e n u n d m i t einer S t a h l k u g e l von b e s t i m m t e r Größe b e l a s t e t . Der R i n g k o m m t in die p a s s e n d e Ö f f n u n g einer M e t a l l p l a t t e , u n t e r d e r in 25 m m A b s t a n d eine zweite b e f e s t i g t ist. D a s G a n z e b e f i n d e t sich in einem F l ü s s i g k e i t s b a d e , d a s g l e i c h m ä ß i g e r w ä r m t w i r d . Mit s t e i g e n d e r T e m p e r a t u r d r ü c k t die S t a h l k u g e l den A s p h a l t a l l m ä h l i c h a u s d e m R i n g h e r a u s . D e r A u g e n b l i c k , in d e m d e r A s p h a l t n u n die z w e i t e P l a t t e b e r ü h r t , ist d e r E r w e i c h u n g s p u n k t (Bild 5 5 u n d 56). D a s in D e u t s c h l a n d noch v i e l f a c h g e b r a u c h t e V e r f a h r e n z u r B e s t i m m u n g des E r w e i c h u n g s p u n k t e s n a c h K r a e m e r - S a r n o w b e r u h t d a r a u f , d a ß A s p h a l t in g e r i n g e r H ö h e in ein z y l i n d r i s c h e s G l a s r ö h r c h e n eingegossen u n d n a c h d e m E r k a l t e n m i t e i n e r b e s t i m m t e n Menge Q u e c k s i l b e r bel a s t e t w i r d . W i r d d a n n d a s R ö h r c h e n in einem F l ü s s i g k e i t s b a d e e r w ä r m t , so wird d e r A s p h a l t d u r c h d a s Q u e c k s i l b e r a l l m ä h l i c h a u s d e m R ö h r c h e n h e r a u s g e d r ü c k t (Bild 57 und 58). Der A u g e n blick, in d e m d a s Q u e c k s i l b e r d u r c h d e n A s p h a l t h i n d u r c h b r i c h t , ist der E r w e i c h u n g s p u n k t , d e r 10 bis 15° t i e f e r liegt, als n a c h d e r M e t h o d e m i t R i n g u n d K u g e l . F ü r die B e s t i m m u n g e t w a v o r h a n d e n e r unlöslicher B e s t a n d t e i l e wird eine g e w o g e n e Menge A s p h a l t in e i n e m L ö s u n g s m i t t e l , z. B. in S c h w e f e l k o h l e n s t o f f o d e r T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f , a u f g e l ö s t

56

Dr. Carl Ziegs:

und dann filtriert.

Ungelöste Bestandteile

b l e i b e n auf d e i n F i l t e r u n d k ö n n e n g e w o g e n

Gute Erdölasphalte enthalten praktisch keine unlöslichen Die B e s c h a f f e n h e i t d e r u n t e r

werden.

Bestandteile.

V e r w e n d u n g von Asphalt hergestellten

Produkte

wird

s e h r s t a r k : d u r c h d i e A r t d e r ü b r i g e n B e s t a n d t e i l e b e e i n f l u ß t , so d a ß s i c h f ü r j e d e s e i n z e l n e besondere

Untersuchungsmethoden

herausgebildet

meist Gebiet

haben.

Die E i g e n s c h a f t e n , d e n e n d e r A s p h a l t s e i n e a u ß e r o r d e n t l i c h e B e d e u t u n g als B a u s t o f f v e r d a n k t , sind: Große Kitt- und

K l e b e k r a f t , Zähigkeit und Elastizität i n n e r h a l b eines großen

Bild 5 5 u n d 5fi. A p p a r a t u r f ü r die R i n g - u n d

gebietes, auch

also

gute

Temperaturbeständigkeit

aggressive Wässer und sogar wässerige Das

moderne

Anwendungsgebiet, Straßenbau.

Die

in

alten

dem

und

die g r ö ß t e n

Schotterstraßen

K r a f t w a g e n v e r k e h r wegen der s t a r k e n

absolute

Säuren

und

Mengen

Kugel-Metliode.

Widerstandsfähigkeit

gegen

Asphalt

verbraucht

(Makadam-Straßen)

sind

werden,

dem

Schlaglöcher

Aber auch nach früheren Methoden

und

sachen.

Erschütterungen

der

eine g e s u n d h e i t s s c h ä d l i c h e

befestigte Straßen entsprechen unter

anliegenden

Gebäude

und

der und

Die O b e r f l ä c h e solcher S t r a ß e n

unerträglichen

StaubentUmständen

d e m h e u t i g e n V e r k e h r n i c h t m e h r , z. B . P f l a s t e r s t r a ß e n in S t ä d t e n , d i e b e s o n d e r s bei schwere

ist

neuzeitlichen

B e a n s p r u c h u n g d u r c h die T r i e b r ä d e r der K r a f t w a g e n

wird s e h r r a s c h z e r s t ö r t , die Folge sind

verkehr

Wasser,

Laugen.

d e r S a u g w i r k u n g d e r G u m m i r e i f e n in k e i n e r W e i s e m e h r g e w a c h s e n . wicklung.

Temperatur-

Lastwagen-

Lärm

verur-

Kurze E i n f ü h r u n g in das Gebiet der Asphalte und ihrer A n w e n d u n g in der Technik.

57

N e u z e i t l i c h e S t r a ß e n d e c k e n , die d e n A n f o r d e r u n g e n des h e u t i g e n V e r k e h r s g e w a c h s e n s i n d , e r h ä l t m a n i m P r i n z i p d a d u r c h , d a ß m a n sie n i c h t m e h r a u s S c h o t t e r h e r s t e l l t , d e s s e n H o h l r ä u m e mit losem S a n d a n g e f ü l l t sind, s o n d e r n a u s M i n e r a l s t o f f e n , die u n t e r e i n a n d e r d u r c h den z ä h e n , wetterbeständigen Asphalt verkittet sind. Dabei e n t s t e h e n gleichzeitig wasserundurchlässige S t r a ß e n d e c k e n , die d u r c h die E i n w i r k u n g v o n W a s s e r u n d F r o s t n i c h t g e s c h ä d i g t w e r d e n k ö n n e n , die s t a u b f r e i s i n d u n d w e g e n i h r e r E l a s t i z i t ä t die V e r k e h r s g e r ä u s c h e s t a r k a b s c h w ä c h e n . D a s e i n f a c h s t e V e r f a h r e n ist eine s o g e n a n n t e

Bild 57 u n d 58.

Oberflächenbehandlung

(Bild 59), die

darin

A p p a r a t u r f ü r die Ki ä m e r - S a r n o w - M e t h o d e .

b e s t e h t , d a ß a u f die t r o c k e n e , s t a u b f r e i e S t r a ß e n o b e r f l ä c h e ( M a k a d a m , P f l a s t e r o d e r B e t o n ) e i n e dünne Schicht weichen Asphalts heißflüssig aufgespritzt und d a n n mit Splitt abgestreut wird. S p l i t t u n d A s p h a l t b i l d e n n a c h d e m E r k a l t e n e i n e d i c h t e , z ä h e H a u t , d i e j e d o c h n u r d ü n n ist u n d d e s h a l b o h n e h ä u f i g e E r n e u e r u n g großen A n f o r d e r u n g e n nicht g e w a c h s e n sein k a n n . Sehr widerstandsfähige Decken kann man nach d e m T r ä n k v e r f a h r e n herstellen. Dazu wird auf e i n e n g e n ü g e n d b e f e s t i g t e n U n t e r g r u n d e i n e e t w a 1 0 c m s t a r k e S c h i c h t v o n t r o c k e n e m S c h o t t e r a u f g e b r a c h t , d e r d a n n m i t Hilfe v o n S p r i t z m a s c h i n e n , u n t e r U m s t ä n d e n g e n ü g e n G i e ß k a n n e n , in s e i n e r g a n z e n T i e f e m i t h e i ß e m A s p h a l t g e t r ä n k t w i r d , w o b e i m ö g l i c h s t alle S t e i n e m i t d e m A s p h a l t in B e r ü h r u n g k o m m e n sollen (Bild 60). D a r a u f w i r d m i t S p l i t t a b g e s t r e u t u n d g e w a l z t . S c h l i e ß lich e r h ä l t die D e c k e e i n e n O b e r f l ä c h e n ü b e r z u g in d e r o b e n g e s c h i l d e r t e n A r t . Die h o c h w e r t i g s t e n u n d d e s h a l b a u f die D a u e r w i r t s c h a f t l i c h s t e n B e l ä g e s t e l l t m a n im M i s c h Kirschmer,

M i t t e i l u n g e n 2.

5

58

Dr. Carl Ziegs: verfahren

her, das von den

beiden

beschrie-

benen M e t h o d e n g r u n d s ä t z l i c h v e r s c h i e d e n ist. Die

Umhüllung

Asphalt

der

erfolgt

Mineralstoffe

hier

nicht

auf

mit

bzw.

dem

in

der

Straßendecke, sondern vor dem Aufbringen der gesamten Belagmasse. Man b e n u t z t d a f ü r besonders k o n s t r u i e r t e

M a s c h i n e n , in d e n e n

Stein-

s p l i t t , S a n d u . d g l . g e t r o c k n e t , a u f 180 bis 2 0 0 " e r w ä r m t u n d schließlich mit d e m

geschmolze-

nen A s p h a l t v o n der gleichen T e m p e r a t u r vermischt werden.

F a s t i m m e r w i r d a u ß e r d e m ein

feines Steinmehl, s o g e n a n n t e r setzt.

Füllstoff, zuge-

Das fertige Gemisch wird nach der Bau-

stelle t r a n s p o r t i e r t , d o r t a u s g e b r e i t e t u n d d u r c h Walzen verdichtet (Bild61). Je nach d e r Z u s a m m e n s e t z u n g des M i n e r a l g e r ü s t e s Bild 59.

Oberflächenbehandlung.

Steinschlag-Asphalt

besteht

man verschiedene Arten von aus

e n t h ä l t höchstens geringe Mengen von S a n d .

Steinschlag,

Steinsplitt

und

unterscheidet

Mischdecken.

5 bis 7 %

Asphalt.

D e r in e i n e r S t ä r k e v o n e t w a 8 c m e i n g e b a u t e

e n t h ä l t infolge der Z u s a m m e n s e t z u n g seiner Mineralbestandteile a u c h nach d e m Einwalzen Hohlräume.

M a n b e z e i c h n e t S t e i n s c h l a g - A s p h a l t d e s h a l b als e i n e „ o f f e n e B a u w e i s e " u n d

den fertigen Belag stets zur A b d i c h t u n g mit einer Anders (Topeka) und

aufgebaut

sind

Sandasphalt.

die

geschlossenen

Er

Belag noch

versieht

Oberflächenbehandlung.

Beläge,

Asphalt-Grobbeton,

Asphalt-Feinbeton

Die in d i e s e n B e l ä g e n e n t h a l t e n e n M i n e r a l m i s c h u n g e n

m ü s s e n so z u -

Bild 6 0 . E i n b a u e i n e r T r a n k d e c k e .

s a m m e n g e s e t z t s e i n , d a ß sie v o n v o r n h e r e i n m ö g l i c h s t w e n i g H o h l r ä u m e e n t h a l t e n ( G r u n d s a t z d e s Hohlraumminimums).

Es k a n n

dann

so viel

Asphalt

zugesetzt

werden,

daß

diese

p r a k t i s c h a u s g e f ü l l t sind, o h n e d a ß d e r Belag zu weich w i r d o d e r sich n i c h t w a l z e n l ä ß t .

Hohlräume Bei d i e s e n

B e l ä g e n ist s o r g f ä l t i g e A u s w a h l u n d U n t e r s u c h u n g d e r v e r w e n d e t e n M i n e r a l s t o f f e u n d g e n a u e h a l t u n g des e i n m a l festgelegten M i s c h u n g s v e r h ä l t n i s s e s

notwendig.

Ein-

K u r z e E i n f ü h r u n g in d a s G e b i e t der A s p h a l t e u n d i h r e r A n w e n d u n g in der T e c h n i k . Asphalt-Grobbeton einem

Hohlraum

6 bis 7 % .

von

ist ein

höchstens

Asphalt-Grobbeton

Gemisch

18 V o l . - ° 0

von

Steinsplitt,

(Bild

62).

Analogie

mit Zementbeton

besteht

Bild 61.

Gemisch von Splitt, Grus und

notwendige

Sand

und

Füllstoff

Asphaltzusatz

darin,

daß

Einbau einer

bei

Die i m N a m e n z u m A u s d r u c k beiden

ein

möglichst

mit

beträgt

w i r d i m a l l g e m e i n e n e i n s c h i c h t i g 5 bis 8 c m s t a r k v e r l e g t u n d

Sicherheit meist mit einer O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g versehen. mende

Steingrus,

Der

59

zur kom-

hohlraumarmes

Mischdecke.

S a n d die G r u n d m a s s e b i l d e t , d e r e n einzelne B e s t a n d t e i l e d u r c h

das

in v e r h ä l t n i s m ä ß i g d ü n n e r S c h i c h t a u f l i e g e n d e B i n d e m i t t e l z u e i n e r d i c h t e n M a s s e v e r k i t t e t w e r d e n . Der

Unterschied

zwischen

Asphaltbeton

infolge der Art des v e r w e n d e t e n gewissen

G r a d e nachgiebig ist, w ä h r e n d

d a ß bei g r ö ß e r e n legt

und

Flächen

Zementbeton

bestellt

darin, daß der

Untergrundbewegungen

vollständig starr und

Asphaltbeton bis zu

einem

u n n a c h g i e b i g i s t , so

F u g e n n o t w e n d i g s i n d , w ä h r e n d alle A s p h a l t b e l ä g e o h n e j e d e F u g e

ver-

werden. Asphalt-Feinbeton

(Bild 63).

Sand

und

Füllstoff

D e r H o h l r a u m d e r M i n e r a l m i s c h u n g soll h ö c h s t e n s 2 2 V o l . - % b e t r a g e n .

enthält

nur

15 b i s 3 0 %

Der

erforder-

liche A s p h a l t z u s a t z ist g e w ö h n l i c h 7 ' „ b i s Asphalt-Feinbeton als 4 bis 5 c m

9%.

w i r d bei D e c k e n v o n

S t ä r k e in z w e i

mehr

Schichten

ver-

legt.

H ä u f i g v e r w e n d e t m a n als

einen

B i n d e r , d. h. eine o f f e n e M i s c h u n g

der A r t des schon Asphaltes.

Unterschicht

beschriebenen

Asphalt-Feinbeton

fort d e m

Verkehr

übergeben

Sandasphalt auch

Quetschsand,

(Bild 64).

ist

nach

2

so-

werden. nur

mm

aus

Sand,

Füllstoff

U m eine g e n ü g e n d d i c h t e

Mischung

Hohlräumen

gewöhnlich

wenigstens

verschiedener Körnung mischen. zusatz

der

kann

und

mit höchstens 2 5 % man

besteht bis

von

Steinschlag-

Fertigstellung vollständig dicht und

muß

Zementbeton

B i n d e m i t t e l s e l a s t i s c h , bei

b e t r ä g t 9 bis

11%.

zu

erhalten,

zwei

Sande

Der Asplialt-

Sandasphalt

wird

Steinsplitt

bzw. -grus,

60

Dr. Carl Ziegs:

e b e n s o wie A s p h a l t - F e i n b e t o n h ä u f i g auf B i n d e r v e r l e g t u n d k a n n n a c h d e r F e r t i g s t e l l u n g s o f o r t dem Verkehr übergeben werden. E i n e b e s o n d e r e A r t d e r M i s c h d e c k e n b i l d e t d e r G u ß a s p h a l t , der h e u t e m e i s t e n s als H a r t g u ß a s p h a l t , d . h . m i t F e i n s p l i t t o d e r G r u s a n Stelle des f r ü h e r v e r w e n d e t e n Kieses h e r g e s t e l l t w i r d . Die H e r s t e l l u n g des G u ß a s p h a l t e s e r f o l g t in b e s o n d e r e n , m i t e i n e m R ü h r w e r k a u s g e r ü s t e t e n K o c h e r n , d e r T r a n s p o r t in h e i z b a r e n , e b e n f a l l s m i t R ü h r v o r r i c h t u n g e n v e r s e h e n e n T r a n s p o r t w a g e n (Bild 65). G u ß a s p h a l t u n t e r s c h e i d e t sich v o n den bisher b e s c h r i e b e n e n M i s c h d e c k e n d a d u r c h , d a ß er m e h r F ü l l s t o f f , u n d z w a r g r u n d s ä t z l i c h K a l k s t e i n m e h l e n t h ä l t , u n d d a ß d e r A s p h a l t g e h a l t n i c h t n u r die H o h l r ä u m e d e r M i n e r a l m i s c h u n g a n n ä h e r n d a u s f ü l l t , s o n d e r n u m einige R a u m p r o z e n t e ü b e r s t e i g t . D a d u r c h wird er in d e r W ä r m e b r e i a r t i g , l ä ß t sich m i t E i m e r n a u s g i e ß e n u n d von H a n d g l a t t s t r e i c h e n . Man ist f ü r die B e r e i t u n g des G u ß a s p h a l t e s h e u t e n i c h t m e h r auf N a t u r asphalt angewiesen, sondern k a n n einwandfreien H a r t g u ß a s p h a l t aus Steingrus, Kalksteinmehl und E r d ö l a s p h a l t h e r s t e l l e n . G u ß a s p h a l t ist s e i n e m A u f b a u n a c h g r u n d s ä t z l i c h v o l l s t ä n d i g d i c h t

Bild 63.

Asphalt-Feinbeton.

u n d w a s s e r u n d u r c h l ä s s i g . Sein A s p h a l t g e h a l t s c h w a n k t z w i s c h e n 8 u n d 1 2 % , je n a c h der D i c h t e d e r M i n e r a l m i s c h u n g . Man verlegt G u ß a s p h a l t h ö c h s t e n s in 3 cm S t ä r k e u n d stellt s t ä r k e r e Beläge in zwei S c h i c h t e n her. Die N o t w e n d i g k e i t , den A s p h a l t f ü r S t r a ß e n b a u z w e c k e an d e r B a u s t e l l e zu e r h i t z e n , u m ihn g e b r a u c h s f e r t i g zu m a c h e n , b e r e i t e t e u n t e r U m s t ä n d e n b e s o n d e r s bei k l e i n e n B a u v o r h a b e n Schwier i g k e i t e n , so d a ß d e r W u n s c h n a c h e i n e m k a l t v e r a r b e i t e t e n A s p h a l t a u f g e t r e t e n i s t . D i e s e m W u n s c h e w i r d e n t s p r o c h e n d u r c h die s o g e n a n n t e n K a l t a s p h a l t e o d e r A s p h a l t - E m u l s i o n e n . Diese e n t h a l t e n e t w a 5 0 % W a s s e r , in d e m d u r c h einen b e s o n d e r e n F a b r i k a t i o n s v o r g a n g A s p h a l t in feinsten T r ö p f c h e n v e r t e i l t ist. D e r a r t i g e E m u l s i o n e n sind t r a n s p o r t f ä h i g u n d a u c h einige Zeit lagerb e s t ä n d i g . Sie sind d ü n n f l ü s s i g u n d lassen sich in S p r i t z m a s c h i n e n leicht v e r a r b e i t e n . K o m m t die E m u l s i o n in B e r ü h r u n g m i t S t e i n s p l i t t o d e r a n d e r e n B e s t a n d t e i l e n d e r S t r a ß e n o b e r f l ä c h e , die a l l e r d i n g s s t a u b f r e i sein m ü s s e n , so z e r f ä l l t sie u n d d e r A s p h a l t s c h e i d e t sich als z u s a m m e n h ä n g e n d e S c h i c h t a u s . D a s gleichfalls a u s g e s c h i e d e n e W a s s e r v e r s i c k e r t o d e r v e r d u n s t e t . Asphalt-Emulsionen w e r d e n in g r o ß e m M a ß e h a u p t s ä c h l i c h f ü r O b e r f l ä c h e n b e h a n d l u n g e n u n d T r ä n k u n g e n v e r b r a u c h t . Sie e r m ö g l i c h e n lediglich eine b e s o n d e r s e i n f a c h e A u f b r i n g u n g des A s p h a l t e s , d e s s e n F u n k t i o n e n in d e r S t r a ß e g e n a u so sind wie bei h e i ß h e r g e s t e l l t e n B e l ä g e n . E i n e b e s o n d e r e F o r m d e r A s p h a l t v e r w e n d u n g i m S t r a ß e n b a u b i l d e n die P f l a s t e r v e r g u ß m a s s e n o d e r P f l a s t e r k i t t e , m i t d e n e n die F u g e n im G r o ß p f l a s t e r a u s g e g o s s e n w e r d e n , u m es s t a u b f r e i u n d v o l l s t ä n d i g geschlossen zu m a c h e n u n d gleichzeitig den S t r a ß e n l ä r m h e r a b z u m i n d e r n . Diese

Kurze E i n f ü h r u n g in das Gebiet der Asphalte u n d ihrer Anwendung in der Technik.

61

M a s s e n b e s t e h e n e t w a z u r H ä l f t e a u s A s p h a l t u n d z u r H ä l f t e a u s e i n e m S t e i n n i e h l als F ü l l s t o f f . Sie s i n d in d e r W ä r m e f l ü s s i g u n d g i e ß b a r , n a c h d e m E r k a l t e n f e s t , e l a s t i s c h u n d b e s t ä n d i g g e g e n Temperaturschwankungen. In n e u e s t e r Z e i t ist W a l z a s p h a l t , u n d z w a r d i c h t e r A s p h a l t - ü r o b b e t o n u n d A s p h a l t - F e i n b e t o n , v o n d e r R e i c h s b a h n m i t E r f o l g a u c h f ü r I s o l i e r u n g e n des G l e i s o b e r b a u e s v e r w e n d e t w o r d e n . Die u n d u r c h l ä s s i g e W a l z a s p h a l t s c h i c h t w u r d e z w i s c h e n B a h n p l a n u m u n d S c h o t t e r s c h i c h t a n g e b r a c h t , u m d a s E i n d r i n g e n v o n S c h l a m m in d a s S c h o t t e r b e t t zu v e r h i n d e r n (Bild 66). Diese A n w e n d u n g des A s p h a l t e s b i l d e t e i n e n Ü b e r g a n g zu e i n e m w e i t e r e n g r o ß e n V e r w e n d u n g s g e b i e t v o n A s p h a l t , dem der Isolierungen im Hoch- u n d T i e f b a u . D a s G e b i e t d e r I s o l i e r u n g e n m i t H i l f e v o n A s p h a l t ist a u ß e r o r d e n t l i c h v i e l s e i t i g . Grunds ä t z l i c h h a n d e l t es sich d a r u m , B a u w e r k e ( F u n d a m e n t e , I n n e n r ä u m e , a u c h e i n z e l n e W a n d f l ä c h e n , D a c h k o n s t r u k t i o n e n , B r ü c k e n , Talsperren, T u n n e l b a u t e n usw.) gegen das Eindringen von G r u n d u n d T a g e s w a s s e r z u v e r l ä s s i g a b z u d i c h t e n . H ä u f i g soll d i e D i c h t u n g a u c h g e g e n a g g r e s s i v e W ä s s e r

Bild 64.

Sandasphalt.

s c h ü t z e n , n u r in A u s n a h m e f ä l l e n g e g e n s c h ä d l i c h e G a s e o d e r v e r d ü n n t e S ä u r e n u n d L a u g e n bei I n d u s t r i e b a u t e n . H i e r h e r g e h ö r e n a u c h R o s t s c h u t z a n s t r i c h e bei E i s e n k o n s t r u k t i o n e n u n d e i s e r n e n R o h r e n . S e i n e S t e l l u n g in d e r I s o l i e r t e c h n i k v e r d a n k t d e r A s p h a l t s e i n e r W e t t e r b e s t ä n d i g k e i t und vollständigen Undurchlässigkeit von Wasser, selbstverständlich u n t e r der Voraussetzung, d a ß w i r k l i c h eine p o r e n f r e i e S c h u t z s c h i c h t h e r g e s t e l l t w i r d . A m e i n f a c h s t e n g e s c h i e h t d i e H e r s t e l l u n g v o n S c h u t z a n s t r i c h e n m i t Hilfe k a l t s t r e i c h b a r e r A n s t r i c h m i t t e l , s o g e n a n n t e r A s p h a l t l a c k e . Diese b e s t e h e n im a l l g e m e i n e n a u s e i n e m g e e i g n e t e n A s p h a l t u n d e i n e m f l ü c h t i g e n L ö s u n g s m i t t e l , z. B. L ö s u n g s b e n z i n . N a c h d e m A u f b r i n g e n d e s A n s t r i c h e s v e r d u n s t e t d a s L ö s u n g s m i t t e l , u n d es h i n t e r b l e i b t e i n e z u s a m m e n h ä n g e n d e A s p h a l t s c h i c h t , die d e r N a t u r d e r S a c h e n a c h v e r h ä l t n i s m ä ß i g d ü n n ist. M a n b r i n g t d e s h a l b m e i s t m e h r e r e A n s t r i c h e h i n t e r e i n a n d e r a u f . Die L a c k e e n t h a l t e n v i e l f a c h Z u s ä t z e v o n t r o c k n e n d e n Ölen u n d H a r z e n . M a n g e b r a u c h t sie f ü r B e t o n a n s t r i c h e , d a s H a u p t v e r w e n d u n g s g e b i e t d ü r f t e n a b e r E i s e n k o n s t r u k t i o n e n sein. E s g i b t a u c h p a s t e n f ö r m i g e A n s t r i c h m i t t e l , die a u s e i n e m A s p h a l t u n d e i n e m f l ü c h t i g e n L ö s u n g s m i t t e l b e s t e h e n u n d d a n e b e n A s b e s t f a s e r n u n d g e g e b e n e n f a l l s ein S t e i n n i e h l als F ü l l s t o f f e n t h a l t e n . Sie w e r d e n m i t d e r K e l l e o d e r e i n e m S p a c h t e l a u f g e t r a g e n u n d s i n d n a c h d e m V e r d u n s t e n d e s L ö s u n g s m i t t e l s f e s t . Sie w e r d e n v i e l f a c h zu A u s b e s s e r u n g e n v o n P a p p d ä c h e r n o d e r a u c h als selbständige Isolierschichten g e b r a u c h t . E i n e e i n f a c h e D i c h t u n g s m e t h o d e ist a u c h d a s A u f b r i n g e n e i n e r S c h i c h t v o n g e s c h m o l z e n e m A s p h a l t auf d i e zu s c h ü t z e n d e F l ä c h e ( Ü b e r z u g s m a s s e , D e c k m a s s e ) . W i r k l i c h d a u e r h a f t e , r o s t -

62

Dr. Carl Ziegs:

schützende

Überzüge

auf eisernen

Eintauchen der w a n n e n

Rohren

w e r d e n auf ä h n l i c h e Weise hergestellt, n ä m l i c h

R o h r e in g e s c h m o l z e n e n

Asphalt.

S e h r viel w i r d g e s c h m o l z e n e r

in V e r b i n d u n g m i t d e n s p ä t e r b e s c h r i e b e n e n D i c h t u n g s b a h n e n v e r w e n d e t ( K l e b e m a s s e ) . von reinem A s p h a l t werden auch Mischungen mit Füllstoffen g e b r a u c h t , s o g e n a n n t e

An

Fugen Ein

Filze u n d

in

Bauwerken

besonderes

nicht selbst ist.

bilden

Sie d i e n e n

Dichtungsbahnen, zur

Material

dieser

Art

Einbau

sind

von

Asphalt

getränkte

deren Träger

A s p h a l t gefüllt sind

zwischen eng gestellten

die teerfreien

(Imprägnierpfannen).

Walzen entfernt.

Zum

Pappen,

das

Bauwerk

Einlage

erhalten geworden.

Gußasphalt.

hergestellt durch T r ä n k u n g (Imprägnierung) trockener zenem

mit

Dichtungen,

bis zu e i n e m g e w i s s e n G r a d e s e l b s t ä n d i g e B a u e l e m e n t e

B i l d 1)5.

bekannteste

das sind

Herstellung von

D a d u r c h , d a ß die D i c h t u n g s m a s s e , der A s p h a l t , eine b e s o n d e r e

hat, sind diese D i c h t u n g s b a h n e n

Das

Ausfüllen

dienen.

Kapitel

Jutegewebe.

oder

Asphalt-Dachpappen.

Sie

R o h p a p p e n in G e f ä ß e n , die m i t

Der A s p h a l t ü b e r s c h u ß

Gebrauch

wird

durch

besonders

wetterbeständigen

Asphalt,

der

ebenfalls

in

werden

geschmolAuspressen

als D a c h p a p p e e r h ä l t die z u n ä c h s t

i m p r ä g n i e r t e P a p p e auf einer, m a n c h m a l auch auf beiden Seiten einen Ü b e r z u g aus einem wird.

Stelle

Asphaltkitte.

E n t h a l t e n d i e s e viel F ü l l s t o f f e , e t w a 5 0 % , so s p r i c h t m a n v o n V e r g u ß m a s s e n , die z u m von

durch Asphalt

geschmolzenem

Zustande

nur

härteren,

aufgebracht

Die f e r t i g e P a p p e w i r d m i t T a l k u m a b g e s t r e u t , tun d a s Z u s a m m e n k l e b e n d e r Rollen zu v e r -

hindern. I s o l i e r p a p p e n , die mit und o h n e Belag v e r w e n d e t w e r d e n , w e r d e n auf dieselbe Weise stellt wie die platten

und

Dachpappen. Pappen

mit

Spezialerzeugnisse Gewebe-

oder

Elastizität aus.

Isolierpappen

Isolierungszwecke

Bleieinlage.

Jutegewebe, das mit Asphalt imprägniert und besondere

für

mit

Die

sind

Gewebeplatten

beiderseits ü b e r z o g e n ist.

Asphaltfilze, bestehen

herge-

Gewebe-

aus

grobem

Sie z e i c h n e n s i c h

Gewebe- oder Bleieinlage bestehen

aus zwei

durch imprä-

g n i e r t e n P a p p b a h n e n , z w i s c h e n die e b e n f a l l s m i t Hilfe v o n A s p h a l t eine S c h i c h t J u t e g e w e b e

oder

63

K u r z e E i n f ü h r u n g in d a s G e b i e t der A s p h a l t e u n d i h r e r A n w e n d u n g in der T e c h n i k . d ü n n e s Walzblei e i n g e k l e b t ist.

Diese D i c h t u n g s b a h n e n

hochwertiger

S t e l l e n , die n a c h

Bauwerke

weiteres zugänglich sind.

mit geschmolzenem Stöße

der einzelnen

und

an

verwendet

man zur

der Fertigstellung des

Isolierung

Baues nicht

D a s A u f b r i n g e n e i n e r P a p p d i c h t u n g g e s c h i e h t so, d a ß die

A s p h a l t ( K l e b e m a s s e ) auf die zu s c h ü t z e n d e Bahnen

müssen

sich ü b e r d e c k e n

und

werden

besonders

Gewölbe, Unterführungen, Talsperren

verklebt. usw.

f a l t e r f o r d e r n A b d i c h t u n g e n i m G r u n d w a s s e r (bei B r ü c k e n p f e i l e r n u n d W i d e r l a g e r n ,

ohne

Pappbahnen

Fläche aufgeklebt werden.

s c h l u ß e r h ä l t die g a n z e F l ä c h e n o c h m a l s e i n e n A n s t r i c h a u s g e s c h m o l z e n e m A s p h a l t . tungen werden gebraucht für Brücken,

besonders mehr

Zum

Die Ab-

Solche

Dich-

Größte

Sorg-

Untergrund-

64

Dr. Carl Ziegs: Kurze E i n f ü h r u n g in das Gebiet d e r A s p h a l t e u n d ihrer A n w e n d u n g in der T e c h n i k .

b a h n e n u. dgl.). J e n a c h d e r H ö h e des W a s s e r d r u c k e s w e r d e n hier 2, 3, sogar 4 L a g e n i m p r ä g n i e r t e r P a p p e n v e r w e n d e t , z w i s c h e n d e n e n sich j e d e s m a l eine Lage K l e b e m a s s e b e f i n d e t . Ist m i t s t a r k e n B e w e g u n g e n des B a u w e r k s zu r e c h n e n , so wird die d e m B a u w e r k a u f l i e g e n d e P a p p s c h i c h t n i c h t m i t d i e s e m d u r c h K l e b e m a s s e v e r b u n d e n , so d a ß die g a n z e Isolierschicht v o n den B e w e g u n g e n des B a u w e r k s bis zu e i n e m gewissen G r a d e u n a b h ä n g i g w i r d . Die D i c h t l i n g s b a h n e n h a b e n h e u t e a u c h f ü r die A b d i c h t u n g v o n f l a c h e n D ä c h e r n , T e r r a s s e n , W a s c h k ü c h e n u. dgl. den f r ü h e r f ü r diesen Zweck verwendeten G u ß a s p h a l t vielfach v e r d r ä n g t . A u c h in d e r E l e k t r o t e c h n i k f i n d e t A s p h a l t A n w e n d u n g , z. B. als K a b e l v e r g u ß m a s s e z u r A u s f ü l l u n g des Z w i s c h e n r a u m e s z w i s c h e n den A d e r n u n d der U m h ü l l u n g v o n K a b e l n , f ü r I s o l i e r b ä n d e r aus B a u m w o l l g e w e b e , d a s m i t w e i c h e m A s p h a l t g e t r ä n k t w i r d , u n d als A u s g u ß m a s s e f ü r B a t t e r i e n . Ein i n t e r e s s a n t e s A n w e n d u n g s g e b i e t ist schließlich die H e r s t e l l u n g v o n L i n o l e u m - E r s a t z , d e r a u s a s p h a l t g e t r ä n k t e r g u t e r W o l l f i l z p a p p e b e s t e h t , die e v t l . n a c h A u f b r i n g u n g einer Z w i s c h e n schicht mit besonderen Farben b e d r u c k t wird. Z u m S c h l u ß soll k u r z auf die P r ü f u n g s m e t h o d e n e i n g e g a n g e n w e r d e n , die bei d e r U n t e r s u c h u n g a s p h a l t h a l t i g e r M a s s e n üblich s i n d . Bei den W a l z a s p h a l t m i s c h d e c k e n sind v o r d e r A u s f ü h r u n g die M i n e r a l s t o f f e zu u n t e r s u c h e n u n d zu b r a u c h b a r e n , g e n ü g e n d d i c h t e n M i s c h u n g e n zus a m m e n z u s t e l l e n . D e r n o t w e n d i g e A s p h a l t z u s a t z wird m i t Hilfe v o n P r o b e k ö r p e r n d e r f e r t i g e n M i s c h u n g f e s t g e s t e l l t . A u f b r u c h s t ü c k e d e r f e r t i g e n Beläge w e r d e n v o r allem auf P o r e n g e h a l t gep r ü f t , der d u r c h W a s s e r a u f n a h m e u n t e r V a k u u m e r m i t t e l t w i r d . W e i t e r w e r d e n f e s t g e s t e l l t : R a u m g e w i c h t , D r u c k f e s t i g k e i t , A b n u t z u n g u n t e r d e m S a n d s t r a h l , W i d e r s t a n d gegen E i n d r ü c k e , V e r h a l t e n bei d e r W a s s e r l a g e r u n g ( Q u e l l e n ) , in b e s o n d e r e n Fällen a u c h die Z u g f e s t i g k e i t u n d bei Isolierschichten die W a s s e r d u r c h l ä s s i g k e i t . D u r c h E x t r a k t i o n m i t e i n e m g e e i g n e t e n L ö s u n g s m i t t e l , z. B. S c h w e f e l k o h l e n s t o f f , wird d a n n der A s p h a l t v o n der M i n e r a l s u b s t a n z a b g e t r e n n t u n d auf diese Weise der A s p h a l t g e h a l t b e s t i m m t . M i n e r a l s t o f f e u n d d e r w i e d e r g e w o n n e n e A s p h a l t k ö n n e n weiter getrennt u n t e r s u c h t werden. A s p h a l t k i t t e , P f l a s t e r v e r g u ß m a s s e n u. dgl. w e r d e n auf E r w e i c h u n g s p u n k t , G i e ß b a r k e i t in d e r W ä r m e , V e r h a l t e n u n t e r S c h l a g in d e r K ä l t e ( S p r ö d i g k e i t ) g e p r ü f t . W e i t e r i n t e r e s s i e r e n d e r A s p h a l t g e h a l t sowie A r t u n d Menge der v e r w e n d e t e n F ü l l s t o f f e , die d u r c h E x t r a k t i o n f e s t g e s t e l l t werden können. A n s t r i c h m i t t e l sind zu p r ü f e n auf S t r e i c h f ä h i g k e i t , T r o c k e n z e i t u n d D e c k k r a f t , P r o b e a n s t r i c h e auf E l a s t i z i t ä t ( B i e g e p r o b e ) , T e m p e r a t u r b e s t ä n d i g k e i t u n d in b e s o n d e r e n Fällen auf W i d e r s t a n d s f ä h i g k e i t gegen a g g r e s s i v e F l ü s s i g k e i t e n . Bei D i c h t u n g s b a h n e n ist f e s t z u s t e l l e n : Die W a s s e r d u r c h l ä s s i g k e i t bei s t e i g e n d e m W a s s e r d r u c k , die E l a s t i z i t ä t ( d u r c h Biegen ü b e r D o r n e v o n v e r s c h i e d e n e m D u r c h m e s s e r ) , die Z u g f e s t i g k e i t , d e r A s p h a l t g e h a l t u n d die A r t der E i n l a g e .

Anhang. Schrifttum über das Forschungs-Institut für Wasserbau und Wasserkraft e. V. München. 1. D e n k s c h r i f t über die E r r i c h t u n g eines F o r s c h u n g s - I n s t i t u t e s f ü r W a s s e r b a u und W a s s e r k r a f t am W a l c h e n see. Verlag R. Oldenbourg, M ü n c h e n . Vergriffen. 2. O . v . M i l l e r : Die A u s n ü t z u n g der W a s s e r k r ä f t e . Zeitschrift Die N a t u r w i s s e n s c h a f t e n , Jahrg. 1925, S. 181. 3. O. K i r s c h m e r : U n t e r s u c h u n g d e r Ü b e r f a l l k o e f f i z i e n t e n f ü r einige W e h r e m i t g e r u n d e t e r K r o n e . Mitteilungen des H y d r . I n s t i t u t s der T e c h n i s c h e n Hochschule M ü n c h e n , H e f t 2 ; Verlag R. O l d e n b o u r g , M ü n c h e n 1928. 4. O. K i r s c h m e r : U n t e r s u c h u n g der Überfallkoeffizienten a m A b s t u r z w e r k I im S e m p t f l u t k a n a l der M i t t leren Isar. Mitteilungen des F o r s c h u n g s - I n s t i t u t s f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t , H e f t 1; Verlag R. Oldenbourg, M ü n c h e n 1928. 5. O. K i r s c h m e r : F o r s c h u n g s - I n s t i t u t f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, M ü n c h e n . H a n d b u c h der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur F ö r d e r u n g der W i s s e n s c h a f t e n ; Verlag R. H o b bing, Berlin 1928, S. 96. 6. O. K i r s c h m e r : D a s F o r s c h u n g s - I n s t i t u t f ü r W a s s e r b a u und W a s s e r k r a f t a m Walchensee. F o r s c h u n g s i n s t i t u t e , ihre Geschichte, O r g a n i s a t i o n u n d Ziele, B d . II, S. 270. Verlag Paul H ä r t u n g , H a m b u r g 1930. 7. Blake R. V a n L e e r : The R e s e a r c h I n s t i t u t e for H y d r a u l i c a n d H y d r o e l e c t r i c S t r u c t u r e s . Mech. E n g . M o u t h l y J o u r n a l Published by T h e A.S.M.E., New Y o r k 1928, Vol. 50, No. 8, S. 607. 8. O. K i r s c h m e r : Das F o r s c h u n g s i n s t i t u t f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t a m Walchensee. D e u t s c h e s Museum, A b h a n d l u n g e n u n d B e r i c h t e 1929, H e f t 4, S. 22. V D I - V e r l a g . 9. O. K i r s c h m e r : Die W a s s e r b a u - V e r s u c h s a n l a g e n a m Walchensee. Zeitschrift des V D I 1930, S. 51. 10. O. K i r s c h m e r : Die A u f g a b e n u n d die Versuchsanlagen des F o r s c h u n g s - I n s t i t u t s f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t . Zeitschrift D e u t s c h e W a s s e r w i r t s c h a f t 1930, S. 12. 11. O. K i r s c h m e r : Vergleichs-Wassermessungen am W a l c h e n s e e w e r k . Zeitschrift des V D I 1930, S. 521. 12. O. K i r s c h m e r - B . E s t e r e r : Die G e n a u i g k e i t einiger W a s s e r m e ß v e r f a h r e n . Zeitschrift des V D I 1930, S. 1499. 13. O. K i r s c h m e r : Die B e d e u t u n g der w a s s e r b a u t e c h n i s c h e n F o r s c h u n g (Auszug eines Vortrages, g e h a l t e n im K a i s e r - W i l h e l m - I n s t i t u t f ü r K o h l e n f o r s c h u n g in M ü l h e i m / R u h r . Zeitschrift Forschungen und F o r t schritte 1931, S. 88, u n d Z e i t s c h r i f t D e u t s c h e B i n n e n s c h i f f a h r t 1931, S. 131. 14. H. M ö ß l a n g : Versuche m i t neuen V e r f a h r e n zur D i c h t u n g u n d Befestigung v o n K a n ä l e n . Z e i t s c h r i f t D e u t s c h e W a s s e r w i r t s c h a f t 1931, S. 182. 15. O. K i r s c h m e r : Das S a l z v e r d ü n n u n g s v e r f a h r e n f ü r W a s s e r m e s s u n g e n . Zeitschrift W a s s e r k r a f t u n d W a s s e r w i r t s c h a f t 1931, S. 213. 10. H. R o u s e : Great G e r m a n H y d r a u l i c L a b o r a t o r y . T h e Research I n s t i t u t e f o r H y d r a u l i c E n g i n e e r i n g a n d W a t e r Power. Civil E n g i n e e r i n g 1931, S. 715. 17. H. M ö ß l a n g : El I n s t i t u t e de Investigación de construcciones hidráulicas en Munich. Mexico R e v i s t a Mensual Illustrada 1931. 18. H. E n g e l s : Großmodell-Versuche über das V e r h a l t e n eines g e s c h i e b e f ü h r e n d e n gewundenen W a s s e r l a u f e s u n t e r der E i n w i r k u n g wechselnder W a s s e r s t ä n d e u n d v e r s c h i e d e n a r t i g e r Eindeichungen. Zeitschrift W a s s e r k r a f t u n d W a s s e r w i r t s c h a f t 1931, S. 2 5 und S. 40. 19. H. R o u s e : Research I n s t i t u t e for H y d r a u l i c Engineering a n d W a t e r Power. H y d r a u l i c s Section of t h e T r a n s a c t i o n s of t h e A . S . M . E . 1932 u n d P u b l i c a t i o n s f r o m t h e Mass. I n s t i t u t e of Technology 1932, S. 27. 20. O. K i r s c h m e r : Diskussionsbericht zum X V . I n t e r n a t i o n a l e n S c h i f f a h r t s k o n g r e ß in Venedig. 21. H. M ö ß l a n g : Kosten von A s p h a l t - B a u w e i s e n zur D i c h t u n g u n d Befestigung v o n E r d b a u t e n . D e u t s c h e W a s s e r w i r t s c h a f t 1932. Im D r u c k .

Mitteilungen

des Forschungsinstituts für Wasserbau und Wasserkraft e.V., München

Heft 1 :

U n t e r s u c h u n g d e r U b e r f a l l k o e f f i z i e n t e n u n d d e r K o l k b i l d u n g e n a m A b s t u r z b a u w e r k I im S e m p t f l u t k a n a l d e r „ M i t t l e r e n I s a r " . V e r g l e i c h z w i s c h e n Modell u n d W i r k l i c h k e i t . E i n B e i t r a g zur K r i t i k der W a s s e r m e s s u n g m i t t e l s Ü b e r f a l l . V o n D r . - l n g . Otto K i r s c h m e r , V o r s t a n d d e s F o r s c h u n g s i n s t i t u t s f ü r W a s s e r b a u u n d W a s s e r k r a f t e . V . , M ü n c h e n . 44 S e i t e n , 4 4 A b b . Lex.-8°. 1928. B r o s c h . M . 4 . — . I n h a l t : 1. E i n l e i t u n g . Z w e c k d e r V e r s u c h e . 2. B e s c h r e i b u n g des A b s t u r z b a u w e r k s 1 im e i n z e l n e n . — I. D i e M o d e l l v e r s u c h e . 1. V e r s u c h s g e r i n n e u n d M e ß e i n r i c h t u n g e n : A . D a s V e r s u c h s g e r i n n e . B . Die M e ß e i n r i c h t u n g e n u n d die M e ß g e n a u i g k e i t . 2. Ü b e r s i c h t ü b e r d i e d u r c h g e f ü h r t e n V e r s u c h s r e i h e n . 3. E r g e b n i s s e d e r I. V e r s u c h s r e i h e : A. V o r u n t e r s u c h u n g e n . B . D i s k u s s i o n d e r E r g e b n i s s e d e r H a u p t v e r s u c h e . C. V e r g l e i c h d e r Ü b e r f a l l k o e f f i z i e n t e n f ü r d i e e i n z e l n e n W e h r f o r m e n . 4. E r g e b n i s s e d e r I I . V e r s u c h s r e i h e . 5 . D i e K o l k v e r s u c h e ( I I I . V e r s u c h s r e i h e ) . — II. D i e V e r s u c h e a m a u s g e f ü h r t e n B a u w e r k u n d i h r V e r g l e i c h m i t d e n M o d e l l v e r s u c h e n . ( I V . V e r s u c h s r e i h e ) : 1. Die U b e r f a l l k o e f f i z i e n t e n . 2. D i e K o l k a u f n a h m e n .

Mitteilungen

des Hydraulischen Instituts der Technischen Hochschule München Herausgegeben von Institutsvorstand Prof. Dr.-lng. D . T h o m a

Heft 1 :

95 S e i t e n , 84 A b b i l d u n g e n , 1 T a f e l . Lex.-8°. 1926. B r o s c h . M. 5.20. I n h a l t : R. A m m a n n : Z a h n r a d p u m p e n m i t E v o l v e n t e n v e r z a h n u n g . — O. K i r s c h m e r : U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d e n G e f ä l l s v e r l u s t a m R e c h e n . — H. S c h u t t : V e r s u c h e z u r B e s t i m m u n g d e r E n e r g i e v e r l u s t e bei p l ö t z l i c h e r R o h r e r w e i t e r u n g . — D. T h o m a : Ü b e r d e n G e n a u i g k e i t s g r a d des G i b s o n s c h e n W a s s e r m e ß v e r f a h r e n s . — G. V o g e l : U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d e n V e r l u s t in r e c h t w i n k l i g e n R o h r v e r zweigungen.

Heft 2:

79 S e i t e n , 8 8 A b b i l d u n g e n . Lex.-8°. 1928. Brosch. M. 5.20. I n h a l t : 0 . K i r s c h m e r : U n t e r s u c h u n g d e r Ü b e r f a l l k o e f f i z i e n t e n f ü r einige W e h r e m i t g e r u n d e t e r K r o n e . — H . M ü l l e r : Beeinflussung der Anzeige von Venturimessern durch vorgeschaltete K r ü m m e r . — J . S p a n g l e r : B e e i n f l u s s u n g d e r A n z e i g e v o n V e n t u r i m e s s e r n d u r c h kleine A b w e i c h u n g e n in d e r D ü s e n f o r m . — D e r s e l b e : U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d e n V e r l u s t a n R e c h e n bei s c h r ä g e r Z u s t r ö m u n g . — G . V o g e l : U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d e n V e r l u s t in r e c h t w i n k l i g e n R o h r v e r z w e i g u n g e n . — R . H a i l e r : F e h l e r q u e l l e n bei d e r Ü b e r f a l l m e s s u n g . — A. H o f m a n n : N e u e U n t e r s u c h u n g e n ü b e r d e n D r u c k v e r l u s t in R o h r k r ü m m e r n . — H . K i r c h b a c h : V e r l u s t e in K n i e s t ü c k e n .

H e f t 3:

168 S e i t e n , 2 3 3 A b b i l d u n g e n . Lex.-8°. 1929...Brosch. M. 10.80. I n h a l t : R . H a i l e r : F e h l e r q u e l l e n bei d e r Ü b e r f a l l m e s s u n g . — R . H e i m : V e r s u c h e z u r A u s b i l d u n g d e r T h o m a s c h e n R ü c k s t r o m b r e m s e . — A . H o f m a n n : D e r D r u c k v e r l u s t in 9 0 Ü - R o h r k r i i m m e r n m i t g l e i c h b l e i b e n d e m K r e i s q u e r s c h n i t t . — H . K i r c h b a c h : D e r E n e r g i e v e r l u s t in K n i e s t ü c k e n . — F . P e t e r m a n n : D e r V e r l u s t in s c h i e f w i n k l i g e n R o h r v e r z w e i g u n g e n . — O. P o e b i n g u n d J . S p a n g l e r : D e r R e i b u n g s v e r l u s t in R o h r l e i t u n g e n , die a u s ü b e r l a p p t e n S c h ü s s e n h e r g e s t e l l t s i n d . — W . S c h u b a r t : D e r V e r l u s t in K n i e s t ü c k e n bei g l a t t e r u n d r a u h e r W a n d u n g . — R . V o i t l ä n d e r : U n t e r s u c h u n g e n an e i n e m n e u e n A p p a r a t z u r B e u r t e i l u n g d e r S c h m i e r f ä h i g k e i t v o n Ö l e n . — A. H o f m a n n : D i e E n e r g i e u m s e t z u n g in s a u g r o h r ä h n l i c h e r w e i t e r t e n D ü s e n . — F . R i e m e r s c h m i d : D e r E i n f l u ß d e r k i n e m a t i s c h e n Z ä h i g k e i t des W a s s e r s auf d e n W i r k u n g s g r a d e i n e r k l e i n e n F r a n c i s m o d e l l t u r b i n e .

Heft 4:

104 S e i t e n , 128 A b b i l d u n g e n , 1 T a f e l . Lex.-8°. 1931. B r o s c h . M. 6.40. I n h a l t : K . F i s c h e r : U n t e r s u c h u n g d e r S t r ö m u n g in e i n e r Z e n t r i f u g a l p u m p e . — G o g u l a p a t i G a n g a d h a r a n : E i n n e u e s I n s t r u m e n t f ü r G e s c h w i n d i g k e i t s m e s s u n g e n in t u r b u l e n t e m W a s s e r . — A . H o f m a n n : D i e E n e r g i e u m s e t z u n g in s a u g r o h r ä h n l i c h e r w e i t e r t e n D ü s e n . — E . K i n n e : B e i t r ä g e zur K e n n t n i s d e r h y d r a u l i s c h e n V e r l u s t e in A b z w e i g s t ü c k e n . — R . V o i t l ä n d e r : D e r v e r b e s s e r t e A p p a r a t z u r B e u r t e i l u n g d e r S c h m i e r f ä h i g k e i t v o n Ö l e n . — F . A n l a u f t : H y d r o m e t r i s c h e F l ü g e l bei s c h r ä g e r A n s t r ö m u n g . — D . T h o m a : Vorgänge beim Ausfallen des Antriebes von Kreiselpumpen.

Heft 5:

7 2 S e i t e n , 76 A b b i l d u n g e n . Lex.-8°. 1932. B r o s c h . M . 4.60. I n h a l t : F. A n l a u f t : H y d r o m e t r i s c h e Flügel bei s c h r ä g e r A n s t r ö m u n g . — F. R i e m e r s c h m i d : D e r E i n f l u ß d e r Z ä h i g k e i t des W a s s e r s auf die h y d r a u l i s c h e n E i g e n s c h a f t e n einer kleinen F r a n c i s n i o d e l l t u r b i n e . — R . V o i t l ä n d e r : U n t e r s u c h u n g e n ü b e r die S c h m i e r f ä h i g k e i t v o n Ölen. — R. W a s i e l e w s k i : V e r l u s t e in g l a t t e n R o h r k r ü m m e r n m i t k r e i s r u n d e m Q u e r s c h n i t t bei w e n i g e r als 90° A b l e n k u n g .

Heft 6:

64 S e i t e n , 40 A b b i l d u n g e n . Lex-8°. 1933. B r o s c h . M. 4.20. I n h a l t : P. V o l k h a r d t : E i n neuer Druckschreiber f ü r Wassermessungen nach dem Gibson-Verf a h r e n . —- H . D e c k e l : D r u c k s c h r e i b e r u n d V e r s u c h e z u r B e s t i m m u n g v o n W a s s e r m e n g e n n a c h d e m G i b s o n - V e r f a h r e n . — D . T h o m a : Die A u s w e r t u n g d e r D r u c k d i a g r a m m e v o n G i b s o n - W a s s e r m e s s u n g e n b e i m A u f t r e t e n v o n N a c h s c h w i n g u n g e n in der R o h r l e i t u n g . — S. P . R a j u : V e r s u c h e ü b e r d e n Strömungswiederstand g e k r ü m m t e r offener Kanäle.

R. O L D E N B O U R G

• M Ü N C H E N 1 UND

BERLIN