LV. Ueber die Staͤrke und Beschaffenheit einiger englischen Bausteine. Im Auszuge aus dem Civil Engineer's and Architects Journal. Nov. 1839. Ueber die Staͤrke und Beschaffenheit einiger englischen Bausteine. Die Commission, welche mit Ausarbeitung des Planes, nach welchem das neue Parlamentsgebäude in London erbaut werden soll, beauftragt ist, hat von einer aus Sachverständigen zusammengesezten Unter-Commission Untersuchungen und Versuche über die Beschaffenheit und Stärke der vorzüglicheren englischen Bausteine anstellen lassen, um darnach für den neuen großen Bau ihre Wahl treffen zu können. Wir finden uns nicht veranlaßt, in alle Details des in dieser Beziehung erstatteten Berichtes einzugehen; dagegen glauben wir unseren Lesern die in nachstehenden Tabellen enthaltenen Resultate vorlegen zu müssen, indem sie bei anderen derlei Untersuchungen Anhaltspunkte liefern und auch zur Vergleichung gute Dienste leisten dürften. In Tabelle I enthält die erste Columne die Namen der Steinbrüche, aus denen die Muster genommen wurden. Man ging dabei mit keiner Auswahl zu Werke, so daß die Muster als die Durchschnittsqualität der in den einzelnen Gruben gebrochenen Steine betrachtet werden können. Die zweite Columne gibt das Gewicht der Muster in dem Zustande, in welchem man die Steine gewöhnlich zum Bauen zu verwenden pflegt, d.h. nachdem sie, seit sie gebrochen worden, keinem anderen Einflusse als jenem der atmosphärischen Luft unterlegen sind. Die dritte Columne gibt das Gewicht derselben Muster, nachdem sie einige Tage über einer heißen Luft ausgesezt und dadurch vollkommen getroknet wurden. Diese Zahlen deuten das relative specifische Gewicht der Muster an, wobei jedoch die Irrungen, welche aus den zwischen den Steinwürfeln obwaltenden Größeunterschieden erwachsen, mit in Anschlag zu bringen sind. Obwohl diese Unterschiede bei der Genauigkeit, mit der die Würfel gemessen wurden, nur sehr unbedeutend waren, so findet man doch das spec. Gewicht der Muster in der 10ten und 11ten Columne nach der sichersten Methode bestimmt. Im Durchschnitte betrug die Gewichtsdifferenz zwischen zwei getrokneten Würfeln desselben Steines 56,7 Grane. Die größte Differenz zeigte sich an dem Bausteine von Box und betrug 208,8 Gran; die geringste, welche an dem Bausteine von Bramham Moor beobachtet wurde, betrug 0,2 Gran. Die Differenz rührte zum Theil von einer kleinen Größeverschiedenheit der Steinwürfel, zum Theil von der Verschiedenheit in der Dichtheit, welche an einzelnen Stellen der Würfel besteht, her. Der größte Gewichtsunterschied zwischen zwei von verschiedenen Steinarten genommenen Mustern betrug 1618,3 Gran; denn der schwerste Stein, nämlich jener von Ketton Rag, wog 5201,8 und der leichteste, nämlich jener von Totternhoe, nur 3583,5 Gran. Das Gewicht des leichtesten verhält sich daher zu jenem des schwersten wie 1 zu 1,452. Die vierte Columne gibt das Gewicht der Steinwürfel, nachdem sie einige Tage über und bis zu voller Sättigung in Wasser untergetaucht gewesen. Die Würfel wurden hiebei unmittelbar, nachdem sie aus dem Wasser genommen und abgewischt worden, gewogen. Die fünfte Columne enthält die Gewichtsdifferenzen zwischen denselben Mustern, je nachdem sie getroknet oder mit Wasser gesättigt gewesen; sie deutet daher dem Gewichte nach das Wasser an, welches von jedem Steine absorbirt ward. Am meisten, nämlich 519,8 Gr., absorbirte der Baustein von Cadeby; am wenigsten, nämlich 57,5 Gr., jener von Chilmark (B). Die sechste Columne gibt das relative Volumen des absorbirten Wassers an, wobei 8 Kubikzoll oder der Umfang des dem Versuche unterstellten Würfels als Einheit genommen sind. Es scheint aus den hierin enthaltenen Zahlen, daß das Muster von Cadeby den vierten Theil seines Volumens an Wasser einsog, während das Muster (B) von Chilmark kaum den 36sten Theil hievon einsog. Die siebente Columne enthält in Granen angedeutet die Disintegration oder den Substanzverlust, den die Muster erlitten, nachdem sie 8 Tage hindurch jenem Processe ausgesezt gewesen, den Brand im XXXVIII. Bde. der Annales de Chimie et de Physique angegeben hat, und der nach dem Gutachten einer Commission, welches man gleichfalls in diesem Journale findet, so ziemlich als der durch mehrere Winter fortgesezten Einwirkung der atmosphärischen Luft gleichkommend betrachten kann. Die achte und neunte Columne geben die Resultate der bezüglich auf die Cohäsionskraft der Steine und bezüglich ihres Widerstandes gegen den Druk angestellten Versuche, welche in der Fabrik der HHrn. Bramah und Robinson mit einer 6zölligen hydraulischen Presse, deren Pumpe 1 Zoll im Durchmesser hatte, vorgenommen wurden. Nach vorläufig angestellten Versuchen erzeugte ein an dem Ende des Pumpenhebels angebrachtes Pfundgewicht auf die Würfelfläche einen Druk von 2,53 Cntrn., was einem Druk von 71,06 Pfd. auf den Quadratzoll gleichkommt. Bei den Versuchen ward mit aller Vorsicht zu Werke gegangen; man erhöhte das an dem Hebel angebrachte Gewicht nur allmählich und immer nur um ein Pfund; auch ließ man, um eine noch größere Genauigkeit zu erzielen, immer eine Minute Zeit verstreichen, bevor man das Gewicht vermehrte. Die achte Columne enthält die Gewichte, unter denen die Steine zu springen anfingen; die neunte die Gewichte, unter denen sie wirklich zerdrükt wurden. Als Einheit ist ein an dem Hebelende angebrachtes Pfund angenommen. Man bediente sich bei der Anfertigung der Tabelle lieber dieser Einheit, als daß man die durch Berechnung erlangten Gewichte angab, weil es nicht auf den Schein einer größeren Genauigkeit, als man derlei Versuchen, streng genommen, beimessen kann, abgesehen war. Will man jedoch absolute Maaße für den auf die Würfelfläche oder den Quadratzoll wirkenden Druk haben, so ergeben sich diese so, genau, als es bei den angewendeten Mitteln möglich ist, wenn man die in der Tabelle enthaltenen Zahlen mit einem der Werthe der oben angegebenen Einheit multiplicirt. Da die Versuche unter gleichen Umständen und mit einer und derselben Presse angestellt wurden, so kann man gegen sie als Vergleichspunkte nicht wohl Einwendungen machen. Die zehnte Columne enthält genau das spec. Gew. der Steine, welches auf die gewöhnliche Weise bestimmt wurde. Die eilfte Columne enthält das spec. Gew. der festen Bestandtheile, aus denen jeder Stein zusammengesezt ist, und zwar in der Voraussezung, daß das absorbirte Wasser nach Beseitigung des atmosphärischen Drukes vollkommen die Luft, welche vorher in den Poren enthalten war, ersezt. Die zwölfte Columne gibt die Wassermenge, welche die Steine einsaugen, wenn man sie unter dem ausgepumpten Recipienten einer Luftpumpe damit sättigt, wobei das Volumen der Steine als Einheit genommen ist. Die bei diesem Verfahren eingesogene Wassermenge kann als der von den Poren der Steine eingenommene Raum betrachtet werden, ausgenommen man nimmt an, daß in einigen Fällen die Adhäsion zwischen der Luft und den festen Theilchen so groß ist, daß selbst eine gänzliche Aufhebung des Luftdrukes die Adhäsionskraft nicht zu überwinden vermag. Gewiß ist, daß ohne Aufhebung dieses Drukes selbst bei einem längeren Aufenthalte der Steine unter dem Wasser nicht alle in den Poren enthaltene Luft verdrängt wird. Die lezte Columne endlich enthält Bemerkungen über die Beschaffenheit, Farbe und einige andere Eigenschaften der Steine. Textabbildung Bd. 75, S. 299 Resultate der Versuche mit doppelten Steinwürfeln von 2 Zollen; Namen der Steinbrüche; Gewicht in gewöhnlichem Zustande in Granen; Gewicht nach guter Trocknung in Granen; Gewicht nach der Sättigung mit Wasser in Granen; Gewicht des absorbierten Wassers in Granen; Volumen des absorbierten Wassers; 2 Kubikz. als Einheit genommen; Gewicht der abgelösten Theilchen in Granen; Cohäsionskräfte; Gewicht, welches den ersten Bruch erzeugte; Zermalmungsgewicht; Resultate der Versuche mit Steinwürfeln von einem Zolle; Spec. Gewicht der trokenen Muster; Spec. Gewicht der festen Theilchen; Vol. des absorb. Wassers; das Gesamtvol. als Einheit betrachtet; Bemerkungen; Ancaster (Lincolnshire); Barnack (Northamptonshire); Binnie (Lilithgowshire); Oolith aus feinem, oolithischen, durch eine compacte und oft krystallinische Masse von kohlensaurem Kalke verbundenen Körner bestehend; milchig weiß. 1 Kubikf. wiegt in gewöhnlichem Zustande 139 Pfd. 4 Unz.; kostet am Bruche in unregelmäßigen Blöcken 9 D. per Fuß; Oolith; dichter und oolithischer kohlensaurer Kalk mit Muscheln; blaß weißlich-braun; 1 Kubikf. wiegt 136 Pfd. 12 Unz.; am Bruche 1 Shill. per Fuß; Sandstein; feine Quarzkörner mit einer thonig-kieseligen, glimmerhaltigen Bindemasse; bräunlich-grau; 1 Kubikfuß wiegt 140 Pfd. Unz.; am Bruche in gewöhnlichen Blöken 1 Schill. 1 Den. per Fuß. Textabbildung Bd. 75, S. 300-301 Resultate der Versuche mit doppelten Steinwürfeln von 2 Zollen; Namen der Steinbrüche; Gewicht in gewöhnlichem Zustande in Granen; Gewicht nach guter Trocknung in Granen; Gewicht nach der Sättigung mit Wasser in Granen; Gewicht des absorbierten Wassers in Granen; Volumen des absorbierten Wassers; 2 Kubikz. als Einheit genommen; Gewicht der abgelösten Theilchen in Granen; Cohäsionskräfte; Gewicht, welches den ersten Bruch erzeugte; Zermalmungsgewicht; Resultate der Versuche mit Steinwürfeln von einem Zolle; Spec. Gewicht der trokenen Muster; Spec. Gewicht der festen Theilchen; Vol. des absorb. Wassers; das Gesamtvol. als Einheit betrachtet; Bemerkungen; Bolosover (Derbyshire=; Box bei Bath (Sommersethshire); Braham Moor; Brodsworth (Yorkshire); Cadeby (Yorkshire); Craigleith (Edinburgshire); Chilmark (A) (Wiltshire); Chilmark (B); Chilmark (C); Darley Dale (Debishire); Giffneuch (Lanarkshire); Gunbarrel Stanly; Ham-Hill (Sommersetshire); Dolomit; kohlensaurer Kalk und kohlensaure Bittererde, halbkrystallinisch; blaß gelblich-braun; 1 Kubikfuß wiegt 151 Pfd. 11 Unz.; am Bruche 10 Den. per Fuß; Dolomit; hauptsächlich kohlensauerer Kalk und Bittererde mit suboolithischen und unregelmäßig geformten oolithischen Körnern; milchweiß; 1 Kubikf. wiegt 126 Pfd. 9 Unz.; in London 1 Shill. 10 Den. per Fuß; Sandstein; feine Quarzkörner mit einer hauptsächlich kieseligen, etwas kalkhaltigen, mit wenigem Glimmer vermengten Bindemasse; weißlich-grau; 1 Kubikf. wiegt 145 Pfd. 14 Unzen; am Bruche 9 Den. bis 2 Sh. per Fuß; Kieselhaltiger Kalkstein; kohlensaurer Kalk mit einer mäßigen Menge Kieselerde und einigen Körnern kieselsauren Eisens; blaß grünlich-braun; 1 Kubikf. wiegt 153 Pfd. 7 Unzen; am Bruche 1 Schill. 6 D. bis 2 Shill. per Fuß; Sandstein; Quarzkörner von mäßiger Größe und zersezter Feldspath mit einem thonig-kieseligen Bindemittel, mit eisenschüssigen Fleken und etwas Glimmer; blaß eisenschüssig braun; 1 Kubikf. wiegt 148 Pfd. 3 Unz.; am Bruche 1 Sh. 5 D. per Fuß; Sandstein; feiner Quarzkörner mit einem kalkig-kieseligen Bindemittel und Gimmerblättchen; blaß-grau; 1 Kubikf. wiegt 143 Pfd. 14 Unz.; am Bruche 7 D. per Fuß für Blöke von 10 bis 12 Fuß; Kalkstein; dichter kohlensaurer Kalk mit Muschelstüken, grob blätterig; dunkel eisenschüssig-braun; 1 Kubikf. wiegt 141 Pfd. 12 Unz.; am Bruche 1 Shill. 4 Den. per Fuß. Textabbildung Bd. 75, S. 302-303 Resultate der Versuche mit doppelten Steinwürfeln von 2 Zollen; Namen der Steinbrüche; Gewicht in gewöhnlichem Zustande in Granen; Gewicht nach guter Trocknung in Granen; Gewicht nach der Sättigung mit Wasser in Granen; Gewicht des absorbierten Wassers in Granen; Volumen des absorbierten Wassers; 2 Kubikz. als Einheit genommen; Gewicht der abgelösten Theilchen in Granen; Cohäsionskräfte; Gewicht, welches den ersten Bruch erzeugte; Zermalmungsgewicht; Resultate der Versuche mit Steinwürfeln von einem Zolle; Spec. Gewicht der trokenen Muster; Spec. Gewicht der festen Theilchen; Vol. des absorb. Wassers; das Gesamtvol. als Einheit betrachtet; Bemerkungen; Handor (Lincolnshire); Heddon (Northumberland); Hildenly (Yorkshire); Hookstone (Yorkshire); Huddlestone (Yorkshire); Kenton (Northumberland); Ketton (Rutlandshire); Ketton Rag (Ruttlandshire); Lindley's Red (Nottinghamshire); Lindley's White (Nottinghamshire); Morley Moor (Derbyshire); Ooolithischer Kalkstein; kohlensaurer Kalk mit oolithischen, öfters krystallinischen Körnern; bräunlich-milch-weiß; 1 Kubikf. wiegt 133 Pfd. 7 Unz.; 8 D. per Fuß am Bruche; Sandstein; grobe Körner von Quarz und zerseztem Feldspathe mit einem thonig-kieseligen Bindemittel und eisenschüssigen Fleken; blaß okerbraun; 1 Kubikf. wiegt 130 Pfd. 11 Unz.; am Bruche 6 bis 10 D. per Fuß; Kalkstein; erhärtetem Kalke ähnlich; milchw.; 1 Kf. wiegt 137 Pfd. 10 Unz.; Sandstein; Quarzkörner von mittlerer Größe mit einem kieseligen Bindemittel; weiß und dunkelbraun; 1 Kubikf. wiegt 142 Pfd. 10 Unz.; Dolomit; halbkrystallinischer kohlensaurer Kalk mit kohlensaurer Bittererde; weißlich milchweiß; 1 Kubikfuß wiegt 137 Pfd. 13 Unz.; am Bruche 2 Shill. per Fuß.; Sandstein; feine Quarzkörner mit einem thonig kieseligen und eisenschüssigen Bindemittel und Gimmerblättchen; blaß eisenschüssig-braun; 1 Kubikf. wiegt 145 Pfd. 1 Unz.; am Bruche 6 D. bis 1 Shill. 4 D. per Fuß.; Oolith; oolithische Körner von mäßiger Größe durch etwas kohlensauren Kalk zusammengekittet; dunkel milchw.; 1 Kf. wiegt 128 Pfd. 5 Unz.; Oolith, in Lagern von weißlicher Farbe, auf dem Bruche dunkelbraun; die Körner sind durch stark krystallinischen kohlensauren Kalk zusammengekittet; voll von Muscheln und sehr eisenschüssig; 1 Kubikf. wiegt 155 Pfd. 10 Unz.; am Bruche 1 Shill. 9 D. per Fuß.; Sandstein; feine Quarzkörner mit Bittererde und kalkhaltigem Bindemittel; röthlich-braun; 1 Kubikfuß wiegt 148 Pfd. 10 Unz.; am Bruche 8 Den. per Fuß.; Sandstein; feine Quarzkörner mit Bittererde und kalkhaltigem Bindemittel; weißlich-braun; 1 Kubikf. wiegt 149 Pfd. 9 Unz.; am Bruche 8 Den. per Fuß.; Sandstein; feine Quarzkörner mit kieseligem Bindemittel und etwas Glimmer; bräunlich-grau, öfter grünlich; 1 Kubikf. wiegt 130 Pfd. 8 Unz.; am Bruche 10 D. per Fuß. Textabbildung Bd. 75, S. 304-305 Resultate der Versuche mit doppelten Steinwürfeln von 2 Zollen; Namen der Steinbrüche; Gewicht in gewöhnlichem Zustande in Granen; Gewicht nach guter Trocknung in Granen; Gewicht nach der Sättigung mit Wasser in Granen; Gewicht des absorbierten Wassers in Granen; Volumen des absorbierten Wassers; 2 Kubikz. als Einheit genommen; Gewicht der abgelösten Theilchen in Granen; Cohäsionskräfte; Gewicht, welches den ersten Bruch erzeugte; Zermalmungsgewicht; Resultate der Versuche mit Steinwürfeln von einem Zolle; Spec. Gewicht der trokenen Muster; Spec. Gewicht der festen Theilchen; Vol. des absorb. Wassers; das Gesamtvol. als Einheit betrachtet; Bemerkungen.; Park Nook (Yorkshire); Park Spring (Yorkshire); Portland, Waycroft; Quarry (Dorsetshire); Redgate (Durham); Roach Abbey (Yorkshire); Stanley (Shropshire); Taynton (Oxfordshire); Totternhoe (Bedfordshire); Jackdaw Craig (Yorkshire); Dolomit; hauptsächlich kohlensaurer Kalk und kohlensaure Bittererde, zum Theil krystallinisch; milchweiß; 1 Kubikfuß wiegt 137 Pfd. 3 Unz.; am Bruche 7 Den. per Fuß.; Sandstein; feine Körner von Quarz und zerseztem Feldpathe mit einem thonig-kieseligen Bindemittel und Glimmer; blaß eisenschüssig-braun; 1 Kubik. wiegt 151 Pfd. 1 Unz.; am Bruche 9 D. per Fuß.; Oolith; oolithischer kohlensaurer Kalk mit eingesprengten Muscheln; weißlich-braun; 1 Kubikf. wiegt 135 Pfd. 8 Unz.; am Bruche 1 Shill. 4 Den. per Fuß.; Sandstein; feine Quarzkörner mit einem kalkig-thonigen-kieseligen Bindemittel und Glimmerblättchen; blaß eisenschüssig-braun; 1 Kubikf. wiegt 139 Pfd. 9 Unzen.; Dolomit; halbkrystallinischer kohlensaurer Kalk und Bittererde mit Eisen- und Braunstein-Dendriten; milchweiß; 1 Kubikf. wiegt 139 Pfd. 2 Unz.; am Bruche 8 D. bis 1 Sh. 6 D. per Fuß.; Sandstein; Quarzkörner von mäßiger Größe mit einem eisenschüssigen kalkigen Bindemittel; 1 Kubikf. des rothen wiegt 146 Pfd.; 1 Kubikf. des grauen 141 Pfd. 7 Unz.; am Bruche 1 bis 2 Shill. per Fuß.; Oolith; kohlensaurer Kalk, zum Theile oolithisch und zerreiblich mit unregelmäßig eingesprengten sehr kleinen Muschelstüken; streifig-braun; 1 Kubikf. wiegt 135 Pfd. 15 Unz.; am Bruche 10 D. bis 1 Sh. per Fuß.; Kalkstein, aus ungefähr gleichen Theilen kalkiger und thoniger Substanz bestehend, von feinem Bruche; grünlich-weiß; 1 Kubikf. wiegt 116 Pfd. 8 Unz.; am Bruche 1 Shill. 3 Den. per Fuß.; Dolomit; dunkel milchweiß. Alle in obiger Tabelle ausgeführten Kalksteine mit Einschluß der Oolithe, aber mit Ausschluß der Dolomite, enthalten kleine Quantitäten Erdharz. Theilt man die untersuchten Steinmuster nach ihren chemischen Bestandteilen in Classen, so wird man finden, daß an allen zu einer Classe gehörigen Steinen im Allgemeinen sämmtliche physische Eigenschaften in einiger Beziehung zu einander stehen. So wird man bemerken, daß das Muster, welches die größte specifische Schwere hat, auch die größte Cohäsionskraft besizt, die geringste Wassermenge einsaugt, und bei dem Processe, der die Witterungseinflüsse nachahmt, den geringsten Substanzverlust erleidet. Wenn auch einzelne Ausnahmen hievon vorkommen, so ergibt sich doch aus einer Vergleichung sämmtlicher Versuche das eben Gesagte als allgemeine Regel. Deßhalb darf man jedoch die verschiedenen Classen angehörigen Steine noch keineswegs miteinander vergleichen; denn so absorbiren z.B. die Sandsteine am wenigsten Wasser, während sie mehr an Substanz verlieren oder zerfallen als die bittererdehaltigen Kalksteine oder Dolomite, die in Anbetracht ihrer Dichtheit eine bedeutende Menge Wasser einsaugen. Unter den Sandsteinen ist jener von Craigleith und Park Spring der schwerste und zugleich der, welcher die größte Cohäsionskraft besizt, während jener von Morley Moor der leichteste ist und auch am leichtesten nachgibt. – Unter den Dolomiten oder bittererdehaltigen Kalksteinen ist der von Bolsover, der am wenigsten Wasser einsaugt, auch der stärkste und schwerste; während jener von Cadeby, der die größte Menge Wasser absorbirt, der leichteste ist, und auch am ersten nachgibt. Die Dolomite von Jackdaw Craig und Bramham Moor, die einander sehr ähnlich sind, zeichnen sich durch eine bedeutende Cohäsionskraft in Verbindung mit einem geringen spec. Gew. aus; sie zerfallen nur wenig, und saugen weniger Wasser ein als andere zu derselben Classe gehörige Steine von höherem spec. Gewichte. – Unter den Oolithen zeichnet sich der Ketton Rag vor allen übrigen durch seine Cohäsionskraft und sein bedeutendes spec. Gew. aus, während der Oolith von Box in der Nähe von Bath die geringste spec. Schwere und zugleich auch die geringste Cohäsionskraft besizt. Die Tabelle, welche wir ferner noch mittheilen, enthält nach Classen abgetheilt die Analysen von 16 verschiedenen Steinsorten, wobei zu bemerken kommt, daß die der Analyse unterworfenen Stüke gleichsam als Durchschnittsmuster zu betrachten sind. Zur Vergleichung der physischen Eigenschaften sind die Resultate verschiedener, mit denselben Steinarten vorgenommener Versuche aus der ersten Tabelle beigefügt. Textabbildung Bd. 75, S. 307 Sandsteine; Craiglaith; Darley Dale; Heddon; Kenton; Lindley's Red; Dolomite; Bolsover; Huddelstone; Roach Abbey; Park Nook; Oolithe; Ancaster; Bath Bot; Portland; Ketton; Kalksteine; Barnack; Chilmark; Hamhill; Kieselerde; Kohlensäure Kalkerde; Kohlensäure Bittererde; Eisen und Thonerde; Wasser und Verlust; Erdharz; Spec. Gewichte der trokenen Massen; der Theilchen; Absorbtionskraft bei der Sättigung unter dem ausgepumten Recipienten einer Luftpumpe; Quantität der zerfallenen oder abgelösten Masse; Cohäsionskräfte