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DIE BAUTECHNIK
18. Jahrgan g BERLIN, 15. November 1940 1-Ieft 49
Al le R ec h te
V o r b e h a l t e n .
G rundsätze für die Prüfung der Z ersetzu n g (Korrosion) v o n Metallen.
Von Dr. G e r h a r d S c h ik o r r, Staatliches Materialprüfungsam t Berlin-Dahlem.
(Vortrag auf der Tagung des Deutschen V erbandes für Materialprüfungen ln der Technik in München am 13. Jnnl 1940.) A. E i n l e it u n g .
Die Zers etzung (Korrosion)*) oder V errottu ng der Metalle ist wesentlich dadurch gek en nzeich net, daß sie auf chemischen oder elektrochemischen V orgängen beruht. Diese Vorgänge haben zwei gegensätzliche Eigenarten.
Sie sind, wenn man sie auf die Molekularvorgänge zurückführt, sehr ver
wickelt u nd können in dieser Beziehung nur von einem ausgeprägten Fachmann beurteilt werden. Anderseits aber sind sie in ihren großen Abhän gig keiten so einfach, daß sie je der Techniker ohne besondere Schwierigkeiten verste hen kann.
M erkw ürd igerw eise sind nun diese großen Abhängigkeiten bei der Verro ttu ng der Metalle in vielen Kreisen, die darunter leiden, viel weniger bekannt, als erforderlich ist. Im besonderen Maße trifft das für die Prüfung der Zersetzungsers ch einungen zu, die vielfach in einer Weise ausgef ührt wird, die den einfachsten Erkenntnissen auf diesem G ebiete widerspricht. Die Ergebnisse dieser Prüfung stimmen denn auch häufig g en u g gar nicht mit der Bewährung in der Praxis überein. Der vielfach zu h ö rende Vorwurf, daß die Zersetzungsprüfung keine praktisch verw ert
baren Erg eb nisse hab e, ist dem entspre chend meistens unberechtigt und auf eine f e h l e r h a f t e Prüfung zurückzuführen.
Im folgenden sollen in großen Zügen die Grundsätze, die bei der Prüfung der Zersetzu ng der Metalle zu beachten sind, behandelt werden.
W eg en vieler Einzelheiten sei auf die Normblätter DIN 4850 und 4851 verw ie sen').
D abei w erd e ich im ersten Teil über die G rundsätze der allgemeinen Werkstoffprüfung berichten, die für die Prü fung der Zerstörungs
erscheinungen G eltung haben. Auf die besonderen Grundsätze dieser Prüfung w e rd e ich im zweiten Teil eingehen; in diesem w erde ich auch kurz die wissenschaftlichen G rundla gen schildern, soweit sie erforderlich sind. Die Ausfü hru ngen beschränken sich auf die V errottung der Metalle, un d zw ar einmal, weil keine Einigkeit darüber besteht, w ieweit die Zerstö ru ngserscheinungen an nichtmetallischen Werkstoffen als Verrottung zu bezei ch nen sind, dann aber auch, weil in den Fällen, in denen bei den an dere n Werkstoffen zweifellos Verro ttu ng vorliegt, die wissenschaft
lichen G rundla gen zur Zeit so w enig zu sam m enhängend geklärt sind, daß sie sich schlecht gemeinsa m darstellen lassen. Grundsätzlich gilt aber auch für die Prüfung von Nichtmetallen Ähnliches wie für die von Metallen.
B. F ü r d i e Z e r s e t z u n g s p r ü f u n g w i c h t i g e G r u n d s ä t z e d e r a l l g e m e i n e n W e r k s to f f p r ü f u n g .
1. U n t e r s u c h u n g e n im P r ü f r a u m .
Im Prüfraum ist sowohl der Werkstoff als auch die Beanspruchung w eitgehe nd bekannt, meßbar und willkürlich veränderlich. Die Unter
suchungen haben vor den später beschriebenen Prüfungen folgende V orteile:
1. sie liefern auf einfache Weise Zahlenwerte;
2. die Z ahle nw erte sind verhältnismäßig gut wiederholbar;
3. die Versuche führen verhältnismäßig rasch zu Ergebnissen.
D em g eg en ü b er steht mitunt er der Nachteil m angelnder Ü berein
stim mung vo n Prüfkörper und Beanspruchung mit der Praxis. Das hat zur Folge, daß die U nters uchungen im Prüfraum in diesen Fällen nur erste A nhaltspunkte für die Eignung in der Praxis ergeben.
*) Um dem Bestreben nach möglichst fremdartfreier Sprache nach
zukomm en, ist im folgenden statt .K orrosion“ .Z e rs e t z u n g “ gesagt. Die Frage der V erdeuts chung des Wortes .K orrosion“ soll noch näher beim VDM erörtert werden.
') Ü ber w eitere Einzelheiten und grundsätzliche Betrachtungen siehe z. B. P. B r e n n e r , Forschungs- und Prüfungsmethoden der Korrosion in O. B a u e r , O. K r ö h n k e , G. M a s i n g , Die Korrosion metallischer Werk
stoffe, 2. Bd. Leipzig 1938; — A. F r y , Korrosionsprüfung, in E . S i e b e l , Die Prüfung metallischer Werkstoffe. Berlin 1939, J. Springer. — U. R. E v a n s , Metallic Corrosion, Passivity and Protection, London 1937, Edward Arnold.
Ins Deutsche übersetz t von E. Pietsch. Berlin 1939, J. Springer; — G. S c h i k o r r , Die Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit der Metalle.
Berlin 1938, NEM-Verlag; — ferner den Samm elb and der American Society for Testing Materials: Symposium on Corrosion Testing Procedures, Philadelphia, Pa. 1937.
Völlig f a l s c h e E r g e b n i s s e erhält man jedoch, wenn man im Prüfraumversuch den Probekörper grundsätzlich anders beansprucht als in der Praxis. Bei Prüfungen der Verrottung wird dieser Fehler im mer noch se hr viel häufiger gemacht, als man annehm en sollte. Als eines der bekannte ste n fehlerhaften Prüfverfahren sei die Prüfung der Witterungs
beständigkeit von Stählen mit Hilfe von Schwefelsäure genannt, die völlig falsche Werte liefert2). Ich werde hierauf später zurückkommen. Das gleiche gilt für die Beurteilung der Witterungsbeständigkeit der Metalle im Landklima nach den Meerwassersprühversuchen (Abb. l ) a). Es ist daher einer der wichtigsten Grundsätze der U ntersuchungen im Prüfraum, daß man sie den praktischen Verhältnissen möglichst angleicht. Wie weit die Anglcichung ge h e n kann, hängt einerseits ganz äußerlich von den Einrichtungen der Prüfanstalt ab, anderseits aber von wissenschaftlichen Überlegungen, auf die ich später eingehen werde.
Abb. 1.
Zersetzung von A luminium-Legierungen an der Luft.
Wenn V e r ä n d e r u n g e n d e r V e r s u c h s V e r h ä l t n i s s e für die Prüfung wesentlich sind (wie z. B. Einwirkung von abw echselnd kaltem un d warmem Wasser bei Verrottungsversuchen, die den Verhältnissen im Badeofen entsprechen sollen), so müssen diese V eränderungen in regelmäßiger Folge vorgenommen werden.
Wenn man den Einfluß der V eränderungen der äußeren U mstände auf die Verrottung feststellen will, so ist es meistens zweckmäßig, nur einen Umstand zu verändern (in dem genannten Fall der Badeofen
zerstörung z. B. en tw ed er die Folge des Wasserwechsels oder den Wärme
grad des w armen Wassers); denn bei Veränderung beid er Umstände weiß man bei Auftreten einer Wirkung nie, welche der beiden Ver
änderungen die Wirkung hervorgerufen hat. Tritt aber keine Wirkung ein, so ist es durchaus möglich, daß die eine V erä nderu ng die Wirkung der anderen aufgehoben hat. Für eine einwandfreie Prüfung w erden hierdurch zw ar häufig viele Einzelversuche erforderlich, ohne diese ist die Prüfung aber mitunter völlig wertlos. So naheliegend diese F ord erungen sind, so wird doch im mer wieder gegen sie verstoßen.
Aber auch bei an sich völlig einwandfreiem Versuchsverfahren g e langt man bei der Prüfung der Zerstörungserscheinungen n i e zu so s i c h e r e n W e r k s t o f f e s t w e r t e n , wie es z. B. die Dichte eines Metalles ist. Bei Zersetzungsprüfungen — wie bei vielen anderen Werkstoff
prüfungen — besteh t vielmehr fast im m er eine A b h ä n g i g k e i t d e r W e r t e v o m P r ü f g e r ä t . So hängen z. B. die im Sprühger ät erhaltenen Werte von der Gestalt des Geräts, der Feinheit des Sprühnebels und der Häufigkeit des Sprühens ab. Ferner hängen die Ergebnisse häufig von der Probengröße und der Probengestalt ab. Die Abhängigkeit von der Proben
größe fällt besonders dann ins Gewicht, wenn man als Maß der Zerstörung die Veränderu ng der mechanischen Eigenschaften anw endet. Wenn man etwa Zugversuche an zersetzten Proben macht, so ist es leicht verständ
lich, daß man bei V erw endung dicker Proben einen langsameren Abfall 2) R. W a l z e l u. F. N e u w i r t h , Arch. Eisenhüttenwes. 9 (1935), S. 451; — K. D a e v e s u. F. E i s e n s t e c k e n , St. u. E. 56 (1936), S. 417.
3) G. S c h i k o r r , Metallwirtschaft 17 (1938), S. 593.
5 5 6 S c h i k o r r , Gru nd sä tze für die Prüfung der Zersetzun g (Korrosion) vo n M etalle n F a c h s c m irt r. d . g e s . B a u in g e n le u rw e s e n
der Festigkeitseigenschaften infolge der Zersetzung findet als bei dü nnen Pro ben , da bei diesen die A btragung von z. B. Vio mm durch die V er
rottung ein e verhältn ism äßig stärkere V eränderung des Querschnitts ergibt als bei j e n e n 4).
Eine weitere Beeinflussung der V errottu ngsw erte ergibt sich aus dem P l a t z d e r V e r s u c h s p r o b e n im P r ü f g e r ä t . Es ist seh r häufig, daß in einem Prüfgerät die Beanspruchung der Pro ben
an den einzelnen Stellen nicht gleich stark ist.
Im besonderen ist das der Fall bei den meisten G erä te n, bei denen das angreifende Mittel bew egt ist. Es ist in all diesen Fällen unerläßlich, daß man D oppelproben nicht nebeneinander hängt, sondern im Gegente il an Ste lle n des Geräts mit möglichst vers chie dener Beanspruchung. H ängt man nämlich D oppelproben nebeneinander und P ro ben aus einem a nderen zu prüfenden W erk stoff ebenfalls n ebeneinander an eine andere Stelle des Prüfgeräts, so kann es sehr wohl sein, daß die Dop pelpro ben untereinander sehr gut übereinstim m ende Werte erg eben, daß aber die beiden Werkstoffe vers chie denes V erh alten zeigen.
Durch die gu te Ü berein stim m ung der Doppel
proben sicher gem ac ht, ist man dann leicht geneigt, die U nters chiede im Verhalten der beid en W erk stoffe auf vers chie dene Beständigkeit der W erk stoffe zurückzuführen. In Wirklichkeit handelt es sich je doch nur um die Fo lg en vers chie dener Beanspruchung an d en einzelnen Stellen im Prüf
gerät . Eine A nordnung von Versuchsp roben, die den g e n a n n te n Fehler verm eld et, ist in Abb. 2 w ie dergegeben. Es han d elt sich dabei um die Prüfung der V errottu ng durch Treibstoffverbren
nungsgase, bei der Pro ben aus Kupfer u nd Eisen sich an einem Gestell in einem Rohr befinden, durch das Treibstoff verbrennungs gase s t r ö m e n 6).
Weitere Möglichkeiten für S c h w a n k u n g e n der V errottu ngsw erte ergeben sich aus den Ver
än derungen der Prüfbedin gungen im Prüfgerät i n f o l g e ä u ß e r e r E i n f l ü s s e . Bei steig ender
Zim m ertem peratu r erhält man in den mei sten Fällen verstärkte V er
rottung. Einen se hr deutlichen Einfluß kann auch der Feuchtigkeitsgrad des Versuchsraums in all den Fällen au sü ben, in denen Pro ben dauern d o d er zeitweise an der Luft des Versu chsr aums der Zerstörung ausgesetzt sind (Abb. 3 )6). Es Ist also nicht zulässig, die B estä ndigkeit zw eier Metalle gegen V errottu ng nach Versuchen zu vergleichen, die zu v e r
sch ieden er Zeit ausg ef ührt w urden, es sei denn, man hat sich darü ber vergewissert, daß in der betreffenden V ersu chsanordnung keine Abhängig
keit von d e n Z eitpunkte n der V ersu che besteht.
Abb. 2.
P ro b en an o rd n u n g z ur Prüfung der Zerstörung durch Auspuffgase.
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stehen weiterhin starke jahreszeitliche Schw ankungen des Röstens an der Außenluft, und zwar sind diese ebenfalls w ie der von Ort zu Ort ver
schieden. In Wohnstädte n ist das Rosten im Winter w egen der H eizungs
abgase mehrfach so stark wie im Sommer. Im G egensatz hierzu findet man in G egenden, die einen bes onders strengen Winter haben, im Winter verringertes Rosten, da Eisen bei W ärm egraden unte r 0 ° praktisch nicht rostet.
Es b estehen zwei Möglichkeiten, den V eränderungen des angre ife n
den Mittels bei Feldprüfu ngen Rechnung zu tragen. Das eine Mittel ist z. B. für das Rosten an der Luft die Ü b e r w a c h u n g von T em peratu r und Luftfeuchtigkeit mit Hilfe meteorologischer G eräte. Wenn man außerdem nach einem bestim m ten Verfahren den monatlichen Durch
schnittsgehalt der Luft an Schw efe lv erbin dungen feststellt, kann man die Angriffsfähigkeit der Luft verh ältn ism äßig g u t beurteilen (Abb. 5)7).
Eine zw eite Möglichkeit zur Über
wachung des angre ife nden Mittels b esteh t darin, daß man dem Mittel in ständigem, regelm äßigem Wechsel Im mer w ieder neue V ersuchsp roben aussetzt. An der V er
schiedenheit der Zersetzu ng dies er Pro ben kann man die V eränderung des angreifenden Mittels erkennen. Am b e s t e n w äh lt man für diese Proben ein Metall von bekanntem Verhalten, für das Rosten an der Luft z. B.
Reineisen.
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Abb. 4. Rosten an der Außenluft.
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1930 1935
Abb. 3.
Rosten von Stahl St 37 bei W echseltauchversuchen.
2. F e l d p r ü f u n g e n .
Als Feld prüfu ngen w erd en Prüfungen bezeichnet, bei de nen genau b e k a n n te einzeln e V ers uchsproben u nm ittelb ar den praktischen Bed in gungen ausg esetz t werden. V or den Versu ch en im Prüfraum haben diese V er
suche den Vorteil der größeren Nähe zur Praxis. Der Nachteil der F eld prüfungen liegt darin, daß die S chw ankungen des an greifenden Mittels größer sind als bei den V ersu ch en im Prüfraum un d sich willkürlich viel sch w erer beeinfluss en lassen. Am Beispiel des Röstens an der Außen lu ft seien diese Schw ierigkeiten näher ausgeführt.
Das Rosten an der A ußenlu ft hä ngt zunächst stark von d em betreffenden Versuchsort ab (Abb. 4)7). Außer den örtlichen V ers chiedenheiten be-
4) P. B r e n n e r , Korrosion I, S. 61. Berlin 1932, VDI-Verlag.
5) Nach einer Arbeit von G. S c h i k o r r u . K. A l e x , die in .K ra ftfa hrt
forschung im Aufträge des Reichsverkehrsministerium s* erscheinen soll.
e) F. E i s e n s t e c k e n u. E. K e s t i n g , Korrosion V. S . 48. Berlin 1936, VDI-Verlag; — G. S c h i k o r r , Ztschr. f. Elektrochem . 42 (1936), S. 107.
7) G. S c h i k o r r , Ztschr. f. Elektrochem. 43 (1937), S. 697. Weitere Versu chsergebnisse w e rd e n dem nächst ln ders elb en Zeitschrift veröffent
licht werden.
F ür die A nord nung von Doppel
proben gilt in v erstä rktem Maße d a s , was bei den Prüfraum- ve rs uchen hie r ü b e r gesagt wurd e.
Es sollten also D oppelproben möglichst nicht n eb en ein an d er an geb rach t w erden. Bei im E rd
boden v e rgrabenen Pro ben (vgl.
DIN 4860/61) könnte es sonst z. B.
Vorkommen, daß die Proben der einen Art sich g e ra d e unterhalb, die Pro ben der an dere n Art sich g erade oberh alb des G ru n d w as ser
spiegels befinden, was natürlich eine vers chie dene Beanspruchung zur Folg e hätte. U nte rschie de in den Versuch sergeb nissen sind dann ab er nicht auf den ver
schiedenen Werkstoff, sondern auf die verschie dene Beansp ru chung zurückzuführen.
Es sei noch kurz einiges über den Einfluß der P r o b e n g r ö ß e auf die Erg eb nisse der Feld vers uche gesagt. Es k o m m t mit
un ter vor, daß die Zersetzung an einigen Stellen besonders stark auftritt. Da diese Stellen bei F eldversuchen (z. B. besonders im B o d e n 8) u n d im Wasser) beträchtliche G rö ße aufweisen, ist es zw eckmäßig, unter diesen Verhältnissen nicht zu kleine Proben zu wäh le n. Sonst kann die eine Probe gera de die ganze Schärfe des Angriffs erhal ten, w ähre nd die andere Probe nur wenig angegriffen wird. Die Ergebnisse solcher Ver
suche lassen sich ab er nur schw er ausw erten . 3. P r a k t i s c h e E r p r o b u n g .
Bei der praktische n E rpro bung wird u nm ittelb ar die Bew ährung des Werkstoffs in der Praxis festgestellt. Es w e rd e n hie r also keine b e so nder en Versu chsp roben h ergeste llt, so ndern es wird un tersu cht, wie sich ein Werkstoff verhält, wen n er für die Zwecke der Anlage u nm ittel
bar v e rw e n d e t wird, also z, B. Zin klegie ru ngen als Beschläge, gekupferter Stahl für Bauten im Industriegebie t usw. Der gro ße V o r t e i l der praktischen Erp robung ist die völlige Ü berein stim m ung mit den
8) Vgl. K. F. M e w e s , St. u. E. 59 (1939), S. 1383. — Zu der noch nicht geklä rte n B edeutu ng der Pro bengröße auf die Prü fung des atmo
sphärischen Röstens vgl. G. S c h i k o r r , Korrosion un d Metallschutz, O ktoberheft 1940.
1938
Abb. 5. M onatsverr ostu ng und S chw efelw erte Berlin.
J a h rg a n g 18 H e ft 49
15. N o v e m b e r 1940 S c h i k o r r , Grundsätze für die Prüfung der Zersetzun g (Korrosion) von Metallen 5 5 7
praktischen Verhältnissen. Aber auch die N a c h t e i l e dieser Prüfungs
art sind beträchtlich. Wenn man die Zerstörung von metallischen Werkstoffen aus ir gendwelchen Anlagen nachträglich untersucht, ist meistenteils vieles bei der Beanspruchung und beim Werkstoff un
bekannt, so daß die Beständigkeit derartiger G egenstä nde schwer zu b eurteilen ist.
Die Hauptschwierigkeit der Beurteilung bei der praktischen Erpro
b u n g sind die M e ß v e r f a h r e n , ln sehr vielen Fällen kann man zu gar keinen Z ahle nw crten gelangen. Die Nachprüfbarkeit der Ergebnisse ist dem entspre chend häufig nur gering. Ü berh aupt hängt das Ergebnis der Beurteilung nach der praktischen Erprobung häufig stark von dem Be
urteiler ab. So kann es leicht Vorkommen, daß dem Beurteiler irgend
welche auffälligen starken Zerstörungserscheinungen besonders im Ge
dächtnis haften bleiben, w ährend Fälle, bei denen das Metall sich gut verh alte n hat, als selbstverständlich betrachtet und vergessen werden.
Eine weitere Schw ierigkeit der Beurteilung besteht bei s e h r a l t e n M e t a l l t e i l e n . Diejenigen Metallteile früherer Zeiten, die sich nicht bew ährt haben, sind längst verfallen und vergessen. Diejenigen hin
gegen, die sich durch Auslese erhalten haben, werden beachtet und tä us chen eine gro ße allgemeine Beständigkeit des betreffenden Metalls vor. Es sei hier an die bekannte Säule von Delhi erinnert, die mehr als 1000 Jahre alt und im mer noch wenig verrostet ist. Man hat hieraus gefolgert, daß die alten Inder ein beso nder es .R e z e p t“ für die Her
stellung nichtrostenden Eisens besäßen. In Wirklichkeit jedoch beruht das Nichtrosten der Säule von Delhi auf besonders günstigen Witterungs
u m s tän d en ; Telle, die ihr en tn om m en wurden, rosteten in England mit etwa der gleichen Stärke wie anderes E ls e n 9). Ähnliches gilt für einen Anker des Ösebergschiffes, dessen große Rostbeständigkeit wahrschein
lich darauf beru ht, daß er die Jahrhunderte über unter völligem Luft
abschluß im Boden gelegen hat. Es kann kaum eine Frage sein, daß unter ähnlichen Bedingungen sich h eutz utage hergestelltes Eisen ebenso verhalten w ürde wie jenes alte Eisen.
C. G r u n d s ä t z e , die d e r Z e r s e t z u n g s p r ü f u n g a n Aletallen e i g e n t ü m l i c h sin d .
1. W i s s e n s c h a f t l i c h e G r u n d l a g e n d e r Z e r s e t z u n g s p r ü f u n g . Wenn ein Metall verrottet, geht es im m er zu mehr oder minder gro ßen Anteilen in ein Oxyd oder ein Salz über. Die Zersetzung läßt sich also stets durch eine c h e m i s c h e U m s e t z u n g wiedergeben. Bei jeder Prüfung sollte sich der Prüfende zur leichteren Beurteilung der Ergebnisse u nd zur V ermeidung von Fehlschlüssen ü b er den betreffenden chemischen Vorgang im klaren sein. Im besonderen ist es wichtig zu wissen, ob die betreffende Zersetzung unter Wasserstoffentwicklung, Sauerstoffverbrauch oder anderen Umsetzungen vonstatten geht. Ob nun ein auf dem Papier aufgestellter chemischer Zersetzungsvorgang auch wirklich praktisch möglich ist, läßt sich nach wissenschaftlichen Ü ber
leg ungen oder nach praktischen Versuchen entscheiden. Fü r die wissen
schaftlichen Ü berlegungen sind thermodynamische Kenntnisse erforderlich, auf die hier nicht eingegangen werden kann. Es sei nur der einfachste aus ihnen folgende Satz genannt, der aussagt, daß wäßrige Lösungen nicht oxydie render Säuren im allgemeinen n ur mit solchen Metallen Wasserstoff entwickeln, die ln der elektrochemischen Spannungsreihe unedle r als Wasserstoff sind. Die Erkenntnis der Möglichkeit eines Zer
setzungsvorgangs durch den Versuch ist häufig sehr einfach. So kann man Wasserstoffentwicklung unm ittelb ar beobachten. W eitere einfache Möglichkeiten zur E rkennung von Umsetzungen sind Farb- und Geruchs
erscheinungen. Beispielsweise erkennt man die Möglichkeit der Oxydation von Elsen durch Schwefeldioxyd nach der Gleichung
3 F e + S 0 2 = 2 F e 0 + F eS
an der Schwarzfärbung des Eisens durch die Eisensulfidbildung, die Möglichkeit der Oxydation des Bleis durch gesättigte Schwefelsäure nach der Gleichung
Pb + 2 H2 S 0 4 = Pb S 0 4 + S 0 2 + 2 H2 O an dem Auftreten des Geruchs des Schwefeldioxyds.
Die Möglichkeit der Verrottung ist seh r oft geg eb en . Daß dennoch die Beständigkeit auch der unedle n Metalle häufig ausgezeichnet ist, b eru ht auf der ln diesen Fällen nur sehr geringen Z e r s e t z u n g s g e s c h w i n d i g k e i t . Es sei nur an Eisen, das sich bei Abwesenheit von flüssigem Wasser an der Luft befindet, erinnert. Die Möglichkeit des Röstens nach der Gleichung
4 Fe -f* 3 0 2 = 2 Fe2 0 3
ist durchau s g e g e b e n und bei höheren Wärmegraden kann Rost auch in starkem Maße auftreten. Bei Zimmerwärme hingegen geh t das Rosten in trockener reiner Luft so langsam vor sich, daß es nur se hr schwierig festgestellt w e rd e n kann.
Einer der wichtigsten U m stände für die Langsamkeit von Zersetzungen ist die B i l d u n g v o n s c h ü t z e n d e n S c h i c h t e n aus den Zersetzungs
stoffen auf dem Metall. So entsteht in dem genannten Fall des an der 8) Vgl. z. B. S. C. B r l t t o n , Nature 134 (1934), S. 238.
Luft befindlichen Eisens auf dem Eisen eine sehr dünne dichte Schicht von Eisenoxyd oder -hydroxyd10), die den weiteren Zutritt von Luft zu dem Eisen verhindert. In anderen Fällen hat die Schicht eine beträcht
liche Dicke; ihre Entstehung geh t dann un ic r deutlicher Rostbildung vonstatten. Abb. 6 zeigt den Verlauf des Verrostens von Gußeisen in gerührtem, etwa 6 5 ° warmem Berliner Leitungsw asse r6). Die Verrostung in der ersten Woche ist stark, in der zweiten nimmt sie noch etwas zu, aber nach drei Wochen läßt sich schon kein höherer Angriff mehr fest
stellen als nach zwei Wochen. Auf dem Eisen hat sich eine auch äußer
lich erkennbare Schicht gebildet, die aus Rost und Wasserstein besteht,
Verrostung von Gußeisen In heißem Leitungswasser.
Die Möglichkeit der Entstehung von Schutzschichten macht es er
forderlich, mehrere Versuchszeiten bei der Prüfung vorzusehen, und zwar sollten im allgemeinen mindestens drei Versuchszelten angew endet w erden. Bei Feldver suchen kann man auch bei drei Versuchszelten häufig nicht ohne weiteres erkennen, ob sich Schutzschichten bilden.
Denn wenn z. B. in der dritten Versuchszeit eine Verlangs am ung der Zersetzung festgestellt wird, weiß man nicht, ob diese auf Schutzschicht
bildung oder auf Abschwächung der Angriffsbedingungen beruht. Man kann sich hier damit helfen, daß man nicht nur zu Beginn der Versuche, sondern auch zwischendurch ununterbrochen im mer neue Versuche an
setzt und die Summe der Zersetzungswerte bei diesen Versuchen mit der Zersetzung bei durchgehend einem Angriff unterworfenen Proben vergleicht.
Abb. 7. Verrostung von Elektrolyteisen an der Luft in Berlin-Dahlem.
Abb. 7 zeigt, wie man auf diese Weise eindeutig erkennen kann, daß beim Rosten an der Außenluft ents te hender Rost das Weiterrosten nicht begünstig t, wie man häufig annimmt, sondern im Gegenteil hem m t, daß der Rost also eine Schutzschicht b i l d e t 7). Wenn keine Schutzschichten entstehen, sind häufig D i f f u s i o n s v o r g ä n g e für die Zersetzung m a ß gebend, so etwa bei unte r stehendem Wasser rostendem Eisen. Hier wird die Geschwindigkeit der Zersetzung praktisch nur von dem durch das Wasser an das Eisen dringen den Luftsauerstoff bestimmt. Sehr lehrreich ist für diese Verhältnisse das R o s t e n von Eisenproben, die ganz in N a t r i u m c h l o r i d l ö s u n g e n verschiedener Sättigung ein- tauchen. Abb. 8 zeigt nach alten Versuchen von H e y n und B a u e r 11) die Abhängigkeit der Verrostung vom Sättigungsgrade der Natriumchlorid
lösung bei Standversuchen. Man sieht, daß hierbei schwache Natrium
chloridlösungen die Stärke des Röstens überhaupt nicht beeinflussen.
Erst bei höherer Sättigung tritt eine Einwirkung des Natriumchlorid
gehalts auf. Die Verrostung verstärkt sich jetzt aber nicht, wie man vielleicht zunächst erwarten sollte, sondern im G egente il: bei hoher Sättigung mit Natriumchlorid nimmt die Stärke der Verrostung beträchtlich ab. Die Erklärung ist sehr einfach: m aßgebend für die Verrostung Ist der an das Eisen gela ngende Luftsauerstoff; bei geringem Sättigungs
grade der Natriumchloridlösung wird der Sauerstoffzutritt zum Eisen gar- nlcht beeinflußt und dem entsprechend bleibt auch die Verrostung gleich.
10) Vgl.hierzu besonders die sehr wichtigen Arbeiten von U. R . E v a n s in dem unter 7) ge nannte n Buch.
n ) E. H e y n u. 0 . B a u e r , Mittcil. Mat.-Prüf.-Amt 26 (1908), S. 1.
5 5 8 S c h l k o r r , Grund sätze für die Prüfung der Zers etzun g (Korrosion) vo n M etallen Fachschrift i. d. Kcs. Bauimtcnieurwesen
Bel h öherer Sättigung hingegen wird die Löslichkeit des Sauerstoffs herabgesetz t; es gela ngt also wenig er Sauerstoff an das Eisen, und das Rosten wird geringer. Wie vereinbart sich nun dieser Befund mit der praktischen Erfahrung, daß M eer wass er stärker angreift als Regenwas ser?
Sehr einfach: das M eerw asser befindet sich stän dig in so starker Be
w egung, daß der in ihm gelö ste Sauerstoff durch die Verro stung prak
tisch nicht verr ingert wird. Unter solchen Verhältnissen ist ab er der Sauerstoffzutritt zum Eisen nicht gesc hw in digkeitsb estim mend. Man kann das an einer ganz einfachen Erw eiteru ng des alten Versuchs von Heyn un d Bauer erkennen, indem man unte r sonst den gleichen Bedingungen Luft durch die Lösungen leitet. Die sich dann e rg e b e n d e Rostlinie, die gleichfalls in Abb. 8 w iedergegeben i s t 12), zeigt eine sehr ausges prochene Erh öhung der Verrostung mit steig ender Sättigung der N atrium chlorid
lösung, die dann allerdings bei noch w eiterer Erhöhung des Natrlumchlorld- gehalts infolge der Löslichkeitsverringerung d e s Sauerstoffs wieder g e ringer wird.
Die U r s a c h e n d e r E r h ö h u n g d e r V e r r o s t u n g mit steig ender Sättig ung mit Natriumchlorid bei Durchblasen von Luft sind w ie der sehr einfach. Bel in destilliertem Wasser rostendem Eisen können nur Elsen hydroxyde entste hen. Von diesen ist Ferrohydroxyd, das bei Sauerstoff
mangel u nm ittelb ar an d e m Eisen entste ht, etw as in Wasser löslich und dem entspre chend zu Schutzschichtbildungen w enig geeignet. Ist hin gegen viel Sauerstoff ln der Lösung vorhanden, so ents te ht unmittelbar auf dem Eisen das praktisch unlösliche Ferrihydroxyd, das Sch utz
wirkungen hervorrufen kann.
Rostet Eisen nun nicht in destilliertem Wasser, so ndern in Natriumchloridlösung, so kann infolge elektrochem ischer Vor
gänge das leicht lösliche Salz Ferrochlorid entste hen, wodurch Schutz schichtbildungen w e it
g e h e n d gestört werden. Bei Wechscltauchversuchen wird, wie ebenfalls Abb. 8 z e i g t 13), der Einfluß der steig enden Sätti
g u n g mit N atrium chlorid noch ausgeprägter, was darauf beruht, daß hierbei die Salzgegenwart das Trocknen der Pro ben ver
zögert un d da mit das Rosten begünstigt.
Das eben näh er beschrie
b en e Beispiel zeigt, daß Natrium- ~°° - ‘f -3 -2 -7 Chlorid die Zersetzu ng s o w o h l / ' V des Sättigungsgrades
, , , , b , , in q-Aquivalenten je Ufer
h e m m e n a l s a u c h b e s c h l e u - J J
n l g e n kann. Derartige Um- Abb. 8. Rosten des Eisens stände, die je nach den näheren in Natriumchloridlösung.
12) Nach unveröffentlichten V ersu ch en des Verfassers; vgl. auch G. S c h l k o r r , Ztschr. f. Elektrochem. 39 (1933), S. 409.
13) Vgl. z . B . O. S a c k u r , Ztschr. f. Elektrochem. 10 (1904), S. 841;
A rb eiten a. d. kaiserl. G esu n d h eitsam t 22 (1904), S. 205; W. G. W h i t m a n u. R. P. R u s s e l l , Ind. Engg. Chem. 17 (1925), S. 348.
Ü b e r s i c h t 1.
Umstände, die je nach den näheren V erhältnissen die Zersetzung der M et alle besc hleunig en o der h em m en können.
Erhöhung
der T em peratu r d er Sauerstoffzufuhr
(z. B. durch Erh öhung der Fließgeschwindig
keit, des Luftdrucks, der Flü ssigkeitsmenge, der Flü ssigkeitsober
fläche)
des Säure gehalts der Lösung
des Salzgehalts der Lösung
Kann die Zersetzung beschleu nig en Infolge
Kann die Zersetzung h e m m e n infolge E rhöhung der G esc hwin
dig keit der U m setzung Erhöhung der Menge
des angreifenden Mittels
Erh öhung der Menge des angreifenden Mit
tels; Bildung löslicher Metallsalze
Bildung löslicherMetall- salze
Austreiben von Sauer
stoff aus der Lösung Begünstigung der
Schutzschichtbildung (Passivierung)
Begünstigung der Schutzsch ichtbildung;
Verringeru ng der Dichte der Wasser
stoffionen V erringerung der
Sauerstofflöslichkeit;
Begünstigung der Schutzschichtbildung
Verhältnissen bald die ein e un d bald die andere Wirkung haben, sind bei der Zersetzung der Metalle ziemlich häufig. Einige von ihnen sind in Übersicht 1 zusam m engeste llt.
U m stände, dere n V eränderung die G eschwindigkeit der Zersetzung beeinflussen, w erd en als m a ß g e b e n d e U m s t ä n d e bezeichnet. Ihre Kenntnis ist eines der wichtigsten Erfordernisse für die Beurteilung der Zersetzung.
Als Beispiele für m aßgebe nde U m stände bei einzeln en Zersetzu ngs
ersch einungen seien aufgeführt: die Sauerstoffzufuhr bei u n ter ru hendem Wasser roste ndem Eisen; die G egenw art von Feuch tigkeit und angreifen
den Gasen beim Rosten an der Luft; der K ohle nsäuregehalt des Wassers bei der Zers etzung von Biet und Ztnk u n te r Wasser; der M agnesiu m chloridgehalt des M agnes iums bei der Zers etzung des Magnesiu ms; die Ern eueru ng der Lösung bei der Zersetzung von Kupfer in lufthaltiger Salzsäure.
Die Entscheidung, welche der möglichen U mstände für die Zer
störung m aßgebend sind, ist mitu nter schw ierig; mitunter können die m a ß g e b e n d e n U m slände erst durch e ingehe nde wissenschaftliche Arbeit erkannt werden. Zur Zeit noch u nbekannt sind z. B. die maßgebenden U m stände für die Zerstöru ng von W armwas serleitungsrohren.
Der Zersetzung der Metalle in wäßriger Lösung liegen meistenteils
— möglicher weise sogar Im mer — elektro chem ische Vorg änge z u g r u n d e 10).
Diese A nsc hauung wird seit mehr als etwa zehn J ah ren wohl kaum mehr erns thaft bezweifelt und Erklärungsv ers uche wie die .K o h len säu re
th e o r ie “, die „W ass erstoffsu peroxydth eorie“ und die „K ollo idth eorie “ finden heutz utage kaum m ehr Anhänger. Anderseits aber stehen der A n
w e n d u n g der elektrochemischen Erk enntn isse auf die Praxis zwei Schwierig
keiten entg ege n. Und zwar sind erstens nur w enig e Z ers etzungs
ers ch einungen vom elektrochemischen S tandpunkt aus befriedigend er
forscht und diese noch dazu unte r so b e sonderen Bed in gungen, daß sie den viel verw ic kelte ren V erhältnissen der Praxis kaum mehr entsprechen.
Zwei tens aber w erd en bei den in der Praxis au ftre tenden Zerstörungen die elektro ch em isch en V org änge von an dere n Erscheinungen, die nicht elektrochem ischer Art sind, wie die Bildung unlöslicher Zersetzungstoffe, häufig völlig überdeckt. Es ist für den Praktiker daher z. B. wichtiger, zu wissen, daß das Rosten vo n Eisen in G ebrauchsw ässern auf dem G ehalt an gelöstem Sauerstoff be ru h t und die Folg erungen daraus zu ziehen, als sich V erm utungen darüber hin zugeben, wie das Rosten im einzelnen sich in elektrochem ische Teilvorgänge zerlegt, so wichtig diese an sich auch sind.
2. V e r f a h r e n z u r E r z e u g u n g d e r Z e r s e t z u n g s e r s c h e i n u n g e n . Für die Wahl oder A usarbeitu ng eines im Prüfraum durchzuführenden Verfahrens zur E rz eugung einer bestim m ten Z ersetzung m üssen die beiden im v o rh e r g e h e n d e n näher b eschrie benen H au p tp u n k te beachtet werden, näm lich: 1. die chem ischen U m setzungen und 2. die m aß
g e b e n d e n Umstände.
Es ist erforderlich, daß bei der U nte rsuchung im Prüfraum die gleiche U m setzu n g stattfindet wie in der Praxis, u nd daß im b esonderen die P rüfung nicht unte r Wass erstoffen twicklu ng v onstatten geht, w enn in der Praxis Sauerstoff verb raucht wird und um gekehrt. Als fehlerhaftes Beispiel zu 1. sei die bereits erw ähnte unbrauchbare Prüfung g e nannt, bei der zur F eststellung der Witterungsb eständig keit von Stählen, also einer sauer stoffverbrauchende n Zersetzung, die Auflösung der Stähle in Schwefel
säure, also ein wasserstoffentwickelnder Vorgang, unte rsu cht wird. Der um gekehrte Fall falscher Prü fung k o m m t besonders oft dann vor, wenn man die Ein wirkung von Säuren auf verh ältn ism äßig ed le Metalle wie Zinn, Blei und Nickel oder die Einwirkung sehr schw acher Säuren auf Eisen prüfen will. Man muß in solchen Fällen darauf achten, daß nur dann Luft Zutritt z u den Lösungen hat, wenn die nachzuahm ende prak
tische Zersetzung ebenfalls un ter Luftzutritt vonstatten geht. W enn hin
ge g e n z. B. festg estellt w e rd e n soll, wie ein b estim m tes Stahlblech sich als Werkstoff für K onserv endosen eignet, so muß man bei der Prüfung der Beständigkeit gegen Fru chtsä ure den Luftzutritt verhindern.
Zu 2, der Beachtu ng der m aß g eb e n d en U m stä n d e für die Wahl des Prüfverfahrens, ist das folgende zu sagen. Die m a ßgebe nden Umstände d er Prü fung sollen denen in der Praxis möglichst angeglichen sein, im b eso n d eren Ist darauf zu achten, daß bei der Prü fung der Luftzutritt u nd die Schutzschichtbildung gleichartig sind w ie bei d e m betreffenden praktischen Fall. Es führt z. B. leicht zu falschen Ergebnissen, wenn man das Rosten von Eisen gegen fließendes Leitungsw as ser feststellen will un d dafür Prü fraumver su ch e ln stehendem W asser ausführt, weil in diesem Fall nur die geringe, zu dem Eisen vordrin gende Sauerstoffmenge für die Zers etzung m aßgebe nd Ist, w ähre nd in fließendem Wasser fast im m er ein Überschuß von Sauerstoff besteht. Ebenso g e n ü g t es in dem g enannte n Fall nicht, zur Erh öhung des Sauerstoffgehalts des Wassers das Wasser einfach zu rühren, o h n e es häufig zu ern euern. Denn in diesem Fall ist die Härte des Wassers sehr bald erschöpft un d reicht zu d er Bildung einer wasse rs te inhaltig en Schutzschicht nicht aus, während ja in der Praxis das Wasser dauernd erneuert wird und an seiner Härte praktisch nichts einbüßt.
J a h rg a n g 18 H e it 49
15. N o v e m b e r 1 9 4 0 S c h i k o r r , Grundsätze für die Prüfung der Zersetzung (Korrosion) von Metallen 5 5 9
des Bleies In destilliertem Wasser von der Wassseroberfläche.
Ein beso nders lehrreiches Beispiel für die Abhängigkeit der g e fundenen Werte von dem m aßgebenden Umstand Ist in Abb. 9 w ieder
geg eb en , das die Zersetzung von Blei ln destilliertem Wasser in Ab
hängig kei t von der Wasseroberfläche b e h a n d e l t14). Maßgebender U m stand ist der Luft
zutritt. Man sieht, daß eine V ergrö ße
rung der Wass erober
fläche von 16 auf 39 cm 2 auch die Zer
setzu ng erhöht, daß a ber bei weiterer V ergrö ßerung der Wasseroberfläche die Zersetzu ng g e ringer wird. Diese zunächst sicherlich überr aschende A b
hängigkeit läßt sich ganz einfach er
klären: bei erhöh
tem Luftzutritt g e langt nicht nur mehr Sauerstoff, sondern auch m ehr Kohlen
säure an das Blei, und bei seh r großer Wasseroberfläche ist
der Koh lensäurezutritt zu dem Blei groß genug, um auf diesem eine Schutzschicht aus basischem Bleikarbonat zu erzeugen.
Sehr wichtig ist es, darauf zu achten, daß die m aßgebenden U m stände w ährend der Prüfung nicht unbem erkt schwanken. Das Ergebnis können sons t unübersichtliche und nicht w iederholbare Werte sein. Hier gilt Im besonderen, was früher über die allgemei ne Abhängigkeit der Er
gebnis se von Werkstoffprüfungen von dem Prüfgerät gesagt wurde.
Oft sind b e s c h l e u n i g t e P r ü f u n g e n der Zersetzu ng erforderlich, und es fragt sich, welche Beschleunigungen grundsätzlich ratsam sind, ohne daß man falsche Ergebnisse befürchten muß. Im wesentlichen gilt der G rundsat z, daß die Beschleunigungen nicht Umse tzungen hervor
rufen dürfen, die der Praxis nicht entsprechen. Man darf einem Mittel, daß in der Praxis unte r Sauerstoffverbrauch angreift, zur Beschleunigung der Zersetzu ng also keine Säure zufügen.
Erlaubt zur Erzielung beschleunigter Ergebnisse sind hingegen Änderung im Wärmegrad und in der Stärke der Lösungen und Säuren, solange sich an den betreffenden Umsetzungen nichts Wesentliches ändert.
Nicht zulässig ist also z. B. für die beschleunigte Feststellu ng des An
griffs von verdünnter lufthaltiger Schwefelsäure auf eine Kupferlegierung die Prü fung mit heiß er wasserfreier Säure. Denn diese greift unter E nt
wicklung vo n Schwefeldioxyd an, was bei verd ünnter Schwefelsäure nicht der Fall ist.
Anderseits ist zu beachten, was im vorigen Abschnitt über die Umstände gesagt wurd e, die die Zersetzung sowohl beschleunigen als auch h e m m e n können. Im besonderen muß man sich vor dem sehr häufigen Irrtum hüte n, daß eine Erhöhung des Wärmegrades un d der Stärke der Lösungen immer eine Beschleunigung der Zersetzung bewirkt.
So w urden in der letzten Zeit mehrfach Frostschutzmittel für Kraftwagen
kühler angebote n, von de nen die Hersteller versicherten, daß sie keinen Angriff in der Praxis bewirken könnten, denn bei Versuchen im Prüfraum griffen nicht einmal die kochenden gesättigten Lösungen an; da in der Praxis verd ü n n te Lösungen von etwa nur 8 0 ° verwendet würden, wäre hier die G efah r des Angriffs also noch viel geringer. In Wirklichkeit griffen die Mittel in der Praxis erheblich an; das Fehlergebnis ist darauf zurückzuführen, daß in starker Lösung weniger Sauerstoff löslich ist als in verd ünnter, und daß durch Kochen auch noch diese Reste ausgetrieben werden.
Zur beschleunig ten Erzielung von Verrottungswerten muß man sich also verg ew isse rn , bei w elcher Temperatur, Lösungsstärke und Sauer
stoffzufuhr die stärkste Zersetzung auftritt, ohne daß sie grundsätzlich nach einer an dere n U msetzu ng als in der Praxis vonstatten geht und ohne daß die maßgebenden Umstände (z. B. durch Verhinderung einer in der Praxis auftretenden Schutzschichtbildung) grundsätzlich verändert werden.
Bei Versuchen im Prüfraum sind ferner fast immer V e r e i n f a c h u n g e n g e g e n ü b e r d e n p r a k t i s c h e n V e r h ä l t n i s s e n erforder
lich. Wieweit die Vereinfachungen getrieben werden können, ist mit
unter schwer zu entscheiden. An dem Beispiel der Zersetzung durch Meerwasser sei näh er erörtert, was dabei zu beachten ist. Meerwasser enthält bekanntlich eine Reihe von Einzelbestandtellen, wie Natrium-, Magnesium-, Kalzium-, Chlor-, Sulfat-, Brom-, Jod- und Karbonat-Ionen,
außerd em organische Bestandteile. Es fragt sich nun, ob man, wenn man die Beständigkeit gegen M eerwasser im Prüfraum untersuchen will, dem Wasser alle diese Bestandteile zufügen muß. Normblalt 4852 E, das die Zersetzung von Aluminium-Legierungen unter Meerwasser- einflüssen behandelt, begnügt sich damit, eine Lösung von 3 % Natriumchlorid vorzuschreiben, der in einigen Fällen Wasserstoffsuper
oxyd als Beschleuniger zugefügt wird. Reine Natriumchloridlösung greift A luminium-Legierungen stärker an als Meerwasser. Man gelangt also mach DIN 4852 E rascher zu Ergebnissen, als w enn man Meerwasser v e r wenden w ürde. Fremdartige Umse tzungen finden bei dieser Vereinfachung nicht statt. Von diesem Sta ndpunkt ist also nichis gegen das Verfahren einzuwenden, und es läßt sich mit w eitgehender Sicherheit sagen, daß, w enn eine Legierung ge gen Natriumchloridlösung beständig ist, sie auch gegen Meerwasser beständig sein wird.
Ganz einwandfrei ist diese Vereinfachung jedoch nicht immer. Denn M a g n e s i u m - und K a l z i u m - S a l z e im angreifenden Mittel können sehr ausgeprägte S c h u t z w i r k u n g e n haben, und die Schutzschichtbildung ln M eerwasser wird demen tsp re ch en d bei V erw endung von reiner Natriumchloridlösung nicht erfaßt, wodurch erhebliche Beurteilungs
schwierigkeiten en tstehen können. So wird z. B. Zink bei Wechseltauch- versuchen von Natriumchloridlösung etwa halb so stark, von Meerwasser hingegen nur l/io bis Vioo so stark angegriffen wie S t a h l 15). Völlig fehler
haft aber kann die V erw endung von Natriumchloridlösung werden, w enn es sich um die Prüfung von V erbundstücken aus zwei vers ch ieden en Legierungen handelt, denn eine Legierung mit großer N eig ung zur Schutzschichtbildung in M eer wass er kann in diesem auch ihr Potential veredeln. Das aber kann zur Folge haben, daß in Meerwasser die eine, ln Natriumchloridlösung die andere Legierung ed ler ist, und daß d e m entsprechend in Meerwasser die eine und in Natriumchloridlösung die
andere Legierung elektro
chemisch geschützt wird.
Die praktischen V erhält
nisse w erden also in ihr Gegenteil verkehrt. Abb. 10 zeigt das Verhalten von Verbundstücken aus Silu
min un d Gußeisen in Meer
wasser und in N atrium chlo rid lösung16), für das das vorher Gesagte in vollem Umfange zutrifft.
Aber auch für Aluminium- Legierungen unter sich können derartige Um
keh ru ngen eintreten, was besonders verhängnisvoll
für plattierte G egenstände au s A lu m iniu m -L egie run
gen werden kann. Aber
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0 10 Tage 20
Abb. 10. Zersetzung von leitend verbundenen Proben aus Gußeisen und Silumin in Meerwasser und S e i g e r NaCI-L ösung.
u ) G . S c h i k o r r , Korr. u. Meiallsch. 16 (1940), S. 181.
auch hier ist, wie man sieht, nicht die U nte rs uchung im Prüfraum an sich, sondern nur ihre fehlerhafte Ausführung an Mißerfolgen schuld.
Die Gefahr ähnlicher Fehler besteht natürlich immer, wenn man ein neues Prüfverfahren entwickelt. Denn völlige Angleichung an die Praxis ist fast nie möglich, und ob die Vereinfachungen zulässig sind oder nicht, läßt sich mit einiger Sicherheit selten von vornherein sagen.
Hier ist die merkwürdige Feststellung zu machen, daß für die b ekannte ste Verrottung, ja vielleicht die bek annte ste chemische U msetzung überhaupt, nämlich das Rosten des Eisens an der Luft, für den Prüfraum noch kein befriedigendes Untersuchungsverfahren besteht, bei dem die gleichen Gesetzm äßig keite n G eltung ha ben wie in der Praxis.
ln den letzten Jahren haben die Prüfverfahren bes ondere Beachtung gefunden, bei de nen neben der chemischen Beanspruchung noch gleich
zeitig eine mechanische stattfindet, und zwar sowohl Dauerstand
b e a nspruchung17) als auch Dau erwechselb eansp ruch ung18). Die Dauerstand
beanspruchung hat besonders zur Feststellung von Aluminium-Legierungen geführt, die spannungsempfindlich gegen die Zersetzung sind. Auf Einzelheiten kann hier nicht eingegangen werden. Unbefriedigend bei den Dauersfandprüfungen In der derzeitigen Form ist es, daß man sich meistens mit nur einem angreifenden Mittel — bei Aluminium-Legierungen
15) G. S c h i k o r r , Ztschr. f. Metallk. 32 (1940), S. 314.
le) G. S c h i k o r r , Metallwirtschaft 19 (1940), S. 777.
) Vgl. hierzu z. B. die Vorträge von A. F r y und von P. B r e n n e r auf d e r Korrosionstagung 1938 In Paris (erschienen in dem Sonderband
„Journées de la Lutte contre la Corrosion“ der Zeitschrift .C him ie et In
dustrie “); — ferner: E. W. M ü l l e r u. H. B u c h h o l z , Arch. f. d. Eisen
hütten wes en 9 (1935), S. 41.
ls) Hierzu besonders die zahlreichen Arbeiten von D. J. M c A d a m in Proc. Amer. Soc. Test. Mat. z. B. 3 1 II (1931), S. 258 und von H. J. G o u g h in Journ. Iron a. Steel Inst, und Journ. Inst. Mat. z. B. 56 (1935), S. 55; — Zusammenfassung bel A. T h u m u. H. O c h s , Korrosion und Dauer
festigkeit. Berlin 1937, VDI-Verlag.
5 6 0 S c h i k o r r , G rundsätze für die Prüfung der Zersetzu ng (Korrosion) von Metallen F a c h s c h rift r. d. ees. B a u in g e n ie u r a e s e n
mit Natriumchloridlösung, bei Stählen mit Kalzium nitra tlö su ngen — b e gnügt, ohne daß ausr eic hend geprüft ist, ob dieses Mittel den praktischen
Bedingungen entspricht. Die Möglichkeit von Fehlb eurte ilu ngen liegt da her auf der Hand.
Zum Schluß dieses Abschnitts sei noch kurz auf die U m stände ein
g egangen, die b eachtet w erd en müs sen, wenn nicht die Beständigkeit eines Metalls, sondern die A n g r i f f s w i r k u n g e i n e s M i t t e l s festgestellt werd en soll. Hierbei ist scharf zu untersc heiden zw ischen der Angriffs
wirkung des Mittels an sich und seiner Wirkung als Rostbeschleuniger.
Soll die Angriffswirkung des Mittels an sich beurteilt werden, so muß daß Mittel gegebenenfa lls so oft erneuert werden, daß es sich nicht er
schöpft und dadurc h eine V erla ngsam ung der Zerstöru ng vortäuscht.
H an d elt es sich um die Prüfung der ro stb eschleunig enden Wirkung, so muß Sauerstoff im Ü berschuß vorhanden sein, da sonst — w ie bei dem
„S tandversuch“ von Abb. 8 — die V errottu ng nur von der Sauerstoff
zufuhr abh än g t und die rostbeschleunigende Wirkung des Mittels nicht erfaßt.
Ferner ist darauf zu achten, ob in dem Mittel V erunreinigungen vorhanden sind, die die Zerstörung beschleunigen. Ein bekannte s Bei
spiel dafür ist technische Soda. Reine Soda greift von einer gewissen Lösu ngss tärk e ab Eisen nicht n u r nicht an, sondern wirkt sogar aus
gesproch en schützend. Bei technischer Soda kann sich der Schutz jedoch in dem beso nders gefür chteten lochartigen Angriff verkehren. Diese Erscheinung beruht auf dem C hlo ridgehalt der technischen S o d a 18), der, ohne selbst angreifend zu w irken, das Rosten des Eisens, das durch die Soda verh indert war, w ie der ermöglicht.
Sehr häufig greift nicht das Mittel selbst, sondern ein In ihm e n t
haltener Stoff Metalle an. Das b ekannte ste Beispiel ist der auch im v o rh erg eh en d en oft erw ähnte G ehalt von Wass er u nd wäßrigen Lö
su ngen an gelöstem Sauerstoff, dem überhaupt bei fast allen Zersetzungs
ers cheinungen erhöhte A ufm er ksamkeit geschenkt w erd en muß.
3. V e r f a h r e n z u r B e u r t e i l u n g d e r S t ä r k e d e r Z e r s e t z u n g s e r s c h e i n u n g e n .
Die Verfahren zur Beurteilung der Stärke der Zersetzung sind sehr zahlreich. Sie sollen an dieser Stelle nur grundsätzlich un d nach Gruppen g eo rd n et b e h a n d e lt werden. W egen vieler Einzelheiten sei w ie der auf
N orm blatt DIN 4850 verwiesen.
Das einfachste, mei stens aber auch schlechteste Verfahren ist die Beurteilung der Beschaffenheit rein nach dem äußeren Befund. G ew iß:
w enn ein G egensta nd völlig zersetzt ist, kann man das auch ohne M essung erkennen. Im übrigen aber ist bei der Beu rteilu ng nach dem A ussehen Vorsicht gebote n. Besonders sollte man sich davor hü te n, ein Metall, daß nach dem Angriff völlig bla nk ist, als wenig angegriffen zu bezeichnen, wie es häufig geschieht. Das Geg ente il ist oft g en u g der Fall. Wenn etwa Kupfer bei G egenw art von Luft und Feuchtigkeit bla nk bleibt, kann man mit beträchtlicher Sicherheit darauf schließen, daß sich k ein e Sch utz haut auf ihm befindet und daß es angegriffen wird.
Die eigentlichen Verfahren zum Mes sen der Zers etzung lassen sich in drei G ru ppen einteilen, und zwar in chem ische, physikalische und statistische Verfahren.
Die chemischen Verfahren b e ru h e n darauf, daß das V erschw inden oder Entstehen eines der Teilnehmer an der Zers töru ng verfolgt wird.
Von dies en ist das grundsätzlich einfachste die Bestimm ung der Menge des zersetzten Metalls, im besonderen die Bestim m ung des Gewichts
verlustes des Metalls. W enn diesem Verfahren auch beträchtliche Mängel anhaften, so ist es doch am meisten anw endbar und gib t am besten ausw ertbare Ergebnisse, da es ein unmittelbar es Maß für die Zerstörung ist. Von anderen chemischen Verfahren ist (für die Zers etzung u n ter Wasserstoffentwicklung) die M essung des ents tan d en en Wasserstoffs zu nennen, die auf sehr einfache Weise viele Zahle nw erte ü b e r die V er
rottu ng vermittelt.
Die elektrochemischen Meß ver fahren sind zw ar für die Forschung äußers t aufschlußreich, für die Prüfung aber zur Zeit nur in Einzelfällen b ra u c h b a r20).
Von den physikalischen Meßverfahren ist zweifellos der Zugversuch das wichtigste, un d zw ar aus zwei G rü n d en :
1. gibt er dem Ingenieur unm ittelb ar die Werte, die er besonders häufig braucht, nämlich die Abnahmen von Festigkeit und D ehnung in
folge der Zerstörung, und
2. erfaßt dieses Verfahren auch U ngle ichm äßigkeiten der Zerstörung, wie interkristalline Zersetzung, örtliche Zersetzu ng und ausw ähle nde Zer
setzung, über die z. B. die G ewichtsver luste gar nichts auss agen.
19) Vgl. E. H e y n u. O. B a u e r , Mitteil. Mater.-Prüf.-Amt 28 (1910), S. 82.
20) Vgl. z. B. F. T ö d t , Korros. u. Metallsch. 5 (1929), S. 169; — V. D u f f e k , . Korros. u. Metallsch. 4 (1928), S. 252; — W. J. M ü l l e r , Die Bedeckungstheorie der Passivität der Metalle. Berlin 1933, Verlag C hem ie; — M. Th. M l c h a i l o f f , Korros. u. Metallsch. 8 (1932), S. 85; — F. M ü l l e r , Korros. u. Metallsch. 14 (1938), S. 193.
Ein starker Mangel des Verfahrens b e s t e h t darin, daß es von der Probenform abhän gig ist, und daß es häufig erst nach erheblich längerer Zeit W erte ergibt als die chemischen Verfahren.
Ein weiteres wichtiges Verfahren ist das der Dickenmessung der Proben und der Tie fenm essung der Einfressungen. Es gibt zwar meisten s erst nach meh r als ein Jah r Angriffsdauer Werte, erlaubt aber besonders bei der praktischen Erprobung, bei der man häufig g e n u g nur die Anfangsdicke der verw endete n M etallgegenstä nde kennt, w eitgehend sichere S chlü sse21).
Recht befrie digende Folger ungen kann man häufig aus dem elektrischen Widerstand von der Zersetzung ausgesetz ten Drähten z i e h e n 22). Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es zerstörungsfrei arbeitet, und daß es wie der Zugversuch den ungleichförmigen Angtiff mit erfaßt. Die N ach
teile sind die gleichen wie beim Zugversuch.
Sehr schön ist ein radiographisches Verfahren, bei dem sich auf der einen Seite des zu unte rsuchenden G egensta ndes eine Kapsel mit einem Stückchen Radium, das /- S trah len au ssendet, auf der an dere n ein Zählrohr befindet, das je nach der Stärke der durch das Metall dringenden Strahlung einen mehr oder w eniger großen Strom a n z e i g t23). Das Verfahren erlaubt, zerstörungsfrei an im Betrieb befindlichen G egenstä nden D ic kenmessungen auszuführen, z. B. ari Zellstoffkochern, ohne daß bei ihnen die A usmauer ung entfernt w erden muß.
Optische V erfahren der Z ers töru ngsm essung beruhen auf der Trübung .oder der Bildung von Anlauffarben auf metallisch blanken Oberflächen w ährend des Angriffs. Besonders aus der U nte rs uchung der Anlauffarben h at man wissenschaftlich sehr wichtige Schlüsse ziehen k ö n n e n 10) 24).
In der eigentlichen Zersetzungsp rü fung haben sich diese Verfahren jedoch bisher kaum eingeführt.
Auch akustische Verfahren finden A nw endung, und zwar gibt die M es su ng der Dämpfung ein Maß für interkristalline und für rißartige Z erstörung25). Das Verfahren arb eite t ebenfalls zerstörungsfrei. Seine G ru n d ersch ein u n g läßt sich se hr einfach bei verform tem Messing zeigen.
In nicht angegriffenem Z u stan d e gibt verformtes Messing, wie Messing überh aupt, beim Anschlägen einen hellen Klang. Setzt man jedoch un ter mechanischen Span nungen stehendes Messing einen Tag dem Angriff feuchter Ammoniakluft aus, so klingt es infolge der ein getre tenen riß- artigen Z ers töru ng beim Anschlägen dum pf wie ein Stück Blei.
N eben den chemischen un d den physikalischen Verfahren sind als 3. G ru ppe die statistischen Verfahren zu nennen. Sie w urden in Amerika sorgfältig b e a r b e i te t26), haben aber, da sie ziemlich langwierig un d auch zu
nächst unübersic ht
lich s i n d , in an
deren Ländern nur w enig A nw endung gefu nden. Man kann je doch auch mit statistischen V er
fahren auf einfache Weise aufschluß
reiche Ergeb nisse er- Abb. 11. Statistische Verteilu ng der Auflösungs- zielen, wie Abb. 11
geschwlndlgkeit von Stahlsorten. z e ig t27).
D. S c h lu ß .
Meine A usführungen konnten eine nur sehr gedrängte Darstellung d er G ru ndsätze der Prüfung der Zersetzungse rs chein ungen geben. Ich hoffe aber, daß zwei P unkte deutlich hervorgetreten sind u nd zwar, daß 1. die bei der Prüfung zu b e ach ten d en A bhängigkeiten an sich ziemlich einfach sind, daß aber 2. die Zahl der zu beachtenden Abhängigkeiten groß ist. Einzelheiten w urden bew ußt nur als verans chaulichende Bei
spiele gebracht, damit die gro ße Mannigfaltigkeit der Prüfverfahren um so deu tlic her hervorträte. Die Beachtung dieser Mannigfaltigkeit aber ist erforderlich. Denn die Prüfung der Zers etzung der Metalle hat zwei Seiten, eine negative und eine positive. Die eine soll feststellen, welchen Zers etzungsbeanspruchungen ein Metall nicht gew achsen ist. Die andere aber soll nicht mit der Unbeständigkeit, sondern mit der Beständigkeit der Werkstoffe vertraut machen. U nd nur bei Beachtung beid er Seiten wird die Zersetzungsp rü fung ihrer Aufgabe voll gerecht, nämlich mit
zuw irken an der Arbeit, geeig n e te Werkstoffe für die mannigfachen Auf
ga b e n der Technik zu erk ennen un d zu empfehlen.
21) Vgl. z. B. G. S c h i k o r r u. K. A l e x , Stahlbau 12 (1939), S. 129.
22) Vgl. z. B. J. C. H u d s o n , Trans. Farad. Soc. 25 (1929), S. 177.
23) Verfahren der Reichsröntgenstelle beim Staatl. Materialprüfungs
a m t Berlin-Dahlem.
24) G . T a m m a n n u. W. K ö s t e r , Ztschr. f. anorgan. allgem. Chem. 123 (1922), S. 196.
23) Verfahren des Kaiser-Wilhelm-Instituts fürMetallforschung, Stuttgart.
26) Vgl. z. B. R. F. P a s s a n o , Proc. Amer. Soc. Test. Mat. 32 II (1932), S. 468.
27) K. D a e v e s , E. H. S c h u l z u. W. S t e n k h o f f , St. u. E. 51 (1931), S. 1397.
Auflösungszeit
J a h rg a n g 18 H e it 4 9
15. N o v e m b e r 1940 C a s a g r a n d e , Der N eubearbeitung der DIN 1054 zum Geleit 5 6 1
Al le R ec ht e V o rb e ha lt e n.
D er N eubearbeitung der DIN 1054,
„Richtlinien für die zu lä ssig e B elastung des Baugrundes und der P fa h lgründ un gen“, zum G eleit.1) 2'
Von Professor S r . ^ n g . C a s a g r a n d e , Berlin.
Die im Jahre 1934 vom Deutschen Normenausschuß herausgegebenen
„Richtlinien für die zulässige Belastung des Baugrundes im H ochbau“
sollten ein erstmaliger Versuch sein, wichtige Hinweise für eine aus
gerichtete Behan dlu ng von Gründungsfragen zu geben. Im wesentlichen
Die DIN 1054 des Jahres 1934 faßt einzelne ihr gleichwertig er
scheinende. Bodenarten in Gruppen zusam m en und gibt für diese bei G rü ndung in frostfreier Tiefe die in Tafel 2 angeführten Werte.
enthielten sie Angaben über die zulässige Belastung der Hauptbodenarten sow ie Anhaltspunkte für die Beurteilung der Tragfähigkeit von Pfahl
grü ndungen. Der „Ausschuß für einheitliche technische Baupolizei
b e s t im m u n g e n “ war sich bewußt, daß die von ihm geschaffenen Richt
linien nicht den Anspruch auf Vollständigkeit erheben konnten und über kurz oder lang eine U m arbeitu ng oder Ergänzungen notwendig machen w ürd en. Trotzdem wurden diese Unterlagen im Laufe der folgenden Jahre ü b e r den reinen Hochbau hinaus vom gesam ten Gründungswesen in w achsendem Maße zur Richtschnur gewählt.
Nach jahrelanger mühevolle r Arbeit hat nunm ehr der Deutsche Norm enaussc huß die DIN 1054 neubearb eite t und ihren Gültigkeitsbereich un te r Berücksichtigung der ne uen erdbaumechanischen Erkenntnisse über den Rahmen des reinen Hochbaues hinaus erweitert. Wenn diese N eu fassung nicht allen Fo rd er ungen gerecht wird, so liegt dies vor allem darin beg rü n d et, daß einer N orm ung von zulässigen Belastungen, gleich
gültig welcher Gründungsart, die Vielfältigkeit der Bodenarten, der Einfluß der Flächengröße, der Gründungstiefe und nicht zuletzt der zulässigen Setz ungen entg egenste hen. In den neuen „Richtlinien für die zulässige Belastung des Baugrundes und der Pfahlgrü ndungen“ ist somit ein Mittel
w eg g ew ählt zwischen den w ohlb egrü ndeten Wünschen nach Normung der zulässigen Belastungen, möglichst ohne U nters uchungen und Berech
nungen, so w ie der wissenschaftlichen Behandlung, die infolge der Viel
fältigkeit der Einflüsse eine Normung außerordentlich schwierig macht.
O h n e näheres Eingehen auf die w ohlberechtigten und gute n Gründe beid er Seiten darf wohl angenom m en werden, daß die gefundene Zwischenlösung gegenüber der früheren Fassung einen wesentlichen Fortschritt darstellt un d neben größerer Sicherheit auch größere Wirt
schaftlichkeit gew ährleistet. Darüber hinaus steht schon he u te fest, daß die „Richtlinien für die zulässige Belastung des Baugrundes u nd der P fahlgründungen“ auch die Entwicklung der Erdbaum echanik befruchtend beein flu ss en wird.
Zu den beiden in der DIN 1054 hauptsächlich behandelte n Fragen der zuläs sigen Bodenbelastung un d der zulässigen Belastung von Pfahl
grü n d u n g e n ist im einzelnen folgendes zu b em erken:
1. Z u lä s s ig e B e l a s t u n g d e s B a u g r u n d e s .
Allen bisherigen Versuchen, den einzelnen Bodenarten o d er Boden
gru ppen eine zulässige Belastung zuzuerkennen, haftet — wie schon oben bem erk t — der grundsätzliche Mangel an, daß in solchen Zah len
w erten w e d e r der wesentliche Einfluß der Gründungsa bm essungen noch die jew eilig e zulässige Setzung des Bauwerks In irgendeiner Form in Ersch ei nung tritt. Die Folge davon ist, daß im m er wieder zu den ü b er
lieferten Erfahrungswerten gegriffen wird, die noch dazu vielfach ohne näh ere Prüfung von einem Handbuch ins andere übernom m en werden.
Diese so genannten Erfahrungswerte schwanken überdies für die gleichen Bodenarten in w eiten Grenzen, ln Tafel 1 sind die Grenzwerte für eine Anzahl der gebräuchlichsten ln- und ausländischen Zahlenw erte über die zulässige Boden belastung aufgeführt.
T a f e l 1. Grenzw erte der in Deutschland und anderen Ländern gebräuchlichsten, zulässigen Bodenbelastungen.
T afel 2. Zulässige Bodenbelastungen der Erstfassung (1934) der DIN 1054
B o d e n a r t kg/cm 2
Ton (Lehm) weich Ton (Lehm) mittels
Schw im m sa nd (Triebsand).
F e i n s a n d ...
Mittel- un d Grobsand . . K i e s ...
1,0 bis 2,5 1,75 „ 3,0 4,0 „ 6,0 2,0 . 8,7
0 „ 5,0 1,5 . 2,5 2,5 „ 4,0 3,0 „ 8,0
*) Vgl. „N eue Richtlinien für die zulässige Belastung des Baugrundes rnd der Pfahlgründungen“ von Oberregierungs- un d -baurat Wedler Sonderdruck aus dem Zentralblatt der Bauverwaltung). Berlin 1940, iVilh. Ernst & Sohn.
2) Die bei der Neubearb eitung auftretenden sachlichen Schwierigkeiten rnd berechtigten Bedenken waren derart groß und zahlreich, daß sie bitw e ise unüberwindlich schienen. Wenn die Neufassung dennoch gelang, o g e b ü h rt der Dank dafür neben den einzelnen Mitarbeitern des Normen- lusschusses vor allem Herrn Ministerialrat Busch, der als Vorsitzender merrnüdlich und mit zäh er Entschlossenheit für die Verwirklichung der leuen DIN 1054 eintrat.
B o d e n a r t kg/cm2
A. Nicht gew ach sener Boden, je nach seiner Beschaffenheit 0,2 bis 1,5 B. Gewachse ner (offensichtlich unberührter) Boden
a) F e i n s a n d ... 1,5 b) Mittelsand, festgelagerter trockener Ton, Lehm
sowie Kies mit Schichten von geringem Sandgehalt 3,0 c) Grobsand, Kies, fester trockener Mergel . . . . 4,5
Zur Erläuterung eines der hauptsächlichsten Bedenken, die der Auf
stellung von Tafeln über die zulässige Bodenbelastung in obiger Form entg egenstehen, sei der einfache Fall einer Pla tte ngründung größerer A bmessung auf Tonuntergrund an genomm en. Das Setzungsmaß dieses Bauwerks hän gt infolge der großen Einflußtiefe von der Dicke der Ton
schicht ab und schwankt auch bei Annahm e der geringen Belastung von nur 1 kg/cm 2 je nach den Verhältnissen in der Größenordnung zwischen wenigen Millimetern und vielen Zentimetern. Da weiterhin auf Erzielung einer vollkom men gleichmäßigen Setzung nur in Ausnahmefällen Rücksicht genom m en wird oder werden kann, wird ein gegen ungleichmäßige Setzungen empfindliches G ebäude möglicherweise schweren Schaden nehmen. Ganz abgese hen von ungleichmäßigen Bew egungen wird der Bauherr in den meisten Fällen auch bei gewährleistet gleichmäßigen Setzungen Bedenken haben, sobald die Voraussage die Größenordnung von wenigen Zentim etern überschreitet. In der Neufassung der DIN 1054 wurd en dah er für „zweifelsfreie F ä ll e “ für bindige Böden nur die Belastun
gen der Tafel 3 zugelassen und weiterhin an die Bedingung geknüpft, daß a) „unter der Gründungssohle überall tragfähige gleichmäßige Boden
schichten lieg en “ und
b) „die zu erwartenden Setzungen das für das Bauwerk zulässige Maß nicht überschreiten, was im Zweifelsfall durch eine Setzungs
bere chnung nachzuweisen is t“.
T afel 3. Zulässige Belastung bindiger Böden für „zweifels
freie F ä lle “ entsprechend der Neufassung der DIN 1054.
B o d e n a r t kg/cm2
1. Bindige Böden (Lehm, Ton und Mergel)
a) b r e i i g ... 0 b) weich (leicht k n e t b a r ) ... 0,4 c) steif (schwer k n e t b a r ) ... 0,8 d) halbfest ... 1,5 e) h a r t ... 3,0
Um die Aufstellung einer Tafel für Regelfälle, die keine besonderen Untersuchungen notwendig machen, überhaupt zu ermöglichen, ohne der Gefahr von übermäßigen Setzungen oder Grundbruch ausgesetzt zu sein, sind die Zahlenwerte der Tafel 3 g eg en ü b er den früher üblichen Werten bedeute nd herabges etzt worden. Wird durch bodenphysikalische U nte r
suchungen nachgew iesen, daß die zulässigen Belastungen der Tafel 3 bei Einhaltung genügender Sicherheit überschritten werden dürfen, so steht auch einer wesentlichen Ü berschreitung obiger Werte nichts entgegen.
Es ist somit zu erwarten, daß insbesondere bei Bauwerken auf blndlgen Böden durch rechtzeitige Bodenuntersuchungen von der Möglichkeit einer G ründung mit größerer Wirtschaftlichkeit und höherer Sicherheit Gebrauch gem ac ht wird.
W ährend die Belastungswerte bindiger Bodenschichten früher oft zu hoch lagen, ist für nichtbindige Böden, zum indest für Bauwerke größerer G ründungsabmessungen, vielfach das Umgek eh rte der Fall gewesen. Da Bauwerke auf Sand oder Kies nur geringfügige Setzungen erfahren und diese außerdem gleichzeitig mit zu n eh m e n d er Laststeigerung eintreten, sind die zulässigen Belastungen ln der Hauptsache abhängig von der Bruchlast dies er Bodenschichten. Die Bruchlast von Sand und Kies wächst aber mit zu n eh m e n d er Gründungsfläche in einem Ausmaß, daß sie schon für eine gewöhnliche Fla chgr ündung bei einem Grundflächen
durchmesser von 5 m mehr als das Zehnfache der bisher üblichen zu
lässigen Werte beträgt. Der Normenausschuß entschloß sich daher, in die Neufassung der DIN 1054 neben den für „zweifelsfreie F ä ll e “ ln Tafel 4 enthaltenen zulässigen Belastungen für Sand und Kies „Sonder
vorschriften für nichtbindige B ö d e n “ au fz unehm en (Tafel 5). Durch diese Ist die Möglichkeit gegeben, bei größeren Grundflächendurchmessern auf nichtbindigen Böden wesentlich höhere Belastungen zuzulassen.
