XXXIV. Ueber Conservirung von Holz gegen Fäulniß; vom Eisenbahnbauführer Adolph Schweitzer. Im Auszug aus dem Notizblatt des hannover'schen Architekten- und Ingenieur-Vereins, Bd. I S. 135. Schweitzer, über Conservirung von Holz gegen Fäulniß. Unter den zur Holzconservirung geeigneten Körpern – welche zu diesem Zweck als Lösungen in Wasser durch starken Druck in das zu conservirende Holz gepreßt werden – hat die Praxis, auf so kurze Zeit dieselbe sich auch erst erstreckt, bereits eine Auswahl getroffen und theils des Kostenpunkts, theils der bequemen Anwendung oder energischen Wirkung wegen, einige derselben besonders begünstigt. Dieß sind die folgenden: 1) Eisenvitriol. Auf französischen und belgischen Bahnen häufig zur Schwellenpräparation benutzt. 2) Kupfervitriol. Wurde auf der Berlin-Stettiner, Berlin-Hamburger, so wie auf der Magdeburg-Wittenberger Eisenbahn zum Präpariren der Bahnschwellen angewendet. Die Stärke der Lösung ist meist 1 Pfund Vitriol auf 16 Quartier Wasser, wodurch eine Flüssigkeit entsteht, die 1/40 des Gewichtes an Kupfervitriol enthält. Es muß dabei hervorgehoben werden, daß Eisentheile von dem Kupfervitriol sehr energisch angegriffen werden, und daß sich dieß Verfahren daher nicht zu Constructionen empfiehlt, bei denen auf angebrachte Eisenverbindungen gerechnet wird. 3) Quecksilberchlorid (gewöhnlich Sublimat genannt). Bildet den Haupttheil eines dem Engländer M'Kyan in England ertheilten Patentes, und wird auf den englischen Bahnen sehr viel zur Holzpräparation benutzt. Quecksilbersublimat in Alkohol gelöst wird zum Einbalsamiren von Leichen (Herstellung der Mumien) gebraucht und hat hierbei seine energische Wirkung hinlänglich gezeigt. – Man hat die Beobachtung gemacht, daß viele der älteren in Kirchen etc. vorhandenen Holzgemälde auf der Rückseite mit Quecksilberchlorid angestrichen sind, und daß dergleichen Hölzer dem Faulen hartnäckig widerstanden haben, so wie von Würmern und Insecten unangegriffen geblieben sind. – Quecksilberchlorid ist ein sehr heftiges Gift und eignet sich daher nicht bei allen Hölzern zur Anwendung. 4) Zinkchlorid wird auf der Magdeburg-Wittenberger Bahn zum Präpariren von Brückenhölzern, auf der Sächsisch-Bayerischen, Aachen-Mastrichter, so wie auf den hannover'schen Bahnen zum Conserviren von Bahnschwellen angewendet. Vom Zinkchlorid war seit langer Zeit bekannt, daß es einen kräftig zerstörenden Einfluß auf organische Substanzen übt, und diese Thatsache mag, so wie die verhältnißmäßig geringe Kostspieligkeit, die in neuerer Zeit sehr beliebt gewordene Anwendung des Salzes zu vorliegendem Zwecke zuerst angeregt haben. Ueber die Wirksamkeit desselben haben einige zu Bremen angestellte Versuche interessante Daten geliefert. Die Stangen der Bremer-Bremerhafener-Telegraphenlinie sind mit Zinkchlorid präparirt und dieselben haben sich bisher dem Vernehmen nach vollkommen erhalten, während eichene, am untern in der Erde stehenden Theile angekohlte Pfähle bereits abgefault sind. Bahnschwellen aus weichem Holze, als Buchen, Tannen, Pappeln, Fichten etc., die mit Zinkchlorid präparirt seit etwa drei Jahren im Erdboden liegen, sind bisher unversehrt und fest geblieben. Einen andern Versuch hat man dadurch angestellt, daß man verschiedene gesunde Hölzer in der Mitte durchschnitten, die eine Hälfte präparirt, die andere unverändert gelassen und beide in Kloaken gelegt hat. Die mit Zinkchlorid getränkten Hölzer sind unversehrt gewesen, als die nicht präparirten Stücke bereits stark angefault waren. Bei einem Schiffe, dessen Beplankung mit Zinkchlorid getränkt wurde, will man ein auffallend geringes Ansehen von Seemuscheln, Polypen etc., so wie ein vermindertes Anbohren des Holzes durch Würmer beobachtet haben. Die bei dem hiesigen Apparate (in Hannover) befindlichen zur Aufbewahrung der Zinklösung dienenden großen Bottiche aus Eichenholz sind theils hier, theils in Bremen, wo sie zu demselben Zwecke gedient haben, seit langer Zeit im Boden und zwar theilweis in feuchtem moorigem Boden eingegraben, ohne daß sich bisher ein sogenanntes Angehen des Holzes gezeigt hat. Die Bottiche sind dabei bald gefüllt gewesen, bald nicht. 5) Kreosot bildet den wesentlichsten Theil des Bethell'schen Patentes der Holzconservirung,Bethell's Verfahren das Bauholz zu conserviren ist im polytechn. Journal Bd. CXXIII S. 146 beschrieben. A. d. Red. ist fast auf allen neueren englischen Bahnen, so wie neuerdings auf der Köln-Mindener Eisenbahn zur Conservirung der Bahnschwellen in Anwendung gekommen. Die im alltäglichen Leben sehr bekannte Methode des Räucherns von Fleisch, die erfahrungsmäßig weit kräftiger wirkt als das Einsalzen, beruht auf der Wirkung des im Rauche der Pflanzenstoffe befindlichen Kreosots. Es ist durch Versuche bewiesen, daß Fleisch, kurze Zeit in Kreosotlösung getaucht (Kreosot löst sich in Wasser zu 1 1/2 Proc., in Essigsäure dagegen leicht auf), oder selbst nur einer mit Kreosotdämpfen beladenen Atmosphäre ausgesetzt, in warmer Sommerluft, selbst unter der heißen Zone nicht hat faulen wollen, und man hat von dieser Erfahrung bei Proviantirung von Schiffen vielfach Gebrauch gemacht. An manchen Orten ist es gebräuchlich, Würste der Zeitersparniß wegen nicht zu räuchern, sondern schwachen Kreosotdünsten auszusetzen, und man erreicht damit denselben Zweck. Das Kreosot läßt die eiweißartigen Bestandtheile mit großer Energie gerinnen, und scheint darin die Hauptwirksamkeit desselben zu beruhen. Die Kreosotlösung wird hauptsächlich zur Herstellung von Mumien benutzt und dadurch hat sich ihre fäulnißwidrige Wirkung glänzend bewährt. Es soll die Beobachtung gemacht seyn, daß auf Bauernhäusern, bei denen der Rauch des Herdes durch die Thüre abziehen muß, Schindeln und Stroh der Dachbedeckung auffallend länger erhalten werden, als bei solchen mit gewöhnlichen Schornsteinen – ein Umstand, der wahrscheinlich durch die Wirkung des Kreosots herbeigeführt wird.Man s. den Vorschlag zum Conserviren des Holzes im polytechn. Journal Bd. CXIX S. 318. A. d. R. Dem Vernehmen nach will man die Schwellen der in der Schweiz projectirten Eisenbahnen dadurch zu conserviren suchen, daß man sie durch Feuer von Buschholz anbrennt, und man scheint dabei außer der Wirkung des Anbrennens eine vortheilhafte Einwirkung des Kreosots zu erwarten. Es ist von diesem Verfahren gewiß mehr zu erwarten, als von der oft vorgeschlagenen Tränkung mit Theerdämpfen, die gewöhnlich dadurch geschieht, daß man dem zum Dämpfen des Holzes benutzten Wasser in der letzten Periode Theer zusetzt. Es muß fraglich erscheinen, ob der Dampf das Holz tief durchdringt, gewiß aber wird bei der vorhandenen Temperatur die Bildung von Kreosot nicht möglich seyn, der Theer für sich wird aber lediglich Feuchtigkeit abhaltend wirken können. Außer den genannten fünf Hauptstoffen hat man namentlich in Frankreich vielfach holzessigsaure Salze zur Imprägnirung des Holzes angewandt, die aber, obwohl sie theoretisch guten Erfolg versprechen müssen, den gehegten Erwartungen nicht so gut entsprochen haben, als die letztangeführten Substanzen. Was den relativen Werth dieser verschiedenen antiseptisch wirkenden Körper betrifft, so ist darüber bis jetzt nichts Bestimmtes bekannt; Versuche, die bald mit kleinen Holzstücken, bald mit baumwollenen Zeugen (die Baumwollenfaser bietet große Aehnlichkeit mit Holz) angestellt wurden, haben bald dem einen bald dem andern Stoffe den Vorrang angewiesen; Kreosot und Sublimat scheinen in energischer Wirkung oben an zu stehen, ob dieselben aber bei Berücksichtigung des Kostenpunktes mit Kupfervitriol, namentlich aber mit Zinkchlorid zu concurriren im Stande sind, muß eine längere Erfahrung erweisen. Da sich diese späteren Erfahrungen der Verschiedenheit der angewendeten Verfahrungsarten und besonders der abweichenden Stärke der benutzten Salzlösungen wegen nicht direct mit einander werden vergleichen lassen, so wäre es dringend zu wünschen, daß von Regierungen ausgedehnte Versuche mit allen verschiedenen Holzgattungen und verschieden starken Lösungen der oben angeführten Körper vorgenommen würden; die aus solchen Versuchen hervorgehenden Resultate würden wesentlich zur Lösung der Aufgabe beitragen. 6) Künstliche Versteinerung des Holzes. – Die angeführten antiseptischen Mittel sind sämmtlich im Wasser leicht löslich, das damit präparirte Holz mit Wasser oder nur mit feuchtem Erdreich in Berührung gebracht, droht daher leicht sich auszulaugen und von dem schützenden Stoffe zu befreien. Dieser Umstand, so wie die bereits oben erwähnte Thatsache, daß durch das Eindringen fremder, der Gährung unterliegender Substanzen dem Holze die Fäulniß mitgetheilt werden kann, ein Fall, der bei vielen Anwendungen von Holz, wie z.B. bei Bahnschwellen, leicht eintreten mag, hat eine in neuerer Zeit mehrfach angewandte Methode der Holzconservirung hervorgerufen, welche ein vollständiges Verschließen der Poren und damit ein Abhalten von Luft, Feuchtigkeit und faulenden Stoffen bezweckt. Sie will dieß durch eine auf künstlichem Wege hervorgebrachte Versteinerung des Holzes bewirken, sucht dabei zugleich antiseptisch wirkende Körper ins Holz zu bringen und stützt sich auf die Thatsache, daß versteinertes Holz eine unendliche Dauer hat. Das erste zu diesem Zweck vorgeschlagene Mittel, die Tränkung mit einer Lösung von ätzendem Kalk, der im Innern des Holzes sein Wasser wieder verlieren, Kohlensäure aus der Luft anziehen und zu festem Kalkstein erhärten soll, erfüllt die Absicht nicht; der Kalkbrei erhärtet im Innern nicht vollständig, ist nicht leicht in genügender Masse ins Holz zu bringen und greift namentlich, wie bekannt, das Holz stark an. Ein anderes bei der Köln-Mindener Eisenbahn zur Präparation der Schwellen in Anwendung gebrachtes Verfahren läßt die Hölzer zuerst mit einer Lösung von Schwefel- oder von Chlor-Baryum, darauf mit schwefelsaurem Eisen tränken. Die beiden Stoffe können in der Lösung nicht neben einander bestehen, die Basen tauschen ihre Säuren und es entsteht im ersten Falle bei Anwendung von Schwefelbaryum im Holze Schwefeleisen und schwefelsaurer Baryt. Letzterer, ein festes, unter dem Namen Schwerspath bekanntes Gestein, verstopft die Poren des Holzes, während das Schwefeleisen durch allmähliche Oxydation zu Eisenvitriol werden und als solcher, wie oben gezeigt, antiseptisch wirken kann. Im anderen Falle bei Anwendung von Chlorbaryum entsteht offenbar ebenfalls Schwerspath und Eisenchlorid als antiseptischer Stoff. Diese Methoden sind kostspielig (pro Schwelle 8 1/2 Sgr.) und scheinen den Zweck nicht besonders zu erfüllen; der Schwerspath bildet nämlich als Niederschlag keineswegs ein feines, die Poren dicht verstopfendes Pulver, sondern derbe Krystalle. Es scheint daher eine Wahl anderer Stoffe vorzuziehen und dazu möchten sich, theoretisch wenigstens, Lösungen von Chlorcalcium und Glaubersalz (schwefelsaures Natron) besonders eignen. Zu einander gebracht, geben diese Körper schwefelsauren Kalk oder Gyps, der mit seinem feinen Niederschlage eine dichte Verstopfung des Holzes verspricht und Chlornatrium oder Kochsalz, welches Feuchtigkeit entziehend und antiseptisch wirken würde. Bei dem verhältnißmäßig sehr geringen Werthe der beiden genannten Stoffe (Chlorcalcium kann zu dem vorliegenden Zwecke hinreichend rein mit leichter Mühe und sehr geringen Kosten in den Sodafabriken hergestellt werden, während Glaubersalz an sich schon mäßigen Handelswerth hat) muß das vorgeschlagene Verfahren, falls sich demselben nicht etwa praktische Schwierigkeiten entgegenstellen sollten, bedeutend billiger als die Tränkung mit Baryum seyn und den beabsichtigten Zweck besser erfüllen. Es ist einleuchtend, daß sich von derartigen Methoden, das Holz auf chemischem Wege zu versteinern, viele andere mit leichter Mühe werden auffinden lassen. Verfahren das Holz mit Zinkchlorid zu präpariren. Das Präparationsverfahren, welches bei den auf dem Bahnhofe in Hannover aufgestellten, so wie bei mehreren anderen auf den im Bau begriffenen Hannover'schen Neubahnen vertheilten Apparaten zur Imprägnirung der Bahnschwellen in Anwendung kommt, bezweckt ein Auslaugen des Holzes mittelst Wasserdampf und darauf folgendes Tränken mit einer Lösung von Zinkchlorid in Wasser.Im Wesentlichen wurde dieses Verfahren bereits von Hrn. Kirchweger beschrieben, polytechn. Journal Bd. CXXII S. 223. A. d. Red. Der zur Aufnahme der Schwellen bestimmte Kessel ist ein 34 Fuß langer, 6 Fuß im Durchmesser großer Cylinder mit halbkreisförmigen Enden aus Eisenblech gefertigt; bei den neueren zu ununterbrochenem Betriebe eingerichteten Apparaten liegen zwei derartige Kessel neben einander, von denen der eine in Arbeit ist, während der zweite entleert und neu beschickt wird. Die zu präparirenden Schwellen werden auf kleine eiserne, genau in den Kessel passende Wagen gestapelt und mittelst einer in den Kessel führenden Eisenbahn in das Innere desselben geschoben. Jeder Kessel nimmt 140 bis 150 Stück 8 Fuß lange Schwellen von 12 Zoll und 6 Zoll Stärke auf. Sobald der Kessel gefüllt und am vordern Ende sorgsam verschlossen ist, wird Wasserdampf, welcher in einem in der Nähe befindlichen Dampfkessel auf 40 bis 50 Pfd. pro Quadratzoll engl. gespannt ist, hineingelassen, um damit das Holz vier Stunden lang auszulaugen. Von halber Stunde zu halber Stunde wird der Hahn eines vom untern Ende des Kessels abzweigenden Rohres geöffnet und dadurch der condensirte Dampf, so wie die aus dem Holze getriebenen Saftbestandtheile abgelassen; dieselben fließen als lauwarme, stark schwarzgefärbte Brühe ab (die Gallussäure hat sich mit dem Eisenoxyd des Kessels zu Tinte gebunden). Nach Beendigung des Dämpfens wird eine neben dem Präparirkessel befindliche Dampfmaschine in Bewegung gesetzt, und der große Kessel mittelst einer von der Maschine getriebenen Luftpumpe so weit als thunlich luftleer gepumpt (es wird eine Leere von 20 Zoll Quecksilbersäule erreicht, 28 Zoll würden die vollständige Leere bezeichnen). Das Luftleerpumpen geschieht, um die mit gasförmigen Saftbestandtheilen geschwängerte Luft vom Kessel zu entfernen, die etwa noch vorhandenen flüchtigen Säfte auszuziehen und ein kräftiges Eintreten der gleich darauf eingebrachten Zinklösung in das Holz zu erreichen. Die aus der Luftpumpe entweichende Luft riecht in hohem Grade nach Saftstoffen. Ist der Kessel luftleer gepumpt, so wird der Hahn eines Rohres geöffnet, welches in die großen, neben dem Kessel eingegrabenen und die Zinkchloridlösung enthaltenden Bottiche geleitet ist; die Flüssigkeit steigt durch den äußeren Luftdruck in den Präparirkessel. Sobald derselbe gefüllt ist, wird von dem Dampfkessel ab mittelst eines Zuleitungsrohres Wasserdampf in die im Kessel enthaltene Flüssigkeit geleitet, und diese dadurch allmählich zum Kochen gebracht. Man erreicht hierdurch den Zweck, daß der durch das Dämpfen etwa noch nicht vollständig erhärtete Eiweißstoff des Saftes zum völligen Gerinnen gebracht und die durch heißes Wasser auslaugbaren Saftbestandtheile aus dem Holze entfernt werden. Sobald die die Schwellen umgebende Flüssigkeit eine Stunde lang gekocht hat, wird durch eine in Bewegung gesetzte Druckpumpe gewaltsam Zinkchloridlösung aus den Bottichen in den Präparirkessel gedrückt, um die Flüssigkeit durch den solchergestalt im Kessel hervorgebrachten hydraulischen Druck ins Holz zu pressen. Diese Pressung wird auf 8 bis 10 Atmosphären gesteigert, und es ist für Innehaltung dieses äußersten Drucks durch ein Sicherheitsventil gesorgt. Die Druckpumpe des hiesigen Apparates wird durch Menschenkräfte bewegt, während sie bei den neu construirten Apparaten von der Dampfmaschine getrieben wird. Das Pressen wird 4 bis 5 Stunden lang fortgesetzt und nach jedesmaligem Erreichen des höchsten Druckes eine Pause gemacht, um das Eindringen der Flüssigkeit ins Holz abzuwarten. Nach Beendigung des Pressens wird die Präparirflüssigkeit vom Kessel gelassen, und nachdem sie von den aufgenommenen, oben auf schwimmenden Saftstoffen befreit ist, zur Imprägnirung neu eingefahrener Schwellen benutzt. Die angewendete Zinklösung besteht aus 30 Raumtheilen Wasser auf 1 Theil Zinkchlorid von 1,80–1,85 specifischem Gewicht (Gehalt an metallischem Zink 28–31 Procent). Angestellte Versuche haben ergeben, daß weiche Hölzer, namentlich Buchen und Pappeln, unter dem Drucke von 8 bis 10 Atmosphären vollständig mit Zinkchlorid getränkt werden, so daß die in der Mitte durchschnittene Schwelle an den Hirnenden der Durchschnittsstelle vollkommen naß erscheint. Bei eichenen Hölzern ist der genannte Druck zu so vollständiger Durchdringung des Holzes nicht hinreichend; die Solution dringt wiederholter Beobachtung nach fast lediglich von den Hirnenden ein; die Spiegelfasern scheinen ein seitliches Eindringen nur bis auf etwa 1/4 Zoll Tiefe zu gestatten. Die Hirnenden der Durchschnittsstellen eichener Schwellen zeigen, daß die Zinkchloridlösung in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Jahrringen getreten ist, ohne daß diese selbst durchdrungen erscheinen. Diese Thatsache, die begreiflich nicht allein beim Tränken mit Zinkchlorid, sondern eben so bei Anwendung von Kupfervitriol etc. auftritt, kann nicht auffallen, nachdem Boucherie eine vollständige Durchdringung kleiner Stücke Eichenholz selbst unter doppelt so starkem Drucke nicht hat erreichen können. Die imprägnirten, warm aus dem Kessel gekommenen Schwellen lassen das aufgenommene Wasser rasch wieder verdunsten; die GewichtszunahmeGewichszunahme der buchenen Schwellen betrug unmittelbar nach dem Austragen aus dem Kessel 24 1/5 Pfd. pro Stück; bei eichenen Schwellen (4 Kubikfuß haltend) 17 bis 18 Pfd. hannov. Gewicht. Die buchenen, 8 Fuß langen, 12/6 Zoll starken Schwellen nahmen von der Zinkchloridlösung 0,899 Kubikfuß pro Stück auf, welches bei dem oben angegebenen Mischungsverhältnisse und specifischen Gewichte des Chlorids eine Aufnahme von 2,78 Pfd. Zinkchlorid pro Schwelle ergibt. Eichene Schwellen von derselben Stärke und Länge nehmen pro Stück 0,435 Kubikfuß der Lösung oder 1,45 Pfd. Zinkchlorid der angegebenen Stärke auf. Der nach dem angegebenen Verfahren präparirte Kubikfuß Eichenholz kostet an Imprägnirungskosten 9 1/2 Pf.; mit Hinzurechnung der Kosten des Apparates, so wie einer bedeutenden dadurch veranlaßten Geleisanlage etc., auf 40,000 Stück Schwellen vertheilt, pro Kubikfuß in Summa 1 Ggr. 8 Pf.