Titel: | Ueber Wasserdichtmachung des Verwurfes der Terrassen, Cisternen und anderer neuer oder durch die Zeit verdorbener Bauwerke; von Hrn. Bruel, Oberingenieur zu Perpignan (Ostpyrenäen). |
Fundstelle: | Band 90, Jahrgang 1843, Nr. LXXVIII., S. 354 |
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LXXVIII.
Ueber Wasserdichtmachung des Verwurfes der
Terrassen, Cisternen und anderer neuer oder durch die Zeit verdorbener Bauwerke; von
Hrn. Bruel,
Oberingenieur zu Perpignan (Ostpyrenaͤen).
Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Jul. 1843,
S. 275.
Mit Abbildungen auf Tab
V.
Bruel, über Wasserdichtmachung des Verwurfes der Terrassen,
Cisternen etc.
Um den Anwurf der Terrassen, den Ueberschutt der Gewölbe, die Bekleidung der
Cisternen und anderer Bauwerke vom Wasser undurchdringlich zu machen, bedient man
sich verschiedener Verfahrungsweisen; bald macht man sie Schichte auf Schichte mit
einer Art Lehm (diel) dicht, welche man aus den
Steinkohlengruben von Anzin, gemischt mit etwas Kalkerde und ein wenig Schwefelkies
gewinnt, oder klopft sie mit dem Schlegel fest; bald behandelt man sie zu
wiederholtenmalen mit der Kelle und glättet sie nachher unter Befeuchtung mit hydraulisch
gemachtem Kalk oder fetten Linimenten. Manchmal werden sie stark erhizt, um Luft und
Feuchtigkeit auszutreiben, und es wird, wenn sie dadurch zur Absorption vorbereitet
worden sind, ohne Verzug über ihre Oberfläche eine fette, warme Mischung
ausgebreitet, welche die kalte atmosphärische Luft in kurzer Zeit eindringen zu
machen strebt; am häufigsten beschränkt man sich darauf, diesen Anwurf mit einem
beizenden oder troknenden Anstrich, oder wohl auch mit einer Erdharzschicht zu
überdeken.
Da aber diese Verfahrungsweisen kostspielig sind und nicht immer den gewünschten
Erfolg haben, so suchte der Verfasser ein in seinem Erfolg von vornherein
gesichertes Verfahren zu ermitteln; er wandte nämlich auf neuen Anwurf, so wie auf
solchen, der durch die Zeit oder irgend einen Zufall gelitten hatte, die mächtige
Kraft der hydraulischen Presse an, um ihn durch und durch mit einer halbflüssigen
Substanz zu imprägniren; da aber dieser Apparat kostspielig und ziemlich schwer zu
handhaben ist, beschränkte sich Hr. Bruel darauf, seine
Wirkung nachzuahmen durch eine einfache Wassersäule, welche man nach Belieben hoch
machen und genau bemessen kann.
Er schlägt demnach folgende Vorrichtung vor und beginnt mit ihrer Anwendung auf einer
ebenen und ziemlich horizontalen Terrasse. Wer ihre Wirkung an einer solchen Stelle
begreift, sieht auch ein, wie leicht sie gegen eine geneigte, verticale, winklige
und selbst irgendwie krumm laufende Oberfläche unter Veränderung ihrer Gestalt und
Größe nach Maßgabe der Umstände angewandt werden kann.
Bei dieser ersten Vorrichtung wird dem Druk der Flüssigkeit nur 5 Meter Höhe oder
Kraft gegeben, einer halben Atmosphäre entsprechend, indem dieß die stärkste in der
Regel erforderliche ist, da auch die tiefsten Cisternen nicht diese Wasserhöhe zu
comprimiren haben und wenn sie dieser divergirenden Kraft im voraus ohne
Durchsikerung widerstunden, vollkommen vor jeder Infiltration (Einsikerung)
gesichert sind; um so versicherter kann man sich davon halten, wenn es sich nur
darum handelt, das Regenwasser oder das durch 2 Meter Erddike eindringende Wasser
abzuhalten. Will man indessen einen stärkern Druk erhalten, so hindert nichts, die
Wassersäule höher zu machen und das zu ihrer Beschwerung hinzuzusezen nöthige
Gewicht zu vermehren.
1. Sättigung des Anwurfs mit hydraulischer Kalkmilch.
— Eine Eisenblechplatte C, D, Fig. 25, welche man das
Schild nennen kann, von etwas über 1 Meter im Quadrat
und 3 Millim. Dike, liegt auf einem Rahmen A, B, welcher
aus einer Bleiplatte verfertigt oder einem Wulst von doppeltem Filz gebildet ist,
damit sie von dem durch Compression zu tränkenden Erdboden etwas entfernt bliebt. Unter diesem
Rahmen breitet man eine Schicht geschmolzenen Harzes aus, das sich genau nach den
etwaigen Unebenheiten des Anwurfs anlegen kann, welcher leztere 20 bis 30 Millimeter
vom Schilde entfernt ist. Auf dieses Schild legt man einen 2 Meter langen und 1
Meter breiten Holzboden, um es recht eben zu erhalten und die der Vorrichtung
zugesezte Beschwerung zu tragen. Das Kittharz muß mit etwas Talg oder Wachs
vermischt werden, um seine Sprödigkeit zu vermindern. In der Mitte des Schildes C, D erhebt sich eine 5 Meter hohe Säule von Eisenblech
oder Blei E, F, die ihrer Achse nach 2 oder 3 Centimeter
weit durchbohrt oder offen ist; diese Röhre endigt oben mit einem Trichter G, durch welchen die während der Operation beständig
voll gehaltene Druksäule von hydraulischem Kalkwasser eingeschüttet wird.
Da diese Flüssigkeitssäule (so dünn sie auch ist) die ganze Vorrichtung mit einer
Kraft von 1,00 Meter×5,00 Meter aufzuheben strebt, so beschwert man den
Holzboden M, N mit wenigstens 5000 Kilogr. Steinen, oder
noch besser, mit 50 mit Erde angefüllten, je 100 Kilogr. schweren Säken, damit bei
den vielen mit dieser Last vorzunehmenden Bewegungen weder Menschen noch der Anwurf
in Gefahr gesezt werden.
Man füllt nun die Röhre E, F mit durch Vermischung mit
unfühlbarem Puzzolanerdestaub hydraulisch gemachter
Kalkmilch an. Mit dieser Flüssigkeit muß die Röhre E, F
2 bis 3 Stunden lang angefüllt erhalten werden, damit die Risse des Bodens Zeit
haben, sich bis zu den durch die Breite des Schildes bestimmten und durch die Curve
a b c d bezeichneten Linien zu sättigen.
Nach Verlauf dieser Zeit werden die mit Erde angefüllten Säke abgehoben, um die
Vorrichtung um 1 Met. von ihrer frühern Stellung weiter zu br ngen, damit sie den
ganzen Boden ohne Unterbrechung von Stelle zu Stelle tränken kann. Man legt die
Belastung wieder auf, bewirkt 3 Stunden lang die gezwungene Sättigung und rükt dann
wieder auf die nächstanliegende Stelle weiter. Während man so die ganze Fläche von
einem Quadratmeter zum andern einem hydraulischen Druk von 5000 Kilogr. Gewicht oder
Kraft aussezt, troknen die zuerst gesättigten Quadratmeter aus und eignen sich um so
mehr zu einer frischen, jedoch minder als die erste beschwerten Tränkung, als der
Druk in derselben Ordnung meterweise allemal 3 Stunden lang vorgenommen wird, welche
Zeit stets zu einer theilweisen Sättigung hinreicht.
Man muß darauf bedacht seyn, den aus dem Schilde ruhenden Holzboden M, N von diesem getrennt und beweglich zu erhalten, um
ihn längs Mauern oder jedes unvorhergesehenen Hindernisses so darauf anbringen zu können, daß
seine Belastung immer der Mitte des Schildes entspricht; aus diesem Grunde gab man
demselben nur 1 Meter Breite auf die doppelte Länge; auch muß Sorge dafür getragen
werden, daß alle getränkten Quadrate des Bodens aneinander stoßen, und daß kein
Theil seines Anwurfs frei bleibt von der Kalkmilch, die, wie gesagt, lange Zeit in
Form einer Wasserfläche zwischen dem Schilde und dem Erdboden gehalten wird.
Nachdem der Verfasser von diesem Verfahren sichern Erfolg vorausgesezt hatte, stellte
er auch einige Versuche an, in deren Folge er dessen Anwendung empfahl, um zwei in
der Mauer einer Cisterne entstandene Sprünge zu verstopfen. Fünf Ingenieurs wurden,
jeder besonders, zu Rathe gezogen und sprachen sich günstig dafür aus.
Man begreift, daß es hinreicht, wenn der Verwurf in mehreren Schichten einfach
angeworfen wird, ohne mit der Kelle stark anzudrüken, da er nur wieder aufgestrichen
und sorgfältig gleichgemacht zu werden braucht.
Was dieses Verfahren vorzüglich empfiehlt, ist, daß durch dasselbe Stöße und
Quetschungen vermieden werden, die dem Zusammenhalte und dem Erhärten des Anwurfs so
schädlich sind. Man kennt beinahe keinen ganz dichten Anwurf; alle sogenannten
hydraulischen Pflastersteine sind mehr oder weniger porös; alle Cisternen verlieren
etwas Wasser und die vegetabilischen Firnisse, womit man sie überzieht, wirken nur
palliativ.
Anders aber ist es, wenn man die Poren dieser Anwürfe, ehe man sie dem Gebrauche
übergibt, durch hydraulischen Druk ausfüllt; denn außerdem, daß dieser starke Druk
doch sanft ist, werden in die Gänge dieses Anwurfs, welcher mineralischer Natur ist,
Verbindungen oder Salze ebenfalls mineralischer Natur geführt, welche daher keinem
Verderben unterworfen und innigen Anhaftens an demselben fähig sind; mit der Zeit
wird dieses Anhaften vollkommen und es wird hiedurch der Naturproceß des mit
Kalksalzen beladenen Wassers nachgeahmt, welches in die kleinsten Risse dringt und
sogar auf der Außenseite der Röhrenleitung solcher Wässer ausschwizt, wo die
Berührung mit der atmosphärischen Luft es durch Verdunstung in den festen Zustand
überführt.
Diese Verrichtung der Natur wird täglich von den Arbeitern nachgeahmt, nur bloß auf
sehr unvollkommene Weise; sie gießen in die Fugen der Quadersteine hydraulische
Kalkmilch, welche darin nur mittelmäßig erhärtet; sie gießen geschmolzenes Blei in
das Grundlager der Eisenverbindungen, ohne jedoch zu bedenken, daß die Höhe der
Flüssigkeitssäule zur Befestigung ihrer Arbeit sehr viel beitragen würde. Auf diese
Weise verstopfte man die Infiltrationen im Bassin Grognart zu Toulon und im Damme
des Reservoirs von Lampi, indem man mehrere Wochen hindurch hydraulische Kalkmilch
hineingoß, welchen Kalk man später an den äußern Wänden des Dammes stalactitisch
wieder heraustreten sah.
2. Sättigung des Anwurfs mit fetten Linimenten. —
Der hydraulische Druk bewirkt das Eindringen nicht nur von Kalkmischungen oder
-Salzen in den Anwurf, sondern auch das Eindringen von Oehlfarben und
Linimenten, an deren Sparung sehr viel gelegen seyn kann, in den Anwurf, so wie auch
in poröse Steine und sogar in Holz; die Materialien hiezu sind geschmolzenes Wachs,
Erdharz, troknendes Oehl und andere kostspielige Substanzen. Man bedient sich hiezu
derselben Vorrichtung mit Zusaz einer Scheidewand (Diaphragma), welche verhindert,
daß das Liniment sich mit der comprimirenden Wassersäule mischt und über dieselbe zu
schwimmen kommt. Zugleich aber muß dieses Diaphragma dünn und biegsam genug seyn, um
sich unter dem großen Gewicht dieser Wassersäule etwas zu senken.
Man macht daher zuvörderst auf dem Boden einen Wulst von
geschmolzenem Harz von derselben Breite im Quadrat wie der Rahmen A′, B′, Fig. 26 und
sezt den Rahmen darauf, welcher in Folge der Erkaltung des Harzes dem Anwurfe
adhärirend wird. Nun gießt man in den innern leeren Raum des Rahmens, nämlich auf
den von ihm eingeschlossenen Theil des Erdbodens, das Liniment oder den
Weingeistfirniß, welche man durch Compression eindringen machen will und spannt über
die Fläche des Rahmens ein großes, dünnes Bleiblech oder Diaphragma c, d, auf welches ein zweiter und lezter Rahmen a′, b′ kömmt,
der mit dem Schilde c′, d′ von starkem Eisenblech bedekt wird; man legt nun den Holzboden
M′, N′ und
seine Belastung darauf und es bleibt so zwischen dem Anwurf und dem Schilde keine
dem Wasser zugängliche Spalte offen, indem das Gewicht der Vorrichtung größer ist
als die Kraft, welche das Wasser, um eindringen zu können, oder um sich einen Ausweg
hinein zu verschaffen, aufbieten kann.
Ist der Apparat so vorgerichtet und die Röhre E′,
F′ eingesezt, so füllt man diese mit
siedendem Wasser an, welches man nach Maßgabe seiner Erkaltung erneuert, indem man
von Zeit zu Zeit den Hahn R öffnet; das Diaphragma c, d wird sich unter dem großen Gewichte der Wassersäule
etwas senken und einen starken Druk auf das Liniment ausüben, welches bis zu den mit
den Buchstaben X, Y, Z bezeichneten Gränzen in den Boden
dringt, während die Wärme des comprimirenden Wassers es immer flüssig erhält. Sobald
der Druk seine Wirkung gethan hat (was man daran erkennt, daß die Wassersäule
E′, F′ sich
nicht mehr senkt), wird der Apparat auseinandergenommen, um ihn um 1 Meter weiter zu
rüken, d. h. anstoßend an dem eben gesättigten Quadrat. Man kann alles, was vom
Liniment zurükgeblieben ist, von dem biegsamen Bleiblatt c,
d nicht erreicht werden konnte und durch die Berührung der kalten
atmosphärischen Luft wieder erstarren mußte, ohne Verlust wieder aufsammeln.
Die unter dem Gewichte der warmen Wassersäule E′,
F′ von dem Bleiblech c, d angenommene Biegung ist durch eine punktirte Curve angedeutet.
Betrachtet man Fig.
27, so wird man leicht einsehen, wie man das Schild c, d auch in stark geneigter Richtung anbringen kann, wo es dann durch
Stüzen p, q gehalten und sein wohl horizontal
vorgerichteter Holzboden belastet wird.
Soll diese Operation an der verticalen Wand einer Cisterne vorgenommen werden, so
wird das Schild auch durch die Stüzen p, q angedrükt.
Zwar wird hier das nahe Gewölbe nicht immer gestatten, der comprimirenden
Wassersäule 5 Meter Höhe zu geben; da aber das Wasser der Cisterne sich nicht über
die gewöhnliche Wasserlinie x, y erheben darf, so sind
ihre Wände vor jeder weitern Infiltration geschüzt, wenn man die Wassersäule des
Apparats nur um einige Decimeter über die Linie x y
hinaufführen konnte.
Soll das Schild in einem Winkel oder gegen eine stark wellenförmige Fläche angewandt
werben, so muß ihm auf jeder Station ein besonderer Rahmen gegeben werden; behufs
der genauen Ausführung bringt man zuvörderst das Schild von starkem Eisenblech c, d in geeigneter Entfernung von der unebenen Fläche
an, wie Fig.
28 zeigt, construirt sodann als Unterlage die vier Seiten eines hölzernen
oder metallenen Rahmens a, b, a, b, was einem geschikten
Arbeiter nicht schwierig ist, bekleidet den Rahmen mit einem Anwurf, damit er dem
Boden fest anhängt und vollendet dann die ganze Vorrichtung, um die Arbeit auf eben
beschriebene Weise ausführen zu können.
Es muß hier einem wichtigen Einwürfe begegnet werden, daß nämlich der durch Druk zu
tränkende Anwurf zu zerreiblich seyn könnte, um ein Gewicht von mehr als 5000
Kilogr. ertragen zu können, ohne unter dem Rahmen und seinem Kitt zu springen. Um
diesem Uebelstande zu begegnen, beschwert man anfangs das Schild nur etwa mit dem
Drittheil seiner Last und füllt die Röhre E, F nur zum
Drittheil ihrer Höhe an, sezt erst dann das zweite Drittheil der Last und des
Drukwassers und zulezt die lezten Drittheile beider zu. Durch diese (jedoch nicht
immer nothwendige) allmähliche Belastung wird die unter dem Schild sich ausbreitende
Wasserfläche den Druk
auf einen Quadratmeter gleichmäßig vertheilen und ihn unter der ohnedieß so engen
Fläche des Rahmens und seines Kittes um so weniger gefährlich machen.