Titel: | Die Tätigkeit der Königlichen Technischen Versuchsanstalten im Rechnungsjahre 1903. |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 171 |
Download: | XML |
Die Tätigkeit der Königlichen Technischen
Versuchsanstalten im Rechnungsjahre 1903.s. D. p. J. 1903,
Bd. 318, S. 206.
Die Tätigkeit der Königlichen Technischen Versuchsanstalten im
Rechnungsjahre 1903.
Ueber die Tätigkeit der Anstalten im Rechnungsjahre 1903 entnehmen wir dem uns
zugegangenen Bericht folgendes:
Die Abteilung für Metallprüfung erledigte insgesamt 321
Anträge (376 im Vorjahre) mit etwa 3000 Versuchen (4500 im Vorjahre).
Die gegen das Vorjahr verminderte Inanspruchnahme der Abteilung ist zum Teil durch
die in den Monaten Oktober und November 1903 erfolgte Uebersiedelung nach dem Neubau
zu Gross-Lichterfelde Wests. D. p. J. 1904, Bd.
319, S. 471. veranlasst. Die im
Neubau aufgestellten neubeschafften Festigkeitsprobiermaschinen mussten vor ihrer
Benutzung auf ihren Zuverlässigkeitsgrad untersucht und berichtigt werden. Wenn auch
während dieser Zeit noch die alten Einrichtungen der Abteilung in Charlottenburg für
Versuche mitbenutzt werden konnten, sj war es doch nicht möglich, die eingegangenen
Prüfungsaufträge in gewohnter Weise zu erledigen. Hierzu kommt noch der Umstand,
dass die technischen Behörden und die Industrie mit der wachsenden Bedeutung des
Materialprüfungswesens sich immer mehr selbst mit Laboratorien und Prüfungsmaschinen
versehen und die einfachen Prüfungsarbeiten selbst ausführen.
Der Abteilung fielen vorwiegend die schwierigeren, meistens zeitraubenden
Arbeiten zu, von denen folgende besonders genannt sein mögen: 1. die Prüfung der Festigkeitsprobiermaschinen in den
Anstalten der Behörden und industriellen Werke. Sie bedeuten einen wesentlichen
Schritt zur Förderung der Sicherheit des Materialprüfungswesens und beweisen, dass
man den Fehlern der Maschinen und Instrumente beim Prüfungswesen durchweg mehr
Beachtung schenkt und sie zu beseitigen sucht.
Im verflossenen Rechnungsjahr wurden elf Festigkeitsprobiermaschinen untersucht und
zwar:
a)
2
Zerreissmaschinen,
Bauart
Martens,
b)
1
desgl.
„
Krupp,
c)
1
desgl.
„
Mohr & Federhaff,
d)
2
desgl.
„
Pohlmeyer,
e)
1
desgl.
„
v. Tarnogrocki
f)
1
desgl.
„
Berliner Werkzeugmaschi-
nen-Fabrik, Akt.-Ges. vorm. L.
Sentker, Berlin.
g)
1
Druckpresse, Bauart Amsler,
h)
1
Betonpresse,
„
Martens.
Die Prüfung erfolgt mit Hilfe von Kontrollzugstäben und Kontrolldruckkörpern. Ueber
die Art ihrer Verwendung und über die Bedingungen, unter denen sie auf Antrag gegen
Berechnung der
Kosten an Interessenten abgegeben werden, haben wir bereits im Vorjahre, Bd. 319, S. 206, berichtet.
Im letzten Rechnungsjahr sind zwei Kontrollstäbe abgegeben und zwar einer für 25 t an
die Geschützgiesserei Spandau und einer für 3 t an die
Zentralstelle für wissenschaftliche Untersuchungen
Neubabelsberg.
2. Prüfung von Messapparaten. Neben den
Festigkeitsprobiermaschinen sind sechs Messapparate auf die Richtigkeit der
Dehnungsanzeige untersucht und zwar drei Spiegelapparate, Bauart Martens und drei Kennedy-Martenssche, Dehnungsmesser.
Die Kennedy-Martens-Instrumente neuer Form sind
Zeigerapparate mit dem Vergrösserungsverhältnis 50/1. Sie werden, wie die
Spiegelapparate, paarweise an den Zerreisstab angesetzt. Sie sind aus dem seit
mehreren Jahren immer wieder hervorgetretenen Bedürfnis entstanden, die
Unsicherheiten bei der Bestimmung der Streckgrenze zu vermindern und sind in der
Anstalt entworfen und hergestellt.
Betont wird in dem vorliegenden Bericht, dass die Anstalt seit vielen Jahren in
Gutachten, Schriftwechsel und Veröffentlichungen den Wert der Streckgrenze für die
Bedeutung der Materialeigenschaften aus dem Festigkeitsversuch immer wieder
hervorgehoben, aber auch auf die Schwierigkeiten und Unsicherheiten ihrer Bestimmung
aufmerksam gemacht hat. Nicht immer tritt der plötzliche Abfall der Wage, oder das
plötzliche Vorgehen des Formänderungsanzeigers ein, wie es beispielsweise Bauschinger in seinen Arbeiten hervorhob, oder Pohlmeyer wohl zum erstenmal in einem von der Maschine
selbst gezeichneten Schaubilde zeigte. Um die bei undeutlich ausgeprägter
Streckgrenze auftretenden Schwierigkeiten zu beseitigen, schlug die Anstalt schon
vor mehreren Jahren vor, diejenige Spannung, die eine zwischen bestimmten
Grenzwerten (S = 0,2 bis 0,5 v. H.) liegende bleibende
Dehnung erzeugt, als Streckgrenze zu bezeichnen.
3. Dauerbiegeversuche mit Kupferröhren im erhitzten
Zustande. Die im vergangenen Rechnungsjahre in Angriff genommenen Versuche
wurden fortgesetzt. Beim Versuch ist das von stark erwärmtem Oel durchflossene
Probenrohr in beweglichen Lagern auf zwei Stützen wagerecht gelagert. Die Rohrenden
reichen über die Stützen hinaus und sind durch Federn nach unten gespannt, so dass
auf ganzer Länge der Probe gleiche Biegemomente entstehen. An dem einen Ende tritt
das warme Oel ein, am anderen aus. Die hierdurch auf gleichbleibende Wärme gebrachte
Rohrprobe wird durch eine Schnurscheibe fortwährend gedreht. Die Versuche wurden bei
mehr als 200° C mit verschiedenen Spannungen und bei verschiedenen
Umdrehungsgeschwindigkeiten ausgeführt. Wegen der Uebersiedelung nach dem Neubau
mussten sie unterbrochen werden.
4. Untersuchungen mit Blechen auf ihr Verhalten bei
Einwirkung von Ammoniak- und Schwefligsäuredämpfen. Sie erstreckten sich
auf:
a) kupferplattiertes Flusstahlblech,
b) Zinkblech,
c) Eisenblech (sog. Schwarzblech),
d) verzinktes Eisenblech,
e) verbleites Eisenblech,
f) Kupferblech.
Hierbei wurden 200 und 400 mm lange und 40 mm breite Blechstreifen im geraden und
nach verschiedenen Krümmungshalbmessern gebogenen Zustand den Dämpfen ausgesetzt und
die Gewichtsveränderungen nach verschieden langer Einwirkung der Dämpfe
festgestellt.
5. Untersuchungen auf Verhalten von Mennigeanstrich auf rohen Blechen und solchen die
vorher
a) mit dem Sandstrahlgebläse und
b) mit der Bürste gereinigt waren,
c) vom Zunder durch Hin- und Herbiegen befreit waren.
Festgestellt wurden die Gewichtsveränderungen durch Reinigen und Streichen der
Proben, die Veränderungen im Aussehen der den Witterungseinflüssen ausgesetzten
Proben und das Haftvermögen der Farbe auf den drei verschiedenartig hergerichteten
Flächen.
6. Festigkeitsversuche bei verschiedenen
Wärmegraden. Unter ihnen möge eine Versuchsreihe hervorgehoben sein, bei
der Duranametall und Kupfer in ihrer Verwendbarkeit als Stehbolzen zu vergleichen
waren. Die Untersuchung umfasste Zugversuche und Biegeproben bei verschiedenen
Wärmegraden und zwar wurden Hin- und Herbiegeproben mit unverletzten und mit
eingekerbten Stäben ausgeführt. Zur Erhitzung dienten flüssige Wärmebäder. Als
Vergleichsmaterial wurden von einer Eisenbahndirektion bezogenes Stehbolzenkupfer
und zwei dem Lager der Anstalt entnommene Kupferbleche benutzt, von denen das eine
nahezu reines Kupfer mit Spuren von Wismut und Eisen, das andere weniger rein
war.
Die Besprechung der Ergebnisse ist vorbehalten und zunächst nur erwähnt, dass das
Duranametall bei Hitzegraden bis zu 250° C., die für die praktische Verwendung des
Materials von Stehbolzenkupfer in Frage kommen dürften, den zum Vergleich
herangezogenen Kupfersorten bei etwa gleicher Dehnbarkeit sowohl in der Festigkeit,
als besonders auch in der Biegbarkeit überlegen war. Die Zugfestigkeit des
Duranametalls erlitt innerhalb dieser Wärmegrade überhaupt keine Einbusse durch die
Erwärmung, und der Widerstand eingekerbter Stäbe gegen Biegen, der für die
Verwendung der Stehbolzen vornehmlich von Bedeutung ist, war ganz erheblich grösser
als bei Kupfer. Von 250° C ab näherten sich die Eigenschaften des Duranametalls
denen des Kupfers.
7. Untersuchungen an im Betriebe gebrochenen
Konstruktionsteilen als: Bohrgestänge, Schraubenwellen, Schwungräder,
Schienen, Kesselbleche, Pleuelstangenschrauben und der Rumpf eines
Steinbrechers.
In mehreren Fällen konnte die Ursache des Bruches auf mangelhaftes Material
zurückgeführt werden. Bei einem Material, dessen Zugfestigkeit und Dehnung den
Vorschriften entsprach, sollte begutachtet werden, ob auch die Biegbarkeit nach dem
Abschrecken noch genügte. Hierbei machte sich der Einfluss der verschiedenen
Hitzegrade, aus denen abgeschreckt wurde, ganz besonders geltend. Vorgeschrieben
war, dass bei „Rotglut“ abgeschreckt werden sollte. Da jedoch nicht
zweifelsfrei feststeht, welcher Wärmegrad mit „Rotglut“ gemeint ist, so
konnte nicht entschieden werden, welches Ergebnis der bei verschiedenen
Abschreckwärmen ausgeführten Versuche als massgebend anzusehen sei. Es ist dringend
erwünscht, dass derartige allgemeine Ausdrücke aus den Bedingungen verschwinden und
bestimmte Angaben über die Höhe der Abschreckwärme gemacht werden.
8. Versuche mit Schweisseisenstäben, aus alten Gitterbrücken entnommen, lieferten
27–34 kg/qmm
Zugfestigkeit bei 8–27 v. H. Dehnung. Bei Kaltbiegeproben erwies das Material sich
ebenfalls als ausserordentlich verschiedenartig, während sich die Stücke bei den
Warmbiegeproben, mit einer einzigen Ausnahme, vollständig zusammenschlagen liessen.
Die Untersuchung des Gefüges und der chemischen Zusammensetzung ergab an
Schlackeneinschlüssen reiches Material mit phosphorhaltigen Schichten.
9. Schlagdauerversuche. Zur Untersuchung einer neuen
Konstruktion für Lokomotivachslager, bei denen die Stösse der Achsen auf die
Lagerflächen nachgeahmt wurden. Das Verhalten der Lagerschalen wurde mit dem
normaler Lokomotivachslager in Vergleich gestellt.
10. Prüfungen von Konstruktionsteilen. Unter ihnen mögen
noch erwähnt sein Versuche mit zwei Treppenläufen aus Kunststeinstufen mit
Eiseneinlagen auf Tragfähigkeit, Biegeversuche mit Betonbalken und Holzbalken nach
System Hetzer, Belastungsversuche mit zwei
schmiedeeisernen Fensterrahmen und Sprossenkreuzen, ferner Versuche mit Rohren aus
Ton, Steinzeug und Beton auf Scheitel- und inneren Druck. Ton- und Steinzeugrohre
von 100, 200 und 300 mm l. W. lieferten bei Prüfung auf inneren Druck Bruchlasten
von etwa 25, 15 und 7 Atm. Betonrohre von 500 und 300 mm Durchmesser gingen bei 3
bezw. 4 Atm. zu Bruch.
11. Die Haftfestigkeit von Beton am Eisen lieferte
folgende Werte:
\frac{\mbox{Haftfestigkeit}}{\mbox{Zahl der Versuche}}\frac{3-5}{8},\ \frac{6-10}{12},\ \frac{10-15}{16},\ \frac{15-20}{6} kg/qcm
\frac{\mbox{Haftfestigkeit}}{\mbox{Zahl der Versuche}}\ \frac{20-25}{2},\ \frac{25-30}{5},\ \frac{33}{1} kg/qcm.
Wie ausserordentlich unsicher die Annahme einer bestimmten Haftfestigkeit ist, davon
zeugt eine Versuchsreihe mit neun Proben gleicher Fertigung, wobei sich ergab:
\frac{\mbox{Haftfestigkeit}}{\mbox{Zahl der Versuche}}\ \frac{7,5}{1},\ \frac{11-19}{4},\ \frac{23-28}{6},\ \frac{33}{1} kg/qcm.
Die abgegebenen neun Gutachten erstrecken sich:
a) auf Beurteilung des Materials von im Betriebe nach kurzer
Zeit gebrochenen Rotgussventilspindeln. Das Material war nach Festigkeit,
Dehnbarkeit und Gefügebeschaffenheit minderwertig;
b) darauf, ob Winkeleisen den Bedingungen entsprechend
geliefert wurde;
c) darauf, ob die Ursache des Einbeulens von Siederohren auf
mangelhaftes Material oder äussere Einflüsse zurückzuführen sei;
d) auf Untersuchung einer im Betriebe gebrochenen
Pleuelstangenschraube. Sie war aus ungleichmässigem Flusseisen mit zäher
Aussenzone und brüchigem Kern hergestellt. Bei der Aetzprobe traten die beiden
Zonen deutlich zutage, und die chemische Analyse zeigte besonders Unterschiede
im Phosphorgehalt;
e) bei einem im Betriebe gebrochenen gusseisernen
Steinbrecherrumpf auf die Güteeigenschaften des Materials;
f) auf die Frage, ob ein im Betriebe gebrochenes Drahtseil mit
Rücksicht auf die im Betriebe erlittenen Abnutzungen noch als betriebssicher
anzusehen sei. Sie musste verneint werden, da nicht nur die Festigkeit und
Biegbarkeit der einzelnen Drähte, sondern auch die Zugfestigkeit des ganzen
Seiles bereits ausserordentlich stark gelitten hatte;
g) auf den Vergleich von drei verschiedenen Plombenverschlüssen
für den Postverkehr, auf Sicherheit der Verschlüsse gegen unerlaubtes
Oeffnen.
Das metallographische Laboratorium (jetzt Abteilung 4
für Metallographie) war im Betriebsjahre mit folgenden Untersuchungen
beschäftigt:
1. Einfluss verschiedener Umstände auf den Angriff des Eisens
durch Wasser (Fortsetzung);
2. Untersuchungen über den Einfluss von Beimengungen zum Kupfer
auf das Gefüge;
3. Beobachtung des Gefüges von Eisen-Nickellegierungen
(Fortsetzung);
4. Ausbildung von Verfahren zur schnellen Ermittlung der Art
von Saigerungserscheinungen in Flusseisen.
Ausserdem erledigte das Laboratorium 33 Anträge betreffend:
Feststellung von Unterschieden des Gefüges innerhalb des
Querschnittes von Eisen und Stahl,
Ermittelung der Ursachen:
des vorzeitigen Zerfressens eiserner Rohre durch Rost, örtlicher
Anfressungen von Kupfer,
des Rissigwerdens von gewalztem Kupfer, eines Ueberhitzerrohres und
von kupfernen Dampfleitungen,
von Fehlern in gebeizten eisernen Schüsseln,
der Ausbeulung von Siederohren,
der Sprödigkeit von Fahrradhinterradgabeln,
des Bruches einer Kesselplatte. Ferner Entscheidung, ob Material
Schweiss- oder Flusseisen ist,
ob ein Material als Hartguss zu bezeichnen ist,
ob ein Rohr nahtlos oder geschweisst ist,
ob in einer Welle ein Stück eingeschweisst war,
ob in einem gesprungenen Sägeblatt die Ursache des Bruches in
vorhergebildeten Rissen zu suchen ist, und ob diese vom Härten oder von
unsachgemässer Behandlung herrührten,
ob fehlerhafte Stellen in Wellen zum Bruche führten.
Ausserdem Anfertigung von Mikrophotographien und Abgabe von Abzügen von
metallographischen Lichtbildern. Zu den einzelnen auf Grund von Anträgen erledigten
Arbeiten ist folgendes zu bemerken:
Durch metallographische Untersuchung sind vielfach Aufschlüsse zu erlangen über die
Vorbehandlung des Materials. So liess sich auf Grund der Gefügeänderung feststellen,
dass die Ausbeulung von Siederohren infolge örtlichen Glühens eingetreten war.
Gleichzeitig ergab das Mikroskop Aufschluss darüber, dass die Wandstärke von Rohren
unter der Einwirkung der Feuergase stellenweise durch Umwandlung des Eisens in
Schwefeleisen j stark geschwächt war. Die Anstalt beabsichtigt, hierüber in einer
besonderen Veröffentlichung weitere Aufschlüsse zu geben.
Vielfach genügen die üblichen Abnahmevorschriften für Kesselbleche nicht, um
minderwertiges Material auszuschliessen. Ein Material kann z.B. den Würzburger
Normen genügen, und doch derart spröde sein, dass ein daraus hergeselltes Blech beim
Herunterfallen aus geringer Höhe zerspringt. Man sollte auch bei Kesselmaterial sich
in einfachster Weise durch Schlagversuch davon überzeugen, ob es besonderen Grad von
Sprödigkeit zeigt oder nicht. Die Sprödigkeit kann bedingt sein durch Ueberhitzung
des Bleches; sie kann aber auch infolge schlechter Materialbeschaffenheit eintreten.
So zeigte z.B. ein solches sprödes Flusseisenblech starke Schnüre von
hochphosphorhaltigen Einschlüssen; sie liessen sich durch eine einfache Aetzprobe
mit Kupferammonchloridlösung bereits feststellen; durch analytische Untersuchung
wurde weitere Gewissheit gewonnen. In Zerreisstäben machen sich solche
phosphorreichen Aussaigerungen im Flusseisen, als sog. „Härteadern“
bemerkbar.
Die Abteilung für Baumaterialprüfung bearbeitete 627
Aufträge mit 27304 Versuchen.
Sehr grossen Umfang hatten wieder die Deckenprüfungen.
Zur Prüfung gelangten;
Trägerlose Hohlsteindecken „System Bremer“,
Winkeleisensteindecken, Förstersche Massivdecken,
Securadecken, Viktoriasteindecken, „Weltdecken“ (sämtlich ebene Steindecken),
massive Decken (System Kohlmetz), Massivdecken (System
Ackermann), Monierdecken, ebene massive
Stampfbetondecken mit Eiseneinlagen, Zementbetondecken mit Eisenfedereinlagen, ebene
Betondecken, Eggert-Decken, Betonbalken (System Pohlmann) Decken aus Betoneisengitterträgern (System
Visintini).
In mehreren Fällen wurde die Prüfung von Decken antragsgemäss auf Bauten vorgenommen
und mit Wurfproben verbunden. Die Wurfprobe gibt sehr wertvolle Aufschlüsse über die
Widerstandsfähigkeit von Massivdecken gegen örtliche Erschütterungen und verdient
deshalb neben der Belastungsprobe erhöhte Beachtung.
In einem Falle wurden Erschütterungsversuche mit freitragenden Wänden aus einfachen
und doppelten Gipsplatten vorgenommen, bei denen sich die Wände als sehr
widerstandsfähig erwiesen.
Brandproben mit eigens hierfür errichteten
Versuchshäuschen ausgeführt, bezweckten die Erprobung von gautschiniertem Holz im
Vergleich mit gewöhnlichem Holz, von Gipsplatten zweierlei Art, von wickelbaren
Gipsdielen und von vier Kalksandsteinsorten. Die Proben haben ergeben, dass frisch
gautschiniertes Holz dem Feuer erheblich besser und länger Widerstand leistet als
gewöhnliches Holz.
Die geprüften Gipsplatten haben sich als feuersichere Trennungswände bewährt und die
wickelbaren Gipsdielen sind nach den Ergebnissen der Versuche geeignet zur Umhüllung
von eisernen und hölzernen Säulen und Trägern. Ihre Anbringung ist nur mit geringen
Schwierigkeiten verknüpft und die schwalben-schwanzförmigen Vertiefungen bieten dem
Gipsputze guten Halt.
Die Prüfung von Kalksandsteinen ist nicht nur, wie erwähnt, in vier Fällen auf die
Feststellung der Feuerbeständigkeit beschränkt gewesen, sondern hat auch nach
anderen Seiten hin entsprechend dem schnellen Anwachsen der Kalksandsteinindustrie
erhebliche Steigerung erfahren.
In einem Falle sind Kalksandsteine und gewöhnliche Ziegelsteine gleichzeitig zu demselben
Gebäude verwendet und der Brandprobe unterworfen worden. Die Unterschiede beider
Steinsorten in ihrem Verhalten gegen die Einwirkung des Feuers und des
Wasserstrahles waren gering.
Eine Kalksandsteinfabrik, die anfänglich recht geringwertige Ware erzeugte, hat ihre
Erzeugnisse der stetigen Kontrolle der Anstalt unterstellt. Im Laufe der Prüfungen
konnten die Steine ständig verbessert werden, so dass sie schliesslich den besten
Kalksandsteinen ebenbürtig waren.
Auf Grund der in der Anstalt ausgeführten Untersuchungen ist eine grosse Reihe neuer Baustoffe von den Baupolizeibehörden zur
Verwendung zugelassen worden, namentlich Kalksandsteine und Dachsteine.
Besonderes Interesse beanspruchen die Untersuchungen alter
Mörtel, herrührend von Ausgrabungen auf der griechischen Insel Thera. Man
hatte gehofft, dass die verschiedenartige Zusammensetzung der Mörtel vielleicht auf
das Alter der Bauwerke, die verschiedenen Zeitaltern entstammen, Schlüsse zulassen
würde. Es stellte sich aber heraus, dass die Art der Mörtelbereitung durch
Jahrhunderte bis auf den heutigen Tag auf dieser Insel fast dieselbe geblieben ist
und dass zu allen Zeiten, soweit die ausgegrabenen Bauwerke zurückreichen, dieselben
Rohstoffe als Zuschlag- und Färbemittel Verwendung gefunden haben.
Umfangreiche im wissenschaftlichen Interesse ausgeführte Versuchsreihen mit
Betonwürfeln gaben Aufschluss über den Einfluss der
Würfelgrösse auf die Druckfestigkeit des Betons. Nach den Ergebnissen
dieser Versuche nimmt die Druckfestigkeit mit zunehmender Würfelgrösse ab, und zwar
bei höheren Wasserzusätzen mehr als bei niederen.
Ganz besonders umfangreiche Untersuchungen über die Festigkeits- und
Dichtigkeitsverhältnisse von Beton sind im Berichtsjahre auf Antrag des Deutschen
Beton-Vereins begonnen worden. Sie sollen Aufschluss geben über die Wirkung
verschiedener Kiese im Beton bei gleichem Mischungsverhältnis und gleicher
Behandlungsweise, aber mit verschiedenen Wasserzusätzen (feucht und trocken
eingerammt). Die Versuche erstrecken sich über einen grösseren Zeitraum.
Die Prüfung der Portland-Zemente beansprucht immer noch
einen erheblichen Teil der Tätigkeit der Abteilung; namentlich sind im Berichtsjahre
vielfach Zemente auf Beimischung von Hochofenschlacke untersucht worden.
Die hierauf gerichteten Prüfungsverfahren sind wesentlich vervollkommnet worden. In
allen Fällen konnte festgesellt werden, wieviel freie Schlacke etwa in dem Produkt
vorhanden war.
In einigen Fällen wurden für den Export bestimmte deutsche Zemente nach den
„argentinischen Normen“ geprüft. Diese „Normen“ lassen nur einen
so geringen Schwefelsäuregehalt der Zemente zu, dass es schwer fallen wird, in
Europa Portland-Zemente zu finden, die dieser Bedingung und gleichzeitig den in
bezug auf Bindezeit und Festigkeit gestellten Anforderungen entsprechen. Der Grund,
weshalb nicht mehr als 0,93 v. H. Schwefelsäure zugelassen werden soll, ist nicht
ersichtlich, nachdem jahrelang Portland-Zemente mit 2 v. H. und mehr Schwefelsäure
sich bestens bewährt haben.
Zur vergleichenden Untersuchung von Eisen-Portland-Zement und
Portland-Zement hat der Herr Minister der öffentlichen Arbeiten einen
Ausschuss eingesetzt, nach dessen Beschlüssen die Versuche im Berichtsjahre begonnen
wurden. Von jeder Bindemittelgruppe sind vier Zemente zur Untersuchung gestellt.
Ueber die Ergebnisse soll erst nach Abschluss der Untersuchung berichtet werden.
Grösseren Umfang als bisher hat die Prüfung feuerfester Materialien angenommen. Neben
der Schmelzbarkeit der feuerfesten Tone ist in vielen Fällen auch die
Druckfestigkeit der daraus hergestellten Steine ermittelt worden, Untersuchungen,
die bei den immer wachsenden Abmessungen der Hochöfen und Winderhitzer in neuerer
Zeit von noch grösserer Bedeutung sind als früher. Versuche, die Festigkeit
feuerfester Steine auch nach Erhitzung auf hohe Wärmegrade festzustellen, sind im
Gange.
Von den für Gerichte abgegebenen Gutachten betraf eines
Fussböden, aus einem neuen Baustoffe hergestellt, die sich nicht bewährt
hatten. Das Material war wenig dicht (der Dichtigkeitsgrad der verschiedenen Proben
schwankte zwischen 0,593 und 0,648) und saugte an den Stellen, wo es bereits
begangen war, aufgespritztes Wasser verhältnismässig schnell auf. Teile des
Fussbodenstoffes waren auch in Wasser löslich. Wenn das Material vor seiner
Verwendung regelrecht geprüft worden wäre, hätten sich Geld- und Zeitverluste
vermeiden lassen.
In einem anderen Falle wurde an Hand eines bestimmten Falles die Zumischung von Gips
zum Zement für Putzzwecke, insbesondere zur Herstellung von Gesimsen, als technisch
fehlerhaft begutachtet.
Die Arbeiten für die Neuregelung der Normen für einheitliche
Lieferung und Prüfung von Portland-Zement sind fortgesetzt, aber noch nicht
zum Abschluss gebracht worden; insbesondere sind noch Prüfungen im Gange, ein neues
zuverlässigeres Verfahren für die Bestimmung der Abbindezeit der Zemente
aufzufinden.
Die Anstalt hat vorgeschlagen, den Verlauf der Wärmeänderungen im abbindenden Zement
aufzuzeichnen und zur Beurteilung der Zemente in bezug auf Abbindezeit zu benutzen.
Die Versuche werden demnächst abgeschlossen.
Auch die Versuche zur Auffindung eines Verfahrens zur Beurteilung der
Erhärtungsfähigkeit des Zementes an der Luft werden fortgesetzt
Die Herstellung und Kontrolle des Normalsandes ist in
der üblichen Weise fortgesetzt worden und hat zu keinen Beanstandungen geführt. Die
Bemühungen zur Auffindung und Einführung eines gemischtkörnigen Normalsandes sind
gescheitert.
Inzwischen hat die Anstalt auch die Kontrolle des
Normalkalkes übernommen, der in den Werken der Vereinigten Harzer Kalk-Industrie hergestellt wird und zum Vergleich
verschiedener hydraulischer Zuschläge (Puzzolane, Trass u. dergl.) benutzt werden
soll.
Zur Auffindung von Verfahren zur Prüfung von Estrichgips sind die Versuche
fortgesetzt worden, haben aber noch immer zu keinem brauchbaren Ergebnis
geführt.
In der Abteilung für Papierprüfung, welcher zugleich
auch die Prüfung von Textilstoffen obliegt, wurden 975 Anträge erledigt. Sie
entfallen zum grössten Teil auf die vollständige Prüfung von Kanzleipapieren nach
den Nonnen. Unter den Teilprüfungen steht die Feststellung des Widerstandes gegen
Zerknittern an erster Stelle.
Die Stoffprüfungen umfassten Versuche auf Festigkeit und Dehnung in Schuss und Kette,
der Prüfung von Fäden auf Zugfestigkeit und Dehnung mit Bestimmung der
Feinheitsnummer und Drehungszahl, Bestimmung des Aschengehalts, der Faserart in
Schuss und Kette, der Fadenzahl auf 1 cm in Schuss- und Kettenrichtung, sowie
Untersuchungen auf Schlichte, Farbe, Stärke, Wasserdurchlässigkeit usw.
Von den im Auftrage von Gerichtsbehörden abgegebenen Gutachten betraf eines
Pergamentpapier, das infolge starker Brüchigkeit für praktische Verwendung ganz
unbrauchbar war. Die ausgeführten Untersuchungen ergaben, dass das beanstandete
Pergamentpapier relativ beträchtliche Mengen Schwefelsäure enthielt. Proben aus fünf
verschiedenen Rollen entnommen, zeigten: 0,17, 0,28, 0,32, 0,43 und 0,57 v. H.
Säure, berechnet als wasserfreie Schwefelsäure.
Im zweiten Falle handelte es sich darum, ob die an der Rückseite von zwei
Invaliditätsmarken haftenden Papierreste von einem Quittungskartenkarton herrührten;
das Gericht war der Meinung, dass diese Marken bereits auf eine andere
Quittungskarte geklebt gewesen, von dieser dann abgelöst und ein zweites mal benutzt
worden seien. Nach Ablösung der Marken von der Karte war die Stelle, auf der die
Marken gesessen hatten, ganz unversehrt; die an der Rückseite der Marken haftenden
Papierreste bestanden aus etwa 35 v. H. Holzzellstoff, 35 v. H. Leinen und 30 v. H.
Baumwolle, hatten also eine Stoffzusammensetzung, wie sie die meisten
Quittungskarten zeigen; der Verdacht des Gerichts wurde also durch diesen Befund
gestützt Die Aussage des Karteninhabers, dass die Marken in seinem Notizbuch geklebt
hätten und dass
die Reste auf der Rückseite der Marken von dem Papier des Buches herrührten, erwies
sich als hinfällig, da dieses Papier aus rund 75 v. H. Holzschliff und 25 v. H.
Holzzellstoff bestand.
Im dritten Falle wünschte ein Gericht ein Gutachten darüber, ob sich an einer
bestimmten Stelle eines Briefes ein scharfer Kniff befunden habe, der nachträglich
so entfernt worden sei, dass er jetzt nicht mehr sichtbar erschien. Ein Anhalt
hierfür hat sich bei der Prüfung nicht ergeben. Durch photographische Aufnahmen
verschieden stark gekniffter und wieder geglätteter Papierproben im auffallenden und
durchfallenden Licht kam die Versuchsanstalt zu der Ueberzeugung, dass es kaum
möglich sein dürfte, einen scharfen Kniff aus einem Papierbogen soweit zu entfernen,
dass die Kniffstelle später nicht mehr nachzuweisen ist.
An mehreren Rollen gefärbter Velourpapiere, die quer zur Bahn Streifen zeigten, war
festzustellen, wie diese Streifen, die das Papier wertlos machten, entstanden seien.
Der Abnehmer behauptete, dass eine Veränderung der Farbe stattgefunden hätte. Dies
war jedoch nicht der Fall. Die Streifen in den Papieren waren vielmehr durch Druck
der Rollen gegeneinander im Lager entstanden. Hierdurch wurde die rauhe Oberfläche
der Papiere etwas zusammengepresst, und eine andere Lichtwirkung als an den nicht
gepressten Stellen hervorgerufen. Die Breite und Deutlichkeit der Streifen nahm von
aussen nach innen zu ab, entsprechend dem kleiner werdenden Durchmesser der Rolle.
Wurden Proben von den eingereichten Papieren um eine Holzwalze gewickelt und diese
dann gepresst, so zeigten sämtliche gedrückte Stellen helle Streifen wie im
eingereichten Muster.
Die im Auftrage des Justizministeriums im vorigen Jahre begonnenen Untersuchungen von
Farbbändern für Schreibmaschinen auf die Widerstandsfähigkeit der damit
hergestellten Schrift wurden im Berichtsjahre fortgeführt, sind aber noch nicht
beendet. Soviel kann aber schon ausgesagt werden, dass es Farbbänder gibt, deren
Schrift ebenso schwer und in manchen Fällen noch schwerer vom Papier zu entfernen
ist als Schriftzüge mit bester Urkundentinte. Man wird daher gewisse Farbbänder, die
das Justizministerium den Interessenten s. Zt. bekanntgeben wird, zur Herstellung
wichtiger Schriftstücke ohne Bedenken benutzen können.
In der Abteilung für Oelprüfung wurden 709 Proben zu 425 Anträgen geprüft.
Von den umfangreicheren Untersuchungen sind folgende hervorzuheben:
Zwei Rohöle wurden eingehend auf Verarbeitungsfähigkeit durch Destillationsversuche
und Paraffinbestimmung geprüft und erwiesen sich als benzinfreie, wenig Paraffin,
vorwiegend Schmieröl und in geringer Menge Petroleum enthaltende Oele.
In Dampfzylindern entstandene Rückstände enthielten hauptsächlich benzin- und
benzolunlösliche Stoffe (kohlige organische Bestandteile sowie Eisen,
Eisenverbindungen und mechanische Verunreinigungen), zum geringeren Teil sehr
dickflüssiges dunkles Mineralöl und wenig Wasser.
Zwei aus Mineralöl gewonnene alkoholische Extrakte, welche bei Zimmerwärme harzartige
Beschaffenheit zeigten und als Harz angesprochen worden waren, erwiesen sich bei der
hier erfolgten Nachprüfung nicht als Harz, sondern als mineralölartige Stoffe,
wie sie sich beim Behandeln von reinen Mineralölen durch Extraktion mit 70 v. H.
Alkohol gewinnen lassen. Näheres über die Natur solcher Stoffe ist bereits in den
„Mitteilungen“ 1895, S. 184 berichtet worden.
Zwei Abfallprodukte der Mineralölverarbeitung wurden daraufhin untersucht, ob sie als
Säureharze oder Abfallsäure zu bezeichnen seien. Beide Proben bestanden zum weitaus
grössten Teil aus Schwefelsäure und enthielten etwas Wasser, schweflige Säure und
sonstige Verunreinigungen. An wasserunlöslichen Säureharzen waren in der einen Probe
nur Spuren, in der anderen etwa 20 v. H. vorhanden. Die Proben waren hiernach nicht
als Säureharze, sondern als Abfallsäuren zu bezeichnen.
Ferner sind zu nennen Untersuchungen von: Transformatorenöle (reine Mineralöle,
Harzöle sowie Mischungen aus beiden) auf die Verdampfungsmenge nach fünfstündigem
Erhitzen auf 100° C. nach dem in den „Mitteilungen“ 1902, S. 67 ff.
beschriebenen Verfahren, und von Terpentinölen, Leinölfirnissen und Wollfettoleïn
auf Reinheit.
Ueber die im letzten Berichtsjahre ausgeführten analytischen und sonstigen
wissenschaftlichen Arbeiten ist folgendes mitzuteilen:
Während bisher bei der Oxydation von Oelsäure in alkalischer Lösung neben
wasserlöslichen Säuren nur Dioxystearinsäure gefunden wurde, ergab sich, dass bei
Verwendung geringerer Mengen Alkali, als man bisher anwandte, Oxyketostearinsäure
als Hauptreaktionsprodukt in geringerer Menge Dioxystearinsäure und wasserlösliche
Säuren gebildet werden.
Der Säuregehalt gefärbter Mineralöle lässt sich infolge der störenden Gegenwart des
Farbstoffs nicht in üblicher Weise durch Titration ermitteln. Ist der Farbstoff
durch verdünnte Salzsäure nicht ausziehbar, so spaltet man ihn durch Erwärmen mit
Zinn und Salzsäure oder man schüttelt eine Petrolätherlösung des Oeles mit einer
abgemessenen Menge verdünnter alkoholischer Natronlauge und titriert die
unverbrauchte Lauge durch Salzsäure bei Gegenwart von Phenolphtaleïn zurück.
Zur Prüfung von Maschinenschmierfetten auf Wassergehalt erwies sich die Vornahme
einer Destillation mit Toluol und Abmessen des übergehenden Wassers als zweckmässig.
Der Säuregehalt dieser Fette wird durch Erwärmen mit etwas alkoholhaltigem Benzin
und Titrieren in der Wärme bei Gegenwart von 50 v. H.-Alkohol und Phenolphtaleïn
(als Indikator) bestimmt. Bei dieser Versuchsausführung ist der Umschlag stets
scharf.
Die bisherigen Verfahren zur Bestimmung des Tropfpunktes von Fetten, Paraffin,
Ceresin usw. liefern nicht immer scharfe Ergebnisse, da es bei diesen Verfahren
schwer möglich ist, immer gleiche Mengen Fett auf das Thermometer bezw. das Stäbchen
aufzutragen. Daher wurde für die Bestimmung des Tropfpunktes ein neuer Apparat
konstruiert, der stets gleiche Mengen Fett in gleichartiger Weise einzufüllen
gestattet und infolge dessen sehr genaue Ergebnisse liefert.
Im Auftrage des Ministers für Handel und Gewerbe wurden Versuche über den Nachweis
von Mineralölpech in Fettpechen sowie zur Gewinnung von Unterlagen für die
zolltechnische Behandlung von Mineralölrückständen in Angriff genommen.