GLÜCKAUF
Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
Nr. 29 17. Juli 1926 62. Jahrg.
Neuzeitliche Betonbauweisen im Bergbau.
(Mitteilung aus dem technisch-wirtschaftlichen Sachverständigen-Ausschuß des Reichskohlenrates.) Von Baurat Dr.-Ing. P. H. R i e p e r t , Charlottenburg, Dr.-Ing. eh. F. S c h l ü t e r , Dortmund,
und Baudirektor Regierungsbaumeister a. D. H. v o n S t e g m a n n , Oelsenkirchen.
( S c h lu ß .) A usbau v o n S t o l l e n , Q u e r s c h l ä g e n , S t r e c k e n ,
F ü l l ö r t e r n u n d M a s c h i n e n h a m m e r n . Im n i c h t d r u c k h a f t e n , a b e r d e r V e r w itte r u n g unterliegenden G e b ir g e h a t d e r A u sb au n u r die Aufgabe, die S töße luftdic ht a b z u sc h lie ß en un d die Verwitterung mit ihren sc h ä d lic h e n F olgen (Steinfall) zu verhindern. D ieser A u fg a b e w ir d z w a r s c h o n eine 1 orkretschicht von 2 - 3 cm S tä rk e (A bb. 11) g e r e c h t;
Abb. 11. Mit Spritzbeton ausgekleidete Strecke.
man wird abe r stets, w e n n das s p ä t e r e E insetzen g e r i n g e m Q e b irg sd r u c k e s nicht als a u s g e s c h lo s s e n
^scheint, eine A u sk le id u n g in B eton v o rzie h en , zum al a man dieser d u rc h die z w e c k m ä ß ig e E in f ü g u n g
einiger Eiseneinlagen eine e r h ö h t e W i d e r s t a n d s f ä h i g keit g e b e n kann.
Im d r u c k h a f t e n G e b ir g e k o m m t n u r eine A u s k le id u n g in E ise n b eto n o d e r in F o rm s tü c k e n aus B eton o d e r E ise n b eto n in F ra g e . F ü r die W i d e r s t a n d s f ä h i g keit eines solchen A usbaus ist s e in e Q u e rs c h n i tts f o r m von a u s s c h la g g e b e n d e r B e d e u tu n g . M an u n te r s c h e i d e t offe n e u n d g es c h lo ss e n e Q u e r sc h n itte .
________ Beim o f f e n e n A usbau (Abb. 12 u n d 15) sind n u r der G e b irg ssto ß u n d das H a n g e n d e ausgekleidet, w ä h re n d das Liegende unverkleidet bleibt. Die B e a n s p ru c h u n g eines solchen A usbaus ist infolge der durch den G e b irg sd ru c k erzeugten B ie g u n g s
m o m en te ungünstig. Dieser u n g ü n stig e n B e a n sp ru c h u n g d urch eine V e r g rö ß e r u n g der W andstärken zu bege gnen, hat sich, a b g e sehen von den h öhern Kosten, nicht als d u r c h fü h rb a r erwiesen. Die E rf a h ru n g hat vielm ehr gezeigt, daß d e r offene A usbau mit g r o ß e n W andstärken w egen seiner viel g r o ß e m Starrheit eher zu Bruch g e h t als ein solcher von g e rin g e re r Stärke, a b e r w eit
g e h e n d e r V erform ungsm öglichkeit. Es ist d a h e r von der g rö ß te n Wichtigkeit, von vornherein B ie g u n g sm o m e n te tunlichst aus- zuschalten. Man gib t dem A u sb au zu diesem Zweck eine Q uerschnittsform , die sich der Stützlinie der vermutlich auftretenden Kräfte m öglichst e n g anschließt, u n d erhält so einen tunnelartigen, etwa halbellipsenförm igen Querschnitt.
Ist das L ie g en d e zur A u fn a h m e d e r in w a g r e c h t e r R ic h tu n g a u ftr e t e n d e n S tü tz d ru c k e n ic h t im sta n d e , so w ä h lt m a n d en g e s c h l o s s e n e n A u fb a u (A b b . 13
Abb. 12 — 14. Streckenausbau Bauart Schlüter.
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Abb. 15—17. Streckenausbau von Neubauer.
Ü
stücke in handlichen A usm aßen vorteilhafter als der an O r t un d Stelle herge
stellte Beton.
G a n z besonders ist die V erwendung von H o lz teilweise o d er vollständig an den Kreuzungsecken erforderlich, die sich im G ru n d r iß bei der K re uzung zweier
Strecken in schräger R ichtung ergeben (Abb. 20 un d 21); an einer solchen Ecke addieren sich die W irk u n g e n des von beiden Seiten kom m enden Gebirgsdruckes;
dadurch treten erfahrungsgem äß so weit
g ehe nde F o rm ä n d e ru n g e n auf, d aß sich eine noch so starke A u s b ild u n g der Ecke
in Eisenbeton nicht als hinreichend wider
standsfähig erwiesen hat.
Bei allen Ausbauarten ist es zweck-
u n d 16), bei dem auch das L iegende mit Beton, Eisen- mäßig, die W irk u n g des plötzlich o der in g r ö ß e re r Stärke b eton, Ziegel- o d e r B e tonsteine n au sg ek le id e t w ird. einsetzenden Gebirgsdruckes durch A n o r d n u n g einer Diese S o hlena uskle idung v e rh in d e rt nicht n u r eine P uffersch ich t zw ischen G e b irg s s to ß u n d A u sb au zu V e rsch ieb u n g der F ußgelenke, s o n d e rn auch ein Auf- v e rringern. D ieser P u ffer w ird aus Sand, Kies, Asche, quillen des G eb irg e s zwischen diesen b eiden P unkten. Holz o d e r B e rge n gebildet. In d iesem Falle ist auch
Bei sta rk e m G e b irg sd ru c k ist es d an n z w e ck m ä ß ig , .
T u n n el- un d S o h lena uskle idung von vorn h erein zu
dem für die A ufnahm e d e r Kräfte g ü n stig ste n kreis- \
förm igen Profil zu vereinigen (Abb. 14 u n d 17). \
Um die F estleg u n g der Stützlinie zu einer statisch \
b es tim m ten A ufgabe zu m achen, o r d n e t m an 3 G e- lenke an (Abb. 18 u n d 19), zwei an den F u ß p u n k te n
un d eins im Scheitel; d a d u r c h w ird der A usbau auch i -aw/xwI
frei von solchen S p a n n u n g e n g e h a lte n , die d u rc h t
W ä r m e ä n d e r u n g e n o d e r d u rch B e w e g u n g e n des I
Liegenden en tste h en . A uf eine zw eckm äßige F o r m g e b u n g d e r W id e r la g ste in e ist b e s o n d e r e r W e r t zu
legen, dam it keine V erschiebung d e r F u ß p u n k te d u rch | -.—... - ■ _ j
den G e b ir g s d r u c k nach innen eintritt.
Die zur Erzielung einer g r o ß e m V e r fo rm u n g s- Abb> 20 0 r u n d r i ß m öglichkeit an g e o rd n e te n G elenke w e r d e n e n tw e d e r
als Z ylindergelenke im M aterial des A usbaus (Abb. 18) o d er als Q uetsch g e len k e aus Holz (Abb. 19) h e r gestellt. Bei u n g ü n stig en G eb irg sv e rh ä ltn issen g e h t m an noch w e ite r u n d bildet un te r F o rtla ssu n g der G elenke m e h re re (Abb. 15-17) o d e r auch alle (Abb.
12-14) F u g e n als Q u e ts ch fu g en in Holz aus. Die reichliche A n w e n d u n g von Q u ets c h fu g e n ist auch aus dem G esichtspunkt vorteilhaft, daß e tw a zu Bruch g e g a n g e n e Teile des Beton- o d e r E ise n b eto n a u sb a u s leicht au s g e b e sse rt o d e r d u rc h n e u e ersetzt w e rd e n können. In dieser H insicht ist bei sta rk e m o d e r stark v eränderlichem G e b irg sd ru c k die V e rw e n d u n g fertiger Betonsteine o d e r fertig e r E ise n b e to n r a h m e n fo r m -
Abb. 19. Streckenausbau Bauart Minder.
Abb. 18. Streckenausbau nach Walter und Henkel.
Abb. 21. Schnitt A - B .
Abb. 20 und 21. Zusammenlauf z w e ie r m it B eto n fo rm stein en ausgebauter Strecken.
I
17. Juli 1926_____________ _______________ G l ü c k a u f 923
die Trennung des A u s b a u s d e r L ä n g e n r i c h tu n g nach in einzelne, o h n e V e r b a n d a n e i n a n d e r s t o ß e n d e S tücke geboten (Abb. 1 2 - 1 9 ).
In Strecken m it h o h e r T e m p e r a t u r w ird dem frisch g e s ta m p fte n B e to n d u r c h V e r d u n s t u n g leicht das zum A b b in d en u n d E r h ä r t e n d e s M ö r te l s erforderliche W a s s e r e n t z o g e n ; d e s h a lb b a u t m a n in diesem Fall zw isch e n G e b ir g s s t o ß u n d R ücken der Auskleidung w a g r e c h t e g e l o c h te o d e r geschlitzte Rohre ein (Abb. 22), d u r c h die von a u ß e n h e r dem Beton im mer neue s W a s s e r z u g e f ü h r t w ird.
An Stelle des m i t g le ic h b le ib e n d e m P ro f ilq u e r schnitt d u rch la u fe n d en A u s b a u s in B eton, E ise n b e to n oder Formsteinen h a t m a n auc h, dem b e k a n n te n A u s bau in Holz u n d E isen fo lg en d , T ü r s t ö c k e in E is e n beton mit V erzug h erg e stellt. H ie r b e i m u ß die V e r bindung zw ischen K a p p e u n d S tem p el d u rc h ein Zylindergelenk e rfo lg e n , d a m it eine a u s re ic h e n d e Bewegungsmöglichkeit b e im E in se tze n d e s G e b ir g s - druckes g e w ä h rle iste t ist. A u c h h a t m a n d e r A u s bildung der S tc m p e lf ü ß e b e s o n d e r e B e a c h tu n g zu schenken, dam it die F u ß p u n k t e w e d e r lo tre c h t n o ch wagrecht n ac h g eb e n k ö n n e n . D a S te m p e l u n d K ap p e n auf Biegung b e a n s p r u c h t w e r d e n , ist die A u s fü h r u n g solcher E is e n b e to n tü rstö c k e b e i s ta rk e m G e b irg s d r u c k und den d am it v e r b u n d e n e n g r o ß e n B i e g u n g s momenten w e n ig z w e c k m ä ß ig . E s e m p fi e h lt sich, an Stelle der T ü r s tö c k e B e to n - o d e r E is e n b e to n b o g e n zu verwenden, d e re n F o rm d e r D rucklinie u n d d e re n Durchbildung d en für d e n d u r c h la u fe n d e n S trecken- ausbau a n g e f ü h rte n G r u n d s ä tz e n e n ts p re c h e n soll.
Die E ntfernung d e r B o g e n v o n e i n a n d e r rich tet sich nach dem G e b irg s d ru c k u n d d e r T r a g f ä h ig k e it des Verzuges.
Einzelheiten ü b e r d ie n a c h d e n v o r s te h e n d e n Gesichtspunkten a u s g e b il d e te n neuz eitlic hen A u s b a u verfahren sind in d e m am S ch lu ß a n g e g e b e n e n S c h rift
tum zu finden.
S o n s t i g e B a u t e n u n t e r t a g e .
Wie für die A u sk le id u n g d e r S c h ä c h te u n d Strecken, so e ig n e t sic h d e r E is e n b e to n a u c h g a n z vorzüglich zur H e r s te llu n g d e r W e t t e r s c h e i d e r , die luftdicht an die S c h a c h t w a n d u n g e n a n s c h lie ß e n , F e u e r sicherheit bieten u n d eine g la tte O b e r flä c h e zur V e r ringerung d e r R e ib u n g b e s itz en m ü ss e n . D iese A n forderungen e r f ü llt d e r E i s e n b e t o n ; e r h a t a u ß e r dem den w e ite r n V o rz u g , d a ß sich die W a n d d e s Wetterscheiders als ein in b e i d e n S c h a c h tw ä n d e n g e lagerter T r ä g e r a u f zw ei S tü tz e n s e lb s t t r ä g t u n d bei der zur V e rfü g u n g s te h e n d e n g r o ß e n w ir k s a m e n H ö h e
für die lo tre c h te n K rä fte g a r keine o d e r n u r eine g e r in g e B e w e h r u n g e r f o rd e rt. Die B e r e c h n u n g d e r W ä n d e h a t hauptsächlich für d en w a g r e c h te n D ru c k zu erfolgen, d e r sich aus d e m L u ftd ru c k u n te rs c h ie d in d en b e id e n S c h a c h ttr u m m e n ergibt.
W i e ü b e r t a g e w ird d e r B eton auch f ü r M a s c h i n e n f u n d a m e n t e u n t e r t a g e mit V orteil v e r w e n d e t. Seine V o rz ü g e sind e in fa c h e u n d b illig e H e r s te llu n g j e d e r belieb ig en G r u n d r i ß f o r m u n d de.
für d en A ufbau d e r M a sc h in e n e r f o rd e rlic h e n Kanäle, R o h r d u rc h lä s s e u n d A n k erlö c h er, g r o ß e F estigkeit, b e s o n d e r s bei V e r w e n d u n g vo n h o c h w e rt ig e m Z e m e n t u n d h a r te m G estein (G ran it-, G ra u w a c k e - , Basaltsplitt) als Z u s c h l a g s t o ff u n d g u t e Ü b e r t r a g u n g d e r S tö ß e u n d S c h w in g u n g e n d e r M a sc h in e n in die E rd e , weil die beim Z ie g e lm a u e r w e r k s c h ä d lic h e n F u g e n fehlen, w e s h a lb nicht ein einzelner Teil, s o n d e r n das B e to n f u n d a m e n t n u r als G anz es in S c h w in g u n g g e r a te n k an n ; die hierbei im Innern des B e to n k ö r p e r s a u f tr e t e n d e n Z u g - u n d D ru c k s p a n n u n g e n w e r d e n d u r c h e n t s p re c h e n d g e f ü h r te E ise n ein lag e n a u f g e n o m m e n . Z w e c k m ä ß i g b r in g t m a n das F u n d a m e n t nicht in feste V e r b in d u n g mit dem L ie gende n, s o n d e r n stellt es auf eine P u ffe rsc h ic h t aus Asche, S an d o. dgl. (A b b . 23),
Abb. 23. Maschinengründung mit Pufferschicht.
um es v o n d en B e w e g u n g e n des G e b ir g e s u n a b h ä n g i g zu m a che n.
Die M öglichkeit des d ic h te n A nschlusses an das G este in m a c h t d en B eton in V e r b in d u n g m it s e in e r W a s s e ru n d u r c h l ä s s i g k e it a u c h b e s o n d e r s g e e i g n e t zur H e r s t e l l u n g d e r W i d e r l a g e r f ü r D a m m t ü r e n , w o bei d e re n u n m itte lb a re A u flag e rflä ch en zur A u fn a h m e des a u ftr e t e n d e n h o h e n D ruckes d u r c h E ise n e in la g e n v e r s tä r k t w e r d e n können.
T h e o r i e , G r ö ß e u n d V e r t e i l u n g d e r ä u ß e r n K r ä f t e .
Bei d e r B e re c h n u n g des G r u b e n a u s b a u s stellt sich als g r ö ß t e S ch w ierig k e it d e r U m s ta n d ein, d a ß m a n die auf das B a u w e rk w ir k e n d e n ä u ß e r n K räfte w e d e r d e r G r ö ß e n o ch d e r R ic h tu n g n ac h k e n n t u n d n u r aus ja h rz e h n t e la n g e n E rfa h r u n g e n des B e rg b a u s u n d auf G r u n d b e w ä h r t e r A u s fü h r u n g e n s c h ä tz u n g s w e is e a b leiten kann. M it e in ig er S ic h e rh e it lä ß t sich d e r G e b ir g s d r u c k beim s c h w i m m e n d e n G e b i r g e gleich d e m h y d ro s ta tis c h e n D ru c k s e tze n , w o b e i m a n a b e r die V e r m e h r u n g des E ig e n g e w ic h te s d u r c h die d e m W a s s e r b e i g e m e n g te n E rd - u n d S a n d te ilc h en zu b e r ü ck sic h tig e n hat. Im n ic h ts c h w i m m e n d e n G e b ir g e k an n m a n einen A n h a lt ü b e r die w ir k e n d e n K räfte n u r d a d u r c h g e w in n e n , d a ß m a n d e n a u s g e f ü h r t e n A u sb au , d e r sic h j a h r e la n g b e w ä h r t hat, re c h n e r is c h a u s w e r t e t. U n te r ähnliche n V e r h ä ltn is s e n h a t m a n d a n n d e m B eton- o d e r E is e n b e to n a u s b a u so s ta r k e A b m e s s u n g e n zu g e b e n , d a ß e r d e m alten A u s b a u aus M a u e r w e r k o d e r T ü b b in g e n in b e z u g a u f die T r a g k raft m in d e s te n s g le ic h w e rt ig ist. U n t e r d e r V o r a u s s e t z u n g einer g le ic h m ä ß ig e n V e r te ilu n g d e s G e b ir g s -
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G l ü c k a u f
Nr . 29drucke» lassen sich s o w o h l der S chacht- als a u c h d e r S tre ck e n au sb a u n ach einfachen G ese tz en b e re c h n e n , w obei allerdings im m e r n o ch die G r ö ß e d e s D ruckes u n b e s tim m t bleibt u n d aus E r f a h ra n g s w e rte n a b z u leiten ist. in d e r Regel h a t m an es aber m it einem u n g le ich m äß ig e n G e b ir g s d m c k zu tu n . Z w a r sind auch hier u n te r d e r A n n ah m e eines b e s tim m te n U n- g le k h fö r m ig k e its g ra d e s th e o re tis c h e U n te r s u c h u n g e n angestellt w o rd e n , d 'e aber für die p ra k tisc h e A u s f ü h ru n g keine n e n n e n sw e rte B e d e u t u n g h a b e n , zum al weil sie sich nur auf d en g e s c h lo ss e n e n K reisring beziehen. T ro t z dieser U n k la r h e it in d e r A n n a h m e von G r ö ß e und R ich tu n g d e r ä u ß e r n K räfte sin d aber Schachte u n d Strecken in g r o ß e r Z ahl mit b e s te m E r
folg in B eton o d e r E ise n b e to n a u s g e f ü h r t w o rd e n , weil m a n gelernt hat, die W i r k u n g d e r K räfte n ac h allen R ichtungen hin zu erk e n n en u n d d e m e n ts p re c h e n d den A usbau n ac h d en oben a u s g e f ü h rte n G ru n d sä tz e n durchzubilden u n d zu b e w e h re n .
Wirtschaftlichkeit.
A b g e se h e n v o n d e r leichten F o rm b a rk e it, die b e so n d e rs beim A nschluß d e r F üllörter a n d en S chac ht, bei dem A usbau von M a sc h in e n k a m m e rn , S tre c k e n k re u z u n g e n usw . v o n Vorteil sein kann, ist die W i r t schaftlichkeit d e r V e rw e n d u n g von Beton u n d E is e n beton für d en A u sb au u n te rt a g e m eist d a g e g e b e n , w o sich die b ish e rig e n Hilfsmittel als u n z u re ic h e n d erw iesen haben.
M a ß g e b e n d für die W irtschaftlichkeit eines A us
baus sind a b e r nicht allein die A nlage koste n. Auch w e n n sie h o c h sin d , kann ein A u sb au d u r c h a u s w i r t schaftlich sein, s o b a ld er keine o d e r n u r g e r i n g f ü g ig e U n te r h a ltu n g sk o ste n e r fo rd e rt u n d eine la n g e L e b e n s d a u e r besitzt. Bei d e n U n te r h a ltu n g s k o s te n ist nicht nur d e r A ufw and für die B e seitig u n g a u fg e tr e te n e r M ä n g e l in R e c h n u n g zu stellen, s o n d e r n a u c h d e r Verlust d u rc h die m e h r o d e r m in d e r g r o ß e n B e triebs
s tö r u n g e n , w elc he U n te r h a ltu n g s a rb e ite n z u r F o lg e haben.
N ach d en b ish e rig e n E rfa h ru n g e n s t e h t fest, d aß ein s o rg fä ltig e n t w o rf e n e r, baulich g u t d u r c h g e b ild e te r u n d f a c h g e m ä ß a u s g e f ü h rt e r G r u b e n a u s b a u in Beton o d e r E isenbeton w ä h r e n d se in e r L e b e n s d a u e r s o g u t w ie keine U n te rh a ltu n g sk o ste n erfo rd e rt, d a e r g e g e n Rost, F ä u ln is, Schw am m , F e u e r und bei V e r w e n d u n g e n ts p re c h e n d e r S toffe a u c h g e g e n die in d e r G ru b e w irksam en chem ischen Einflüsse unem pfindlic h ist.
Freilich sind a u c h B e t o n - u n d E ise n b e to n a u sb a u te n nicht v o n u n b e g re n z te r L ebe nsdaue r. Selbst bei s o r g fältigster u n d k r äftig ster H e rste llu n g m u ß beim A uf
treten sta rk e n , u n g le ich m äß ig e n G e b irg sd ru c k e s im Laufe d e r J a h re mit einem Z u b ru c h g e h e n g e r e c h n e t w e r d e n . Dies ist a b e r kein Beweis für die U n w i r t schaftlichkeit u n d U n zw eckm äßigkeit von Beton- o d er E ise n b eto n a u sb a u ten ü b erh a u p t.
W e n n ein B e to n a u sb a u so la n g e h ält, d a ß sich ein m e hrm aliges D u rc h b a u e n m it ä n d e rn A u sb au a rten te u re r stellt als die einm alige H e rs te llu n g d e s Beton- ausbaus, ist die ser wirtschaftlich überle g en . S elbst bei G leichheit d e r Kosten ist d e r B e to n a u sb au vorzuziehen, weil er den Nachteil zw ischenzeitlicher B e triebs
s tö r u n g e n verm eidet. Allgemein kann für die v e r
s c h ie d e n e n A usbaua rten die G r ö ß e des V erhältnisse s v on A nlage koste n u n d L eb e n sd au e r als g u t e r w ir t
schaftlicher M a ß s ta b a n g e se h en w e r d e n . J e kleiner
dieses V erhältnis ist, d e s to w irtsc h a ftlic h e r is t ein A usbau.
V o ra u s s e tz u n g f ü r d ie W i rt s c h a ft lic h k e it eines B e to n a u s b a u s ist in j e d e m F a ll e , d a ß s e in e B eseitigung o d e r W i e d e r h e r s t e l l u n g n ic h t u n m ö g l ic h o d e r m i t zu h o h e n K oste n v e r b u n d e n ist.
Z a h le n a n g a b e n ü b e r die K o ste n d e r v e rsc h ied e n en S tre c k e n a u s b a u a r te n lassen sich m i t R ü c k sic h t auf die au ß e ro rd e n tlic h v e r s c h ie d e n a r tig e n V e r h ä ltn is s e der einzelnen G r u b e n u n d die P re is u n te rs c h ie d e d e r ein
zelnen A u s b a u a r t e n nicht m a c h e n . A n h a lts p u n k te g e b e n die im S ch rifttu m sv e rz eich n is am S c h lu ß des Aufsatzes g e n a n n te n Q uellen. O h n e w e it e r e s voll v e rg le ic h b ar sin d n u r die P re is e für fe r tig e U n te r n e h m e r a r b e i t bei g le ic h a rtig e n V e rh ä ltn isse n . H i e r sei d a r a u f h in g e w ie se n , d a ß d e r p r a k tis c h e B erg m an n s e in e w irklichen S elb stk o ste n b e i d e r A u s fü h r u n g der b is h e rig e n A u s b a u a rte n h ä u f ig u n te rs c h ä tz t u n d viel
fach eine A b n e ig u n g g e g e n s o lc h e A u s b a u a rte n zeigt, die bei v o llstän d ig o d e r te ilw eise an einen U n te r
n e h m e r v e r g e b e n e n A rb e ite n n ac h a u ß e n hin einen h o h e n K o s te n a u f w a n d in E rs c h e in u n g tr e t e n lassen.
W i r d ein A u sb a u in f e r t i g e n F o rm s tü c k e n aus B e to n o d e r E ise n b eto n a u s g e f ü h rt, s o b e d i n g e n F orm - stü c k e von g r o ß e m A b m e s su n g e n in d e r H erste llu n g z w a r einen g e r in g e m , bei d e m E in b a u a b e r w e g e n ihres erhe blic hen G ew ichtes einen g r o ß e m A ufw and an Arbeitslohn. D ieser U m s ta n d ist bei d e r B eurteilung d e r W irtschaftlichkeit b e s o n d e r s d a n n zu bea chten, w e n n die Z ec h e d en E inbau se lbst v o rn im m t.
A uf die W irtschaftlichkeit eines S ch a c h ta u sb a u s a u s T ü b b in g e n in V e rb in d u n g mit E ise n b e to n ist bere its hinge w iese n w o r d e n . Aus d e n o b e n d a r g eleg te n G r ü n d e n h a t die V e r w e n d u n g von Eisenbeton in V e rb in d u n g m it T ü b b in g a u s b a u beim A b te u fe n von S ch äc h te n in w asse rre ich e m G e b ir g e b e re its eine er
hebliche B e d e u t u n g e rla n g t. Dem V e r fa h re n bieten sich zw eifellos noch g r o ß e Z u k u n ftsa u ss ic h te n .
H insichtlich d e r B e w ä h r u n g u n d W irtschaftlichkeit d e r V e r w e n d u n g v o n Beton u n d E ise n b e to n u n te rta g e d a r f nicht u n e r w ä h n t bleiben, d aß a n einzelnen Stellen M iß e rfo lg e zu v erzeichnen g e w e s e n sin d. Sie haben ih ren G ru n d zum g r o ß e n Teil in d e r m a n g e ln d e n E r f a h ru n g g e h a b t, mit d e r m an anfä n g lic h d e m n e u a r tig en V e r fa h r e n g e g e n ü b e r s ta n d . D ieser Z usta nd d arf h eu te als ü b e r w u n d e n a n g e s e h e n w e r d e n . Viel
fach h a b e n sich a u c h u n e r f a h r e n e u n d u n b e ru fe n e K räfte g e r a d e auf diesem G e b ie t des B e to n b a u s v e r
sucht. S elbst da, w o die erste A u s fü h r u n g d urchaus zw e c k m ä ß ig w a r, sind in m a n ch e n Fällen d u r c h n ac h trägliche Ä n d e ru n g e n von u n b e r u f e n e r H a n d F e h l
sc h läg e v e ru rsac h t w o rd e n . Bei d e r A u sfü h r u n g von B eton- u n d E ise n b e to n a rb e ite n u n t e r t a g e ist die
»M itwirkung e r fa h re n e r F a ch leu te u n d b e w ä h r t e r U n te r n e h m e rf irm e n g e n a u s o w e n i g zu e n tb e h r e n w ie ü b e rta g e .
A n w e n d u n g ü b e r t a g e .
Anforderungen des Bergbaus an die Ausbildung der Bauten übertage und Vorkehrungen zu ihrer Erfüllung.
Die B a ute n ü b e r t a g e sind m e c h a n is c h e n und che m ische n E in w irk u n g e n a u s g e se tz t.
M e c h a n i s c h e E i n w i r k u n g e n .
D e r B e rg b a u s te llt in d ie se r H in sic h t a n die Bauten die A n f o r d e r u n g a u s re ic h e n d e r F e s ti g k e it g e g e n ü b e r
17. Juli 1926______________________________ ü l u c i
den einwirkenden K r ä f t e n u n d a u s r e i c h e n d e r S ic h e r
heit gegen B e w e g u n g e n .
Ausreichende FesiigkcU gegenüber den einw irkenden K rä fte n .
Diese Kräfte s in d f o lg e n d e :
1. Die s tä n d ig e L ast, d ie sic h a u s d e m E ig e n gewicht der K o n s tru k tio n s e lb s t u n d d e n e t w a s t ä n d i g mit ihr v erb u n d e n e n B e tr ie b s e in r ic h tu n g e n z u s a m m e n - setzt.
2. Die N utzlasten, die in je d e m Falle d u r c h die Anforderungen d e s B e trie b e s d e r G r ö ß e u n d R ic h tu n g nach g ege ben sin d . Bei b e w e g lic h e n N u tzlasten (Kranen, A u fzügen. T u r b i n e n , D a m p f m a s c h i n e n u s w .) hat man nicht n u r d ie u n m i tte lb a r e n lo t re c h te n u n d wagrechten Kräfte, s o n d e r n a u c h d e r e n d y n a m is c h e Wirkungen u n d d ie d u r c h sie h e r v o r g e r u f e n e n E r schütterungen zu b e r ü c k s ic h tig e n .
3. D er W in d d ru c k , d e r b e i h o h e n B a u w e r k e n wegen der S a u g w ir k u n g a u f d e r L e e se ite nicht zu gering in Ansatz g e b r a c h t w e r d e n soll.
Diesen a n g re ife n d e n K rä fte n k a n n d e r E is e n b e to n mit hinreichender S ic h e rh e it w id e r s t e h e n , o h n e dab e i zu große A b m e s s u n g e n , a l s o z u g r o ß e n R a u m zu beanspruchen.
Ausreichende S icherheit gegen B eilegungen.
Der Abbau ä u ß e r t sic h in s e in e r E in w ir k u n g auf die Bauten ü b e r ta g e in f o lg e n d e r W e is e . T r i t t ü b e r einem H ohlraum im E rd i n n e r n e i n e S e n k u n g des Hangenden ein, s o b e e in f lu ß t s ie d ie E rd o b e rflä c h e nur in einem g e w is s e n U m k re is , d e n m a n d a s Senkungsgebiet n e n n t. A u ß e r h a l b d ie ses G e b ie te s bleibt die E rd o b e r flä c h e in ih r e r f r ü h e m H ö h e n l a g e erhalten. Die im S e n k u n g s g e b ie t l i e g e n d e E rd m a s s e verhält sich dab e i e t w a w ie e i n e k re isfö rm ig e , an ihrem Rande fest e in g e s p a n n te P la tte , d e r e n P r o j e k tion auf eine lo tre c h te E b e n e sic h als b e id e rs e its eingespannter Balken d a rste llt. Bei d ie se m w e r d e n aber durch die W e n d e p u n k t e d ie S p a n n u n g e n in zwei Gebiete zerlegt. Im m ittle rn , in n e rh a lb d e r W e n d e punkte liegenden G e b i e t t r e t e n a n d e r O b e r k a n t e
Druckspannungen, d. h. P r e s s u n g e n , a u ß e r h a l b d e r Wendepunkte n a c h d e n A u fl a g e rn hin a b e r Z u g spannungen, d. h. Z e r r u n g e n , auf. G a n z e n ts p r e c h e n d ist auch der V o r g a n g in d e m sic h s e n k e n d e n E rd - körper. In d e m u n m i tte lb a r a m S e n k u n g s m i tte lp u n k t gelegenen mittlern T eil m a c h e n sic h a n d e r E r d o b e r fläche P re ssungen g e l t e n d , d ie allm ä h lic h bis zu d en W endepunkten hin a u f Null a b n e h m e n u n d vo n d a a n bis zur Grenze des S e n k u n g s g e b ie t e s in Z u g s p a n n u n gen übergehen. Die B a u te n ü b e r t a g e u n te rlie g e n d a h e r dem Einfluß nicht n u r d e r u n m itte lb a r e n S e n k u n g , sondern auch d e r in i h r e m G e f o l g e a u f tr e t e n d e n Zerrungen un d P r e s s u n g e n ; hie rbe i ist d a n n n o ch besonders zu b e rü c k sic h tig e n , d a ß die in einem Senkungsgebiet v o r h a n d e n e n V e r h ä ltn is s e b e i m F o r t schreiten o d e r bei e in e r V e r ä n d e r u n g d e s A b b au s gerade in ihr G e g e n te il u m g e w a n d e l t w e r d e n k ö n n e n . Damit man diesen E in w ir k u n g e n b e g e g n e n k ann, e r fordern s ow ohl die G r ü n d u n g als a u c h d e r A u fb a u des Bauwerks folgende b e s o n d e r e V o rs ic h ts m a ß n a h m e n .
Das F u n d a m e n t d e s B a u w e r k s m u ß m it R ü c k sicht auf den m ö g lic h e n W e c h s e l zw is c h e n P re s s u n g e n
“nd Zerrungen d en a u ftr e te n d e n K rä ften en ts p r e c h e n d druck- und z u g fe s t a u s g e b i ld e t w e r d e n . H ie r z u e ig n e t ' der Eisenbeton in g a n z b e s o n d e r m M a ß e , w e il der
c a u f ________________________________________________9 2 5
B e to n g r o ß e n D ruc k, d ie E ise n e in la g e n a b e r g r o ß e Z u g k r ä f te a u f n e h m e n k ö n n e n . U b e r d ie g e n a u e G r ö ß e d e r im S e n k u n g s g e b ie t a u f t r e t e n d e n P r e s s u n g e n u n d Z e r r u n g e n lä ß t s ic h n ic h ts a u s s a g e n . D a n u n a b e r ein e V e r s c h i e b u n g d e s E rd re ic h s g e g e n ü b e r d e m f re is te h e n d e n G e b ä u d e e r s t d a n n ein tritt, w e n n d e r R e ib u n g s w id e rs t a n d z w is c h e n b e i d e n ü b e r w u n d e n ist, k an n d ie se R e i b u n g s k r a f t a n n ä h e r n d a l s ein M a ß f ü r d e n W i d e r s ta n d a n g e s e h e n w e r d e n , d e n d a s F u n d a m e n t s e in e r B e w e g u n g e n t g e g e n s e t z t. D a s B a u w e r k w ir d j e n ac h d e r G ü t e d e s B a u g r u n d e s e n t w e d e r a u f e in e r einheitlichen E is e n b e to n p l a tt e o d e r a b e r a u f einzelnen, u n t e r d e n H a u p tb e la s tu n g s s t re if e n a n g e o r d n e t e n E is e n b e to n b a n k e t te n g e g r ü n d e t .
E ine P l a t t e n g r ü n d u n g ist z u n ä c h s t s t e t s d a n n e r f o rd e rlic h , w e n n d ie b e r e c h n e te S t r e if e n b r e i te s o g r o ß w ird, d a ß b e n a c h b a r te S tre ifen n u r ein en g e r i n g e n Z w is c h e n r a u m z w is ch e n sic h la ssen u n d d a h e r i h r e V e r b i n d u n g zu e in e r g a n z e n P la t te v e r h ä l t n i s m ä ß i g w e n i g M a teria l e r f o rd e r t , d a f ü r a b e r d e n A rb e itslo h n h e r a b m in d e rt. F e r n e r ist e in e P l a t t e n g r ü n d u n g a m P latze, w e n n b e n a c h b a r te S tre ife n e i n e s e h r u n g le ic h -
Abb. 24. Kokskohlenhirm. pellen Trichterboden in Verbin
dung mit einem Kokslöschturm.
m ä ß i g e B e l a s tu n g e r f a h r e n u n d d a h e r v e rs c h ie d e n h o h e B o d e n b e a n s p r u c h u n g e n u n d , d a m it v e r b u n d e n , v e rs c h ie d e n s t a r k e Z u s a m m e n p r e s s u n g e n d e s E r d r eic h es e in tr e te n k ö n n e n , ln d ie s e m Falle h a t die d u r c h l a u f e n d e P l a t t e nicht n u r d e n Zw eck d e r S ic h e r u n g g e g e n B o d e n b e w e g u n g e n , s o n d e r n a u c h d ie A u f g a b e e in e r m ö g lic h st g le i c h m ä ß i g e n V e r te ilu n g d e r v e r sc h ie d e n g r o ß e n D rü c k e a u f die g a n z e P l a t t e n g r u n d flä c h e . F ü r d e n F a c h m a n n b r a u c h t n ic h t e r w ä h n t zu w e r d e n , d a ß die als z u lässig e r k a n n t e B o d e n p r e s s u n g bei k e in e r G r ü n d u n g s a r t ü b e r s c h ri tte n w e r d e n darf.
D a a b e r t r o t z aller V o r s i c h ts m a ß r e g e ln b e i d e r U n k e n n tn is hinsichtlich d e r A u s d e h n u n g d e s S e n k u n g s g e b i e te s u n g le ic h m ä ß ig e B e w e g u n g e n ein es B a u w e r k e s ein tre te n k ö n n e n , ist, falls d e r e n W i r k u n g a u s b e trie b s te c h n is c h e n G r ü n d e n b e s e i t i g t w e r d e n m u ß ,
926 G l ü c k a u f Nr. 29
von v o rn h e re in die M ö g lich k e it zu schaffen, d a ß sich d e r A ufbau g e g e n ü b e r dem F u n d a m e n t d u rc h H e b e vorric h tu n g e n in lotre chte r R ichtung verschieben un d w ie d e r g e ra d e ric h te n läßt, eine A n o rd n u n g , die sc h o n in zahlreichen Fällen mit vollem Erfolge d u r c h g e f ü h r t w o rd e n ist (Abb. 24 u n d 25).
Diesen ungle ichm äßige n B e w e g u n g e n m u ß , w e n n das B a u w erk im S en k u n g sg e b iet liegt, a u c h bei d e r D urc h b ild u n g des A u f b a u s R e c h n u n g g e t r a g e n w erd en , un d zw a r d urch folgende M a ß n a h m e n .
1. A usbildung d e r die W ä n d e des B a uw erkes v e rbinde nden w ag rec h te n D ecken in E ise nbeton u n d bei sc h w e r b elasteten G e b ä u d e n auch d e r g e s a m te n W ä n d e in E isenbeton o d er E ise n b eto n fa ch w erk . Bei g r o ß e r Längen- un d B reitenabmessung des B a uw erkes, wie z. B. bei Siebereien u n d W ä sc h e n , b r in g e n die B o d e n b e w e g u n g e n die G e f a h r einer R iß b ild u n g in besonderm M a ße mit sich. D a h e r m ü ss e n diese G e b ä u d e d e r L änge u n d u n t e r U m s tä n d e n auch der Breite nach d u rch von d e r G r ü n d u n g bis zum First d urchlaufende lotre chte F u g e n in einzelne T eile zerlegt w erd en , die u n a b h ä n g ig v o n e in a n d e r d en E r d b e w e g u n g e n folgen können. H ie r sei eingeschaltet, daß auch a u ß e r h a lb des S e n k u n g sg e b ie te s bei G e b ä u d e lä n g en von m e h r als 3 0 - 4 0 m eine T r e n n u n g m it Rücksicht auf die W ä rm e s c h w a n k u n g c n im F reien g e b o te n ist. Die D u rc h fü h ru n g d e r T r e n n u n g auch im F u n d a m e n t se lbst sollte m an stets a n s tre b e n ; frei
lich w ird sie in m a n ch e n Fällen nicht m öglich sein.
Bei d e r b etrieb ste ch n isch e n E in r ic h tu n g m uß auf die T r e n n u n g s f u g e n im G e b ä u d e von v ornherein Rücksicht g e n o m m e n w e r d e n . Ihre bauliche D u r c h bild u n g ist, w ie a u s g e f ü h rte B a u w erk e zeigen, nicht mit S chw ierigkeiten o d e r erheblichen M e h rk o ste n v e r bund en .
2. A usbildung d e r K onstruktion des A ufbaus m ö g lichst in statisch b e s tim m te r F orm , d a m it die innern S p a n n u n g e n so w o h l von d e r B e w e g u n g d e r Auflager (hier also d e r G rü n d u n g ) als auch von d en T e m p e r a tu rs c h w a n k u n g e n u n a b h ä n g ig w e r d e n . Die sta tische B e stim m theit w ird d urch A n o rd n u n g von G elenken überall da erreicht, w o es die bauliche D u rc h b ild u n g des G e b ä u d e s im ganzen gestattet. In allen Fällen ist die Zahl d e r Gelenke d u rch die B e d in g u n g begre nzt, d aß kein Teil der K onstruktion in sich bew e glic h wird.
3. Statisch b es tim m te L a g e ru n g des g e s a m te n A uf
baus auf drei P unkten, d a m it die innern S p a n n u n g e n von den B e w e g u n g e n d e r A uflager un d von den T e m p e r a tu rs c h w a n k u n g e n u n a b h ä n g ig w e r d e n . O b hierbei das F u n d a m e n t als Platte au s g e b ild e t o d e r in drei einzelne, u n te r U m stä n d e n d u rch V e r ste if u n g s
balken m itein an d er zu v e rb in d e n d e K ö rp e r aufgelöst wird, ist für die W i r k u n g gleichgültig. V on g a n z b e s o n d e re r B e d e u tu n g ist diese D re ip u n k tla g e ru n g für B auw erke von g r o ß e r H ö h e auf v erh ä ltn ism äß ig kleiner G ru n d flä c h e ( F ö rd e r tü rm e ) s o w ie für B a u werke, bei d en e n die infolge u n g le ic h m ä ß ig e r S e n k u n g en e tw a a u ftreten d e n Risse für den Betrieb b e so n d e rs verhängnisvoll w e r d e n k önnen (F lü ssig k eits
behä lte r).
S c h u t z g e g e n c h e m i s c h e E i n w i r k u n g e n . Die B auw erke in B e rg b a u g e b ie te n sind vielfach den Angriffen sä u re - o d e r salzhaltigen W a sse rs sow ie sc hädliche r B e standteile d e r v e r u n re in ig te n Luft a u s gesetzt. Einen g e w is se n Schutz g e g e n diese E in w irk u n g e n bie ten von v o rn h erein d i c h t e r Beton mit
n i c h t z u s p a r s a m e r V e r w e n d u n g m ö g lic h st k a l k a r m e n Z e m e n te s ( B e t o n m is c h u n g nicht u n t e r 1 : 5 ) u n d g e n ü g e n d e Ü b e r d e c k u n g d e r Eise neinlage n (nicht u n te r 3 cm vo n Eisen- bis B e to n a u ß e n k a n te ) . D ichter B eton u n d eine g e n ü g e n d e E ise n ü b e rd e c k u n g v e r h in d e rn am w irk u n g sv o llste n H a a rr iß b il d u n g e n und die d a m it v e r b u n d e n e G e f a h r d e r R o s tb ild u n g . Kalk
a r m e r Z e m e n t ist im a llg em ein e n g e g e n die Ein
w ir k u n g sa lzha ltiger W a s s e r w i d e r s ta n d s f ä h ig e r als kalkreicher.
Die A u ß en flä ch e n von B eton w e r d e n , falls sie in b e s o n d e rm M a ß e schädlichen a tm o s p h ä r is c h e n Ein
flüssen a u s g e s e tz t sin d, v o rteilh aft m it H a n d - oder S pritzputz v e r s e h e n o d e r m it Z ie g e lste in e n verblendet.
S ch a lu n g sra u h sollte B eton am Ä ußern vo n G e b ä u d e n n u r d an n bleiben, w e n n keine b e s o n d e r s schädlichen a t m o s p h ä ris c h e n Einflüsse zu e r w a r te n sin d u n d wenn sich die A u s fü h r u n g nach E n tf e r n u n g d e r Schalung als e in w a n d fre i erw eist. V o r A n tr a g eines P u tze s muß die B e to n o b e rflä c h e s o r g fä ltig v o n allem an h a ften d e n Schm utz, K o h le n s ta u b u. dgl. g e r e in ig t w e r d e n , da andernfalls auch d e r b e s te P u tz zwecklos ist.
F ü r die W a h l b e s o n d e r e r S c h u tz m a ß n a h m e n ist folgende s zu b e a c h t e n : Es ist zu un te rsc h eid en zw ische n salzhaltigen u n d s ä u re h a ltig e n W assern.
Salzhaltige W a s s e r k o m m e n in d e r N a tu r s e h r häufig v o r u n d k ö n n e n B eton u n te r U m s tä n d e n sc hw e r sc h äd ig e n . F reie S äuren k o m m e n v e r h ä ltn ism äß ig selten v o r un d s c h ä d ig e n Beton im m er. Die Ein
w ir k u n g d e r S ä u re n b e r u h t auf d e r A u flö su n g des Kalkes. Freie S äuren s c h ä d ig e n alle Z e m e n ta rte n , u n d z w a r dad u rc h , d aß d e r Z e m e n t allm ählich auf
g elö st wird. In d e r N a tu r k o m m e n als freie Säuren hauptsächlich K o hlensäure, S chw efel- u n d schwefligc S äu re vor, se lte n e r M o o rsä u re n , E ssig s ä u re u n d Milch
sä u re bei V e r w e s u n g o rg a n is c h e r Stoffe.
Säuren.
K o h l e n s ä u r e w irk t b e s o n d e rs d a n n schädlich, w e n n sie sich in W a s s e r ste ts e r n e u e r n kann, z. B.
bei s c h n e llströ m e n d e n Q u e llw a sse rn in vulkanischen G e g e n d e n . S c h u t z g e w ä h r t ein A nstrich m it Inertol, S id e r o s th e n -L u b r o s e u. dg l. bei g le ich z eitig dichter V e r a r b e itu n g des Betons.
S c h w e f e l w a s s e r s t o f f e n ts te h t aus g erösteten Erzen u n d s c h w e fe lh a ltig e r K ohle bei W a s s e re in w irk u n g o d e r bei V e r w e s u n g o r g a n is c h e r Substanzen (M oor-, K ana lw asse r). S c h w e fe lw a sse rsto ff se lbst ist unsc hädlich; g efä hrlich ist n u r se in e g r o ß e N eigung, u n te r E in w ir k u n g von Luft in S c h w e fe lsä u re ü b er
z u g e h e n . S c h u t z g e w ä h r t dichtes A rbeiten- unter gleichzeitigem A nstrich des Betons m it Inertol, Muro- lineum o d e r M argalit. Die A nstriche m ü s s e n von Zeit zu Zeit ern e u e r t w e r d e n .
S c h w e f e l s ä u r e e n tste h t d u r c h O x y d a t i o n von S c h w e f e lw a sse rsto ff. D ie o r g a n is c h e n S ä u r e n ( M o o r säure, M ilch sä u re , E s s ig s ä u r e ) tr e te n im B e rg w e rk s be trie b e n u r selten un d in g a n z g e r in g e n M e n g e n auf.
S c h u t z bie tet d ic h tes A rbeiten u n d g e e ig n e te r An
strich ( In e rt o l, M a rg a lit, M u r o lin e u m u sw .).
Bei E in w ir k u n g s tä r k e r e r S ä u re n , a l s o starker S ch w efelsäu re, ist es zw eckm äßig, d en B eton v o r dem A nstrich m it B e to n -M u ro lin e u m o d e r mit F l u a t zu be
hande ln. In b e s o n d e r s s c h w e re n F ä lle n ist eine Ver
k le id u n g a u s s ä u re fe ste n P la tte n in sä u re fe s te m M örtel g eb o ten .
17. Juli 1926 G l ü c k a u f 927
Salzhaltige Wasser.
Die Salze w irk en g a n z a n d e r s als die S ä u r e n ; ihre Wirkung ist la n g s a m e r , u n t e r U m s t ä n d e n a b e r a u c h verderblicher, weil sie T r e i b e r s c h e i n u n g e n , a l s o eine Vergrößerung des B e to n s h e r v o r z u r u f e n v e rm ö g e n .
Schädlich sind a l le A m m o n s a lz e ( m i t A u s n a h m e von A m m o n iu m o x alat), a lle S u lfa te u n d m a n c h e Chloride.
Amnionsalze t r e t e n im K o k e r e ib e tr ie b e a u f un d zerstören den Beton s te ts in k u r z e r Zeit; e r m u ß also sehr kräftig g e s c h ü tz t w e r d e n . S c h u t z b ie te t eine Verkleidung m it S a n d s te in p la tte n , s ä u re f e s te n Klin
kern u. dgl. oder, f a l l s d ie s e A u s f ü h r u n g zu t e u e r wird, ein A nstrich d e s B e to n s m it M a rg a lit, I n e rto l und S iderosthen-L ubrose, n a c h d e m e r v o r h e r d u r c h Fluatisierung o d e r B e h a n d l u n g m it B e to n -M u ro lin e u m geschützt w o rd e n ist.
S u l f a t e ( s c h w e f li g e S ä u r e n ) s in d d ie g e f ä h r l i c h sten G egner des B etons, w eil sie die g r ö ß t e V e r breitung haben. Sie t r e t e n a u f im M e e r w a s s e r , im Salzbergbau, bei d e r G e w i n n u n g s c h w e f e lh a ltig e r Erze und in G r u n d w a s s e r n u n d S c h la c k e n h a ld e n . Ihre schädliche E in w i r k u n g b e r u h t a u f d e r B ild u n g des K alz iunia lum inium sulfa ts ( s c h e r z h a f t Z e m e n t
bazillus g e n a n n t) u n d d e r d a d u r c h h e r b e ig e f ü h r te n Zersprengung des B etons. Z u r V e r h ü t u n g d ie se r schädlichen E i n w i r k u n g ist in e r s t e r Linie d ic h tes Arbeiten unter A u s w a h l g e e i g n e t e r K o r n g r ö ß e n d e r Zuschlagstoffe n o tw e n d ig , d a m it d a s E in d r in g e n der Sulfatlösung in d a s I n n e r e d e s B e to n s v e r h in d e rt w ird.
Bei Verwendung v o n P o r t l a n d z e m e n t ist es zw e ck mäßig, mit T ra ß z u s a t z (2 0 «/o d e s Z e m e n tg e w ic h te s a ls Ersatz des Z u sch lag e s, n ic h t d e s Z e m e n te s) zu arbeiten. Bei s tä rk e r n L ö s u n g e n o d e r j u n g e m B eton sind Anstriche o d e r B e h a n d l u n g m it F l u a t e n o d e r m it Beton-Murolineum e r f o rd e rl ic h .
L u ft.
An schädlichen B e s ta n d te ile n k ö n n e n in d e r L uft lediglich S c h w e fe lw a s s e rs to ff u n d s c h w e flig e S ä u re n Vorkommen.
S c h w e f e l w a s s e r s t o f f , d e r b e isp ie lsw e is e bei der Körnung v o n H o c h o f e n s c h la c k e n a u f tr itt, ist minder gefährlich u n d v e r m a g n u r d a n n z e r s tö r e n d zu wirken, w enn e r in d en B e to n e i n d ri n g t u n d sich allmählich in S c h w e f e ls ä u r e v e r w a n d e lt. S c h w e f l i g e S ä u r e tritt in R a u c h g a s e n a u f u n d s c h ä d ig t n u r bei gleichzeitiger A n w e s e n h e it v o n W a s s e r , d a s a l le r d in g s meist zugegen ist. R a u c h g a s e v e r m ö g e n h a u p ts ä c h lic h Tunnel, b eso n d ers ih r e D ecken, zu z e r stö r e n . S c h u t z bietet in beiden F ä ll e n d ic h te s A rb e ite n m it g e e ig n e te n gemischtkörnigen Z u s c h l a g s t o f f e n u n d k a l k a r m e r Zement. Das M i s c h u n g s v e rh ä ltn is d e r Z u s c h l a g s t o ff e ist zweckmäßig n ach d e r F ü l l e r - o d e r G ra f s c h e n K urve festzustellen. '
Kommen heiße R a u c h g a s e z u r E in w ir k u n g , un d soll in b e s o n d e r n ’F ä ll e n n o c h ein w e it e r e r S c h u tz des Betons erfolgen, so ist kein A n s tr ic h zu v e r w e n d e n , ''eil dieser in d e r H itz e a b b l ä tt e r t, s o n d e r n eine B e handlung mit F lu a t e n o d e r m i t B e to n - M u ro lin e u m .
Wirtschaftlichkeit.
Zur B eurteilung d e r W i r t s c h a ft lic h k e it sind auch bei einem B a u w erk ü b e r t a g e n ic h t a lle in die H e r stellungskosten, s o n d e r n a u c h die sich a u s H e r - stellungs- un d U n t e r h a l t u n g s k o s t e n e rg e b e n d e B e
t r i e b s b e l a s t u n g s o w ie die L e b e n s d a u e r d e s B a u w e r k e s zu b e rü c k sich tig en .
Bei ein er B e t r a c h tu n g d e r W i r t s c h a ft lic h k e it vo n B eton- u n d E i s e n b e to n b a u te n ü b e r t a g e u n te r s c h e i d e t m an z w e c k m ä ß ig z w is ch e n d en F u n d a m e n te n u n d dem A u fb a u .
D a s F u n d a m e n t h a t die A u fg a b e , d ie a u f d en A u fb a u w irk e n d e n ä u ß e r n K rä fte in d a s E rd r e ic h ( B a u g r u n d ) zu ü b e r tr a g e n . F u n d a m e n t e w e r d e n e n t w e d e r in M a u e r w e r k , S t a m p f b e to n o d e r in E is e n b e to n h e r g e s te llt. O b m a n f ü r F u n d a m e n t e , f ü r d ie m an u n b e d e n k lic h a u c h Z ie g e lm a u e r w e r k v e r w e n d e n kann, eine A u s f ü h r u n g in S ta m p f b e to n w ä h l t , h ä n g t v o n den V e r h ä ltn isse n ab. E in e d ie sb e z ü g lic h e P r ü f u n g bie tet keinerlei S ch w ierig k e ite n . M a u e r w e r k f u n d a m e n t e sind n u r d an n am P latze, w e n n e s sic h v o r w i e g e n d u m lo tre c h te B e la s tu n g e n h a n d e l t u n d d a s A u ft re te n w a g - r e c h te r K rä fte, die zu Z u g b e a n s p r u c h u n g e n d e s F u n d a m e n te s f ü h r e n k ö n n e n , a u s g e s c h l o s s e n ist. S t a m p f b e to n ist im m e r d a d a s G e g e b e n e , w o v e r w ic k e lte M a s c h in e n f u n d a m e n te in B e tr a c h t k o m m e n . H i e r f ä l l t f ü r d en Betrieb, a b g e s e h e n vo n dem V orteil d e r F u g e n - lo sig k e it u n d d e s h ö h e r n E i g e n g e w ic h ts , die g r ö ß e r e U n e m p fin d lic h k e it g e g e n a u f t r e t e n d e S c h w in g u n g e n in s G ew ic h t. Ü berall da, w o e r h e b lic h e w a g r e c h t e K rä fte ( W in d d r u c k , S c h r ä g z ü g e u n d S e it e n s tö ß e v o n K ra n en g r o ß e r T r a g k r a f t , S c h w in g u n g e n g r o ß e r , sich d r e h e n d e r o d e r hin- u n d h e r g e h e n d e r M a s s e n ) in F r a g e k o m m en , w e r d e n d ie F u n d a m e n t e z w e c k m ä ß ig a u s E is e n b e to n a u s g e f ü h r t . D a s s e lb e g i l t v o n F u n d a m en ten , die B e rg s c h ä d e n a u s g e s e tz t sin d. E is e n b e to n ist a u c h v o r te ilh a ft, w e n n es sich d a r u m h a n d e lt, d u rc h g r o ß e F u n d a m e n tb r e it e n die B o d e n p r e s s u n g e n in d e n z u lä s s ig e n G re n z e n zu h a lte n . I n f o l g e s e in e r B i e g u n g s fe s tig k e it e r l a u b t er, a u c h bei g r o ß e n F u n d a m e n t breiten die F u n d a m e n t h ö h e zu v e r r in g e r n , w o m i t eine E r s p a r u n g v o n E r d a u s h u b v e r b u n d e n ist.
Allein E is e n b e to n b ie te t bei z w e c k m ä ß ig e r A n o rd n u n g d e r E is e n e in l a g e n die G e w ä h r d a f ü r , d a ß die a u f tr e t e n d e n ä u ß e r n K rä fte o h n e R i ß b i l d u n g a u f g e n o m m e n u n d a u f d en B a u g ru n d ü b e r t r a g e n w e r d e n . R iß b ild u n g e n in F u n d a m e n t e n sind h ä u f i g eine d a u e r n d e Q u e ll e g a n z e r h e b lic h e r U n t e r h a l t u n g s k o ste n u n d k ö n n e n zu s ta r k e n S t ö r u n g e n o d e r g a r z u r S till e g u n g d e s B e trieb e s f ü h re n . D e r E is e n b e to n ist s o m it f ü r v ie le d e r im B e rg b a u ü b e r t a g e n o t w e n d i g e n G r ü n d u n g s a r b e i t e n die g e g e b e n e A u s f ü h r u n g s a r t .
F ü r d en A u f b a u is t die W i r t s c h a f t lic h k e it de:
reinen H e r s t e l l u n g s k o s t e n eines B a u w e r k e s a u s E is e n b e t o n ,u m d en e s sich hie r m e ist h a n d e lt, v o n v o r n h e r e i n m e ist d a n n g e g e b e n , w e n n es sich u m g r o ß e r u h e n d e o d e r b e w e g lic h e L asten u n d n ic h t zu g r o ß e S tü tz w e ite n h a n d e lt. Bei s e h r g r o ß e n S tü tz w e ite n b e d a r f es j e w e ili g e r P r ü f u n g , o b eine E is e n b e to n - o d e r E i s e n a u s f ü h r u n g in d e r H e r s t e l l u n g b i l l i g e r ist. A b e r a u c h d a n n , w e n n sich die A u s f ü h r u n g in E ise n in d e r A n la g e b il lig e r ste llt, k a n n die F r a g e d e r U n t e r h a l t u n g eine A u s f ü h r u n g in E is e n b e to n w ir ts c h a f tlic h e r m a ch e n .
An S telle a u f g e h e n d e n M a u e r w e r k e s w e r d e n B eton o d e r E is e n b e to n , s o f e r n es sich n ic h t u m S tü tz en o d e r T r a g w e r k e h a n d e lt, z w e c k m ä ß ig n u r d a v e r w a n d t , w o es a u s P l a t z g r ü n d e n n o t w e n d i g ist, sich m it ein er g e r in g e n W a n d s t ä r k e zu b e g n ü g e n o d e r w o d u r c h die H e r s t e l l u n g b ie g u n g s f e s t e r E i s e n b e t o n w ä n d e eine E r h ö h u n g d e r W i d e r s t a n d s f ä h i g k e i t d e s G e s a m t b a u w e r k e s g e g e n ä u ß e r e K rä f t e e r r e ic h t w e r d e n soll.
928 G l ü c k a u f Nr. 29
Die D e c k e n in G e b ä u d e n mit stark w ec hselndem Betriebe w erden zw e ck m ä ß ig aus eisernen T r ä g e r n mit d a z w isc h en g e sp an n te n B e tonka ppen odei' mit a u f geleg te m R iffelb lec h b elag hcrge stellt, d am it m an f ü r A b ä n d e ru n g e n und D ec k en d u rch b rü ch e freie H a n d hat. Die Decken in B e triebsgebä uden mit nicht w ec h seln d er B enutzung w erden zw e ckm ä ßig d an n in E ise nbeton h ergestellt, w en n das T ra g w e r k eb e n falls aus E ise nbeton o d e r aus M a u e rw e rk besteht. Eisen- betondecken haben, a b g e se h en von dem Vorteil d e r U nem pfindlichkeit g eg e n F ä u ln is, S chw am m und F euer, den Vorzug, daß sie in F ällen , in d enen mit dem A uftreten von B e rgschä den zu re c h n e n ist, eine erw ünschte V ersteifung des g e s a m te n G e b ä u d e s bewirken.
Da B e trieb sg eb ä u d e mit Rücksicht a u f die F eu er- sicherheit zw eckm äßig eine m assive D a c h h a u t e r halten, w ird E ise n b eto n in vielen F ällen auch zur H e r s te llu n g von D ä c h e r n verw an d t. Bei eisernen D a c h konstruktionen ist statt einer durchlaufenden Eisenbeton
haut häu fig die V erw e n d u n g von S tegz em e ntdie le n, Rem iplatten o d e r eines Z o m a k d ac h es in V e r b in d u n g mit eisernen P fe tte n zu em p fe h le n . F a lls es sich nicht d aru m h andelt, die S ta rrh e it des G e s a m tg e b ä u d e s auch noch d urch die D a c h h a u t zu e rh ö h e n , en tsch e id e t hier die P re isfra g e.
Bei G e b ä u d e n mit g r o ß e n U n te rsc h ie d e n zwischen Außen- und I n n e n te m p e ra tu r wird eine E ise n b eto n - d a c h h a u t zw e ck m ä ß ig d urch V e rw e n d u n g g e e ig n e ter B austoffe o d e r Isolierm ittel m ö g lic h st w ä r m e u n d u r c h lä ssig g em ac h t (B im sbeton, Z ellenbeton, K orkplatten, T o r f o le u m p la tte n ), die d a s A b tr o p fe n n ie d e rg e s c h la g en e n W a s s e rs von d e r innern D a c h h a u t v e rh ü te n .
Hinsichtlich d e r U n t e r h a l t u n g sind g u t a u s g e f ü h r te E ise n b e to n b a u w e rk e E ise n b a u w e rk e n u n zw e ifelha ft überle g en . Dies fällt b e s o n d e r s d a n n ins
G ew icht, w e n n E is e n k o n s tr u k tio n e n sc h ä d lic h e n atmo
sp h ä ris c h e n E in flü sse n a u s g e s e tz t sin d. Übersteigen die a tm o s p h ä ris c h e n o d e r c h e m is ch e n E in flü s s e ein g e w is se s M a ß, so v e rb ie te t sich h ä u f ig die Ver
w e n d u n g von E isen ü b e r h a u p t, w ä h r e n d Beton oder E ise n b e to n auch hier noch m it E r f o l g verw andt w erd en können. J e d e E is e n k o n s tr u k tio n b e d a r f zur V e r h in d e ru n g d e r d u r c h L uft un d F e u c h t ig k e i t herbei
g e f ü h r te n R o s tb ild u n g eines S c h u tz a n stric h e s , der in v e r h ä ltn is m ä ß ig kurzen Z e ita b s tä n d e n im m e r wieder u n te r e rh e b lic h e m K o s te n a u fw a n d e r n e u e r t werden m uß. Ist die Luft m it S äuren v e r u n re in ig t, w ie z. B.
in d e r N ä h e von K okereien, so g e h t die Z erstö ru n g d e s E ise n s auch u n te r d e r S c h u tz fa rb e d e s E ise n s vor sich, so d aß sie sich e r s t s p ä t b e m e r k b a r m a c h t und die T r a g f ä h ig k e it d e s B a u w e rk e s bere its g e f ä h r d e t haben kann. Da d e r A n strich in solchen F ä lle n h ä u f i g von v o r n h e r e in o d e r n a c h trä g lic h d u r c h eine U m m a n te lu n g von Beton o d e r E is e n b e to n erse tzt w ird , liegt der G e d a n k e nahe , die U m m a n te l u n g mit dem E isenkern von v o r n h e r e in zu g e m e in s c h a ftlic h e r s ta tis c h e r W ir
k u n g zu b rin g e n u n d eine E is e n b e to n k o n s tr u k t io n zu w ähle n.
Z u s a m m e n f a s s u n g .
N ac h E r ö r t e r u n g d e r f ü r die Beton- u n d Eisen
b e t o n h e r s te llu n g v e r w a n d t e n B a u s to f fe w ird in zwei w eitern H a u p ta b s c h n itte n ein Ü berblick ü b e r die neuzeitlichen B e to n b a u w e ise n u n te r- u n d übertage g e g e b e n . H ierbei w e rd e n z u n ä c h s t die besondern A n fo r d e r u n g e n d e s B e rg b a u s an die A u s b ild u n g der Bauten sow ie die V o rk e h ru n g e n zu ih r e r E rfü llu n g b e s p ro c h e n u n d d a n n die v e rsc h ied e n en A n w e n d u n g s m öglichke ite n an H a n d vo n Beispielen d arge legt.
Den Schluß bilden B e tr a c h tu n g e n ü b e r die W irts c h a ft
lichkeit.
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S c h r i f t t u m .
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36. Gr a f : Der Aufbau des Mörtels im Beton, Verlag Julius Springer, Berlin.
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46. Kö g l e r : Fördertürme und Fördergerüste in Eisenbeton, Glückauf 1921, H. 38/40.
47. K ö g l e r : Neue Fördertürme und Fördergerüste in Eisenbeton, Glückauf 1922, H. 30.
48. K ö g l e r : Fördertürme aus Eisenbeton, Beton Eisen 1923, H. 3.
49. K o r t e n : Uber die bergpolizeilichen Verordnungen und die baulichen Vorkehrungen zum Schutze des Rhein-Herne- Kanals gegen die Einwirkungen des Bergbaus, Z. Architektur- Ingenieurwesen 1910, H. 6.
50. Kr e k l e r : Der Wert d e s Tiefkälte Ve rfahrens für den Schachtbau und die Grenzen seiner Anwendbarkeit in tech
nischer und wirtschaftlicher Hinsicht, Glückauf 1919, H. 31.
51. K r o p f : Einige Bergbauwerke in verschiedenen Beton- und Eisenbetonkonstruktionen, Deutsche Bergwerks-Zg., 1.4.12.
52. Kr u l l : Der Schachtbau im Thüringer Plattendolomit, Kali 1914, H. 9/10.
53. K u p f e r : Ausbau einer Strecke mit Eisenbetonplatten, Z. Oberschi. V. 1910, H. 6.
54. L a n d g r a e b e r : Zur Frage der Anwendbarkeit des Versteinungsverfahrens beim Schachtbau im Deckgebirge des niederrheinisch-westfälischen Kohlen- und Kalibezirks, Techn. Bl. 1916, H. 47 und 51.
55. L a n d g r a e b e r : Die Anwendbarkeit des Versteinungsverfahrens beim Schachtabteufen, Kali 1923, H. 9.
56. L a z a r u s : Eisenbetonwaggons, Mont. Rdsch. 1920, H. 15/16.
57. L e p n i k : Wasserstollenbau in druckhaftem Gebirge, Z. Öst. Ing. V. 1923, H. 19.
58. M a r b a c h : Einwirkung des Abbaus auf Schächte im Ruhrbezirk und Maßnahmen zu ihrer Verhütung, Glückauf 1921, H. 44/46.
59. M a u t n e r : Neuere Eisenbetonkonstruktionen im Gebiet des Bergbaus, Bericht über die Hauptversammlung des Deutschen Beton-Vereins 1911.
60. M a u t n e r : Einige Verstärkungen an Mauerwerk, Flußeisen- und Gußeisenkonstruktionen durch Eisenbeton, Bericht über die Hauptversammlung des Deutschen Beton-Vereins 1914.
61. M a u t n e r : Das Reißen der Häuser im Bergbaugebiet und Maßnahmen zur Abhilfe, Zement 1921, H. 33.
62. M a u t n e r : Die Sicherung von Bauwerken im Bergbau-Senkungsgebiet unter besonderer Berücksichtigung der Eisen
betonbauweise, Bericht über die Hauptversammlung des Deutschen Beton-Vereins 1922.
63. M a u t n e r : Festigkeits- und betontechnische Fragen bei Bauausführungen auf berg- und hüttenmännischem Gebiet, Bericht über die Hauptversammlung des Deutschen Beton-Vereins 1925.
64. M e u r e r : Beton- und Eisenbetonarbeiten über- und untertage auf der Kohlengrube Alma, Bericht über die Haupt
versammlung des Deutschen Beton-Vereins 1912.
65. M e u s k e n s : Verfahren zur Nutzbarmachung des Eisenbetons zum Ausbau von Schächten in druckhaftem Gebirge, Braunkohle 1912, H. 46/48.
66. M e u s k e n s : Kritische Erwägungen über den Schachtausbau mit Verbundtübbings nach Patent Breil, Kali 1914, H. 17.
67. M e u s k e n s : Beobachtungen und Erfahrungen mit dem Zementierverfahren beim Abteufen des Schachtes der Gewerk- Schaft Wendland bei Lukau, Kali 1917, H. 2.
Co ^ ® X e r : Beton und Eisenbeton im Bergbau untertage, Z. B. H. S. Wes. 1925, Teil B, S. 243.
69. M ö h r l e : Eisenbeton untertage. Eine chronologische Zusammenfassung aller Neuerungen und Errungenschaften auf diesem Gebiete, Verlag Wilh. Knapp, Halle (Saale) 1912.
M o r s b a c h : Das Abteufen der Westfalenschächte bei Ahlen, Glückauf 1911, H. 21.
'!• M o r s b a c h : Die Abdichtung eines wasserdurchlässig gewordenen Tübbingschachtes durch Versteinung, Olückauf 1922, H. 27.
72. Mü l l e r : Das Durchteufen stark wasserführender Gebirgsschichten in großen Teufen, Glückauf 1917, H. 30/31.
'3- N e u b a u e r : Ein neues Ausbauverfahren (System Neubauer) für Strecken, Stollen, Querschläge und seine Modi
fikationen, Mont. Rdsch. 1916, H. 20/23.
' 4- N e u b a u e r : Schachtbauverfahren mit Beton oder Eisenbeton unter Anwendung schwebender Mauerfüße (System Neubauer), Mont. Rdsch. 1917, H. 9/11.
