DE BEHANDELING EN SAMENSTELLING.
DER VOORKAAMSTE
Eli
de aanleg van vuurhaarden voor industrie en fabriekswezen.
: EEN PRAeTlSCH HANDBOEK VOOR ARCHITECTEN,
AAKNEMERS, OPZICHTERS, BAZEN, JONGERE BOUWKUNDIGEN EN AMBACHTSLIEDEN,
naar den 5⢠druk van E. HAKKES, âdie Schulc des Maurcrsquot;.
VOOR ÃIEDERLAND BEWERKT DOOR
F. W. VAN GENDT JGZ.
m Tweede Druk,
omgewerkt en vermeerderd wei. de nieuwste toepassingen op dit gebied
⢠quot; â DOOR
D. H. HAVERKAMP,
. . Architect.
Met 400 tussciien deu tekst gedrukte afbeeldingen.
WÃ â
m
^ 9' â
sssseMt Ã
TBK BRINK amp;
TE AMSTERDAM, BIJ
de VII IKS.
1889.
Op- /) ' -, O ,
7 7 /' 1..... r 3
DE BEHANDELING EN SAMENSTELLING
DER VOORNAAMSTE
METSELWERKEN
EN
de aanleg van vuurhaarden voor industrie en fabriekswezen.
een practisch handboek voor architecten, aannemers, opzichters, bazen, jongere bouwkundigen en ambachtslieden,
iiaiir di'ii 5en druk van E. HARRES, âdie Schnli' des Maiirersquot;.
/ i VOOK NEDERLAND BEWERKT DOOR
F. W. van GENDT JGZ.
Tweede Druk,
omgewerkt en vermeerderd met de nieuwste toepassingen op dit gebied
DOOR
D. H. HAVERKAMP,
Architect.
Met 400 tussclieu den tekst aednikte al'beeldiiiffen.
i-c,,
---------
?â I 8lBt
I RIJKS'
ÃE AMSTERDAM, BIJ I
ten brink amp; DE v r i f_S. U T R H T
KUN'S I HISTORISCH INSTITUUT !
DE'7? RIJKS^)^I|VEPQITEIT UTRECHT j
^^â J) 'S-
VOORBERICHT VOOR DEN EERSTEN DRUK (uittreksel).
De volgende bladzijden, die wij aan de welwillendheid onzer lezers aanbevelen, hebben hun aanzijn hoofdzakelijk te danken aan de omwerking van het duitsche geschrift; die Schule des Maurors van B. Haeees, onderwijzer in de houwkunst te Darmstadt. Eene letterlijke vertaling zou voor Nederland bepaaldelijk ongeschikt geweest zijn, en wij achten eene verdere toelichting dienaangaande overbodig, als men slechts nagaat, dat de soort en bewerking der materialen voor elk land verschillend zijn. Zoo veel mogelijk zijn wij aan het oorspronkelijke getrouw gebleven, en alle afbeeldingen zijn door ons opgenomen-, het aantal der-zelve is echter door eenige nieuwe figuren vermeerderd.
Het eerste hoofdstuk, dat over de steenen handelt, is geheel verschillend van het oorspronkelijke, daar wij ons vooral voor oog en gesteld hebben, het werk praktisch in te richten, en het duitsche werk ons daartoe geene aanleiding geeft. Het tweede hoofdstuk, over de afmeting en sorteering van den baksteen, is uit den aard der zaak opzettelijk opgemaakt, en dit is evenzeer het geval met hoofdstuk 5, over de mengsels en kosten der verschillende metselspeciën, en Hoofdstuk 7, over den beton. Wij vermeenden omtrent dit laatste materiaal, dat meer en meer wordt toegepast, het stilzwijgen niet te mogen bewaren, en hebben daarbij verschillende toepassingen, zoowel buiten 's lands als hier te lande, aangehaald. Bij de andere hoofdstukken zijn hier en daar, waar ons zulks tot recht verstand der zaak of aanvulling van het oorspronkelijke noodig voorkwam, toevoegingen gemaakt.
F. W. van GENDT JQz.
VOORBERICHT VOOR DEN TWEEDEN DRUK.
Het gunstig onthaal dat âdie Schule des Maurersquot; in Duitschland mocht te beurt vallen, maakte aldaar een vijfden druk noodzakelijk. De vermeerderingen in de laatste Duilsche uitgave voorkomende, in verhand met de vele nieuwe materialen en de nieuwe toepassingen, welke in de laatste jaren hij de metselwerken voorkwamen, maakte eene herziening van den eersten druk noodzakelijk.
Behalve de onderwerpen die reeds in het duitsche werk eene uitbreiding ondergingen, zooals die over lijsten van gebakken steen, over muren en gewelven, het hoofdstuk over ceinentwerken en steenen vloeren, en het hoofdstuk over den aanleg van vuurhaarden, zijn de verdere vermeerderingen niet aan dit werk ontleend. De onderwerpen over natuurlijke steenen in het algemeen en die in Nederland in het bizonder; over duitsche baksteen, verhlendsteen, kunstzandsteen, drijf steen, terra-cotta en verschillende andere kunststeenen; over de proeven met cementsoorten ; over de mortelmolens; over de niemvste toepassingen van beton hier te lande, over welputten, regenbakken en riolen, zijn niet uit het duitsche tverk overgenomen, doch mochten o. i. in een nederlandsch werk niet ontbreken.
Wij meenen ook, door het bijvoegen van de prijzen hij de verschillende materialen, de bruikbaarheid van dit iverkje verhoogd te hebben.
D. H. H.
Amsterdam.
i isr H o u d.
HOOFDSTUK I.
OVER DE STEENEN.
|
Bladz. Hoofdverdeelikg der steenen. 1 a. Natuurlijke steenen. Leer der gesteenten .... 3 Enkelvoudige gesteenten . . 4 Schijnbaar gemengde gesteenten ..........6 Gemengde gesteenten ... 9 Weerstandsvermogen der steenen ..........12 Duurzaamheid van den steen. 14 Algemeene opmerkingen over de steenen in Nederland in gebruik........15 Hardsteen........â Namensche steen.....16 Marmer.........17 Limburgsche mergelsteen . . 18 Bentheimersteen.....19 Bremersteen.......20 Koode zandsteen.....â Andernachsche steen .... 21 üdelfangersteen... . â Luxemburgsche steen. . . . â Roche d'Euville, Rochette-steen, Gilsdorfer enMorleijer- steen.........22 Savonnière steen.....â Tufsteen......... |
Bladz. Comblanchien......23 Graniet.........â Trachiet en Lava.....â Keien.........24 Leien..........25 Kunsisieenen. Leemsteenen.......26 Gebakken steenen.....27 Afmeting en sorteering van den baksteen......33 quot;Waalsteen........35 Utrechtsche of Vechtsche steen 35 Rijnsteen........36 Friesche steen......â Steen van den Holl. Usel. . â â â â Geld. â . . 37 quot;Weerstandsvermogen derMet- selsteenen.......38 Duitsche baksteen.....â Holle steenen......40 Verblendsteenen.....43 Profielsteenen......44 Pannen, tegels, enz.....â Kunstzandsteenen.....46 Drijfsteenen.......49 Terra-Cotta.......â Verschillende kunststeenen . 50 |
HOOFDSTUK II. OVER DE KALKSOORTEN.
|
Bladz. Steenkalk.........52 Verschillende soorten van steen- kalk ..........â Blusschen van de kalk .... 53 . â , waterkalk . . 57 |
Bladz. Soorten van waterkalk .... 59 Mergelkalk.........60 Schelpkalk........â Kunstwaterkalk.......62 |
INHOUD.
IV
HOOFDSTUK III. OVER DE MORTEL.
|
Bladz. Kalkmortel.........64 Hydraulische of watermortel . . 65 Kunstmatige watermortel of kunst- cement .......... Natuurlijke watermortel of cement. 73 |
Bladz. Bereiding van do metselspeciën. 80 Mortelmolens........84 Verhouding der metselspeciën . 91 Kosten van metselspecie. ... 93 |
HOOFDSTUK IV.
OVER HET GIPS EN DE GIPSMORTEL.
Bladz. |
Gipsmortel........97 ;
HOOFDSTUK V. OVER HET BETON.
|
Bladz. Concrete..........100 Beton...........101 Gebruik van Beton.....102 Haven te Algiers......103 Droge dokken te Toulon . . .105 Gebruik -van beton hier te lande. 109 Sluiskanaal van St. Andries . .110 |
Bladz. Cellulaire gevangenissen. . . . 110 Spoorweg-viaduct te Amsterdam. 111 Havenhoofden Noordzeekanaal . â Oranjesluizen........112 Brug over do nieuwe Maas te Rotterdam........â Prijzen van beton......â |
HOOFDSTUK VI.
OVER DEN BOUWGROND.
Bladz. ; Bladz.
Soorten van bouwgrond. . . . 113 Uitgraven van grond.....118
Onderzoek van den bouwgrond . 114 Drooghouden der fundeering . . 119
Grondboringen.......â Constructie van kistdammen . . 120
HOOFDSTUK VIL OVER DE FUNDEERING.
|
Bladz. Fundeering op rotsgronden . .122 â â kiezel- en vaste gronden.........124 Fundeering op zandgrond en samendrukbare grondsoorten . .125 Roostwerken........â Fundeering op moerassige en aangevulde gronden......129 Paalfundeeringen......131 Fundeering op teertonnen . . . â Betonfundeeringen......â |
Bladz. Metselwerk onder water tusschen een betonkoffer......133 Betonfundeeringen te Triest . . 134 â â Venetië. . â â â der brug te Westervoort.......135 Betonfundeeringen te Amsterdam. 136 Verbetering van moerassigen grond door zandbestorting.....137 Voorbeelden van zandbestorting. 138 |
INHOTTD.
V
HOOFDSTUK VIII. OVER HET METSEL VERBAND.
|
Bladz. Benamingen der steenen. . . . 139 Voorwaarden v. e. goed verband. â 1. Mctselverband in baksteen . . 140 Staand verband.......142 Kruisverband........145 Verband voor muren, die onder scherpe of stompe hoeken in elkander vallen......147 Vlaamsoh verband......150 Halfsteensverband......153 Verband met stroom- of klamplagen ..........154 Verband voor pijlers van veelhoe- kigen- of ronden vorm . . . 155 Verband voor schoorsteenen . . 158 â â holle steenen . . 162 â â lijsten van gebakken steen........163 Algemeene opmerkingen over de uitvoering van metselwerken . 166 2. Metselwerk in gehouwen steen. 167 |
Bladz. Algemeene bepalingen ... 167 Muren van gehouwen blokken . 168 â met een kern van bak- of breuksteen........170 Gehouwen steen tot bekleeding van muren........171 Verankering der steenen . . . â Krammen, houten en ijzeren doken...........â Verbinding der steenen zonder doken..........173 3. Metselwerk in breuksteen . . 174 Muren van natuurlijk onbehakte steenen.........â Muren van onregelmatigen breuksteen ..........175 Muren van regelmatigen breuksteen ..........177 Metselwerk der Grieken en Romeinen .........178 |
HOOFDSTUK IX. OVER DE MUREN.
|
Bladz. Verschillende soorten van muren........180 a. Bekleedingsmuren.....181 Helling v. bekleedingsmuren. 182 Tafel van zwaarten voor idem. 183 Kaai en sluismuren .... 184 Bazaltmuren.......185 amp;. Buitenmuren.......188 Afmetingen v. buitenmuren. 189 Bepaling der dikte door constructie .......191 Afmetingen volgens de verordening op het bouwen te Amsterdam......192 Spouwmuren......â c. Binnenmuren.......193 d. Vrijstaande muren.....194 Lichtopeningen.....â Overdekking met gehouwen steen .......195 Overdekking mot baksteen . 196 â â breuksteen â â van getoogde lichtopeningen.....197 |
Bladz. Gekoppelde lichtopeningen. . . 198 Kozijnen van gehouwen steen . 202 Onderdrempels en stijlen van idem â Verbinding van houten kozijnen met metselwerk......203 Deur- en poortopeningen . . . 204 Poorten met overdekking van gehouwen steen.......205 Ontlastingbogen ... ... 206 Poorten met overdekking van baksteen.........207 Bogen in baksteen van verschillende zwaarten......209 Porringplank ........ 212 Samenstelling der formeelen . . â Over het stellen der formeelen . â Soorten van welven.....215 Constructie der ellips.....â Constructie van den korfboog . 218 Idem voor verhoogde en gofhi- sche welven.......220 Porringlijn voor gothische welven 223 Berekening der kosten van metselwerk in gebakken steen . . 224 |
INHOUD.
VI
HOOFDSTUK X.
OVER DE GEWELVEN.
|
Bladz. Verschillende benamingen van den gewelfbouw...... Soorten van gewelven .... Gewelven van gehouwen steen . Voorwaarden van evenwicht . . Halfcirkelvormige gewelven . . Verschil van zijdelingsche drukking door meerdere breedte dei- eerste welfsteenen..... Verhoogden en gedrukte gewelven.......... Sterkte der gewelven volgens Rondelet....... Over de zwaarten der rechtstanden ......... Constructie tot bepaling d. zwaarte voor half-cirkelvormige gewelven ....... Idem voor verhoogde en platte gewelven....... Tongewelf..... ... 241 Tongewelf van breuksteen. . . â Verbinding der tongewelven met de rechtstanden......243 Over het uitmetselen der porring met horizontale lagen .... 244 Tongewelven in breuksteen met baksteenkappen......248 Grewelfkappen voor idem . . . â Tongewelf van baksteen. . . , 250 Caissonsgewelf.......253 225 226 227 228 229 231 233 234 235 237 |
Bladz. Caissonsgewelf in het kanselarijgebouw te Darmstadt .... Caissonsgewelf in de kerk te Bens- heim........ Caissonssewelf in de Peterskerk te Mainz......... Tongewelf met kruiskappen . . Vlakke tongewelven van baksteen 268 Verschillende samenstellingen v. tongewelven in baksteen. . . â Kloostergewelf.......272 Samenstelling der formeelen . . 273 Schelpgewelf........274 Spiegelgewelf....... Koepelgewelf....... Koepel boven een vierkant grondvlak ......... Verlichting in het midden vai het gewelf....... Over het metselen van koepelgewelven .........n Kruisgewelf........283 Formeel v. een regelmatig kruisgewelf .........284 quot;Wijze van metselen.....285 Bouwwerken uit de middeleeuwen 287 Gebruik van spitsbogen bij kruisgewelven. .........291 Stergewelven......... Boheemsch kapgewelf .... 293 258 259 265 266 275 277 280 |
HOOFDSTUK XI.
OVER CEMENTWERKEHquot; EN STEENEN VLOEREN.
|
Bladz. Gebruik van cement.....298 Vloeren van natuurlijken steen . 299 |
Bladz. Vloeren van kunststeen .... 301 Gips, asphalt, terrazzovloeren. . 303 |
HOOFDSTUK XII.
OVER WELPUTTEN, REGENBAKKEN EN RIOLEN.
Bladz. 1
Welputten......... 306 j Riolen
egenwaterbakken...... 307 |
Bladz. . 308
INHOUD.
HOOFDSTUK XIII.
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
VII
|
Bladz. Over de verbranding en voortbrenging van warmte .... 310 De rooster........ 311 Grootte en vorm van het roos- teroppervlak.......312 Het aschgat........313 De vuurplaats.......314 De rookkanalen.......315 De schoorsteen.......316 Rook verdrijvende werktuigen. . 319 Haarden tot kamerverwarming . 321 Zweedsche haarden.....323 Haarden met horizontale kanalen, 325 Kookhaarden........326 Kookhaarden met drie ketels. . 328 Volledige kookhaard.....330 Bizondere v .....332 Ketelvuren.........334 Ketel met eenvoudig loopvuur . 337 |
Bladz. Ketel met dubbel verdeeld loop- vuur ..........339 Banketbakkersoven......341 Oven voor het drogen van vruchten ...........345 Mouteest of Moutoven .... 347 Lucht- en buisoven.....351 Ketelvuren voor bier- en brandewijn-brouwerijen .....355 Bakovens.........360 Kalkovens..... ... 367 Steenovens . .......371 Ovens geschikt te gelijk voor het branden van kalk en steen. . 374 Vuurhaarden van stoomketels . 379 Ketel met een vuurhaard . . . â â â twee vuurhaarden . . 381 ,, â voorwarmer .... 386 |
VERBETERING.
Op bladz. 49 staat: Bimszandsteenen, lees : âBirassandsteine,quot; zijnde dit de benaming welke deze steenen in Duitsehland dragen.
Het Bimssand is het gruis van tufsteen of van lichten vulkanischen zandsteen.
T
I
HOOFDSTUK L
Over de Steenen.
Hoofdverdeeling der steenen. De steenen welke in de bouwkunst gebruikt worden, verdeelt men in twee hoofdsoorten, als:
a. In natuurlijke steenen, ook gehouwen steen genaamd , welke in de natuur voorkomen en voor het gebruik alleen behakt behoeven te worden.
h. In kunststeenen, samengesteld uit klei of dergelijke zachte kneedbare stoffen , die in eenen vorm gemaakt en in de lucht gedroogd worden; veelal wordt deze gedroogde steen door het vuur tot den noodigen graad van hardheid gebracht of gebakken.
Tot de kunststeenen behoort ook beton en kunsteement-steen, welke laatste steen meer tot de latere industrie behoort.
Deze verdeeling van de steenen is reeds van ouden oorsprong, en bij de oude volkeren wordt in de beschrijving van hunne bouwwerken, zoowel van natuurlijke als kunststeen, melding gemaakt. Wellicht is de eerste aanleiding tot het werken met baksteen te zoeken in het metselwerk van breuksteen, waarbij men zich soms van gebakken steenen bediende om de lagen waterpas te maken voor het sparen van deur- of lichtopeningen, het stellen van lijsten, enz. De werken der Arabieren dienen hiervan tot voorbeeld.
De Babyloniërs hebben tot den bouw van den toren van Babel of â van Belus van kunststeen , die alleen in de lucht gedroogd was, ge
bruik gemaakt, en wij kunnen dien toren gerustelijk beschouwen als het oudste gedenkteeken van deze soort van metselwerk, dat alleen in droge en warme landen doelmatig kon wezen. Volgens de beschrijving bestonden de steenen uit een mengsel van aarde en bitumen.
Het paleis in de oude koningsstad Babyion, door Nebucadnezar gebouwd , bezit nog muren welke, hoewel sterk gescheurd, een metselwerk vertoonen, waarvan steenen en metselspecie van uitstekende hoedanigheid zijn. De steenen zijn gebakken uit fijne kleiaarde en hebben nog een bleekroode kleur.
Vele steenen zijn nog met een zwart, rood, wit, enz. glazuur bedekt. Ook van andere gebouwen in de nabijheid van Babyion , bestaat ar het metselwerk uit goed gebakken steenen , metende 0.35 M. in het
vierkant en 0.072 M. dik, verbonden met kalkmortel.
In Assyrië , alwaar goede natuurlijke steenen in de nabijheid van Nineveh gevonden werden, maakte men van deze gebruik totbeklee- ' ding der muren met ongebakken leemsteenen in het midden van den
-
1
KUNSTHISTORISCH INSTITUUT _DERRIJKRUN|VEP9ITEIT UTRECHT
I
OVER DE STEENES.
muur Voor zware ringmuren bediende men zich van den natuur-liiken steen en wel tot een zoogenaamd Cyclopen muurwerk, zgnde onbewerkte steenen , waarvan de in het gezicht komende voegen een netwerk vormen, bestaande uit 3, 4 en andere veelhoeken en daarom
nolvonaal-verband genaamd. , , , , , ⢠i
Ook werden deze steenen gebruikt, na behakt te zijn in regelma; 0 sterk verband, waarbij do koplagen diep in den muur ingrepen Voor terrassen werden gebakken vloertegels (soms 0.40 M. in hot vierkant en 0.10 M. dik) in asphalt gelegd.
Do ETptenaron hebben voor den bouw hunner pyramiden gebruik smaakt van gebakken en ongebakken leemsteenen ^or hetJ'lwen-di^e terwijl hot uitwendige met harde steenplaten bekleed weid.
Voor sommige pyramiden werd gebruik gemaakt van den rotssteen lano-s het N ijl dal, welke onregelmatig gestapeld werd en waarvan de
voeden met N ijl aarde aangevuld werden.
In de omstreken van Thebe vindt men pumhoopen van gebakken ' steenen , bestaande uit Nijlklei of aarde , vermengd met keisteentjes ,
Griirhh'Sb»quot;»j het bouwen v... hunne tonp.l. g.hujk o-emaakt van groote steenen, die zonder mortel werden samengevoegd. 0 Volgens Vitruvius maakten ook de Grieken en Komeinen van deze kunststeen en gebruik, en hebben bij de Romeinen, waarschijnlijk eerst onder de regeering der keizers , de ongebakken leemsteenen voor de
^DÃXebakken XÃen waren over het algemeen van zeer grooten vorm en hadden eene dikte van 10 tot 12 cM. Bij de Romemsche gebouwen, ten tijde der keizers gesticht, vindt men de gebakken steen alleen voor de buitenbekleeding, terwijl het binnenste uit breuksteen in mortel bestond, en wij hopen over de metselverbanden die door de Grieken en Romeinen bij deze werken gebezigd werden, later in het hoofdstuk, dat bepaald over het metselverband zal handelen te spreken
Ook hebben de Romeinen zich bediend van een mengsel van kleine steenbrokjes en mortel (dus een soort van beton) tot vervaardiging van gewelven , welke specie op houten formeelen uitgespreid werd. De later te vermelden Pouzzolaan-aarde diende den Romeinen om
een sterke metselspecie te vervaardigen.
De geschiedenis , waaruit de bovenstaande voorbeelden getrokken zijn leert ons dat het gebruik van leemsteen reeds lang bekend is , maar geeft ons tevens do overtuiging, dat van den natuurlijken steen in ruime mate gebruik werd gemaakt. In de landen , w aai de gehouwen steen in overvloed voorhanden was viel het ook gemakke-liiker dien te bewerken dan naar middelen om te zien , zich voor het gemis schadeloos te stellen; in die streken was men er meer op bedacht om de werktuigen, zoo voor het bewerken als het vervoeren van den steen, te volmaken en het moet onze verwondering tot zich trekken , dat de oudere volken zulke kolossale monumenten hebben
over de steexen.
kunnen maken. Slaan wij de blikken op de ruïnen van Thebe met zijne honderd poorten en andere werken der aloude Egyptenaren , dan moeten wij erkennen, dat zij steen meesterlijk konden bewerken en dat do verbazend groote blokken de oorzaak zijn, dat hunne ge-denkteekenen de eeuwen getrotseerd hebben.
cv. Dc iiiitiiurlijkc stcenen.
Boven hebben wij gezien dat ook de natuurlijke steenen door do oudo volken gebruikt werden, hetzij onbehakt hetzij bewerkt. Viollet-le-Due licschouwt de liomeinen; als dc meest ontwikkelden van de volken die steengroeven geëxploiteerd hebben. Do meeste hunner gebouwen waren van steen van uitmuntende hoedanigheid en meermalen moesten zij do steenen uit groeven (carrières) halen , waarvan de exploitatie met de grootste moeielijkheden gepaard ging.
Beschouwen wij nu de gesteenten uit een geologisch oogpunt 1), om later meer in het bizonder de steenen, welke in Nederland gebruikt worden, te behandelen.
Leer der gesteenten.
De bestanddeelen, welke tot den opbouw der aarde bijdragen dragen den naam van gesteenten. Gesteente is dus zoowel dc harde granietrots als het bewegelijke zand en do klei. Die gesteenten vindt men over de aarde verspreid 1 a a g s g e w ij z c als zij breedo en lange massa's vertoonen van nagenoeg gelijke dikte. Die laagsgewijze vorming is ontstaan door dien een nieuwe laag zich op de reeds bestaande vormde, hetzij door toedoen van water, hetzij door lavas troomen.
Vertoonen de steenen geen zoodanige ligging dan noemt men ze m a s s a a 1.
Gesteenten, welke door het water, dus door afzetting van het water zijn gevormd, noemt men sedimenten of neptunische vormingen.
Massale gesteenten , welke als lava in gesmolten toestand uit de aarde zijn opgeweld en daarna gestold noemt men vulkanisch, plutonisch of eruptief.
Men verdeelt nog de gesteenten in enkelvoudige en in gemengde gesteenten.
Daar do gesteenten uit samenvoeging van mineraaldeeltjes bestaan, noemt men ze enkelvoudig, wanneer zij uit dezelfde en gemengd als zij uit verschillende soorten van die deeltjes bestaan.
3
Ook onderscheidt men nog d u i d e 1 ij k gemengd, wanneer de
1
Dc volgende bi zonderheden zijn hoofdzakelijk ontleend aan r. E. de Haan , Beknopt leerboek der Delfstof- en Aardkunde.
over de steësen.
verschillende soorten der raineraaldceltjes van elkander te ondersuhei-den zijn en onduidelijk gemengd wanneer dit niet bij den eersten oogopslag het geval is.
Verder heeft men nog de benamingen :
Kristallijn, wanneer de mineraaldeeltjes kristallijn met elkander vergroeid zijn;
mechanisch verbonden, wanneer de deeltjes door een of ander bindmiddel zjjn aaneen verbonden;
los, wanneer er geen verbinding bestaat;
korrelig, wanneer men duidelijk de deeltjes van elkaar onderscheiden kan;
dicht, wanneer dit niet het geval is;
eonglomeraatachtig zijn de gesteenten, wanneer afgeronde steen-brokken door een bindmiddel zijn aaneen gelijmd.
breccieachtig, wanneer die steenbrokken scherpkantig zijn;
blazig noemt men een gesteente wanneer het ledige holten van ronden vorm bevat;
amandelsteenachtig, noemt men die gesteenten als die holten met andere mineralen zijn opgevuld;
schilferig of leiachtig , duidt aan dat hiermede bedoeld worden die gesteenten, welke uit dunne laagjes bestaan.
Enkelvoudige gesteenten.
1. Kwarts. Do gewone kwarts, van een witte of ook roodbruine, gele en grijze kleur, is zeer hard, zoodat het met staal vuur slaat en glas snijdt. De breuk is scherphoekig. Het hoofdbestanddeel is kiezel, waardoor het ook kiezelaarde heet. Het kwarts maakt een bestanddeel uit van vele gesteenten, zand is kwarts in poedervorm. Bergkristal, aehaat, opaal, grint, vuursteen, enz., bestaan meerendeels uit kwarts.
2. Kalksteen. Deze steen behoort tot de sedimentaire geslaagde gesteenten en is van dierlijken oorsprong. Door branden wordt deze steen in levendigen kalk omgezet. Geen steensoort komt zooveel voor als de kalksteen, doch is ook zoo verschillend in hardheid, breuk en samenstelling. Hot hoofdbestanddeel der kalksteenen is kalkaarde door koolzuur gebonden. Zij lossen zich in zuren op. De vermenging van glimmer, serpentijn met den kalksteen, maakt deze schilferig en werken tot het vervveeren van dezen steen mede. Bevat do kalksteen klei, dan is hij waterhoudend en meer onderhevig aan ver-weeren , doch wederstaat dan beter het vuur. De boste kalksteenen zijn die welke veel kiezel bevatten en niet door ijzeroxyde geel, bruin of rood gekleurd zijn. Door op dezen steen met een hamer te slaan bemerkt men aan den helderen en harden klank de meerdere of mindere gelijkvormige of homogene samenstelling van den steen. Bij metselwerken verdient de poreuse kalksteen de voorkeur bij de
4
OVER DE STEENEN.
harde, daar de eerste beter met mortel aan het metselwerk kan verbonden worden. Kalksteenen die fijnkorrelig zyn en zoo hard dat zij politoer aannemen worden marmer genoemd. De meeste marmer-steenen, voornamelijk de ongekleurden en vele der gewone kalksteenen zijn zeer geschikt om onder water gebruikt te worden; ook zijn zij soms goed bestand tegen vorst. Door salpeterzuur, welke met den steen in aanraking komt ontstaat door verbinding met kalk, salpeterzure kalk, waardoor zioh op de oppervlakte van den kalksteen kristallen vormen, die zich als een vuilwitte laag voordoen en den steen aantasten. Ook keukenzout met deze steen in aanraking komende, vormt zich door het zoutzuur een zoutzure kalk, welke ook den steen aantast. Daarom is het niet goed dezen steen voor werken onder den grond, voor privaten enz. te gebruiken.
In ons land vindt men in den St. Pietersberg bij Maastricht en op meerdere plaatsen in Limburg kalksteen , zoogenaamd tufkrijt, die eerst zacht, later in de lucht harder wordt.
3. Korrelige kalk. De korrelige kalk, ook Urkalksteen genaamd, is een kristallijn kalkgcsteente, waartoe ook de marmersoorten be-hooren. De samenstelling is zoowel grof- als fijnkorrelig; zij komen voor in de oudste formaties tusschen gneis en glimmerleien, en waarin overblijfselen eener vroegere planten- en dierenwereld worden gevonden, ook schaaldieren en koralen worden er bij gevonden.
Voor bouwsteen is deze steen niet geschikt, daar hij te veel aan verweeren onderhevig is, doch levert een zuivere, vette kalk op.
4. Overgangskalk. Deze kalksteen komt overeen met den vori-gen wat het samenstel aangaat, de kleur is grijs tot zwart met kalk-spaataderen doortrokken , ook wol bont gevlekt of geaderd. Zij zijn nog erger onderhevig aan verweeren, daar zij meer klei bevatten.
5. Alpenkalk. Deze steen die ook onder den naam van zech-steen bekend is, is een dichte kalksteen. De kleur is lichtbruin, ook wel grijs, zelden zwart, meest doortrokken met kalkspaataderen.
Gewoonlijk is deze steen zuiver en dan niet schilferig en tamelijk duurzaam; is hij gemengd dan bevat hij versteeningen , doch als hij klei bevat dan is hij schilferig en verweert spoedig.
6. Jurakalk. Deze steen is dicht, veelal korrelig, en heeft een grijze, gele of roodachtige kleur. Zonder andere bestanddeelen is hij duurzaam, doch met klei vermengd, ook spoedig aan verweeren onderworpen.
Deze kalksteen is rijk aan versteeningen en komt meest in zeer dunne doch regelmatige lagen voor. Zijn de banken, waaruit hij getrokken wordt, groot, dan is het een harde , zwaar te bewerken steen die zelfs bij den waterbouw gebezigd kan worden.
7. Grofkalk (Grobkalk). Deze kalksteen , die als bouwsteen de uitgebreidste toepassing vindt, is geel, aschgrauw of ook wel donkergrijs van kleur. De korrel is bij breuk zoowel grof als fijn, en dikwijls is deze steen met zand doordrongen en soms meer zandig dan
5
OVER DE STEEXEX.
kalkachtig. Veeltijds bevat hij klei , terwijl ook schelpen in grooten va
getale daarin voorkomen. zij
Deze steen komt meest voor in horizontale lagen met kloven welke -wi
dan niet zand, mergel of klei gevuld zijn. Terstond nadat deze steen z
uit de groeven gehaald is, is hij gemakkelijk te bewerken , doch na se
uitdrooging wordt hij vaster en blijft zeer duurzaam. De fijnste en w die welke gelijke korrel hebben zijn de duurzaamste.
8. Kalktuf. Deze soort van kalksinter , is een poreuze kalkmassa, ki
die veelal overblijfselen van planten bevat en een witte, grijze of gi
bruine kleur heeft. Onder sinters verstaat men een kalkformatie di
welke ontstaat door planten die in een zoetwatermeer verkalken v
d. i. kalk scheidt zich uit het water af en verbindt zich met de plant. ir
In ons land , is bij het dorpje R o c k a n j e, dicht bij den Briel een d
meertje dat ook de eigenschap bezit, van alles wat men in het water h
houdt, te verkalken. De reden dat dit meertje zooveel kalk bevat g ligt daarin dat zich een menigte schelpen daar ter plaatse bevinden.
Somtijds vindt men op lagen kalktuf ook andere steenen door kalk- z
neerslag verbonden zoodat zich dan een conglomeraat gevormd heeft. d
De poreuze kalktuf, die slechts uit kalksinter bestaat is een zeer d lichte doch vaste bouwsteen , daar de celwanden toch zeer dicht zijn.
Vooral inwendig en voor vlakke gewelven is deze steen zeer geschikt, d
daar hij zich zeer good met den mortel verbindt. Buiten is deze steen g
niet goed te gebruiken daar hij niet bestand js tegen vorst. g
\
SCHIJXBAAR GEMENGDE GESTEEXÃEX. U
g
1. Bazalt. Het bazalt is eene vulkanische steensoort bestaande 1 uit augiet, veldspaat en magneetijzer, zeer dicht en hard, van blaauw- j of graauwachtig zwarte kleur, die nu en dan tot het groen- of ros- s achtige overgaat. Het komt in verschillende toestanden voor, die afhankelijk zijn van den graad van ver slakkin g, en deze kunnen lt; het beste worden waargenomen in de groote zuilen, die soms 7 a 8 t M. hoogte hebben ; het onderste bazalt is het minste verslakt, dat in i hot midden der groeven zeer vast en bezet met kleine poriën, en het bovenste bazalt geheel gelijk aan slakachtige lava. i Het bazalt heeft een zuilvormige verbrokkeling, waarvan 1 fraaie grotten bestaan o. a. op het eiland Staffa (Fingalsgrot), bij Ber- ( trich a/d Moezel (de Kaasgrot) bij quot;Weilburg a/d Lahn, aan de noordkust van Ierland (de Keuzendam) enz.
Het bazalt wordt uit verschillende groeven langs do wederzijdsche t oevers van den Eijn getrokken , zoo als in den omtrek van Unkel bij Rolandseck, Godesberg, en andere plaatsen, tusschen Linz en Obercassel gelegen. De Romeinen moeten reeds bij het bouwen van Keulen (Colonia Agrippina) bazalt uit den Unkelberg gebroken hebben,
en de overblijfselen hunner bouwwerken in die stad bewijzen, dat het toen van deugdzamen aard was. â De steen uit die groeve is thans
6
OVER DE STEEXEN.
van mindere kwaliteit, zoo als het geval bij eiken anderen berg zal zijn, zoodra men door de goede lagen is heen gebroken. Het bazalt wordt voor molensteenen uitgebroken , en voorts onderscheiden in zuilenbazalt, tafelbazalt en kogelbazalt, die voor metselwerken , steenglooijingen , zinksteenen , bestrating , enz. gebruikt worden.
Het zuilenbazalt llt;omt voor in bijna recht opstaande tegen elkander rustende kolommen , meestal van eene vijf- of zes hoekige gedaante met gladde , effen zijvlakken. De kolommen of zuilen zijn door zeer dunne aardachtige laagjes gescheiden en verdeeld in deelen van verschillende lengten. In de Mendeberger bazaltgroef, eene der merkwaardigste wegens hare groote regelmatigheid, hebben deze leden eene lengte van 3 a 4 M.; zelfs zijn er die 7 a 8 M. lengte hebben , doch gewoonlijk worden die slechts op 1 a 1.50 M. lengte gebroken, waarvan de dikte 15 a 20 cM. en soms minder bedraagt.
In andere groeven , waaronder die van den Dattenberg, hebben de zuilen eene dikte van 25 tot 35 cM. doch zijn de aardachtige afscheidingen meer nabij elkander , zoodat de lengte of hoogte der stukkeu doorgaans slechts 0.3 , 0.6 , tot 0.7 M. bedraagt.
Tafelbazalt komt voor in bijna horizontale lagen, die eene dikte van 12, 15 tot 30 cM. hebben. Zij worden gebroken in vrij regelmatige , vierhoekige stukken , meestal van eene trapeziumvormige gedaante van 0.3 tot 0.G M. vierkant. Eene der voornaamste groeven van dezen vorm van bazalten vindt men bij Obercassel op omtrent uur gaans van de rivier; de stukken uit dezen berg zijn volkomen geschikt voor steenglooijingen en volgens het gevoelen van den hoofdingenieur Goudriaan, die over deze steensoorten, na een gedaan plaatselijk onderzoek, gerapporteerd heeft, boven den Doornikschen steen te verkiezen.
Onder het kogelbazalt worden alle overige bazaltsoorten begrepen , die in stukken van minder regelmatigen vorm worden gevonden. â Wanneer de gedaanten de bovengemelde nabij komen, noemt men de zoodanige ook wel onregelmatige zuilen- en tafelbazalten.
Men is algemeen van gevoelen , dat groote zwaarte eene hoofddeugd van iedere bazaltsoort is. Goed bazalt is glad en zuiver, zonder aanhangsel van aarde of grond ; bij het doorslaan glad , fijn van korrel en van eene schoone , grijsachtig blaauwe kleur. âliet klinkt helder wanneer men er op slaat.
Het goede bazalt behoudt de genoemde kenmerken jaren lang, en de minder goede soorten hebben een aardachtig aanzien , zijn minder zwaar en hebben inwendig eene donker zwartachtige kleur. Bij slecht bazalt worden aan de oppervlakte eene soort van bultjes of pokken waargenomen, die ook inwendig te bespeuren zijn, alwaar zij kleiner en steeds als grof zand voorkomen. â Aan de werking der lucht blootgesteld , vallen deze pokken af en uit, tot dat de geheele steen vergruisd is.
7'
OVER DE STEENEN.
De verdere gebreken zijn schilferigheid en de gele of roodbruine strepen of aderen, zonnebrand genaamd, waarop de steen afbrokkelt en in stukken valt.
Bij het keuren van bazalt dient men voorzichtig te werk te gaan, daar er vele slechte soorten worden gevonden en er kans bestaat bazalt te ontvangen uit groeven , zoo als uit die van Erpel, welke soort uitdrukkelijk verboden wordt in de bestekken voor de Rijkswerken in Pruisen. De poreuze bazaltsoorten zijn het best tegen den invloed van liet weder bestand, terwijl de meer dichte soorten dampen tot zich trekken en deze tot droppels verdikken , waardoor zij zelden droog voorkomen en zich met mortel bijna niet verbinden.
2. Verslakte bazalt. Deze bazalt, ook bekend onder don naam Aardslak of Longensteen (Lungenstein) is een vulkanisch gesteente en komt voor in den vorm van ijzerslakken, als dichte bazalt, is dikwijls zeer vast en dan weder los en aardachtig. Op vele plaatsen vindt men deze bazalt in groote diepten en in zoo groote hoeveelheid tezamen dat het tot molensteenen gebruikt wordt. Deze steen is zoo vast dat hij gelijkt op doorboorde of poreuze kwarts.
Als bouwmateriaal is deze bazalt onvergankelijk en vast en verbindt zich met mortel, die in de holten dringt en zich aan de kiezelaarden ruwe wanden vasthecht, tot een geheel. De duurzaamheid van dezen steen blijkt heden nog uit de goedbewaarde bouwwerken der Romeinen, die er meermalen gebruik van gemaakt hebben voor bruggen en vestingen aan den de Rijn en de Moezel uit de groeven bij Andcrnach en Niedermendig. Ook bij den bouw van den Dom te Keulen, werden de voornaamste pijlers gefundeerd op stukken van deze bazalt uit de groeven bij Niedermendig.
3. Trachiet. Trachiet, is een vulkanisch gesteente bestaande uit veldspaatkristallen met hoornblende, augiet en glimmer en gelijkt veel op bazalt. Van een witgrijze, ook gele, roode en bruine kleur, soms zelfs zwart, nu eens dicht dan poreus en ruw op hetaanvoelen. De vaste trachiet is een zeer droge, mortelbindende en duurzame bouwsteen, terwijl de meer poreuse door hunne lichtheid goed voor den bouw van gewelven zijn.
De Stenzelbergroef in het Zevengebergte bij Königswinter levert zeer goede bouwstof op. Een groot deel der Domkerk te Keulen is van den trachiet uit den Drachelsfels gebouwd. Ook aan den Dom te Utrecht en aan de Abdij te Egmond is gebruikt de trachiet uit de Stenzelberger groeven. Ook worden uit deze groeven steenen voor de bestrating getrokken.
Yariëteiten van trachiet zijn: het dom iet der vulkaankegels van Auvergne en het a n d e s i e t der vulkaankegels in de Andes.
4. Wakke. Deze steen ook amandelsteenachtige Trap genaamd is een bazaltachtig gesteente. De holten zijn meest gevuld met veldspaat, glimmer, hoornblende, groenaarde, enz. die er ook de kleur aangeven, als grijs, olijfgroen bruin en zwartachtig. Deze steen
8
over dh steënejf.
komt niet gelaagd voor maar opgehoopt, somwijlen in banken van 0.50 tot 1 M. dik. Door het groote kleigehalte, verweert deze steen spoedig en valt in kleiaarde uit elkander. Slechts in den droge kan deze steen gebruikt en de poreuse soorten voor gewelven.
5. Leemlei (Thonschiefer). Deze bestaat uit een fijne, gelijksoortige en innige verbinding van veldspaat, kwarts, glimmer en hoornblende en is toevallig door ijzer- en zwavelkiezel , talk en glimmer doortrokken en door oxyden gekleurd.
De breuk is splinterig en heeft een matte glans.
De kleur van het leemlei is zeer verschillend, lichtgrijs, geel, groenachtig de oudere, roodbruin en blauwachtig grijs de jongere soorten. De lagen zijn duidelijk te onderkennen en loopen evenwijdig aan elkaar. De beste zeer kwartsachtige lei van blauwgrijze kleur is zeer tegen het weder bestand en kan, in dikke platen gebroken, tot metselsteen gebruikt worden. De kléihoudende en dus gemakkelijk te bewerken leemlei, de wetlei (wetzschiefer) is daarom zeer geschikt voor muren die tegen vuur bestand moeten zijn.
Gejiexode gesteentes.
1. Graniet. Het graniet is eene steensoort, in hoofdmassa uit kwartskorrels, veldspaat en glimmerblaadjes bestaande, welke bestand-deelen in zeer verschillende verhouding en grootte voorkomen. De kwartsstukken, die men daarin vindt, hebben soms eenige centimeters omvang en meest eene grauwe , zelden eene witte, blauwe of groene kleur en veelal zijn zij niet gekristalliseerd. Het veldspaat komt meerendeels in gekristalliseerde vormen van zeer afwisselende grootte voor en heeft eene kleur , die van het witte tot het grauwe , gele , groene, roode ón soms tot olijfgroen en donkerblauw overgaat. Het glimmer vindt men in het graniet in glinsterende blaadjes , mede in afmeting en kleur zeer uiteenloopende; het laatste is zilverwit, goudgeel, bruin, violet, en nu en dan olijfgroen en purperrood.
Plet graniet komt in groote stukken zonder teekenende lagen voor en wordt meestal te lood of in andere richtingen uitgebroken; zelden vindt men dezen steen zuilenvormig, en zoo dit al plaats heeft, nimmer regelmatig.
Graniet is een der meest verspreide gesteenten. In Duitschland bestaat een groot deel van de Lausitz, het Bohemerwoud, Thuringer-woud, Odenwoud en de Alpen uit graniet. Vele bergkegels in de Hartz, de Ertsgebergten en Fichtelgebergten bestaan er eveneens uit.
Van alle bestanddeelen is het veldspaat het minst tegen den invloed van het weder bestand, daar dit eerst in een speksteenachtige massa en daarna in klei verandert. Ook het glimmer verweert en verliest glans en kleur , maar het kwarts is goed tegen den invloed van het weder bestand. â Het verweeren van graniet hangt van
OVER DE STEEXEN.
â¢de verhouding der bestanddeelen af en is des te geringer , naarmate liet kwarts in ruimer maat daarin wordt aangetroffen.
Het graniet, dat fijn van korrel en rijk aan kwarts, doch arm aan glimmer en veldspaat is, en geene bersten heeft, is een uitmuntend materiaal, dat groote vastheid paart aan geschiktheid om weder en vuur te kunnen weerstaan ; zijne vastheid wordt alleen door die van de beste bazaltsoorten overtroffen. Tot waterwerken , fundering- en bekleedingsmuren is het eene voortreffelijke steensoort, die met den mortel zich langzaam , maar innig verbindt; ook voor bestratingen wordt graniet gebruikt en is boven bazalt te verkiezen. Onder het graniet zijn soorten , die uitmuntend bewerkt en gepolijst kunnen worden.
2. Syeniet. Deze steen bestaat uit veldspaat en hoornblende , waarbij meest een weinig kwarts en glimmer. De samenstelling is kristallijn-korrelig. Het meest komt veldspaat er in voor; vandaar dat syeniet zich onderscheidt van graniet door het gehalte aan hoornblende. Naarmate dit laatste afneemt en kwarts en glimmer toenemen , gelijkt deze steen meer op graniet en is het onderscheid somtijds niet groot.
Den naam heeft deze steen ontleend aan de plaats Syene in Opper-Egypte. De berg Sinaï bestaat uit dezen steen. Ook Zweden, Noorwegen, Groenland en de Vogezen zijn rijk aan syeniet.
3. Gneis. Deze steen bestaat uit dezelfde bestanddeelen als graniet, doch het glimmer komt er menigvuldiger in voor. De glimmer ligt hierin in horizontale lagen, waardoor het een schilferachtige structuur heeft. Gneis is in het algemeen rijker aan toevallige in-mengselen.
Door zijn leiachtige structuur en gemakkelijker bewerking dan graniet is het tot bouwmateriaal te gebruiken , vooral in den droge en is ook tegen vuur bestand.
4. Veldsteenporfler. Het hoofdbestanddeel van dezen steen is veldsteen met kwartskristallen en kwartskorrels, kristallij ne deelen en veldspaatkristallen. Toevallige bijmengingen zijn hoornblende en glimmer. De kleur van dezen steen is rood en gaat tot in het gele, bruine en zwarte over , somtijds ook gevlekt of gestreept. De veldspaatkristallen zijn in groote getale en merkbare grootte in dezen steen verspreid met een grijsachtige, gele tot groen overgaande kleur, sommige zijn ook rood gekleurd.
De porfier is bijna loodrecht gelaagd en in platen of zuilen verbrokkeld. Veeltijds bevat hij gaten en wordt dan gebruikt voor mo-lensteenen. De vaste porfieren die somtijds rn groote hoeveelheid voorkomen, zijn nog moeilijker om uit de groeven te halen dan graniet doch leveren een uitstekend bouwmateriaal, dat minder vocht tot zich neemt dan de andere steenen, zoodat het als een der duurzaamste steenen kan aangemerkt worden.
5. Grauwakke. De grauwakke of grauwakke-zandsteen bestaat
10
OVER DE STEENEN.
uit ongelijk groote stukken en korrels van kwarts, klei of kiezellei, veldsteenporfier, kalk, graniet, enz. samengelijind door een deeg van leemlei. Kwarts is meest afgerond, gewoonlijk het meest voorkomende en lichtste, doch de leemlei het donkerste mengdeel. Somtijds is deze steen zeer fijnkorrelig met een splinterige breuk evenals het kwarts. De kleur er van is grijs ot roodbruin.
De grauwakke is zeer vast en kan daardoor moeilijk uit de groeven gehaald worden, doch kan hij goed als bouwmateriaal gebezigd worden, daar hij zich uitstekend met den mortel verbindt.
6. Zandsteen. De zandsteenen bestaan uit steenhoopen van andere uitstekende kiezelachtige bergsoorten, welke door een bindmiddel tot een massa vereenigd zijn. Do korrels dezer steenmassa zijn zeer verschillend in grootte en vorm. Do hoeveelheid van het bindingsmiddel is niet overheerschend in dezen steen. iNaar het soort van dit bindmiddel onderscheidt men de zandsteenen in k i o z e 1- , klei-, kalk-, mergel- en ij ze r zandsteenen.
u. Kiezel zandsteen. Deze steen , welke gewoonlijk wit of geelachtig grijs van kleur is cn een scherphoekige breuk heeft, bestaat uit kwartskorrels, die met een kiezelachtige cement aaneen-verbonden zijn. Bevat deze steen niet do somtijds daarin voorkomen-do aders van zwavelgruiszand, roode ijzersteen en kalkspaat, dan is het een der meest duurzame bouwmaterialen. Bij de roode kiezelzand-steenen is het bindmiddel ijzerhoudende klei. Do breuk is aardachtig en niet scherp. Sommige soorten van dezen steen , die een fijne korrel en regelmatige structuur hebben , zijn zeer hard en duurzaam, wanneer zij geen vreemde bestanddeelen , zooals glimmer, kleiijzer-steen en mergellei bevatten.
h. K 1 e i z andsteen. Deze steen , bij welke do kwarts en andere korrels met een kleiachtige stof verbonden zijn is met zijn aardachtige breuk daaraan te onderkennen , dat hij met water in aanraking komende een sterke kleilucht van zich afgeeft. De kleur is grijsachtig wit, tot het gele bruine en groene overgaande, doch ook roode kleizandsteenen behooren hiertoe. Zoo uit de groeven komende , is de steen week en gemakkelijk te bewerken , doch in do lucht wordt hij harder en lichter. Bevat hij glimmer, dat bij de dunge-laagde soorten veelal het geval is , dan is hij sterk onderhevig aan verweeren en kan eigentlijk voor buitenwerken niet gebruikt worden. Moet hij tegen vuur bestand zijn dan is deze steen daartoe zeer geschikt.
c. Kalkzandsteen. liet bindmiddel van deze steensoort is kleihoudende kalkaarde en bevat behalve kwarts , veldspaat en leem-leikorrels ook glimmerplaatjes. Ook deze steen is eerst week , doch wordt later in do lucht harder en heeft een kleur van wit overgaande in geel, bruin en groen. Door de kalkaarde is deze steen niet tegen vuur bestand , en is ook in het algemeen niet zeer duurzaam.
d. M e r g e 1 z andsteen. Hierin zijn de korrels door mergel
11
OVER DE STEENES.
gebonden. Deze steen breekt inoeielijk , doch trekt uit de lucht Teel vocht aan en is niet tegen vorst bestand.
Daar hij zich ook niet goed met mortel verbindt. behoort hij tot de slechtste bouwmaterialen.
e. Uzerzandsteen. Do kwartskorrels zijn hier met kleihou-dende ijzeroxyde gebonden. De kleur is geel overgaande in het bruine tot roodbruin. Daar het ijzeroxyodc door water en vocht in een hoo-gere graad van oxydatie overgaat, zoo wordt de steen gescheurd dooide uitzetting der massa. Vooral de gcelgekleurde steencn zijn hier sterk aan onderhevig . terwijl daarentegen de donker gekleurde , alwaar het ijzer reeds in die hoogere graad van oxydatie verkeert, dikwijls goed en duurzaam blijven.
WEERSTANDSVERMOGEN DER STEENEN.
De proeven die tot heden dienaangaande genomen zijn, hebben ten doel gehad om de krachten te onderzoeken, die gevorderd worden om de steenen te verbrijzelen.
Uit deze proeven is gebleken, dat stukken steen van dezelfde soort en waarvan het grondvlak een' geljjken inhoud heeft, een' grooteren weerstand bieden als dit grondvlak een regthoek, dan wanneer het een vierkant is, en den grootston last kunnen dragen als het vlak door een cirkel beschreven wordt.
Wanneer men verschillende teerlingen op elkander plaatst, is er eene veel kleinere kracht noodig om dezelve te verbrijzelen, dan wanneer het geheel ééne massa is. De steenen, die in de natuur voorkomen en door lagen of banken worden afgescheiden, moeten op dezelfde zijde rusten, waarop zij oorspronkelijk lagen; dat is, zij moeten op hun gr oeflege r geplaatst worden, opdat men verzekerd zij, dat ze den grootsten last kunnen dragen.
De proeven hebben doen zien, dat de steenen meestal beginnen te schilferen onder eene drukking van 4 der belasting, waardoor zij verbrijzeld worden, zoodat het veelal onnoodig is de laatste kracht te bepalen, daar het afschilderen of slijten bij een goed geheel evenmin mag plaats hebben. â De steenen hebben in zekere mate veerkracht en veranderen van gedaante, zoodra daarop krachten van buiten werken ; overtreffen deze eene zekere grens, dan wordt de oorspronkelijke gedaante, zelfs na het ophouden van de werking dier krachten,, niet hernomen, en het draagvermogen van den steen is gewijzigd. Om de belasting met zekerheid te bepalen en de overtuiging te hebben, dat de steenen deze op den duur kunnen dragen, moet de zoo even bedoelde grens bekend worden en voor iedere steensoort doorproeven worden vastgesteld, hoeveel het maximum der drukking is, waarbij de oorspronkelijke gedaante, na het wegnemen der belasting, hernomen wordt.
Proeven dienaangaande zijn door Perronet genomen met een werk-
12
ovek de steexex.
tuig, dat later door Rondelet werd verbeterd; deze proeven hebben allen betrekking op steensoorten, die hier niet worden gebruikt, doch het zal onnoodig zijn te wijzen op het groote belang, dat door bouwmeesters zou worden gesteld in de resultaten van eene reeks proefnemingen omtrent den last, gevorderd tot het verbrijzelen der verschillende soorten gebakken steen en der hardsteen- en zandsteensoorten, die in Nederland bij bouwwerken worden toegepast. Het raadplegen van de uitkomsten dier onderzoekingen zou vele misslagen voorkomen en moet bepaaldelijk worden aangeraden. Het bewijs, dat men dikwerf de zaak verkeerd inziet, doet zich onder anderen op in alle gevallen, waar roode moppen voor de fundamenten van bijzonder zware gebouwen gebruikt worden.
In Dingier''s Pohjtechnisches Journal Band 229 heft 6, 1878 vindt men de uitkomsten van proeven genomen met natuurlijke steenen ten opzichte van hunne wederstand tegen samendrukking. De verschillende soorten van steen zijn daar in onderdeelen kwaliteiten verdeeld.
I. Guaxiet, Syeniet, Dioriet, Glimmerlei, exz.
Kwaliteit Nc. 1. Bijna niet te bewerken met den beitel, slechts tot straatplaveisel geschikt: minimum weerstand tegen samendrukking 1600 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit Nquot;. 2. Tamelijk moeielijk te bewerken doch reeds geschikt voor zuilen, enz.: als boven 1200 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit N0. 3. Goed te bewerken en geschikt tot metselwerk in gehouwen steen, als boven 1000 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit Nquot;. 4. Voor geringe soorten: als boven 800 KG. per O cM.
II. Kalksteexex, Marmer, Dolomiet, Schelpkalk, enz.
Kwaliteit N3. 1. Oudere' schelpkalken , hebben vooral een groot weerstandsvermogen , dat wel tot 1600 KG. per â¡ cM. stijgt doch is deze steen dan moeilijk te bewerken, weshalve hij alleen tot straatplaveisel wordt gebruikt. De andere jongere soorten hebben een weerstandsvermogen van 1000 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit N'. 2. Minimum weerstand van 800 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit 3. Minumum weerstand van 600 KG. per â¡ cM. Onder deze laatste grens behooren de kalksteenen van jongere formatie die ten deele nog goede bouwsteenen zijn doch door hunne verschillende vastheid met voorzichtigheid uitgekozen en beproefd moeten worden.
III. Zandsteen.
Bij sommige zandsteenen stijgt de weerstand tegen samendrukking
13
OVER DE STEENEN.
tot 2000 KG. per â¡ cM. doch dezo stecnen kunnen bijna niet bewerkt worden.
Kwaliteit N°. 1 hoeft tot grens 800 KG. per ⡠cM. bevattende de beste zandsteenen.
Kwaliteit W. 2. 600 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit N=. 3. 400 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit N'. 4. 200 KG. per Q cM. Dit zijn de slechtste soorten, waarvan sommige niet voor bouwmateriaal kunnen gebruikt worden.
IV. CoXGLGMERATEK, TüFSTEEN, ENZ.
Kwaliteit N'. 1. minimum weerstand 400 KG. per â¡ cM.
Kwaliteit W. 2. â 250 â , â â
Kwaliteit N'. 3. â â 150 â â â ,
DUURZAAMHEID VAN DEN STEEN.
Wij noemen de steensoorten duurzaam, als zij gedurende langen tijd de inwerkingen van afwisselend vochtig en droog weder, vorst en warmte, weerstaan, zonder in hunne oorspronkelijke vastheid te verminderen of van gedaante te veranderen. De nadeelige invloed, die het weder op den steen uitoefent en waardoor het uiterlijke aanzien bedorven wordt, geeft men den naam van het venceêrcn van den steen, en is het gevolg ; 1) van de lucht, die vocht toevoert en oxydatie voortbrengt ; 2) van het water , dat op de oplosbare zelfstandigheden doet weeken, oxyderen en doorzijgen ; 3) van de vorst die bij de ijsvor-ming de massa uiteenzet en scheurt, en 4) van plantenwortels en mossoorten , die in de naden en bersten indringen , de afscheidingen vergrooten en daardoor het kwaad den ruimen loop geven.
De mechanische afscheiding en chemische oplossing bij het ver-weêren van steen bepaalt zich hetzjj tot de oppervlakte, waardoor alleen de kleur gewijzigd wordt, of dringt verder tot het inwendige door en verandert kleur, vastheid en vorm.
Zal eene steensoort tot bouwstof geschikt zijn, dan moet zij eene vaste samenhangende korrel bezitten, de samenstellende deelen moeten gelijkmatig gemengd en de vastheid op alle punten gelijk zijn. Om de deugd te onderzoeken, neme men zijne toevlucht tot de volgende middelen :
1. Het gieten van sterkwater op den steen en daarbij waartenemen of er zich kleiachtige stoffen in de oplossing bevinden, daar zoodanige steenen sterker dan de anderen zijn.
2. Het dompelen van den steen in water ; het verschil in gewicht vóór de indompeling en nadat de steen eenige dagen in het vocht heeft gelegen, geeft de hoeveelheid ingeslorpt water aan, en hoe geringer deze is, des te grooter is de wederstand tegen de inwerking der dampkringslucht in het algemeen en van de vorst in het bizonder.
14
OVER Tgt;E STEENEN.
3. Het onderzoeken van den klank, die bij het slaan met den hamer helder moet zjjn.
4. Om te bepalen of steen tegen vorst bestand is, doet men best hem niet dadelijk te gebruiken, maar gedurende den winter aan de lucht blootgesteld te laten liggen. Dit onderzoek is niet atijd doenlijk, en voor dat geval kan men het natuurkundig al dadelijk nemen, waartoe men eene oplossing van een licht kristalliserend zout door den steen laat opslurpen, hetwelk door de uitzetting bij do kristallisatie dezelfde uitwerking op den steen doet als de vorst op het water. Hiertoe hakt men van den te onderzoeken steen kleine teerlingen van 5 cM. zijde of daaromtrent, legt deze gedurende een half uur in eene kokende oplossing van zwavelzure soda (glauberzout) in water en hangt ze aan draden boven een' bak, waarin dezelfde oplossing is. Meestal is de steen na 24 uren met een' sneeuwaehtigen uitslag bedekt; alsdan dompelt men de teerlingen op nieuw in het vocht, hangt ze op en herhaalt deze proefneming gedurende 5 a, 6 dagen. Blijft de steen ongeschonden, dan is hij tegen vorst bestand en brokkelt in het tegenovergestelde geval, dikwijls reeds 1 a 2 dagen na het begin der proefneming af.
5. Het is soms van belang te weten, in hoeverre eene steensoort tegen de inwerking van het vuur bestand is en daartoe brenge men een stuk in aanraking met een sterk vuur en lette op of het snel springt.
Aangaande de hardheid van den steen valt nog te melden, dat sommige steenen reeds bij het breken uit de groeve eene bepaalde hardheid hebben en andere daarentegen eerst zacht zijn, doch in de lucht na eenigen tijd een grooten graad van hardheid bekomen. Voor het dragen van zware lasten wordt do eerste soort genomen, terwijl de tweede te verkiezen is voor het werk der beeldhouwers, omdat de bewerking lichter valt en zij minder aan springen onderhevig zijn.
Wanneer de steenen uit de groeven komen, bevatten zij altijd eenig vocht, het zoogenaamde groef- of mijnwater en dit moet opdrogen, voordat de steenen gebruikt worden. Om het opdrogen te bevorderen kunnen de steenen eenigen tijd aan eene kunstmatige warmte, die onder anderen door de circulatie van warme lucht in een besloten lokaal verkregen wordt, blootgesteld worden, en van dit middel heeft men bij den bouw van het nieuwe koninklijke paleis te Munchen partij getrokken.
ALGEMEENE OPMERKINGEN OVER DE NATUURLIJKE STEENEN IN NEDERLAND IN GEBRUIK.
Hardsteen of Escauzijnsehe steen. Deze steensoort ook petit granit genaamd , wordt hier te lande meestal gebruikt, als gehouwen steen bij het maken van gebouwen wordt toegepast; zij wordt ons uit België en wel voornamelijk uit Henegouwen toegevoerd,
15
OVER DE STEENEN.
waar de groeven van Escaussines, Soignies en Maffles de best bekende zijn. De benaming van Escauzijnsche steen is van den naam der eerstgenoemde groeven afgeleid, en de steen moet gerekend worden te behooren tot den kalksteen, den grauwwakken kalk, ook wel overgangskalk genaamd, die in België veelvuldig voorkomt.
Deze steensoort is vrij hard, vatbaar voor polijsting, doch niet tegen vuur bestand; de kleur is lichtblauw, de korrel fijn, en de steen over het algemeen van eene vrij gelijkvormige samenvoeging, helderen klank en scherpe breuk, die met een aantal glinsterende punten bezet is. Even als alle andere kalksteenen, levert hardsteen, gebrand wordende, een goeden kalk voor metselspecie, daar de steen hoofdzakelijk uit koolzuren kalk met eenig asphalt en koolstof bestaat. De lagen of beddingen hebben eene dikte van ten hoogste 3 M. en zijn door eene roodbruine aardachtige zelfstandigheid (bouzin) gescheiden, waarvan de stukken aan de groeven ontdaan worden.
Tot de gebreken van dezen steen kunnen gerekend worden te behooren de zwarte, grijsachtige vlekken of aders, zijnde onversteende gedeelten, die men den naam van kamelot geeft; voorts de brandvlagen, waardoor men schilferige lagen verstaat, die in verschillende richtingen en kronkelend door den steen loopen en hoezeer dun zijnde, den steen breekbaar maken en gelegenheid geven tot het indringen van vocht, waardoor hij bij vorst stuk vriest. Als gebreken van minder belang noemen wij de harde zwarte punten of kwarts-achtige brokjes, die veel oponthoud bij de bewerking geven, de aderen en vlekken van verschillende kleur en de kleine gaten of holen, die nu en dan worden aangetroffen.
De prijs van den Escausjjnschen steen verschilt natuurlijk naarmate van de hoeveelheid en de bewerking. Wordt hij in platen verwerkt dan komt de prijs voor hoeveelheden, als voor een gewoon woonhuis noodig zijn, op Æ 200,â, Æ 250,â a Æ 300,â op het werk geleverd en gesteld, bewerkt met lijsten en andere versieringen.
Voor het Rijksmuseum te Amsterdam werd een hoeveelheid van ongeveer 1405 M3. van dezen steen, waaronder zware blokken voor boekblokken, pijlers, kolommen en plinten, enz. , op het bouwterrein geleverd voor Æ 90,â de M3. Vele dezer steenen waren geheel ruw, andere voorzien van den carrière frijnslag. Het stellen dezer steenen was onder deze prijs niet begrepen.
De weerstand van dezen steen tegen druk bedraagt 700 a 800 KGr. per vierk. centimeter. Zijn gewicht 1900 a 2100 KG. per M3.
Namensclie steen. Deze soort komt uit de groeven in den omtrek van Namen, is donkerder van kleur, gladder in de breuk en fijner van grein dan de Escauzijnsche, doch daarentegen van een meer leiachtigen aard. Men vindt in dezen steen eene menigte van kleine witte versteeningen en somtijds kleine klompjes kopererts, waardoor hij gelijkenis met marmer heeft. Het bewerken is moeie-
16
over de steenëh.
lijker dan dat van den Escauzijnschen steen, en de hardheid en schilferigheid zijn de redenen , waarom deze steensoort bij het oprichten van gebouwen nagenoeg niet dan tot het leggen van tegelvloeren gebruikt wordt; voor vloeren zijn de Namensche tegels in allen deele zelfs niet aan te raden , daar zij door hunne hardheid bizonder glad zijn en in waschplaatsen en keukens bij het storten van water licht ongelukken kunnen veroorzaken.
Marmer. Het marmer wordt onder de kalksteenen gerangschikt. Men bedoelt met de benaming van marmer al de hardstee-nen van eene genoegzaam fijne korrel en vaste gelijkvormige samenstelling , die naar verkiezing kunnen behouwen worden en voor eene spiegelend gladde polijsting vatbaar zijn. Men onderscheidt de marmers in vele soorten , en door Rondelet wordt in het werk âTraité théorique et pratique de Tart de batirquot; eene lijst van meer dan 350 soorten opgegeven.
Eene eenvoudige wijze van verdeeling is die in de volgende drie klassen :
marmers van eene enkele kleur ,
gevlamde marmers en marmersoorten met figuren waarbij onder de derde klasse die soorten worden opgenomen , waarvan de vlammen of vlekken eene zekere gelijkenis met voorwerpen , als : bergen , boomen , enz. schijnen te hebben.
In het verslag van de Maatschappij tot bevordering der Bouwkunst, deel XXIV, 1878, vindt men prijzen van marmerplaten per M2., waarvan hieronder eenige volgen:
Blanc Noir Francais Rouge Noir Beige Bleu Turquin Griotte Campan Griotte vive .
/ 11,-
- 6,50
- 8,-
- 4,75
- 13,-
- 16,-- 22,50
Onder de marmersoorten is het zuiver witte het kostbaarste. Het wordt voornamentlijk gevonden in de omstreken van Carrara in Italië, van daar den naam Car r arisch marmer, dat hoofdzakelijk voor standbeelden gebruikt wordt.
De marmersoorten uit Belgie, vooral het Bleu Beige, van zwarte kleur met witte aders, en het Nassausch marmer uit de groeven aan de L a h n is het goedkoopste en wordt het meest in ons land gebruikt.
In het bestek van het centraal personen-station te Amsterdam, aanbesteed 1882, komt bovenstaand Belgisch of Nassausch marmer voor balustraden, kolommen en lijsten op / 300,â per kub. meter.
Hier te lande is het meest gebruikelijke het witte marmer, waarvan de grondkleur wit en de aders en vlekken van eene zwarte of
17
OVER DE STEENEN.
blauwachtige kleur zijn. De schakering en mengeling van die vlekken en aders noemt men gewoonlijk het water van den steen, en naar mate die schakering schoon is , met behoud tevens van de dichtheid en vastheid des steens , wordt dezen op hoogeren prijs gesteld. Dit marmer komt uit Italië in blokken van 15 tot 24 cM. dikte en van onderscheidene lengte en breedte, of wel in den vorm van gezaagde platen of tegels ; het statuaire marmer wordt in groote blokken aangevoerd.
De gekleurde marmers worden hoofdzakelijk voor schoorsteenmantels , tafelbladen, altaren en dergelijken gebruikt, en daarbij veel partij getrokken van de marmersoorten , die uit België worden aangevoerd.
Schoorsteenmantels van gekleurd marmer kunnen reeds voor een prijs van f 35.â geleverd worden.
Wanneer men in den huishouw marmeren dorpels , trappen en neuten aanbrengt, dan neemt men daartoe gewoonlijk Escauzijnsehe blokken en bekleedt die met marmeren platen, welke met gips daarop worden vastgehecht. Voor trappen worden de bekleedingsplaten dikwerf op metselwerk gelegd, doch dit vereischt meer zon? bij het stellen.
Bij het plaatsen van schoorsteenmantels, plinten en lambrizeringen, die meerendeels uit dunne gezaagde platen bestaan, neemt men kleine koperen dookjes van 6 mM. dikte en omwoelt deze met dun koperdraad , dat in de voegen van hot metselwerk wordt vastgemaakt. Zijn de platen te dun om de doken in te hakken , dan boort men in de platen aan de zijden, die bedekt worden , kleine gaten en maakt hieraan het koperdraad vast; maar men draagt steeds zorg, dat er geene ijzeren doken of krammen gebruikt worden , daar deze licht zouden roesten en aan het marmer onuitwischbare vlekken geven.
In het algemeen moet bij het stellen van lambrizeringen het bevloeren van gangen en portalen en meer dergelijke werken alles worden aangewend om een goed geheel te verkrijgen en hiertoe is het in de eerste plaats aan te raden , dat zooveel mogelijk de stukken , die uit een blok gezaagd zijn, en dus van hetzelfde water zijn, naast elkander gelegd worden.
Het gewicht der verschillende marmersoorten bedraagt van 2600 tot 2800 KG. per M3.
Limburgsche mergelsteen. Deze steen wordt uit den St. Pietersberg bij Maastricht en sommige andere gedeelten van Limburg getrokken en met den naam van m e r g e 1 s t e e n of m e r g e lb 1 o k-ken bestempeld, behoort, zooals wij boven reeds gezien hebben tot de kalksteenen. â Hij behoort tot de krijtformatie , is los van weefsel en zeer zacht als hij uit de groeven komt, waardoor men hem dan gemakkelijk en zuiver kan bewerken ; met den tijd wordt hij harder, is tegen de lucht bestand en blijft zeer goed, als hij bestendig droog
18
over de steenes.
of altjjd onder water licht, doch minder wanneer hij aan eene afwisseling van vocht en droogte is blootgesteld.
Waarschijnlijk is het aan de grooto geneigdheid om water op te slurpen toe te schrijven, dat deze steen zich weinig of niet met metselspecie verbindt. De steen van den St. Pietersberg wordt alleen voor fundamenten en in het binnenste van zware muren gebruikt, terwijl men de zoogenaamde Sicher- en Supersteen, beide uit groeven in de nabijheid van Maastricht komende , ook wel voor cordonbanden , hoeksteenen en dergelijke bezigt.
De samenhang van den steen is zeer gering , waarom men bizonder moet acht geven , dat hij op zijn groetleger geplaatst wordt; bij het maken van regtstanden en welven is het gebruik af te raden , doch in fundamenten , waarbij de blokken rondom ingesloten zijn , kunnen zij eene aanzienlijke belasting dragen.
Bentheimersteen. Deze steensoort, tot de zandsteenen behoo-rende , wordt hier te lande nu en dan toegepast en is van eene grove korrel, gemakkelijk te bewerken en van eene vuilgele kleur. Somtijds is zij licht of witachtig, en somtijds donkerder, met bruinroode aderen en vlammen bezet, voor jjolijsting is zij niet vatbaar, doch tot lijst- en beeldhouwwerk kunnen de fijnste en beste soorten vrij net bewerkt en geschuurd worden.
Deze steen wordt onderscheiden in B e n t h e i m e r en Gilhui-zersteen naar de plaatsen, waaruit hij gebroken wordt. â Beide groeven liggen in het graafschap Bentheim dicht bij elkander en hoewel zij in denzelfden berg gevonden worden is er een aanmerkelijk verschil in den aard en de deugd van den steen. De Bentheimer is harder en grover van korrel, roodachtiger en schraler dan die, welke bij het dorp Gilhuizen wordt gebroken, welke laatste gemeenlijk fijner, ,vetter en lichter van kleur bevonden wordt.
Men heeft van dezen steen vroeger veel gebruik gemaakt, doch de ondervinding heeft geleerd, dat hij niet zoo goed bestand was tegen het water en de inwerking van vocht en droogte als de Escauzijnsche steen, waardoor de laatste den eerste hoe langer hoe meer verdringt. De nadoelen van dezen steen zijn, dat hij -lichter dan hardsteen door den roest verteert, en men in de meeste gevallen genoodzaakt is de steenen met ijzeren krammen, houvasten, ankers of dooken te verbinden ; voorts dat de groeven door onvermogen gebrekkig bearbeid worden en het bezwaarlijk valt groote hoeveelheden te gelijk te bekomen. â Ook de toevoer wordt bemoeielijkt, daar dit langs kleine beekjes en riviertjes moet geschieden en deze niet in alle jaargetijden te bevaren zijn ; het transport heeft des zomers bij lagen waterstand per as plaats, en aan deze redenen is het te wijten, dat de Bentheimer steen weinig wordt gebruikt, zelfs in die gevallen, waar de hardheid als voldoende zou kunnen worden beschouwd.
Deze steen is tegen het vuur zeer wel bestand en wordt in yzer-
19
OVER DE STEENEN.
gieterijen op die plaatsen gebruikt, welke aan de grootste hitte zijn blootgesteld.
De gebreken, die aan deze soort eigen zijn, bestaan hoofdzakelijk in de v 1 ij e n of vlijachtigheid, waaronder men verstaat eenige dunne ijzer- of oerlagen, die in platte en oneffene vlakten den steen somtijds in allerhande richtingen doorloopen, in de beste zoowel als in de slechtste soort aanwezig zijn en ze zeer breekbaar maken; â
ten tweede in het zoogenaamde reeleger, zijnde fijne en bijna onmerkbare bersten, die schuin en dwars door den draad des steens loopen en de zwaarste blokken dikwijls bij den geringsten slag van een doen vallen ; â
ten derde in de steen lever, eene weeke, vette, geelachtig witte stof, op het oog niet ongelijk aan weeke pijpaarde, loopende in dunne en kronkelende aders door den stocn. De steenlcver verhardt in de lucht en is een gebrek van weinig belang, dat echter hot meeste nadeel geeft, doordien de bergwerkers, deze stof, die als geneesmiddel wordt gebruikt, zoo ver mogelijk uit de pijpen halen.
De roode Benthcimersteen wordt nog in sommige oude gebouwen aangetroffen en tegenwoordig weinig meer dan tot vloersteenen gebruikt.
De afval van dezen steen en de onbruikbare steenen, die vooraf worden fijn gestampt, worden onder den naam van b i k verkocht.
Vele gebouwen in ons land zijn opgetrokken van dezen steen, o. a. de Nieuwe zuiderkerk te Rotterdam en het stadhuis (thans paleis) te Amsterdam.
Bremersteen. De Bremersteen, getrokken uit de nabijheid van Bremen, wordt over zee naar de noordelijke provinciën van het llijk en voornamelijk naar Amsterdam, dat als de stapelplaats kan worden genoemd, afgevoerd. Hij wordt onderscheiden in grauwen en bruinen Bremersteen, waarbij de eerste veel gelijkenis heeft met den besten Bentheimer steen, doch gewoonlijk fijner en beter voor de bewerking geschikt is. Deze steen is evenmin voor polijsting vatbaar en vindt zijne toepassing tot het maken of bekleeden van gevels, tot kolommen, pilasters, balcons, beelden en dergelijke werken.
De Bremersteen is gemeenlijk duurder, doch wordt aan den Bentheimer voorgetrokken, omdat deze minder onderhevig aan gebreken is en alleen de onaangename eigenschap heeft, door de vochtigheid met groenachtige vlekken uitteslaan.
De bruine Bremersteen is van eene donkerbruin roode kleur, zandig en fijn van korrel, maar schilferig van aard, waardoor hij minder net bewerkt kan worden en alleen voor vloeren, dorpels en rand-steenen dient.
20
Ook deze steen heeft gediend tot opbouw van het bovenstaande paleis te Amsterdam.
B.QOde zandsteen. In Nassau, Hessen , Baden en andere
OVEK DE STEENEN.
Duitsche staten vindt men eene soort van rooden zandsteen, die zich goed en zuiver laat bewerken en bizonder geschikt is voor lijstwerken aan gebouwen. Bij het metselen van gevels in baksteen, die niet gepleisterd worden, is de roode zandsteen zeer aan te bevelen voor dorpels en lijstwerk, daar de kleur met het moeste metselwerk in harmonie is. Men lette hierbij echter op de kwaliteit van den steen, daar vele soorten zeer bros zijn, in groote hoeveelheid water inslur-slurpen en daardoor gestadig van kleur veranderen. â Eene zeer deugdzame soort, die bijzonder hard en met glinsterende punten bezet is, wordt uit Wurtemberg aangevoerd en is onder anderen bij den bouw van de Cellulaire Gevangenis te Utrecht en aan de Cavalerie-kazerne te Deventer gebezigd.
Ook aan de fortificatiewerken en militaire gebouwen der vesting Menlz is deze steen verwerkt.
Andernaohsche steen. Onder de slakachtige bazaltsoorten moet do Andernachsche steen , die uit do omstreken van Brohl on Ander-nach wordt getrokken , worden gerangschikt. De steen heeft eene donkerblauwe, somtijds naar het zwarte overhellende kleur, en is vol van kleine gaatjes of poriën ; van nabij beschouwd heeft hij een ruw voorkomen , doch is desniettemin hard en duurzaam en wordt, behalve voor molensteenen , ook tot andere doeleinden gebruikt. â⢠In Duitschland is deze steen , die zich met den mortel sterk verbindt, veel toegepast, en als voorbeelden van het gebruik hier te lande kan worden aangehaald , dat eenige kaaimuren te Amsterdam met Andernachsche stukken gedekt en de trottoirs van eene brug aldaar met tegels van deze steensoort belegd zijn.
Voor lijstwerken en dergelijke is de steen ongeschikt, maar hij wordt voor bestrating gebruikt.
Udelfanger-steen. Deze steen behoort tot de zandsteen en komt voornamelijk uit do groeven nabij Trier. Deze steen is tegen de werking van h; t weder goed bestand en vuurvast, licht geel van kleur en fijn van korrel, zoodat hij zich goed tot lijstwerken laat hakken. Gebreken aan dezen steen zijn voornamelijk a b g a n g e , of bijna onmerkbare afscheidingen van lagen en steenlever.
De Udelfanger-steen werd geleverd voor de spoorwegviaduct te Amsterdam, aanbesteed in 1870, voor /85.ââ de kub. meter.
Luxemburgsehe steen. In de carrières gelegen aan de Sure en de Ernz in Luxemburg vindt men steen Pierre de gres genaamd, die vele goede hoedanigheden bezit en in ons land ook aan verschillende gebouwen verwerkt is geworden. Volgens de prijscourant daarvan in de B. B. der Maatschappij tot bevordering der Bouwkunst, 1877 kost die steen in ruwe blokken , aan het spoorwegstation bij de groeve /20 a /25.â per kub. meter.
21
OVER DE STEENEN.
Roche d'Euville, Rochette steen, Gilsdorfer steen, Morleijer steen. Deze steensoorten , tot de zandsteenen behoorende, waartoe ook de steensoorten van Muhlenbach, Vilhonneu r en Obernkirchen behooren, worden in ons land in den laatsten tijd veel verwerkt, daar zij om hun scboone witte of ook geelachtig witte kleur en harden korrel, zeer bestand zijn tegen den invloed van het weder. Zij worden uit België en Duitschland aangevoerd. Blijkens aanbesteding voor het Rijksmuseum te Amsterdam kostte daar die steen op het bouwterrein, zonder stellen, tot een hoeveelheid van 1750 kub. meter, (waaronder ook Savonniere steen) sommige stukken ruw behakt, andere met lijstwerken Æ89,â per M3. Met stellen kan men rekenen voor kleinere hoeveelheden dat deze steensoorten kosten Æ 125,-â a Æ 150,â per kub. meter.
De weerstand van deze steensoorten tegen druk bedraagt ongeveer 350 tot 450 KG. per vierk. centimeter. Het gewicht 2500 KG. pór M3.
Savonniere steen. Deze kalksteen van een bijna witte kleur, wordt gevonden in Frankrijk in de nabijheid van Chalons sur Marne. Deze laat zich gemakkelijker bewerken dan de bovenstaande soorten en wordt daarom veel voor beeldhouwwerken verkozen. In den laatsten tijd wordt ook deze steen veel in ons land gebruikt. De prijs er van bedraagt met inbegrip van bewerking tot lijsten en stellen Æ 120,â de kub. meter.
De weerstand tegen druk bedraagt 80 a 100 KG. per vierk. centimeter. Zijn gewicht 1900 a 2000 KG. per M3.
Tufsteen. Deze steen , waarvan het gebruik in de laatste jaren in ons land ook toegenomen is, wordt in Duitschland veel gebruikt. Vele kerken langs den Rijn en in Keulen zijn van dezen steen gebouwd. Ook het raadhuisportaal gebouwd te Keulen in 1571 , alsmede vele nieuwere bouwwerken te Keulen , zooals het museum, het nieuwe theater, enz., zijn van dezen steen opgetrokken.
De tufsteen is van vulkanischen oorsprong en wordt in ons land aangevoerd uit de groeven van het Brohlthal, voornamelijk uit Wei-bern bij den Rijn. De kleur is grijsachtig wit en de steen heefteen zeer poreus aanzien. Voor bewerking zeer geschikt zijnde, daar hij zoo zacht is dat men hem gemakkelijk kan bewerken, wordt hij aan de lucht blootgesteld, harder.
Voor fijn beeldhouwwerk is deze steen niet geschikt daar door de harde, zwarte Leuzitkorrels, die zich er in bevinden, deze bij het behakken er uitspringen. Sommige meenen ook dat deze steen door zijne poreusheid, aan weer en wind blootgesteld, spoedig groen wordt. Door een laag silicaat er op aan te brengen , zou men dit echter kunnen voorkomen.
Deze steen is een der lichtste natuurlijke steenen, daar zijn specifiek gewicht slecht 1.5 bedraagt, waardoor hij zeer geschikt is voor
22
OVER DE STEENEN.
gewelven. In den Dom te Keulen zijn dan ook de gewelven van dezen steen, in don vorm van metselsteen, vervaardigd.
De prijs van dezen steen is wel de geringste van de natuurlijke steenen en bedraagt ongeveer, in Amsterdam op het bouwterrein geleverd , dus zonder stellen , doch bewerkt met lijsten Æ 60,â de kub. meter.
De weerstand van tufsteen tegen druk bedraagt 145 a 175 KG. per vierk. centimeter, terwijl het gewicht aangenomen wordt op 1500 KG. per M3.
Comblanchien. Deze vaste kalksteen, die veel voor bordessen en stoeptreden in Frankrijk en België gebruikt wordt, is van een witten kleur en fijne korrel en kan gepolijst worden. Hij wordt gevonden in Frankrijk (Cote d'Or). Volgens prijscourant zou deze steen, te Amsterdam aangevoerd, kosten, onbewerkt, Æ 70,â per M3. Zijn weerstandsvermogen tegen druk bedraagt 800 a 1000 KG. per vierk. centimeter. Zijn gewicht 2700 a 2900 KG. per M:i.
Graniet. Het graniet, waarvan een algemeene beschrijving voorkomt op bladz. 9 is ook in den laatsten tijd veel in ons land aangevoerd , zoo voor gevelbekleeding, kolommen , enz. als voor trottoirbanden.
Het wordt voornamentlijk uit Zweden aangevoerd.
De prijzen voor de verschillende soorten zijn ruw per M3. franco Gothenburg :
Groen met zwart ....... f 215,ââ¢
Geelachtig grijs met zwarte stippen . . . - 90,â Rood met zwart ........ 125,â
Grijs met zwarte stippen . . . . . - 75,â
Het graniet kan zeer goed gepolijst worden en heeft dan een schoon aanzien.
Een ronde gepolijste zuil van b. v. 0.25 M. middellijn kost per loopende meter, franco Gothenburg : van de bovengenoemde kleuren van graniet respectievelijk -f 63,â, / 47,â, Æ 53,â en Æ 40,â.
In Duitschland wordt dit graniet veel gebruikt voor postamenten van monumenten, plinten van gebouwen, enz.
De weerstand tegen druk bedraagt van 1200 tot 1300 KG. per vierk. centimeter. Het gewicht 2600 a 2700 KG. per M3.
Trachiet en Lava. Uit Duitschland worden nog een menigte andere soorten steen hier te lande aangevoerd, die echter meer tot bestrating, dan wel voor gebouwen gebruikt worden, ofschoon zij in Duitschland reeds veelvuldig aan gebouwen voorkomen. Wij hebben boven reeds gezien (op bladz. 8) aan welke gebouwen trachiet gebruikt is geworden.
Men onderscheidt Stenzelberger trachiet, Wolkenburger trachiet, enz.
23
OVER DE STEEKEN.
welke beide soorten in de nabijheid van Königswinter gevonden worden.
De naam lava wordt gegeven aan de steenmassa's die in gloeiend vloeibaren toestand door de vulkanen zijn uitgeworpen. Men onderscheidt : Bazalt-, Trachiet- en Lencit-lava. De lava, die in ons land het meest gebruikt wordt is de Bazalt lava van Nieder-Mendig van een donker blauwe grijze kleur. Deze steen is vooral zeer geschikt voor sokkels van groote gebouwen, die rustiek bewerkt worden.
Keien, Onder de algemeene benaming van keien verstaat men alle natuurlijke steenen, die tot bestrating worden toegepast; zjj maken geene afzonderlijke steensoort uit en worden veelal uit de bovenlagen der carrières gebroken en tot den vereischten vorm gehakt. â¢â Met uitzondering van eenige gemengde soorten, kunnen de keien gerekend worden te behooren tot de kalksteenen, het graniet, het bazalt en de zandsteenen.
Men heeft nog eene soort van keien, die uit de velden en zand heuvelen gegraven worden en zeer ongelijk van grootte zijn, waaronder de Vilvoordsche in de eerste plaats mogen genoemd worden. Ook in onze noordelijke provinciën wordt een veldsteen of kei aangetroffen, waarvan de grootste voor zee- en rivierwerken en de kleinere tot bestrating dienen. Daar zij niet behakt worden en de afmetingen zeer uiteenloopende zijn, kan men er geene regelmatige bestrating mede maken ; de straatwegen van veldsteen, ook wel k o o t e n genaamd, zijn niet duurzaam, ten gevolge van het slechte verband en de kleine draagvlakken, die deze afgeronde keisoort aanbiedt. Ook in kleur zijn de kooten onderscheiden, de blauwe houdt men voor de hardste, de witte voor iets minder en de roodachtige voor de slechtste of breekbaarste.
De keien, die uit de groeven worden gebroken, onderscheidt men, wat den aard der bewerking aangaat, in twee soorten, de gewone en de kubus keien, die nagenoeg bet dubbele in prijs zijn; de eerste worden uit de bergen gehouwen, zoo na mogelijk op geljjke maat beslagen, en zonder verdere bewerking afgeleverd, terwijl de tweede aan alle zijden worden behakt en daardoor zuiver gelijk van grootte zijn. â De vereischten voor de gewone keien zijn, dat zij eene gelijke breedte hebben, om het verband te kunnen houden ; dat zij gelijk van hoogte zijn en bovenal dat zij een goeden stoel hebben, waaronder men een breed, goed gevuld ondervlak verstaat. â Naarmate aan deze vereischten beter wordt beantwoord, komen de gewone keien de kubus soort nabij.
De keien, die onder de kalksteenen moeten gerekend worden, zijn de Escauzijnsche, Athsche, Luiksche enz. van de Belgische groeven en de Vogelkauler uit de Duitsche bergen.
Onder de gemengde zandsteenen behooren de Stenzelberger en de Westfaalsche keien.
24
OVER DE STEENEN.
Uit België komen de Quenast keien en uit Schotland eene andere soort, beide van graniet samengesteld.
Uit de bazaltgroeven worden keien gebroken, waarvan eene soort als Andernachsohe in den handel voorkomt.
Als algemeene opmerking over deze soorten kan dienen, dat de kalksteenen op de lagen afscheuren en dit vooral bij vorst plaats vindt; dat het bazalt veel slik geeft en spoedig afslijt; dat onder do zandsteenen goede soorten worden aangetroffen, en dat het graniet boven allen te verkiezen is.
Eene bestrating met Quenast keien is, vooral bij het gebruik van kubus keien, zeer duurzaam en neemt weinig af; zij hoeft het groote voordeel, dat de sneeuw zich niet met de keien vereenigt, zoo als bij andere soorten het geval is, en geeft daardoor spoedig sohoone straten ; in sommige gemeenten wordt over zulke bestrating geklaagd, als zoude zij voor de rijtuigen te glad zijn, doch de reden zal waarschijnlijk in hot beslag der paarden gelegen zijn, daar de Quenast keien in andere steden geroemd worden. Bij vele hooge bruggen te Amsterdam zijn smalle keien van Schotsch graniet gelegd en deze bevallen uitmuntend. Op andere plaatsen zijn steile oprillen met Andernachsche keien, die zich door hunne stroefheid kenmerken , met goed gevolg bestraat.
Mogen wij het gebruik van graniet, vooral in druk bezochte straten aanraden, zoo kunnen zachtere steensoorten ook met goed gevolg worden gebruikt, waar het verkeer minder levendig is ; bij het straten met zachte keien zij men bij de keuring indachtig , toe te zien , dat zij van eene en dezelfde hardheid zijn, daar in dit geval het afslijten van den weg geen hinder doet en gelijkelijk plaats vindt.
De keien worden in verschillende afmetingen verkocht en de prijzen verschillen , naarmate het transport meer of minder bezwarend is. â In gewone omstandigheden kan men rekenen, dat de keien kosten van Æ CO,â tot Æ 250,â per 1000 stuks, waaronder natuurlijk de granietkeien tot de duurste behooren.
De maat der meest gebruikelijke keien is 0.14 bij 0.16 M. waarvan 36 a 40 stuks op de vierkante M. gaan; bij het straten met kubuskeien worden voor de kantlagen keien van anderhalf maal de lengte gebezigd, zoodat men voor de leverantie van kubus keien drie afmetingen noodig heeft, als heele, halve en anderhalve steenen. De halve zijn voor het verband noodig.
In Hamburg en andere Duitsche steden vindt men bestratingen van Quenast keien, om den andere uit eene laag van gewone keien van 14 cM. en uit smallere van 8 cM. of daaromtrent bestaande; deze bestrating voldoet uitmuntend en is voor rijtuigen gemakkelijk.
Leien. De leien worden gekloofd van een' donkerblauwen steen, welke fijn cn gelijk van grein is, doch uit dunne lagen of schilfers bestaat, die gemakkelijk van elkander te scheiden zijn.
25
over de steenen.
Goede leien moeten weinig water inslurpen, als men zo onder water legt j zij moeten zwavel noch kool bevatteiij hetgeen men beproeven kan door eenige leien tusschen houtskolen te gloeien 5 de zwavel zal zich door den reuk openbaren , en de leien verbranden ten deele , als er kool in is. Door het opgieten van eenige druppels zuur kan men onderzoeken of' de leien kalk bevatten, hetgeen ook voor minder duurzaam wordt gehouden. Over het algemeen worden de zwaarste leien, die bovendien eene heldere klank hebben, als de beste beschouwd.
De leien, die hier te lande worden gebruikt, komen van den Rijn, uit België en soms uit Engeland; do Belgische leien zijn gewoonlijk paarsachtig, de Rijnsche of Seller leien donkerblauw en de Engelsche lichtblauw van kleur. De leien worden tot dakbedekking toegepast, en de voordoelen van zulk eene bedekking boven een pannendak zijn, dat de kap minder bezwaard wordt en de leien duurzamer en meer tegen het weder bestand zijn. Als nadeel geett men op , dat de leien dikwijls door harde winden worden opgelicht, en dat zij bij brand springen en den blusschers ongelukken kunnen toebrengen. De leien worden in verschillende afmetingen verkocht, en de grootste worden ons uit Engeland toegezonden.
Als bouwsteen wordt deze steen alleen daar, waar hij gebroken wordt, gebruikt, doch wordt hij in ons land wel gebruikt in platen, voor afscheidingen van urinoirs in openbare gebouwen.
De grootte der leien wisselt af, zoo in afmetingen als in vorm. De grootste zijn 0.24 bij 0.34 M., de kleinste 0.12 bij 0.22 M.; de
dikte van 3 tot 5 mM. i i i â â
De vorm is langwerpig , langwerpig niet afgeschuinde hoeken ot at-gerond door een halve cirkel en hebben dan verschillende benamingen. *)
h. Kiinststeenen.
1. Leemsteonen. Deze worden in houten vormen uit wel doorweekt en niet te fijn leem gemaakt, nadat het leem met watei tot een kneedbaar deeg is gemengd; om het uitdrogen en scheuren te voorkomen, mag het leem niet te vet zijn, maar daarentegen ook niet te mager , daar de steenen alsdan voldoende vastheid missen en afbrokkelen zouden. â Het leem is niets anders dan eene vermenging van klei en zand , zoodat men door toevoeging van een dezer beide bestanddeelen steeds het middel in handen heett het leem vetter of
schraler te maken.
De gevormde steenen worden in de open lucht, doch zooveel mo-o-elijk in de schaduw of onder houten loodsen, te drogen gelegd, gekeerd en opgestapeld tot ze volkomen droog en vast geworden zijn.
26
De leemsteenen van grooteren vorm worden met gehakt stroo of
Omtrent grootte, benamingen en pqjzen, raadplege men hot werkje; S. Wiebda quot;VVz. Gids van de Belgische Industrie.
OYER DE STEENETT.
hooi vermengd om den samenhang te vermeerderen, en worden mer-gellilokken genaamd.
Zulke steencn zijn zeer onkostbaar en in droge landstreken aan te prijzen , daar zij tegen brand bestand zijn, en de hitte niet gemakkelijk doorlaten , noch deze aan aangrenzende brandbare lichamen mededeelen ; door vele schrijvers en bizonder door Gilly worden de leemsteenen aanbevolen tot het bouwen van ovens , brandmuren , schoorsteenen en tot scheidsmuren tusschen woonhuizen , om, ingeval van brand , deze als het ware tusschen de leemwanden te bepalen. Genoemde schrijver gaat nog verder en wil do geheelo buiten- en binnenmuren van leemsteen optrekken , met dien verstande , dat do buitensteenen der gevelmuren van gebakken steen zijn en de binnenmuren tot 30 cM. boven den beganen grond mede in baksteen worden gemetseld , ten einde het optrekken van de vochtigheid uit den grond te voorkomen. De leemsteenen worden in leem en niet in mortel gelegd , maar kunnen voor het uitvallen en uitbrokkelen met gewone voegspecie worden volgezet en opgeveegd.
In ons land is het gebruik af te raden , daar de menigvuldige regens , de dampen of uitwasemingen van den grond en de vochtige lucht zelve aan leemgebouwen geen' langen duur zouden voorspellen, doch voor het metselen van ovens, schoorsteenen, brandmuren en zulke werken, die onder de bekapping blijven, kan de toepassing van nut zijn.
Hierbij moet nog worden opgemerkt, dat het pleisteren van muren, die van leemsteenen zijn opgetrokken , veel moeite heeft door de geringe verbinding van den kalkmortel met leem.
2. G-ebakken steenen. In de landen , die door de natuur niet mot steengroeven bedeeld zijn , hebben de bewoners getracht op kunstmatige wijze datgene te verkrijgen, hetwelk de natuur hun geweigerd had ; zij namen het leem of de met zand en andere aardstoffen doormengde klei, die langs de rivieren in overvloed te vinden was, maakten van dit kneedbare leem geregeld gevormde klompen en bakten deze tot een vasten kunststeen op verschillende wijzen. Ons land, dat op zoo vele plaatsen door groote en kleine rivieren doorsneden is , leverde de grondstof in overvloed en opende een ruim veld voor dezen tak van industrie.
Bij de overblijfselen van oude gebouwen vinden wij dat de gebakken steenen van verschillende afmetingen genomen werden en dat evenmin op een geregeld verband als sortering van steen werd gelet. In latere tijden heeft men het nut ingezien , de steenen naar den meerderen of minderen graad van hardheid of doorbakkenheid te sorteren en deze , naar hun' aard en geschiktheid , voor de verschillende gedeelten der gebouwen te gebruiken.
De algomeene eigenschappen , waaraan deugdzame gebakken steenen moeten beantwoorden , zijn de volgende ;
27
OVER DE STEENEN.
1°. dat zij vast, zuiver van vorm en vrij van scheuren en bersten zijn.
2°. dat zij, aan de vochtigheid en het weder blootgesteld, niet dooide vorst worden aangedaan.
3°. dat zij door den invloed van het vuur noch bersten, noch smelten.
Door eene goede keuze en bewerking der massa en het zorgvuldig bakken der steenen tot eenen graad van hardheid, die verkregen wordt alvorens de steenen smelten, kunnen gebakken steenen gemaakt worden , die beter dan alle natuurlijke steensoorten aan de gestelde voorwaarden voldoen.
De baksteenen worden van gewone klei en leem samengesteld; klei is zonder toevoeging van zand ongeschikt voor het gebruik, daar het deeg reeds bij het drogen te sterk zou verdrogen en bij het bakken bersten, waarbij nog komt, dat die steenen uitwendig te glad worden om eene innige verbinding met den mortel aan te gaan. Door bijvoeging van zand wordt de klei, die alleen te vet is , tot den verlangden graad van schraalte gebracht; voor deze menging is zuiver kwartszand het beste en draagt men zorg , dat het zand gelijkmatig door de massa wordt omgezet.
Met het leem is het geheel anders gelegen , daar de klei in den regel te vet en het leem te mager is. Om schrale leem tot het vormen van baksteenen te kunnen gebruiken , moet zooveel vette klei worden toegevoegd als noodig is tot het verkrijgen van eene verhouding van klei en zand , die voor het drogen en bakken als de meest doelmatige is bevonden. Klei en leem worden in het water niet gelijktijdig kneedbaar en moeten om deze reden elk afzonderlijk doorgewerkt en eerst daarna in een' dun vloeibaren toestand vermengd worden. Het is verkieslijker vette klei met bijvoeging van zand dan magere leem met klei te gebruiken.
Op enkele plaatsen wordt in de natuur liet leem in eene verhouding van klei en zand gevonden , die als geschikt voor metselsteenen mag genoemd worden. Het leem is echter zelden vrij van vreemde bcstanddeelen , als kalkaarde , kiezelsteenen , enz., waardoor do massa bij het bakken of wel daarna door het indringende vocht bros wordt of springt. Doorgaans bevat de klei eenig ijzeroxyde , waardoor aan de steenen de roode , gele en soms groene kleur gegeven wordt; ook koolzure kalk , dat ⢠de steenen smeltbaar maakt, wordt in het leem aangetroffen.
De vermenging van klei met zand berust op het beginsel, dat de inkrimpende eigenschap der klei weinig invloed heeft, als de laatste door de vermenging met harde stoifen (het zand) in kleine vakjes wordt afgedeeld; het zand is voor geene inkrimping vatbaar en de klei dient alleen tot middel van verbinding der harde stoffen. Eene groote toevoeging van zand zou de kleiaarde te licht vloei- en smeltbaar maken , waardoor men steenen met gaten zou verkrijgen , en om hierin te voorzien, heeft men voorgeslagen de natuurlijke klei
28
OVER DE STEENEN.
niet mot zand , maar met fijn gemalen gebrande klei te vermengen, waartoe eene meer samengestelde bewerking zou vereischt worden.
In Engeland maakt men gebruik van steenkolenasch, doch deze kunstmatige vermengingen vermeerdereu de kostbaarheid der steenen, en hier te lande neemt men alleen leem uit de ondiepten en slikken langs de rivieren of uit de velden in de nabijheid der steenovens, waarin eene behoorlijke vermenging van klei met zand plaats heeft. De ondervinding heeft geleerd, dat drie deelen klei met één deel zand de beste verhouding is voor het vormen van steenen en hieraan geeft men den naam van leem of pannebakkersaarde.
Het leem der rivieren of het zoogenoemde ebbeslijk vindt men hot menigvuldigst aan de benedenrivieren, waar vloed en ebbe eene flauwe werking hebben, alsmede langs de rivieren, die door den tijd verstopt zijn ; de slib wordt bij laag water verzameld en in kleine binnenboezems of gaten, die men zellingen noemt, geworpen. Deze leemsoorten, zoowel als die van de uiterwaarden en binnenlanden, kunnen als grondstof voor den steen dienen, mits de vorm en wijze van bewerken naar hunne bizondere geaardheid worde ingericht.
Alvorens het leem te verwerken, doet men wèl, het gedurende een geheel jaar en zoo mogelijk nog langer aan de werking van de lucht bloot te stellen, door de organische bestanddeelen in dien tijd zich ontbinden en de kalkstoffen doorweeken en oplossen. Om de klei weder tot vormen geschikt te maken, wordt zij met zooveel water bevochtigd als noodig is om er een goed samenhangend deeg van te bereiden, daarna met het noodige zand samengevoegd en gezuiverd van alle vreemde bestanddeelen, als steentjes, wortels enz.; dit geschiedt door eenige werklieden, die de specie met hunne voeten doorelkander werken en treden. Het deeg wordt met slijk- of stortkarren vervoerd naar de plaats, waar de steenen gevormd worden ; elke vracht maakt een afzonderlijke hoop uit, die in rijen naast elkander gesteld worden, opdat de vormer bij het afwerken van elke karvracht, dicht bij de plaats zou zijn, waar de steenen worden nedergelegd. De werkman of vormer heeft eene verplaatsbare hut of vormbank bestaande uit eene houten tafel, waarop vier stijlen geplaatst zijn, van boven met eene rietraat afgedekt; voorts heeft hij een' bak met water en een' bak met zand bij zich. Vier kinderen zijn hem behulpzaam, waarvan een de klei van den hoop steekt, tot een' bal vormt en op de voorbank legt; de werkman legt dezen klomp in den nat gemaakten vorm, zijnde een houten raam met ijzer beslagen, drukt de klei daarin en strijkt het overtollige met do zoogenaamde plaan af; de drie andere kinderen dragen de gevulde vormen weg, ledigen die op een eenigzins verhoogd terrein, dat mot zand bestrooid is en leggen de vormsteenen op hun plat neder. De werkman heeft drie vormen en houdt de drie kinderen ofafdragers gestadig aan het werk ; terwijl de eene steen wordt weggedragen, neemt de vormer een' anderen leem-klomp, bestrooit vooraf de tafel met zand, maakt den vorm nat en vormt
29
w
30 OVER DE STEEJfEN.
den steen, als voren gezegd is, telkens de overtollige afgestreken klei naast zich op de tafel werpende ; de kindoren brengen de ledige vormen terug en vullen de zand- en waterbakken. Men berekent dat een bekwaam vormer 12 a, 13 mille groote of 15 a 1G mille kleine steenen daags kan maken.
Op een goed ingerichte steenbakkerij worden de afgestreken klei-stukken op eenen hoop verzamelt en op nieuw dooreen gewerkt, alvorens zij in vormen gebracht worden; bij ovens, waar met mindere nauwkeurigheid gewerkt wordt, worden deze klompjes bijeen gevoegd en gevormd, waardoor men steenen bekomt, die vermengd zijn met het zand van de vormbank en dat daarin als zandaders voorkomt.
Als de rijen steenen, die plat op de beddingen gelegd en van boven met eenig zand bestrooid zijn, door de lucht tot eene genoegzame mate van droogte en vastheid zijn gekomen, stelt men de steenen op hunnen kant, om de zijde, die op den grond gelegen heeft, gelegenheid tot opdrogen en verharden te geven ; dit wordt door de werklieden r e g t e n genoemd.
In dien stand bljjven de steenen op de beddingen liggen, tot dat zij op de hagen gesteld worden, bestaande in lange breede planken of stellingen, die van boven door een pannendak en bij vochtig, regenachtig weder, op zijde door rietmatten beschut zijn. De steenen worden met eenige tusschenruimte op hun' kant gesteld, zijn voor regen en zon beschermd en blijven zoo lang opgestapeld, tot *;
dat zij voldoende droog zijn, om met karren naar den oven vervoerd te worden. 1
Onze steenovens staan aan de rivieren meestal tegen de dijken en bestaan uit groote, vierkante, onbedekte ruimten, omringd door zware muren, die tot ongeveer 1.00 M. boven den dijk zijn opgetrokken, behalve de muur die tegen den dijk staat en niet hooger is dan de kruinshoogte van den dijk. In den tegenoverstaanden muur is eene deuropening of poort, het hondsgat genaamd, groot genoeg om er met eene kar te kunnen doorrijden en in de zijmuren zijn de stookgaten of monden uitgespaard, uitkomende in de wederzijds tegen den oven aangebouwde schuren.
Daar waar de ovens niet tegen een dijk staan is in den voor-of achtermuur het bovengenoemde hondsgat en somtijds daarboven i
eene tweede deur met een oprid, langs welken de steenen met kruiwagens kunnen worden ingebracht.
De ovens zijn meestal van langwerpige vierkante gedaante en kunnen van 300.000 tot 1.200.000 steenen bevatten; de afmetingen zijn meerendeels 10 M. lengte, 8 tot 9 M breedte en 5.65 M. hoogte. De muren verminderen boven in zwaarte en worden buiten door zware balken versterkt. In eenige streken zijn de ovens van boven open, op andere daarentegen met een pannen dak gedekt; de stookgaten zijn op ongeveer 2 M. afstand en het aantal monden is naar de grootte der ovens, 12 tot 20. De aangebouwde schuren
OVER DE STEENEN.
of loodsen dienen tot berging van den turf en beletten, dat de wind het vuur te sterk aanblaast.
Wanneer de ovens gevuld of ingeslagen worden, legt men twee-of drie lagen gebakken steen op den grond om de ongebakken stee-nen, die daarop met zeer kleine tusschenruimten op hun' kant worden gestapeld, voor vocht te bewaren. Bij het opstapelen spaart men gangen of kanalen uit, dwars door den oven en tegenover de monden, die altijd ter weerszijden recht over elkander staan. Op deze wijze vult men den oven tot omtrent 1 M. boven de muren en bedekt de ongebakken steenen, die aan de lucht blootgesteld zijn, met eene dubbele laag gebakken steenen. Waartoe men half gare steenen of die uit de nader te vermelden schuimlagen neemt; zijn de ovens van een dak voorzien, dan is de afdekking onnoodig.
liet stoken geschiedt met turf, veelal met de zoogenaamde lange turf, waarmede de kanalen worden vol geworpen ; de turven worden bij de monden aangestoken en het vuur onafgebroken onderhouden beurtelings do stookgaten aan de eene zijde sluitende en aan de andere openende. liet stoken vordert veel ervaring en oplettendheid , daar alleen door eene eenparige hitte in het geheele lichaam een gelijkvormige graad van doorbakkenheid kan verkregen worden. Gewoonlijk zijn er 16 tot 18 dagen noodig om droog en even zoo veel dagen om gaar te stoken.
Het vocht, dat in de klei aanwezig is , wordt bij het stoken in damp uitgedreven ; de steenen verminderen in volume en dit geeft aan de gestapelde massa eene inzakking, die één M. en soms meer bedraagt; zoowel hieraan als aan de witheid der vlam ontdekt de stoker, wanneer de steenen gaar zijn, en alsdan sluit hij al de monden en laat den oven bekoelen. Is de oven bekoeld, dan worden de steenen , waarmede het hondsgat en de boveuopening gevuld en die met leem aangestreken zijn, weggenomen, de oven wordt ontladen en de steen naar zijnen graad van doorbakkenheid en hardheid gesorteerd.
In de bovenstaande omschrijving is een kort overzicht van het vormen en bakken van den steen gegeven, zoo als zulks hier te lande gemeenlijk plaats vindt; in het buitenland heeft men middelen uitgedacht om het leem door werktuigen te zuiveren, is do gedaante dei-ovens veranderd en gaat men bij het vormen der steenen op andere wijze te werk. In de laatste jaren zijn eenige fabrikanten in Nederland begonnen da klei machinaal te zuiveren en te vormen , en bij het maken van meer samengestelde steenen , zoo als de holle steenen , is de toepassing van werktuigen in allen deele zelfs aan te raden, om de groote besparing van kosten, die daardoor verkregen wordt.
Vooral in Frankrijk en Duitschland is veel geschreven over de meest doelmatige inrichting der steenovens , waarbij eene gelijkmatig sterke hitte met de minst mogelijke hoeveelheid brandstoffen verkre-
31
OVER DE STEENES.
gen wordt. De heer Buisson du Vignon heeft in eene verhandeling, die vóór jaren voor de Akademie van wetenschappen te Parijs bekroond werd, eene langwerpig eironde gedaante voorgeslagen; andere schrijvers geven de voorkeur aan een' afgeknotten kegel. In Engeland vindt men ronde steenovens, van boven door eene kegelvormig gemetselde kap afgedekt, doch alle deze inrichtingen hebben weinig verbetering gegeven en de langwerpige vorm is, niet alleen hier te lande, maar ook in andere rijken, veelal behouden. Het is overigens van weinig nut of de steenovens al dan niet overwelfd zijn, ten minste wanneer zij met eene kap gedekt zijn, daar de hitte even goed door het welf als door de dekking van gebakken steenen , die met leem aangestreken zijn, behouden wordt.
De steen wordt in andere landen , doch hier zeldzaam , wel eens gebakken in zoogenaamde veldovens. Deze worden op het werk zelf aangelegd en bestaan uit groote hoeveelheden ongebakken steenen. die op hun' kant en met kleine tusschenruimten op elkander gestapeld zijn, en waarbij de noodige trekgaten uitgespaard worden, welke men met steenkolengruis, waarmede ook de ruimten tusschen de verschilende lagen bestrooid worden , aanvult. De wanden en het bovenvlak worden met leem besmeerd en het vuur in alle monden gelijktijdig aangestoken. Deze ovens worden gewoonlijk tot eene hoogte van omtrent 30 lagen gestapeld en hebben in platten grond den vorm van een vierkant.
Tot vermijding van de kostbare bewerking der leemaarde door handenarbeid heeft men werktuigen uitgedacht, waarin de klei dooreen gewerkt en gezuiverd wordt; deze machines worden door paarden of wel door stoom gedreven en hebben veelal het nadeel, dat de schadelijke zelfstandigheden wel verbrijzeld, maar niet verwijderd worden. Op de tentoonstelling van bouwmaterialen, in 1853 te Amsterdam gehouden , was voor het eerst een werktuig van de heeren Norton en Borie te Londen, waarmede holle steenen van verschillenden vorm en uitsparingen konden gemaakt worden; hiertoe had men slechts de plaat, waardoor de klei met kracht geperst werd, te vervangen en de verdeeling der steenen had rechthoekig op de plaat of contre-mal door vaste koperdraden en , daaraan evenwijdig door draden, die in beweegbare ramen geplaatst waren, plaats. Bij dit werktuig was bovendien eene plaat met kegelvormige openingen , waardoor de klei gedrongen werd, alvorens gevormd te worden en alle vaste zelfstandigheden van 5 mM. middellijn en daarboven bleven achter.
Door genoemde fabrikanten werden ook werktuigen afgeleverd tot het vormen van draineerpijpen, gebakken aarden potten, enz. ; voor steenen , draineerpijpen en meer andere wordt de klei horizontaal, doch voor grootere voorwerpen, als gebakken buizen, verticaal uitgeperst. Deze wijze om steenen te vormen geeft het nadeel , dat de koperdraden door de minste bocht of onzuiverheid, aan die draden klevende, zichtbare sporen op den steen achterlaten.
32
AFMETING EN 90RTEERINQ VAN DEN BAKSTEEN.
Bij het vormen van baksteenen , zonder behulp van werktuigen , geeft het een aanzienlijk verschil , of de steenen in water dan wel in zand gevormd worden. Dit verschil ligt hoofdzakelijk in den meerderen tijd, die voor het vormen in zand benoodigd is , en de meer regelmatige vorm en betere kwaliteit der steenen, die op deze wijze gemaakt worden. Bij het vormen in water wordt de leem-aarde , die te voren doorweekt en getreden is , zonder verdere bewerking zeer nat in den vorm gedrukt, waardoor zij gemakkelijk gevuld is; de vorm wordt opgetild, de steen op een plankje weggedragen en op de platte zijde te drogen gelegd. Voor het vormen in zand is het noodig, dat de leemaarde vooraf meer omzichtig bewerkt wordt, en de werkman drukt of slaat de massa zeer vast in den vorm , strijkt het overtollige met de plaan scherp weg en doet de gevormde steenen tusschen twee plankjes naar de droogplaats brengen om hen aldaar op hun kant te stellen. Ten einde te voorkomen, dat de klei aan de vormen blijft kleven, wordt de vorm telken male mot water afgewasschen , als men in water vormt; bij het vormen in zand , wordt op don vormbak , zoowel als de plank , waarop dit plaats vindt, fijn zand geworpen en de saamgepakte leemaarde vóór het inslaan in den vorm evenzeer met zand bestrooid.
In de meeste gevallen wordt de middenweg tusschen deze twee wijzen van vormen ingeslagen en daartoe de vorm telken male afgewasschen en met zand bestrooid. Op de laatste wijze gaat men aan de steenbakkerijen hier te lande te werk, hoewel het vormen in zand zeer aan te raden is , waardoor men, ten koste van eenig meerder arbeidsloon , betere steenen bekomt. In Duitschland wordt het vormen in zand veel toegepast, en de schoone baksteensoorten , die daar worden verwerkt, strekken ons tot bewijs, dat de wijze van vormen veel invloed op de deugdzaamheid van den steen heeft. Het ligt ook in den aard der zaak dat door het vormen in zand, waarbij de grondstof herhaalde malen dooreen gewerkt wordt en geene verdere toevoeging van water plaats heeft, leemsteenen van eene gelijkslachtige massa verkregen worden , die bij het drogen gelijkmatiger en minder krimpen dan die , welke in water gevormd zijn.
Afmeting en sorteering van den Baksteen.
De afmetingen, sorteering en deugdzaamheid van de steenen, die in de verschillende streken van ons land gebakken worden , zijn zeer uiteenloopende. Tot het maken van een goed metselverband is het
3
33
AFMETING EN SOUTEEItING VAN DEN BAKSTEEN.
noodig, dat de lengte van don steen gelijk is aan de dubbele breedte met eenc voeg en dat tweemaal de hoogte, vermeerderd met de dikte van eene voeg, met de breedte overeenkomt, waarbij men 3 a 4 mM. voor de voeg in rekening kan brengen; het meerendeel der steenon beantwoort ten naasten bij aan deze voorwaarden. De grootte der steenen regelt zich verder naar de soort van klei , waarvan zij gebakken moeten worden en wordt proefondervindelijk bepaald ; de steenen moeten , naar mate de klei vetter is , kleiner zijn om het ge-yaar van scheuren en kromtrekken te voorkomen. In vorige eeuwen werden de zoogenaamde reuzenmoppen, die eene lengte van 30 en soms zelfs van 50 cM. hadden , gebruikt en aan vele oude gebouwen wordt deze soort aangetroffen. De steenen, die thans hier te lande gebakken worden , zijn van mindere grootte en worden onderscheiden naar de rivieren , waar langs de ovens gelegen zijn , in :
1 quot;Waalsteen,
2 Utrechtsehe of Vechtsche steen,
3 Rijnsteen,
4 Friesche steen,
5 Steen van den Hollandschen IJsel,
6 Steen van den Gelderschen IJsel.
Deze soorten hebben verschillende afmetingen , waarvan slechts het gemiddelde kan worden opgegeven, daar de ondervinding geleerd heeft, dat do steenen uit onderscheidene ovens , hoewel tot dezelfde soort behoorende , kleine verschillen in de afmetingen hebben. Niet alleen bestaat dit verschil tnsschon nabij gelegen ovens , maar ook in steenen uit één en denzelfden oven , en de reden hiervoor ligt in den graad van doorbakkenheid, waardoor de hardste soorten altijd kleiner dan de zachtere zullen gevonden worden. De afstand van de steenen tot het vuur heeft invloed op de afmetingen van den steen en is oorzaak van do verschillende soorten , zoowel in hardheid als kleur , die in oenen oven gebakken worden ; dit verschil is in onze ovens, welke alleen benedon door een turfvuur gestookt worden , grooter dan in die van andere landen , waar het steenkolenvuur van onder tot boven gelijkelijk verdeeld is. Van ieder baksel komen drie hoofdsoorten , die voor elk dor zes genoemde steensoorten in verschillende ondordeelen gesplitst worden ; deze hoofdsoorten zijn :
de bovensteen, eene zachte en brosse steensoort, die uit het bovendeel van den oven gehaald wordt, waar do hitte door den afstand van het vuur niet tot dien graad kan gebracht worden , die noodig is om do steenen doorbakkon en volkomen gaar te maken ;
de grauwe of middensteen, die in het midden van den oven aan de geschiksto hitte blootgesteld en volkomen gaar en doorbakken is ; deze soort is voor metselwerken de meest doelmatige ;
de ondersteen, die benoden in don oven langs de monden en vuurkanalen eene onmatige hitte heeft moeten doorstaan en daardoor
34
afmeting en sorteering van den baksteen. 35
tooi- een gedeelte getrokken en verglaasd is geworden. Deze steen is grootendeels voor bestratingen en dergelijke werken geschikt.
1. quot;Waalsteen. De steen, waaraan in het algemeen den naam van Waalsteen gegeven wordt, komt van de ovens, aan de Waal, Maas, Boven-Rijn eu Lek gelegen , en heeft eene lengte van 22.24 cM. bij eene breedte van 10.46 cM. en eene dikte van ongeveer 5 cM. Gemiddeld kan men rekenen dat 18 lagen in ééne M. hoogte vermet-seld worden en dat benoodigd zijn :
voor ééne M5. half steens muur 82 steenen
â â * één â « 164 n
â â â anderhalf â â 246 â
â â â twee steens muur 328 â
â â â bestrating 86 â
â â * platte laag 41 â
voor één M3 metselwerk 720 a 750 â
idem in fundamenten 650 a 680 â
De soorten, waarin deze steen voor metselwerken verdeeld wordt, zijn regenbakklinkers, vlakke klinkers, hardg rauw, boerengrauw, best rood en gemeen rood, waarvan elke soort weder in twee afdeelingen onder de benaming van eerste en gt; tweede kwaliteit gesplitst wordt. Voor straatwerken vindon wij do
getrokken en halfget rokken straatklinkers; voor het ' maken van puinbestortingen bezigt men de mondsteene n, die
zwaar getrokken en verglaasd zijn en de d e k- of s c h u i m 1 a g e n, waarvan alleen de onderste lagen onder den naam van welboord in den handel gebracht worden. Bij de vermelding der verdere steensoorten zullen wij de mondsteenen en schuimlagen, die soms andere namen dragon, stilzwijgend voorbij gaan.
2. Utreebtsche of Veehtsche steen. Deze steensoort wordt in de Provincie Utrecht aan de oevers van den Rijn en de Vecht gebakken en neemt de eerste plaats in onder de baksteenen van in-landsch fabrikaat; vergelijkt men haar mot andere steenen, dan wint zij het in schoonheid en deugd. Do oorzaak hiervan ligt in de bewerking van het leem, het bakken en de sorteering, waartoe veel zorg besteed wordt, en in de goede kwaliteit van het leem zelve; zelden worden kladsteenen in deze soort aangetroffen. De ovens hebben drie verschillende vormen voor den steen, als: 1) voor de moppen, die eene lengte van 23 a 24 c. M. bij eene breedte van 11 a 12 c. M. en dikte van ongeveer 4J c. M. hebben; 2) voor de dr i e-1 i n g e n, aldus genaamd daar zij ongeveer drie vierde gedeelten van de lengte der moppen hebben , zijnde 20 c. M. lang, 10 c. M. breed en 4 cM. hoog en 3) voor de p u t s t e e n e n.
Gemiddeld kan men rekenen dat benoodigd zijn :
KjJNS rHiSTORISCH INSTiTUUT RIJ KS 'J KI: V Ã - 5ITE !T UTRECHT
AFMETING EN SORTEERING VAN DEN BAKSTEEN.
36
|
drielingen 22 115 230 345 460 135 57 1100 1150 |
J5enaive ae k 11 n uer b vuur wtn-ciuiuui, ncin. ^ ^ 6 ^ ^ ^ ^ -kers) en die voor het maken van bestratingen wordt deze steen hoofdzakelijk verdeeld in appelbloesem, g e v e 1 g r a u w, w a 1-grauw, bovengrauw, b e s t r o o d, b o e r e n g r a u w, w a 1-rood, hardgrauw en ondergrauw.
3. Rijnsteen. Deze soort wordt aan den Ouden Rijn in de nabijheid van quot;Woerden en Leiden gebakken en heelt eene lengte van omstreeks 18 cM. bij eene breedte van 91 cM; en dikte van 4 cM. De namen der gemeenzaamste sorteeringen zijn de navolgende : s t r a a t-klinkers, beste vlakke klinkers, smalle dito, beste grauwe, boerengrauwe en roede hardsteen.
Gemiddeld kan men rekenen dat benoodigd zijn ;
aantal lagen in ééne M. hoogte metselwerk 22 stuks
steenen _ â M1. half steens muur 120 â
een
240
anderhalf â â 360
twee â â 480
bestrating '31
platte laag 55
V quot; â M3. metselwerk 1320 â
W quot; V V
4. Friesche Steen. De steenen, die in de provincie Friesland worden gemaakt, zijn van tweederlei soort van grootte ; de grootste hebben eene lengte van ongeveer 23 cM. bij eene breedte van 12 cM. en de kleine zijn 18 cM. lang en 9 cM. breed. De dikte bedraagt 4 a 5 cM. â De namen , die aan de verschillende soorten worden gegeven , zijn klinker moppen, gele dito, w i 11 e dito, bonte dito, bakklinker, beste straatklinker, middel dito, kromme dito. Hamburger dito, beste gele steen, middel gele, onder gele, beste bonte, on-der bonte en putsteen. Van dezen steen gaan ongeveer 115 stuks op de M2. bestrating.
moppen
aantal lagen in ééne M. hoogte metselwerk 20
. steenen â
1
iSIögïi van den Hollaiid.sch.eii Usel. Deze soort is de klein-ste van allen en de afmetingen komen nagenoeg op 16 cM. lengte
AFMETING ES SORTEERING VAN DEN BAKSTEEN.
bij 8 cM. breedte en 4 cM. dikte neder. Zij worden hoofdzakelijk in de omstreken van Gouda vervaardigd en onderscheiden in r e c h t e klinkers, raetselplavei, kleine dito plavei, ondersteen, beste ondersteen, ordinaire dito, boerengrauwe bovensteen, blauwe en gele straatklinkers.
Gemiddeld zijn benoodigd :
aantal lagen in eéne M. hoogte metselwerk 23 stuks
|
D |
steenen s V V |
y) |
M2. |
half |
steens |
muur |
144 |
V |
|
n |
V |
V |
één |
n |
V |
288 |
V | |
|
D |
n n |
V |
V |
anderhalf |
n |
V |
432 |
V |
|
V |
V D |
n |
v |
twee |
n |
V |
57() |
V |
|
D |
V V |
V |
D |
bestrating |
160 |
V | ||
|
V |
V V |
V |
n |
platte laag |
76 |
V | ||
|
V |
V V |
V |
M3. |
metselwerk |
1600 |
V |
6. Steen van don G-elderschen IJsel. De benaming duidt genoegzaam aan in welk gedeelte van ons vaderland deze steen wordt gebakken ; de steencn verschillen in prijzen en sorteering zeer veel en aan de meeste ovens worden steenen van 23 cM. lengte en een kleiner soort van 18 cM. gebakken. Do benamingen, die aan de soorten worden gegeven , zijn p u t k 1 i n k e r s, r e g e n b a k k 1 i n-kers, har deklin kers, beste gevelklinkers, beste klinkers en gele klinkers, putsteenen en getrokken klinkers, boerengrauw, grauwe steen, kleine grauwe, bleekers en kleine mopjes, beste paardenk linkers en paarden-klinkers. Van dezen steen gaan gemiddeld Hl stuks op de M2. bestrating.
Van de zes aangehaalde soorten wordt de eerstgenoemde het meest gebruikt; de reden ligt in den prijs en de groote afmetingen van dezen steen , waardoor vooral bij do uitvoering van groote werken eene belangrijke besparing van kosten , zoo voor aankoop van steen als metselspecie, wordt verkregen. De cleugdzaamheid van den Waalsteen staat echter verre ten achteren bij die van de Vecht, en het groote debiet van den eerstgenoemde is wellicht de reden , dat er op de sorteering niet behoorlijk acht wordt geslagen. De steenen worden bij het duizendtal verkocht, en de prijzen verschillen het eene jaar veel bij het andere ; de prijs regelt zich in de eerste plaats naar het meer of minder talrijke der bestellingen, en verder naar mate de brandstoffen duur of goedkoop zijn , waarbij dagloonen en andere bijkomende omstandigheden ook nog van invloed kunnen zijn. Ibj het maken van belangrijke werken is het aan te raden , zich vooraf van de juiste prijzen te doen onderrichten.
Als een voorbeeld geven wij hier een prijsopgave van waalsteen , ons verstrekt in 1880; gerekend per 1000 stuks:
Verschillende soorten klinkers Æ 16,â a Æ 15,50. â â hardgrauw â 15,â â â 13,50.
37
duitsche baksteen.
Verschillende soorten boerengrauw Æ 13,50 a Æ 12,00.
â â rood â 11,50 â â 9,00.
â â Week â 8,00 â â 7,00.
Gescheurde â 8,00
Behalve de gewone metselsteeuen worden soms nog zwarte of blauwachtige steenen voor haardmuren gebakken , waaraan de kleur door den rook van groen elzenhout gegeven wordt. Dit hout wordt in de stookgaten gedaan , alvorens de oven geheel bekoeld is en de steenen moeten eenige dagen aan den rook blootgesteld worden , waardoor zij zoowel in- als uitwendig de blauwe kleur aannemen.
Bij eenige werken heeft men een bijzonder soort van steenen gebruikt , welke vervaardigd waren uit een mengsel van klei en fijn gestampte kolen, die bij het bakken eene zekere poreusheid verkregen , waardoor zij minder zwaar dan gewone steenen werden ; dergelijke steenen zijn ook van klei en zaagsel gemaakt. Voor het metselen van binnenmuren op binten zijn de poreuse steenen om hunne lichtheid aan te bevelen.
De vuurvaste steenen worden tot het metselen van fornuizen, schoor-steenen en rookgangen gebruikt en slechts in enkele ovens gebakken, de vorm dezer steenen is zeer uiteenloopend en behalve de gewone soorten worden ook wigvormige afgeleverd.
Weerstandsveemogen der metselsteenen.
Door het Königliche Prüfungs station für Baumaterialien te Berlijn werden proeven genomen met machinale gebakken steen uit de fabriek van den Heer J. Helder Pz. te Dockum.
De uitkomsten dezer drukproeven waren als volgt :
1° soort klinker (21.5 X 10 X 5.3 c.M.) bij een gewicht van 2.51 K.G., begon te scheuren bij eeu druk van 461 K.G. en werd verbrijzeld bij een druk van 578 K.G.
Gewoon rood (23 X 11-5 X 5.5 e.M.) bij een gewicht van 2.633 K.G., begon te scheuren bij een druk van 248 K.G., en werd verbrijzeld bij een druk van 356 K.G.
Driegaats holle steen (23 X 23 X 11.5 c.M.) bij een gewicht van 6.08 K G., begon te scheuren bij een druk van 43 K.G., en werd verbrijzeld bij een druk van 56 K.G.
De uitkomsten dezer drukproeven zijn genomen per c.M2. en waren de gemiddelden uit 10 proeven.
Duitsclic baksteen.
In den laatsten tijd is in ons land veel steen gebruikt die in Duitsch-land gebakken wordt, in fabrieken , hoofdzakelijk te Elberfeld, Kleef, Keulen, enz.
Deze steenen van het zoogenaamde normaalformaat 0.255 X 0.125 X
38
DUITSCHE BAKSTEEN.
0.065 cM., zijn, evenals de gebakken steenen in ons land van verschillende kleur en hardheid.
Vele architecten geven aan deze steen de voorkeur boven de ne-derlandsche gebakken steen en wel om de volgende redenen :
1°. Om het minder verbruik van metselspecie ; en daardoor minder voegvlakte en bijgevolg mindere kosten van onderhoud, en minder kans van inwatering; natuurlijk een en ander in de onderstelling dat de soort van steen even goed gevormd is als het fabrikaat hier te lande ;
2°. om het vluggere werk en bijgevolg minder arbeidsloon bij het metselen.
De nadeelen van het duitsche formaat zijn voornamentlijk ;
1°. dat de steenen veelal weinig gelijkmatig van kleur zijn en er dus vrij bonte gevels ontstaan ;
2°. dat zij niet geschikt zijn om gebruikt te worden bij het restau-reeren van gebouwen van het oude formaat gemetseld, tenzij daarbij reuzenmoppen gebruikt zijn ;
3°. dat zij natuurlijk zwaarder muren geven dan soms gewenscht is, en dat dus do mindere kosten van het metselen in duitschen steen opweegt, .tegen de meerdere hoeveelheid, die men dan noodig heeft.
De prijs van den duitschen steen is ook niet hoog. Een klinkersoort kost Æ 25,â en een kwaliteit, overeenkomende met onze miskleurige hardgrauwe waalsteen; worden voor Æ 19.â per duizend stuks franco Holland geleverd.
Voor het Eijksmuseum te Amsterdam werd een hoeveelheid van acht millioen duitsche steen van bovengenoemd formaat geleverd voor Æ 218G00.â
De hoeveelheden voor iedere steensoort waren als volgt:
700000 grijze vlakke klinkers.
3000000 grijs hardgrauw.
1800000 best boerengrauw.
2500000 best rood.
De gemiddelde prijs voor iedere steensoort was dus hier ongeveer Æ 27.00 per duizend stuks. Van deze steenen gaan er 400 a 425 in de M3. Deze steenen worden meest machinaal vervaardigd, vandaar dat hunne oppervlakte meer of minder glad is en daar zij zoodoende geen genoegzamen samenhang met de metselspecie zouden hebben, zijn sommige steenen voorzien van groeven of wel van een uitholling op hun platte zijden.
In den laatsten tijd is het verbruik van den duitschen steen zoo in ons land toegenomen , dat er van vele zijde de wenschelijkheid besproken is dat onze steenfabriekanten, hunne fabrieken zouden inrichten om steen van groot formaat te bakken. Dit schijnt voor alsnog groote moeielijkheden te ondervinden, hoofdzakelijk daarin bestaand dat de ovens anders ingericht moeten worden, daar de duitsche steen
39
HOLLE STEENEN.
yeelal in zoogenaamde ringovens gebakken wordt. Ook zoude een ander brandmateriaal gebruikt moeten worden.
Een drietal jaren geleden werden in ons land zoogenaamde duitsehe Feldbran d-s t e i n e voor bestrating gebruikt, doch nadat in het verslag der Tweede Kamer, hoofdstuk Waterstaat, 1881, die steenen slecht genaamd waren en eenige steenfabriekanten uit de provincie Utrecht opnieuw de aandacht van den Minister op deze zaak vestigden en den duitsohen steen, voor bestrating niet in het belang van de schatkist noemden, werd die steen voor bestrating ongeschikt verklaard. Bedoelde steenfabriekanten voegden bij hun adres een duitschen straatsteen en een Utrechtsche straatklinker (waalvorm) en wezen er op, hoe de eerste bij een inhoud van 1728 cM:i. een gewicht van 2J KG. had en de tweede bij 1100 cM;i. inhoud 2\ KG. woog. Stond nu de dichtheid van beide steensoorten in gelijke verhouding tot den inhoud, dan moest het gewicht van den duitschen steen 3} KG. zijn. Nu is deze steen gebakken in veldovens, vandaar de naam Feldbrand en van veel minder hoedanigheid dan de duitsehe steenen , in ring-ovens gebakken. In die ringovens worden de steenen ook gedroogd, hetgeen dus niet, zooals bij ons, in de open lucht geschiedt.
Volgens drukproeven genomen door het Königliche Prüfungs Station für Baumaterialien te Berlijn met Duitsehe steensoorten waren de uitkomsten (gemiddelden van meerdere proeven) per cM!. als volgt: gewone achtermetselingsteenen (gew. Hintermaueringssteine) 150 KG. gemiddelde soorten (bessere Ziegelsteinen Mittelbrand) . . 247 â
klinkers (Klinkersteine, Hartbrand).........354 â
Bovenstaande getallen geven den druk aan, die noodig was om de steenen te verbrijzelen.
Holle steenen. Over de holle steenen is reeds met een enkel woord in het eerste hoofdstuk gesproken en de onderstaande afbeeldingen geven eenige der meest gebruikelijke soorten aan. Fig. 1 is een steen , in de richting der lengte met eene opening voorzien,
terwijl in fig. 2
_ over de breedte drie
gaten gevonden worden. Bij het metselen moeten de steenen op zulke wijze worden gelegd, dat de openingen aan de schoone zijden van den muur niet in het gezicht komen; het behouden van een goed verband met éénen vorm van steen is ondoenlijk en alleen het half steens verband kan worden toegepast. Om hierin te gemoet te komen zijn van de meeste soorten vormen van twee verschillende afmetingen voorhanden ; zoo zijn in fig. 3 en 4 twee steenen van gelijke breedte, doch verschillende lengte afgebeeld; worden deze zoo geplaatst, dat om den anderen een lange steen ligt,
40
1 i
41
dan verkrijgt men een ver-bcind, dat, aan de schoone zijde van den muur gezien, veel overeenkomst met het zoogenaamde vlaamseh verband heeft. Voor muren van meerdere dikte dan één steen, worden steenen van enkele en dubbele breedte (zie fig. 5 en 6) gebruikt,
waardoor in de dikte van den muur doorgaande een goed verband behouden blijft en de openingen van de smallere en breede steenen
. steeds met el
kander overeen komen. Dit is van belang, daar het voordeel van het maken van metselwerk in hollen steen daarin ligt, dat de door-loopende luchtkanalen slechte geleiders zijn, zoowel voor warmte als koude, vocht en geluid, en de gebouwen, uit dien steen samengesteld, bij gevolg meer beschut zijn tegen den invloed van de buitenlucht en spoediger droog worden. Voor scheidingsmuren zijn de holle steenen aan te bevelen, daar zij het geluid minder doen doordringen en minder zwaar zijn, hetwelk vooral bij het plaatsen van muren op binten van belang is. Onder meer andoren geven wij nog als voorbeelden fig. 7, 8 en 9 aan, welke met twee, vier en acht kanalen voorzien zijn; behalve de genoemde soorten worden er nog vele gevonden, waarvan het verschil hoofdzakelijk ligt in het grootere aantal openingen, die meestal van ronden of vierkanten vorm met gebroken hoeken zijn. Uit de afbeeldingen van fig. 3 tot 9 zien wij, dat het meerendeel der holle steenen met groeven of indiepingen voor de metselspecie voorzien is, om gelijke reden als bij de gewone machinale steenen is opgemerkt.
,1
De holle steenen worden niet alleen voor muren gebruikt , maar vinden hunne toepassing ook voor wolven ; verschillende soorten van welfsteenen worden gefabriceerd, en onder deze geven wij in fig. 10 en 11 twee afbeeldingen, waarvan de eerste met drie en de tweede mot zes kanalen. Zulke welfsteenen hebben het voordeel, als zij naar de porring van het welf gemaakt zijn, dat de goed sluiten en de indieping, die in de rakende vlakken voor de metselspecie gespaard is, werkt daartoe mede; de openingen in den steen maken hem lichter, waardoor leggers en rechtstanden minder belast worden. In Engeland worden vele brandvrije vloeren gemaakt met dit soort van holle steenen, die door ijzeren leggers gedragen worden en waarover de houten vloer later gelegd wordt.
Van het verband van de gewone soorten hollen steen zullen later een paar voorbeelden aangehaald en door afbeeldingen verduidelijkt worden.
Daar de vormen der holle steenen, zeer verschillen en vele fabriekanten hun eigene^ormen hebben, waardoor verschillende grootten van deze steenen bestaan, verschillen de prijzen ook aanmerkelijk en bedragen van Æ 20,â tot Æ 70,â per 1000 stuks. De grootte der steenen bedraagt bijv. van ééngaats 0.115 X 0.115 X 0.22 M., van tweegaats 0.08 X 0.16 X 0.22 M., van driegaats lt;0.115 X 0.22 X 0.22 M.
Van deze soort kosten de ééngaats Æ 22,â , de tweegaats Æ 22,â
42
VERBLESDSTEEXEN.
en de dricgaats Æ 44,â per 1000 stuks, franco aan boord van het schip, nabij de fabriek.
Verblcndsteeiien.
Verblendsteenen (verblendsteine), welko men ook bekleedings-s t e e n e n zou kunnen noemen, noemt men die gebakken stecnen welke in den laatsten tijd in Noordduitschland veel gebruikt worden en tot bekleeding der gevels dienen.
Deze steenen worden van leem gebakken welk leem ijzerbestand-deelen bevat, waardoor deze steenen zeer heldere kleuren hebben.
Do vorming van deze steenen geschiedt machinaal. Het leem wordt ook hier tot een gelijkmatig deeg gemengd, daarna met groote kracht door een vorm geperst, waardoor een staaf ontstaat, die het verlangde profiel heeft, en daarna door practisch ingerichte machines wordt afgesneden. Door de groote persing die het leem ondergaat, en daarna door het bakken tot een hoogere graad van hitte dan in de gewone ovens verkregen wordt , wordt de verblendsteen ijzerhard, met vlakke, gladde oppervlakten, welke hem ondoordringbaar voor water maken. Het bakken dezer steenen geschiedt in Ring- of Kammerovens, die met gas verwarmd worden.
De voordeden die deze steenen aanbieden zijn dat zij een muur met een waterdichte mantel bedekken, daar zij bijna geen water opnemen, en door hun gladde oppervlakte kunnen ook geen mos- of schimmelplantje of zelfs stof zich aan den steen hechten, daar liet door den regen zou worden afgespoeld. Ook de vorst kan op dezen steen geen invloed uitoefenen. De kleur van do steenen is standhoudend, daar deze niet door kunstmiddelen is aangebracht, doch de natuurlijke kleur van het gebakken leem is.
Gewoonlijk wordt deze steen ter zwaarte van a X steen tot buitenbekleeding van gevels gebruikt en de binnenzijde van den muur van gewonen metselsteen.
De grootte dezer verblendsteenen; die gewoonlijk hol zijn met 1 of meer gaten, bedraagt:
klein formaat 0,234 X 0,114 X 0,056 M.
groot â 0,250 X 0,120 X 0.065 â
Daar het hakken van dezen steen zeer bezwaarlijk is, worden er gewoonlijk die gedeelten van steenen, welke voor het verband noodig zijn afzonderlijk gebakken, zooals kwart steenen, halve, geheele, â % hoeksteenen en geheele lioeksteenen.
De kleur van de verblendsteenen is geelachtig, geelrood, geelbruin, rood, bruin en zwart, afhankelijk van de plaatsen waar het leem gevonden wordt.
De prijzen der verblendsteenen, klein formaat, bedragen aan het spoorwegstation bij een fabriek in Noordduitschland per 1000 stuks ; kwart steenen Æ24,â; halve steenen Æ 36,â; heele steenen Æ 72,â; M hoeksteenen Æ 48,â ; geheele hoeksteenen Æ 72.â
43
PROFIELSTEESEN, PANNEN EN TEGELS.
Proficlsteciicn.
In den laatsten tijd is men ook in ons land begonnen met het bakken van profielsteenen, dat in andere landen reeds vroeger begonnen was.
Tor besparing van natuurlijken steen aan gebouwen zijn deze profielsteenen zeer aantebevelen. Vroeger moest men de profielsteenen, altijd naar opgave of teekening laten maken, doch nu hebben de meeste fabriekanten de gewone soorten in voorraad. Enkele jaren geleden werd door de architecten-vereeniging te Berlijn een twaalftal modellen van proefielsteenen ontworpen, welke na rijp beraad opgemaakt door de steenfabriekanten in Duitschland steeds in voorraad worden gehouden. Deze profielen zijn: een schuine kant, een hol, kwartrond, kraal, enz. De profielsteenen zijn meestal hol en de kleur der in ons land gebakken profielsteenen is rood en geel in verschillende tinten. Ook worden er zwarte profielsteenen vervaardigd, die echter door ku7istmiddelen n.1. door inwerking van koolteer, die kleur aannemen.
Alle gewensohte steenen kan men verder laten bakken, welke dan natuurlijk hooger in prijs komen dan de voorhanden soorten. Deze laatste kosten in roode of gele steen Æ 45 a 60,â per 1000 stuks, terwijl de zwarte profielsteenen, ongeveer Æ 5,â per 1000 stuks duurder zijn.
I'nniicii en tegels, enz.
Pannen. Ofschoon de pannen, strikt genomen, niet tot de metsel-Averken behooren, doch bij liet bouwen van huizen door den metselaar op het dak aangebracht worden, zullen wij er hier ook melding van maken.
De dakpannnen worden in ons land ook van rivierklei vervaardigd, doch uit hoofde de mindere dikte van de pannen, uit zware, vette klei, welke vooraf in molens gezuiverd wordt. Deze molens of tonnen, waarin een as of spil, waaraan dwarshouten of armen bevestigd zijn en door een paard worden rondbewogen dienen om de klei fijn te maken. Aan elke arm zijn vier of vijf ijzeren kammen of mesjes in vertikale richting bevestigd die door hunne beweging de klei fijn maken terwijl die voortdurend bevochtigd wordt.
Verder wordt van de gezuiverde klei een pan gevormd, door ze eerst tusschen rollen tot een lap of koek te vormen, vervolgens aftesnijden op de grootte, en er de neus, zijnde het nokje waarmede de pan aan de panlatten wordt opgehangen, op te zetten.
Evenals de steenen worden de pannen gedroogd en vervolgens gebakken in ovens, welke van een dak voorzien zijn, en waarin de stookgaten door een kanaal met elkander verbonden zijn. Gedurende 2 dagen
44
PAKNEU EN TEGELS.
worden deze ovens sterk gestookt met turfvuur en daarna 4 dagen niet gestookt, zoodat zij dan afkoelen.
De kleur der pannen is rood, welke kleur spoedig in de lucht vuil wordt. De kleur der blauwe pannen wordt verkregen door alvorens de oven geheel bekoeld is, groen elzenhout in de stookgaten te werpen en de pannen gedurende 8 dagen aan den rook van dit hout bloottestellen, waardoor zij zoowel in- als uitwendig blauw worden.
Het verglazen der blauwe pannen, de roode worden niet verglaasd, .geschiedt door ze te bestrijken niet een mengsel van loodglit, bruinsteen, klei en water en dan nog eens te bakken.
De vorm der gewone pannen is die van een liggende S. De dikte bedraagt 1 a 1.5 cM., de lengte 0,36, de breedte 0,24 M. 100 Stuks pannen wegen 200 a 220 KGr. Per M2. zijn noodig 20 a 23 pannen. Zij worden nog onderscheiden in rechtsche of 1 i n k s c h e naarmate de ronde zijde (de neus onder zijnde) aan de rechter-of linkerhand ligt.
Voorts heeft men vorsten of vorstpannen welke in doorsnede een gedeelte van een cirkel vertoonen en dienen om de nokken en hoekkepers te bekleeden, deze hebben geen neus, doch worden met metselspecie vastgezet.
De blauwe pannen worden onderscheiden in bestblau w e en bonte, waarvan de laatste lichter van kleur zijn.
Bij het keuren van pannen moet men opletten op de wrakke pannen, zijnde die waarvan stukken af zijn en de rammelaars, die bersten of scheuren hebben, en deze niet laten gebruiken. De prijs is voor 1000 roode pannen Æ 24.â a Æ 28.â, blauwe Æ 36.â a Æ 45.â, verglaasde Æ 60.â.
Men is in de laatste jaren ook begonnen andere soorten van pannen te bakken, dan de bovengenoemde, welke pannen de eigenschap hebben dat zij beter in elkaar sluiten en een schooner aanzien aan het dak geven.
Tot deze pannen behooren de Oes tg eesterpannen ook wel Josson pannen genaamd, welke onder Oestgeest nabij Leiden, worden gebakken. Deze pannen zijn, na in koolteer gedompeld te zijn, zeer soliede en geven door de schuine lijnen het dak het aanzien van een leien dak. Figuur 12 stelt zulk een pan op der grootte voor. Doordien deze pannen plat zijn, verhinderen zij ook het nestelen der vogels. Zij dienen echter bij een beschoten dak gebruikt te worden.
Ten einde deze pannen niet te behoeven te hakken, vervaardigd men gedeelten van pannen die aan de nokzijde, aan de gootzijde en aan eindgevels, enz. aansluiten. Ook worden er nokpannen vervaardigd, waarvan sommige met versieringen als palmetten.
45
KUKSTZ ANDSTEEN.
er op bevestigd; 22 van deze pannen dekken een M2. en de prijs bedraagt roode Æ 32.â ; blauwe Æ 39.â ; verglaasde Æ 100.â per 1000 stuks.
Verder heeft men Echtsche pannen, welke bij Echt in de provincie Limburg vervaardigd worden, een helder roode of blauw grijze kleur hebben, verglaasd kunnen worden en ook een net aanzien hebben.
De Frieschc pannen, welke langwerpig vierkant zijn, zijn plat met een opstaanden rug. Ook deze pannen geven een mooier aanzien aan het dak. Hiervan gaan er 13 K op de M2.
De Echtsche pannen, ook wel Kruispannen genaamd, kosten : de roode Æ 38.â ; blauwe Æ 45.â ; geglazuurde Æ 63.â ; en do friesche : roode Æ 42.â ; blauwe f 50.â ; en geglazuurde Æ 75.â per 1000 stuks.
Tegols. De tegels, ook plavuizen of estrikken genaamd, worden op gelijke wijze als de pannen, gevormd en gebakken. Zij worden onderscheiden in : Roode plavuizen met de onderdeden, slapbakken, halfbakken en heelbakken. Eerstgenoem-den zijn zacht, de laatste soort wordt verglaasd en wordt dan voor vloeren in kelders of voor beklampingen in regenbakken gebruikt. Blauwe tegels, worden nader onderscheiden in b e s t b 1 a u w e en b o n t e.
Deze tegels zijn alle 0.23 M. vierkant en 2 a 3 cM. dik. Die, welke 0.28 M. in het vierkant zijn, noemt men baantegels en deze zijn 5 cM. dik. Eerstgenoemde kosten Æ 25.â a Æ 30.â; baantegels, Æ 120.â ; de roode Æ 160.â de blauwe per 1000 stuks.
De fijne witte verglaasde tegels, die in privaten en keukens gebruikt worden, worden uit fijner klei gevormd en zijn 0.13 M. in het vierkant 1 cM. dik , en kosten Æ 30.â a Æ 40.â per 1000 stuks.
Vuurvaste plavuizen, welke tot bevloeringen van ovens dienen, zijn 0.30 M. in het vierkant en dik van 4 tot 8 cM.
Verder kan men rekenen dat nog tot deze industrie behooren ; de steenen buizen voor waterleiding, deels van binnen, deels van buiten verglaasd; de schoorsteenpotten, de privaattrechters, draineerbuizen enz., welke soorten alle in ons land van klei- of loemaarde gevormd en gebakken worden.
Kunstzan dsteen.
De schaarschte in ons land van den natuurlijken steen en de daarmede gepaard gaande kostbaarheid, heeft eenige industriëelen op het denkbeeld gebracht om een kunstmatigen steen te maken die de eigenschappen der natuurlijke steen bezit en ook die steen in kleur, nabij komt. Tegenwoordig zijn drie fabrieken in ons land met deze industrie bezig, tew. éen in de gemeente Vrijenban, nabij Delft, éen in de nabijheid van IJmuiden en Velsen en éen aan den Amstel onder Ouder-Amstel. Ofschoon door de fabriekanten de bereidingswijze of samenstelling van dezen kunststeen wordt geheim gehouden, is alleen dit bekend, dat die steen bestaat uit zand, door een bindmiddel, vermoedelijk Portland-Cement, aaneengehecht.
46
KUNSTZANDSTEEN.
Van deze steenen worden vormen gemaakt en daarin de gemengde stoffen geperst waardoor, ornamenten, versieringen en lijsten aan deze steenen niet gehakt behoeven te worden, maar deze in den vorm aanwezig zijn, hierdoor wordt het maken van veel stukken van denzelfden vorm veel vereenvoudigd en kunnen deze dus goedkooper geleverd worden.
De kleur der steenen is grijswit, doch in de laatste jaren heeft men ook steen vervaardigd die een kleur heeft als onze waalsteenen en aldus bij het gebruik van profielsteenen van kunstzandsteen overeenkomen met de kleur der gebakken steen. Ook tegelvloeren worden in deze fabrieken van kunststeen vervaardigd, doch ofschoon deze tegels weinig slijten, zijn de kleuren niet zeer helder.
Do witte kunstzandsteen hoeft dikwijls een groenachtige kleur, om welke reden hij veelal met silicaat bestreken wordt.
Door silicaat, dat boven op bladz. 22 ook reeds genoemd is, verstaat men een kiezelhoudende stof, die wordt vervaardigd van zinkerts vermengd met een kiezelhoudend vocht, van daar ook den naam zinksilicaat. Dit silicaat geeft op een bepleisterde oppervlakte of op den kunststeen uitgestreken, een steenharde laag, die niet afgeeft en een groote duurzaamheid bezit C7i aan den kunststeen het aanzien van natuurlijken steen geeft. Door deze laag, die een mat aanzien heeft, worden schimmel- of mosplantjes verhinderd zich in de poriën van den steen of het pleisterwerk te hechten en verhinderen alzoo den steen om groen te worden. Door bijvoeging van een poeder bij hot silicaat kan men deze laag allo mogelijke kleuren geven. Do verfstoffen, welke tot dit dool gebezigd worden zijn voornamelijk: zwart, oker, doodekop en ultramarin.
De kleur van het mengsel (zinkerts met vocht) zonder bijvoeging van andere kleuren is grauwachtig geel, ongeveer overeenkomende met de kleur van witten zandsteen. Men heeft ook s t o e n r o o d silicaatpoeder om oude muren weder het aanzien van nieuwe te geven.
Een hoofdvoorwaarde voor het bestrijken der muren met silicaat is dat die muren goed droog zijn. Het uitstrijken moet ook vlug geschieden daar het silicaat spoedig droogt en dan vlekken op de bepleistering zou geven.
Ook voor plafonds zou het bestrijken met silicaatpoeder de voorkeur verdienen, boven een glimmende verflaag.
Om glas mat te verwen wordt ook deze stof veel gebruikt, daar zij zich zeer vast aan glas hecht. Eveneens kan men er metalen mede verwen, zoodat meermalen zinken balustraden, ornamenten enz., daardoor het aanzien van steen hebben verkregen.
Ook is dit silicaat onbrandbaar, zoo dat het op hout aangebracht, ook dit onbrandbaar maakt.
De prijs van het silicaat bedraagt, zonder bijmenging van kleurstof, ongeveer Æ 0,25 per KG. Met 1 KG. kan men 3 a 5 MJ. muurvlak eenmaal bestrijken, al naar do meerdere of mindere poreusheid van de oppervlakte van den ondergrond.
47
KUXSTZ ANDSTEEN.
De klurs toffen kosten yan Æ 0,50 tot Æ 0,65 de KG-.
Men kan silicaat niet aanbrengen op muren, welke geverfd zijn, of in het algemeen welke vettig zijn, daar het silicaat daar niet op houdt.
Ten slotte deelen wij een bewerking mede nopens het aanbrengen van silicaat voorkomende in het Bouwkundig Weekblad jaargang 1882.
Yooreerst moet de muur goed gereinigd worden en is het een oude muur, vooraf met een oplossing van soda in water worden afgewasschen.
Is men voornemens slechts tweemalen met silicaatverf te bestrijken dan moet men voor de eerste laag het silicaat met 50 pCt. water aanlengen, en het voor de tweede laag onaangelengd gebruiken, dat is, zooals het onder anderen wordt geleverd door de fabriek van den heer W. H. Canoij en Cquot;. te Baexem bij Roermond.
quot;Wil men den gevel 3 malen verven â hetgeen in elk geval verkieslijker is â dan moet men liet silicaat voor de eerste laag, met 100 pCt. water verdunnen, voor de tweede met 5 pCt. en dan de derde onaangelengd opbrengen.
In den regel geeft het goede resultaten, indien men, als de steenen nog opslorpen, bovendien nog eene laag verdund silicaat (zonder verf) aanbrengt.
De poudre pierreuse wordt met zoo weinig mogelijk water bereid en bij het silicaat de hierboven opgegeven verhoudingen gemengd.
Voor gevels, optrokken van ouden Bentheimersteen, is het wensche-lijk steeds silicaat der le kwaliteit te gebruiken.
Gaan wij thans na deze uitweiding weder tot den kunststeen terug.
De hardheid van den kunstzandsteen komt den gewonen zandsteen zeer nabij. Ook tegen weersgesteldheid en vocht schijnt deze steen goed bestand te zijn en heeft ook een klein opslurpingsvermogen, waardoor er van dezen steen ook regenbakken, riolen en beerputten vervaardigd worden. Door al deze eigenschappen en ook naardien deze steen veel goedkooper dan natuurlijke steen is, wordt hij in den laatsten tijd in ons land veel gebruikt. Voor fijne lijsten is deze steen minder geschikt, wol dat zij er aan gemaakt kunnen worden doch laag aan een gevel geplaatst zijnde, loopt men dan gevaar er stukjes af te stooten.
Aan de bovengenoemde kunstzandsteen fabrieken worden regenbakken en beerputten vervaardigd, welke geheel gereed op het werk, komen en het bezwaar wegneemt dat men voor gemetselde regenbakken en riolen de put moet droog houden. Deze stukken uit kunstzandsteen bestaan uit een bodemstuk met opstaande ring en daarop plaatst men zooveel ringen als er noodig zijn, elke ring gewoonlijk 1 M hoog, het geheel gedekt door een muts of kap. Ook riolen worden op deze wijs vervaardigd uit stukken bestaande, waarop later de kap wordt bevestigd. Op deze wijze zijn op vele plaatsen in ons land riolen aangelegd.
In de kunstzandsteen fabriek bij Velsen worden ook steenen vervaardigd van gewonen vorm als de gebakken steenen, ook duitsch formaat en dubbel waalvorm.
48
DUITSCHE BAKSTEEN.
De prijzen van deze steenen zijn per 1000 stuks dubbel waalvorm _f 34.â Duitsche vorm Æ 24.â
Waalvorm grijs / 19.â
â hardgrauw â 22.â â appelbloesem â 28.â
* geel â 30.â
â blauw â 82.â
Profielsteenen in alle vormen en kleuren van af Æ 45.â per M3.
Eivormige riolen groot 0,25 bjj 0,85 M. a â 8.75 â M'.
Idem â 0,G0 â 0,90 â â â 8.90 â M1.
Verder kan men rekenen dat de kunstzandsteen komt op ongeveer Jquot; G5.â per M3., voor stukken, waar zich geen ornamentwerk aan bevindt. De grootte van deze stukken wordt gemeten, evenals met den natuurlijken steen geschiedt, door den inhoud te nemen van het kleinste â omschreven parallelopipedum.
Drijfstcenen.
Deze steenen, die in de nabijheid van Andernach en Brohl vervaardigd worden, worden in ons land en ook in Duitschland veelgebruikt, daar zij door hunne lichtheid en onbrandbaarheid de voorkeur hoven houten wanden verdienen.
Deze steenen, ook Bimszandsteenen genaamd, worden vervaardigd van Bimszand, dat in de nabijheid van Neuwied en Coblentz gevonden wordt en door verbinding met kalk tot een steen gevormd wordt. Deze steenen hebben eene bijna witte kleur en zijn zoo licht dat zij op het water drijven ; zij zijn daarom zeer geschikt voor binnenmuren en kunnen door hunne lichtheid ook goed gebruikt worden voor muren die op balken rusten en voorkomen beter de gehoorigheid dan houten muren. Daar hunne oppervlakte zeer ruw is, behoeven zjj niet nat gemaakt te worden en kan er zoo op don steen gepleisterd worden.
De grootte dor steenen bedraagt 0.235 X 0,18 X 0,10 M. In de M:i. gaan er ongeveer 300 stuks, welke 700 KG. wegen zoodat het soortelijk gewicht 0.7 bedraagt.
\'^ De prijs er van bedraagt Æ â a Æ 30 per 1000 stuks. Uit de j beproeving van den drijfsteen, genomen tegen druk in het meerge-x noemde bureau te Berlijn en voorkomende in de Deutsche Bauzeitung jaargang 1880, bi adz. 40, bleek dat deze steen begon te scheuren bij een druk van 18 KG. per cM'2. en verbrijzeld werd bij een druk van 29 KG. per cil2. Deze uitkomsten waren de gemiddelden uit 25 proeven.
Terra Cotta.
Ofschoon de gebakken steenen ook kunnen gerekend worden tot de terra cotta te behooren worden echter de voorwerpen van
49
4
VERSCHILLENDE KUNSTSTEENEX.
terra cotta uit fijner klei vervaardigd. De terra cotta, (Italiaansch), beteekent gebakken aarde en wordt in ons land alleen voor voorwerpen van huishoudelijk gebruik en bouwornamen-ten als, consoles, sluitsteenen, enz. gebruikt. In de laatste jaren is in het buitenland, met name in Berlijn, deze soort steen op groote schaal toegepast en wel aan de passage âKaiserâGallerie,quot; het stadhuis, het gebouw van den Generalen staf, en te AVeenen aan het stadhuis en vele andere gebouwen. In ons land bevindt zich sedert 1835 een fabriek van terra cotta te Zeist, alwaar in gele en roode kleur alle ornamenten, naar teekening, profielsteenen, kachels, schoorsteenmantels en tegels vervaardigd worden.
In de Deutsche Bauzeitung, jaargang 1880 bladz. 164, vindt men een stuk over de proef belasting van architectuurdeelen in terra cotta.
Verschillende kiinsfsteciicii.
De tegenwoordige industrie is steeds bezig om zooveel mogelijk den afval van alle kunstmatige producten, weder voor het een of ander doeleinde te bezigen. Hiertoe behoort in de eerste plaats het gebruik dat men maakt van de hoogovenslakken. Deze hoogovenslakken, of kortweg slakken, zijn de bijmengsels, die men bij het smelten van de ertsen, waaruit het ijzer wordt verkregen, als glasachtige stoften uit den oven overhoudt. De groote massa dezer slakken deed de fabriekanten steeds naar middelen omzien om deze met vrucht voor iets te kunnen gebruiken en daardoor werden in Engeland sints jaren allerlei proeven hiermede genomen. Men is nu zoover geslaagd dat in Engeland van deze slakken kunststeenen worden vervaardigd, die met bijvoeging van zand, ijzeroxyde en kalk een zeer groote vastheid hebben, vooral door de krachtige machines waarmede deze stoffen geperst worden.
In Middlesborough in Engeland vindt men een groote fabriek, waaide steenen uit slakken vervaardigd worden. Uit de pers komende, worden de steenen opgestapeld en in de buitenlucht verhard. Deze steenen schijnen vele goede eigenschappen te bezitten en goedkooper dan gewone metselsteenen te zijn.
Volgens een latere vorming der steenen in Engeland, vloeien de slakken onmiddellijk uit den hoogoven in den vorm. Vooral voor bestratingsteenen wordt deze manier gebruikt.
Ook reeds in 1859 (Deutsche Bauzeitung, jaarg. 1881) beproefde men in Osnabruck de slakken doelmatig te gebruiken, en vervaardigde er metselsteenen van, doch moest men Bet wegens de hooge kosten laten varen, tot in 1870, toen een nieuw middel aan de hand was gedaan om nl. de slakken door middel van stroomend water te verkorrelen of tot poeder te maken.
Ook daar worden de stoffen onder een sterke pers samengedrukt en hebben dan 6 maanden noodig om in de lucht te droogen. Zulk een steen overtreft dan een gewone metselsteen in hardheid. In het
50
OVER DE KALKSOORTEN.
Prüfung-Station te Berlijn bleek dat de vastheid tegen druk van deze steenen was 148,3 a 186,2 KG. per cM2. De vele bouwwerken in Osnabruck van dozen steen vervaardigd, bewijzen dat de slakkensteen ook tegen het weder bestand is.
Ook voor aanleg van vuurhaarden schijnen deze steenen goed geschikt te zijn.
Ook afval van k u r k (zie Deutsche Bauzeitung 1881) is dienstig gemaakt tot het vervaardigen van kurksteenen. Die afval, ter grootte van erwten, worden door een bindmiddel, een soort van kalk en klei of leem, gemengd, zoodanig dat ieder deel volkomen door de kalk omringd is, dan in vormen tot de verlangde grootte geperst en vervolgens gedroogd. Men verkrijgt dan een poreus lichaam, hetzelfde aanzien hebbende als de drijfsteenen, doch nog veel lichter, daar het soortelijk gewicht dezer kunststeenen slechts 0,30 a 0,35 bedraagt. De prijs van deze steenen van het normale formaat, zouden aan do fabriek te Ludwigshaven bedragen Æ 45,â per 1000 stuks.
Het voordeel van deze steenen is dat men zo zagen kan en zelfs vastspijkeren, dat zij licht zijn en de bepleistering er goed ophoudt. Ook voor gewelven of zelfs tusschen houten balken zijn deze steenen zeer aanteraden, daar zij licht en bijna onbrandbaar zijn. Ook tot het isoleeren van ruimten bijv. onder daken van fabrieken, ten einde die des zomers tegen hitte en des winters tegen koudo te beschutten, alsmede op koude steenen vloeren, voor ijshutten, verwarmingsruimten, bierkelders, droogkamers, in het algemeen voor die wanden welke zoo min mogelijk warmte mogen geleiden, zijn deze steenen zeer geschikt.
Ten slotte maken wij nog gewag van een soort van steen in België, voornamentlijk te Luik vervaardigd, van het gebezigde zand van de glasfabrieken. Deze steenen hebben een witte kleur, schijnen zeer bestand togen het weder te zijn en weerstaan een grooto hitte. Hun soortelijk gewicht bedraagt 1,50. Yan gebouwen niet dezen steen gebouwd is niets bekend, weshalve men over de duurzaamheid of over de geschiktheid van deze steenen niet kan oordeelen.
HOOFDSTUK II.
Over de Kalksoorten.
Onder de meeste gebruikelijke verbindingsmaterialen der steenen komt in de eerste plaats de kalk voor. De kalk wordt aangetroffen in verschillende steenen, aardsoorten en schelpen en daarnaar onder-
51
OVER DE KALKSOORTEN.
scheiden in steenkalk, mergelkalk en schelpkalk, welke soorten door branding verkregen worden.
a. Steenkalk.
De steenkalk wordt vervaardigd uit steenen, die men onder de aarde in uitgestrekte lagen aantreft of wel uit steenen, die op de oppervlakte der aarde, den bodem der rivieren of langs de stranden gevonden worden. Worden kalksteenen eenigen tijd aan eene sterke gloeihitte blootgesteld, dan veranderen zij in levendige kalk. De kwaliteit van de kalk hangt in geenen deele van de hardheid en fijne korrel der zandsteenen af, want uit de meest gewone soorten wordt even goede kalk gebrand als uit het fijnste marmer.
Het branden van de kalk geschiedt op verschillende wijzen, hetzij in de gewone steenovens, waar do kalksteenen nabij het vuur geplaatst en gelijktijdig met de baksteenen gebrand worden, of wel in bizondere ovens die voor het grootste gedeelte van boven open zijn. De inrichting hangt veel af van de brandstoffen, die men gebruikt, daar hout of turf en dikwerf ook steenkolen worden gebezigd. Bij het branden van steenkolen worden de ovens met afwisselende lagen kalksteenen en brandstof aangevuld; stookt men met hout of turf, dan wordt bij het vullen van den oven een stookgat of wel meerdere kanalen uitgespaard voor het inbrengen van de brandstof, en bij enkele ovens bovendien een vuur op daartoe aangebrachte roosters onderhouden.
Verschillende soorten van steenkalk. Men onderscheidt de steenkalk in vette en magere kalk naar do verhouding in volumen van de kalk, vóór en na het blusschen gemeten. Deze verdeeling is echter onvoldoende, als men nagaat, dat er kalk is,^ die, gebluscht zijnde eene driemaal grootere ruimte inneemt, dan vóór het blusschen het geval was, terwijl voor andere soorten deze verhouding slechts 1J is. Deze grenzen geven tot vele tusschensoorten aanleiding, zoodat wij tot vermijding van het onbepaalde der verdeeling, de steenkalk liever op eene andere wijze onderscheiden en wel 1) in gewone kalk, waaronder wij alle soorten van kalk verstaan, die de eigenschap hebben in de lucht, maar niet onder het water, volkomen te versteenen en 2) in hydraulische of w a t e r k a 1 k, die zonder toevoeging van een vreemd bestanddeel in korten tijd en volkomen onder water verhardt.
I. Gewone steenkalk wordt vet genoemd, als zij door het blusschen 2,J a 3 maal meer ruimte dan de levendige kalk inneemt; is deze verhouding 2 tot 2J, dan geeft men de kalk den naam van half vet, eu noemt haar mager, als het volumen 1' tot 2 maal vergroot. Naar mate er minder vreemde bestanddeelen in den kalksteen, die in zuiveren toestand alleen uit kalkaarde en koolzuur
52
OVER DE KALKSOORTEN.
bestaat, voorhanden zijn, zal de levendige kalk door het blusschen of lesschen meer uitzetten. Door het branden wordt het kristallisatiewater en het grootste gedeelte van het koolzuur verwijderd, maar tevens heeft eene tegenstrijdige werking op het oxyde van den kalksteen plaats, waardoor eene verandering in de bijgevoegde vreemde deelen geboren wordt, die van aanmerkelijken invloed is op het verbindingsvermogen en het versteenen van den mortel, die uit de ge-blusehte kalk bereid wordt.
Onder het branden verandert de kalksteen van kleur, en deze wordt, als de kalk goed doorgebrand of gaar is, in den regel vaalgeel, geelgrauw of wit. De heldere kleur kan echter niet als onfeilbaar bewijs beschouwd worden dat de kalk gaar is. Goede en wel door-brande kalk moet zich bij het blusschen spoedig en volkomen oplossen in eene breiachtige massa, zonder dat daarin een harde kern, steen of zand wordt gevonden. Wanneer de kalksteenen eene aanzienlijke verhouding van andere aardsoorten en oxyden bevatten, zoodat bij het branden eene gedeeltelijke verslakking van het geheel plaats grijpt en de daaruit gemaakte kalk slechts in geringe mate of in het geheel niet geschikt tot lesschen is, noemt men de kalk doodgebrand. Zoo de vermenging van kiezelaarde, leemaarde, ijzeroxyde, enz. niet meer dan 15 percent bedraagt, heeft het doodbranden van de kalk niet plaats. Wanneer de kalk na het branden langen tijd aan de vochtige lucht is blootgesteld en daardoor met water en koolzuur is verzadigd, bluscht zij zeer moeilijk en men geeft haar den naam van d o o d e kalk. Om dit te vermijden moet de kalk zoo spoedig mogelijk na de branding uit den oven gehaald en gelescht worden of als dit niet mogelijk is op droge plaatsen opgeslagen en bij het verzenden behoorlijk ingepakt worden.
Blnssclieii van ile kalk. Versch gebrande kalk, met water besproeid, neemt ongeveer een vierde van haar gewicht aan water gretig op, zet zich uit en valt korten tijd daarna in een droog en wit poeder uiteen. Bij de omzetting van den gebranden kalksteen in een licht breekbaar en droog poeder (kalkhydraat) wordt eene beduidende hoeveelheid warmtestof ontwikkeld, waardoor dampen ontsnappen, die een' eigenaardigen reuk verspreiden en de opgeloste kalkaarde met zich voeren. De uiteen gevallen kalk gaat door de toevoeging van een grootere hoeveelheid water tot een witte kalkbrij over en deze dient als hoofdbestanddeel van de mortel, die als verbindingsmateriaal voor de uitvoering van metselwerken op belangrijke wijze wordt toegepast.
Het blusschen van de levendige kalk heeft op drie verschillende wijzen plaats en wordt veelal aan de ovens gedaan ; in enkele gevallen wordt de steenkalk, ook wel kluitkalk genaamd, ongebluscht verzonden, daar zij mindere ruimte inneemt en de transportkosten niet zoo groot zijn.
53
OVER DE KALKSOORTEN.
Tolgens de eerste manier wordt do kalk in een groeten vierkanten houten bak gebracht, tot dat ongeveer een vierde gedeelte gevuld is, en met zooveel water overgoten als de kalk kan opnemen ; de kluiten vallen in den poeder, wanneer men hen eenigen tijd in rust laat, eu eerst dan wordt onder eene gestadige omwerking mot schoppen of kalkhouwen, meer water toegevoegd, tot dat hot geheel een dun vloeibare brij is. Nabij den houten bak is de kuil, waarin de gebluschte kalkbrjj moet worden opgenomen en de bodem van den bak helt naaide zijde van den kuil; voor het aftappen van de dunne kalkbrij is aan eene der staande zijden van den bak eene opening, met een' rooster voorzien en met een houten schuif gesloten. De kalkmassa wordt zoo lang dooreen gewerkt, dat er geene oplosbare stukken meer zichtbaar zijn ; daarna wordt de schuif opgehaald en de dunne brij vloeit in den kuil; alle deelen van kalksteenen, die voor geene blussching vatbaar zijn, blijven voor den rooster liggen, worden uit den bak genomen en ter zijde gelegd. Bij het blusschen moet men zorg dragen, dat de juiste hoeveelheid water wordt gebruikt die vooraf, door den uiteenloopenden aard der kalksteenen, onniogelijk kan bepaald worden.
De houten bakken hebben gewoonlijk een lengte van 3.00 bij eene breedte van 1.50 M. en eene diepte van 0.30 tot 0.50 M.; zij zijn samengesteld van 4 c.M. delen, met klampen van gelijke zwaarte en met hoekijzers versterkt. Hoewel de bodem van den bak in vele gevallen voor het wegvloeien der gebluschte massa hellende ligt, is dit niet altijd het geval en is het zelf aan te radon den bak waterpas te plaatsen en dezen eerst bij het openen van den rooster door middel van eene dommekracht van achteren te lichten. De kuil, waarin de gebluschte kalk valt, wordt soms geschoeid, als de aard van den grond dit noodig maakt; bij vele werkbazen vindt men gemetselde bakken tot vervanging der gewone kuilen.
Zoowel door het gebruiken van te weinig water bij hot blusschen, waardoor alle kalkdeelen zich niet kunnen oplossen, als door toevoeging van veel water, vóór de kalk uiteen gevallen is, blijven de onopgeloste kalkdeelen als grove korrels of zand op den bodem van den bak achter. De deugdzaamheid van de kalk vermindert veel door het gebruiken eener groote hoeveelheid water, en men noemt dit in het dagelijksche leven; de kalk verzuipen.
In den kuil heeft de verdere omzetting der nog niet geheel gebluschte kalkdeelen plaats, en de kalkbrij wordt langzamerhand gelijksoortig. Het water verdampt en in de massa komen bersten en scheuren ; zoodra men deze waarneemt, moet de kalk voor de inwerking van de lucht gevrijwaard worden, daar deze haar door den toevoer van koolzuur onbruikbaar zou maken, en men bereikt dit doel het beste dooide gebluschte kalk eenige voeten hoog met zand te dekken. De kalk wordt, door het langer liggen in gedekte en vochtige kuilen niet alleen een meer gelijksoortig opgelost geheel, maar ook de kalkaarde verbindt zich inniger met het water, waardoor de mortel van gekuilde
54
OVER DE KALKSOORTEN.
kalk een hoogeren graad van hardheid en sterkte heeft dan die van vorsch gebluschte kalk.
Bij de ouden was het gebruikelijk, de kalk voor belangrijke bouwwerken langen tijd in kuilen te bewaren, en in Rome had men eene oude verordening, volgens welke het aan de ondernemers van gebouwen voor den Staat verboden werd, kalk te gebruiken, die niet minstens drie jaar in kuilen had gelegen. Bij de overblijfselen van ro-meinsehe bouwwerken, die voor ons zijn bewaard gebleven, staan wij over de hardheid van de mortel verwonderd en mogen den genomen maatregel uit dat oogpunt heilzaam noemen. Het is te betreuren, dat in den lateren tijd aan het verwerken van de ingekuilde kalk zoo weinig waarde wordt gehecht, en dit te meer, daar men in de dwaling verkeert, dat het spoedig aantrekken en opstijven van de mortel van versch gebluschte kalk eene werkelijke versteening is, hetwelk geheel bezijden de Waarheid is. Op dit punt zullen wij, bij de behandeling van het bereiden van de mortel, in de gelegenheid zijn terug te komen.
Volgens de tweede w ij z e wordt de levendige kalk slechts gedurende eenige seconden in het water gedompeld; daartoe breekt men de kalksteenen tot brokjes ter grootte van een hoenderei, plaatst deze in eene mand en houdt die zoo lang onder water, tot dat het aan de oppervlakte een weinig begint op te borrelen; alsdan neemt men de mand uit het water, laat haar een oogenblik uitlekken en werpt de kalk in kisten of vaten, waarin zij allengskens tot poeder vervalt. Deze kisten worden met stroo gedekt en op eene droge plaats gesteld.
Hetzelfde resultaat wordt op eenvoudiger wijze verkregen door, naar gelang der behoefte, telkens eene zekere hoeveelheid levendige kalk met die hoeveelheid water te begieten, welke men door proeven bevindt, dat noodig is om de kalk tot een droog poeder te doen vervallen, hetwelk doorgaans slechts ! a J van het volume van de kalk bedraagt. Tot het meten van de kalk bedient men zich van maten zonder bodem en voor het water van gieters, waarvan men den inhoud kent. Het geschiktste is, iederen avond zooveel te blusschen als men denkt den volgenden dag noodig te hebben, en die hoeveelheid te dekken met het zand, dat tot bereiding der metselspecie moet gebezigd worden.
De kalk, op eene der twee bovengenoemde wijzen tot een droog poeder gebluseht, kan langen tijd bewaard worden, mits men haar voor vochtigheid vrijwaart; maar de mortel is meer bindende en verhardt spoediger, als men de kalk dadelijk na het blusschen gebruikt. De gewone wijze van blussch.n, door den kalksteen tot een brij te brengen, levert eene grootere hoeveelheid kalk, en het lesschen heeft daarbij op meer volkomen wijze plaats.
Bij de derde w ij z e van blusschen wordt de kalk slechts aan de werking van de lucht blootgesteld, en de groote verwantschap van de
55
OVER DE KALKSOORTEN.
levendige lcalk tot het water geeft aanleiding, dat zij een gedeelte der waterdampen, die de lucht bevat, tot zich trekt en langzamerhand tot poeder vervalt. De kalk neemt hierbij tevens eenig koolzuur aan, hetwelk volgens Vicat geenszins, doch volgens anderen wel degelijk, nadeelig op de kalk werkt.
Deze wijze van blusschen heeft het bezwaar, dat de kalk, die voor regen en wind beschut en in loodsen of dergelijke ruimten moet geplaatst worden, in lagen van geen meerdere dikte dan 30 c.M. mag liggen, ten einde overal met de lucht in aanraking te kunnen komen ; voor het lesschen van groote partijen kluitkalk is eene belangrijke ruimte noodig, tenzjj men de kalk op boven elkander geplaatste planken vloeren, op stellingen rustende, wilde leggen.
Daarenboven duurt het bij vele kalken soms drie maanden en langer, eer zij geheel gebluscht zijn. Treussart en andere schrijvers meenen zelfs, dat de kalk op deze wijze bijna nimmer geheel gebluscht wordt, en dat zulks dikwerf eerst plaats heeft, nadat er mede gemetseld is.
Het is verkieslijk regenwater of zoet rivierwater voor het lesschen te gebruiken ; pompwater is minder geschikt, wellicht ten gevolge van het keukenzout, dat daarin in eenige mate is opgenomen, hoewel de verhouding meestal te gering is om nadeelig te kunnen werken ; zeewater is minder doelmatig en zou de kalk vatbaar maken om lichter vocht aan te trekken, zoodat het in geen geval mag gebruikt worden. Men moet ook zorg dragen dat het water schoon is, daar het vuile water altijd bestanddeelen heeft, die tot verrotting overgaan en salpeterzure kalk in de mortel brengen, waardoor een schadelijke invloed op de metselspecie en de steenen wordt uitgeoefend.
Volgens Vicat is er een geschikt middel om levendige kalk in eene bergplaats langen tijd goed te bewaren. Daartoe legt men op den vloer ter dikte van 15 a 20 cM. eene laag kalk , volgens de tweede wijze of door indompeling gebluscht, stapelt hierop de stukken kluit-kalk zoo dicht mogelijk bij elkander en bedekt den geheelen hoop met eene laag levendige kalk , die even te voren in het water gedompeld is , en tot poeder vallende, de openingen vult en de lucht genoegzaam afsluit.
2. Hydraulische of W a t e r k a 1 k. Alle kalksoorten die de eigenschap hebben, dat de daarvan gemaakte mortel onder water versteent , worden tot de hydraulische gerekend te behooren. Zij zijn van de gewone kalk daarin onderscheiden, dat de kalkaarde geenszins het hoofdbestanddeel is , maar dat ook kiezelaarde , aluinaarde en oxyden-houdende kleiaarde in grootere menigte voorhanden zijn. De hydraulische kalken zijn door de toevoeging dier vreemde bestanddeelen altijd magere kalksoorten , en voor het geval , dat zij tot do half vette kalken gerekend kunnen worden . is hunne hydraulische kracht van weinig beteekenis; men wacht zich echter hierdoor tot de gevolgtrekking te komen, dat alle magere kalksoorten water-kalken zijn. Bij het branden van de hydraulische kalk moet de hitte
56
OVER DE KALKSOORTEX.
op een minderen graad, maar langer dan voor vette kalk , onderhouden worden, daar het doodbranden door verslakking bij de zuivere oorspronkelijke kalk nimmer plaats kan grijpen, doch bij groote hitte gemakkelijker gebeurt, naar mate de kalksteen meer klei- of kiezelaarde houdende verbindingen heeft.
Blusschen van de waterkalk. De hoeveelheid water, die water-kalk opneemt, is evenredig met de hoeveelheid kalkaarde; het lesschen kan niet als bij de vette kalk door het oplossen in water gedaan worden, daar de kalkaarde van de gebrande kalk met de aardsoorten en oxyden , zoodra zij in water volkomen opgelost zijn , eene innige verbinding aangaat en zonder verdere toevoegselen verhardt. Uit dien hoofde mag bij het blusschen van de hydraulische kalk slechts zooveel water worden gebruikt, als de kalk kan opnemen, vóór zij in poeder valt, en het water, gevorderd tot de omzetting van het poeder tot eene kalkbrij, mag eerst bij de bereiding van de mortel worden gebezigd. Naar den aard van de kalk en tijd van het jaar is de wijze van lesschen verschillend, maar het is in allen deele doelmatig de gebrande kalk vóór het blusschen in kleine stukken te slaan, waardoor het indringen van het water gelijkmatig plaats heeft.
Het blusschen door indompeling heeft slechts bij eenige hydraulische kalksoorten gunstige uitkomsten opgeleverd en is bij zeer magere waterkalken niet toe te passen, daar deze het water zeer langzaam opnemen en een deel der kalkaarde bij het indompelen reeds in brij overgaat, vóór het andere gedeelte tot droog poeder is gevallen.
Als de kalk spoedig na het lesschen gebruikt moet worden, gaat men op de volsrende wijze te werk : do gebrande kalk wordt in eene dunne laag op de plaats, waar de mortel bereid wordt uitgespreid en door de gieter met een weinig water besproeid. Zoodra de kalkstee-nen beginnen te bersten, wordt de kalk met vochtig zand overdekt en wel met eene hoeveelheid, die iets minder is dan de gevorderde voor de mortelbereiding ; over het zand wordt eene tweede laag kalk-steenen uitgespreid. Deze kalklaag wordt even als de eerste met water begoten en zoodra de stukken bersten, worden zij met nat zand gedekt. Op deze wijze gaat men met de afwisselende lagen begoten kalk en vochtig mortelzand voort, tot dat de hoop eene grootte heeft om daarvan de verlangde massa mortel te maken ; de hoop wordt alsdan aan de buitenzijde met eene dunne laag zand voorzien, nogmaals met den gieter bevochtigd en blijft tot den volgenden dag staan. Bij de omzetting van de gebrande kalk in poeder wordt eene belangrijke warmte ontwikkeld en deze is door het dekken van de kalk opgesloten, zoodat de dampen door de kalk heendringen, en de oplossing volkomen bewerken, zonder dat door de lucht eene verstijving der kalkoplossing kan bewerkt worden. Heeft de kalk, dien men lesschen wil, reeds eenigen tijd gelegen, dan wordt zij minder begoten en met droog zand gedekt.
5T
OTEK DE KALKSOORTEN.
De technische geleerden hebben in den lateren tijd de waterkalken tot een belangrijk punt van studie gemaakt' en zij hebben ons de uitkomsten van zeer uitgebreide onderzoekingen, omtrent de gebruikelijke wijzen voor het blusschen van de kalk geleverd. Het les-schen in water geeft onder alle omstandigheden zeer ongunstige uitkomsten met betrekking tot het versteenen van de hydraulische mortel, en wij konden deze uitspraak, na hetgeen daarvan reeds vroeger gezegd is, verwachten. Geheel onverwacht wordt echter op grond van gedane proefnemingen beweerd, dat de beste mortel verkregen wordt van waterkalk die, zonder eenige toevoeging van water en alleen door de inwerking van lucht, waardoor de kalk langzamerhand in poeder valt, gebluscht wordt; deze uitspraak is in strijd met de ondervinding, die door de overleveringen van eeuwen geleden geheiligd is en waarop tot nu toe van geene zijde aanvallen zijn gedaan. Ten gevolge der proefnemingen wordt gezegd dat het uiteenvallen van de kalk in de lucht betere uitkomsten geeft, naar gelang het langzamer plaats vindt en dat daartoe de gebrande kalk bedekt en tegen den invloed van vochtige lucht beschermd moet worden. Daar echter het proces der omzetting van gebrande (verkalkte) steenkalk tot kalk-poeder (kalkhydraat) zonder water in het geheel geene plaats vindt kan ook van het uitvallen der kalksteenen door de lucht geene sprake zijn, als de kalk uit de lucht niet achtereenvolgens het be-noodigde water voor het vormen van een kalkhydraat kan opnemen. Yroeger was de meening van alle technische mannen, dat elke kalk, zoowel de vette als de magere haar goede hoedanigheden van bouw-kalk verloor door eene blussching met enkele inwerking van dampkringslucht, en wij zullen dit denkbeeld zoo lang aanhouden en de kalk vóór het lesschen tegen den invloed van vochtige lucht bewaren, tot allen twijfel omtrent de aanbevolen wijze van lesschen zal zijn opgeheven.
De duitsche schrijver laat, onmiddelijk op zijne bedenkingen tegen het blusschen van de kalk door den invloed der dampkringslucht, de zienswijze van den franschen ingenieur Vicat volgen. Dezen ingenieur komt de verdienste toe, door de mededeeling van zijne grondige onderzoekingen, veel licht te hebben verspreid over de eigenschappen van de waterkalk. Ook door hem werd het blusschen in de lucht aanbevolen en hiertegen werden van vele kanten bedenkingen gemaakt, zoodat het bij den twijfel, die omtrent dit onderwerp nog schijnt te bestaan, alleszins is aan te raden om overal, waar de gelegenheid zulks toelaat, proeven te nemen en deuitkomsten mede te â deeleji.
Yicat zegt aangaande dit onderwerp:
âIk ben de eerste geweest, die de meening uitte, dat vette kalk, ^die door de lucht uit elkander valt en gedurende een jaar op eene âbedekte plaats, welke niet aan do winden is blootgesteld, aan de wer-^king van de lucht wordt overgelaten, veel beter is dan die, welke
58
OVER DE KALKSOORTEN-.
âop de gewone wijze gebluscht wordt. Dit gevoelen berust op 150 proef-ânemingen, die op verschillende wijzen genomen zijn. Later heb ik, âzes jaren na mijne eerste onderzoekingen, met mortelstukken, die âdaartoe uitgenomen waren, nieuwe proeven in 't werk gesteld en âbevonden, dat de sterkte van de mortel, van gewoon gebluschte âkalk bereid, 190.7, en die van mortel, gemaakt van kalk, die door âde lucht tot poeder was gebracht, 2500 bedroeg. Hoe is dit met âden voorgewenden nadeeligen invloed van de aanraking der lucht âop de door mij aanbevolen wijze tot het blusschen van de kalk in âovereenstemming te brengen !quot;
Soorten van waterkalk. Alle hydraulische kalken versteenen niet even spoedig en men kan hen onderscheiden in:
a. Zwakke w a t e r k a 1 k e n, die eerst na 15 a 20 dagen onder water gelegen te hebben, versteenen;
h. krachtige water kalken die zulks na 6 of 8 dagen doen, en c. zeer krachtige water kal ken, die reeds na 2 a 4 dagen onder water hard beginnen te worden.
Het uiterlijk aanzien der kalksteenen levert geene bepaalde ken-teekenen op, waaruit men besluiten kan, tot welke der opgenoemde soorten de daarvan gebrande kalk zal behooren. De eenigste weg om dit te weten is eene kleine hoeveelheid kalk te branden, tot een deeg te bereiden en in een vat of glas te plaatsen , nadat het deeg eenige uren gelegen heeft, om het eenigen samenhang te doen verkrijgen, gieto men er water op en late het verder stilstaan. Na twee of drie dagen onderzoekt men, in hoe verre de kalk verhard is, door er zacht met den vinger op te drukken, en herhaalt dit zoo lang als noodig is om de kalk onder eene der opgegeven soorten te rangschikken.
Er is reeds vroeger gesproken over de bestanddeelen, die behalve de koolzure kalk in den kalksteen gevonden worden en in het algemeen vindt men ;
bij de v e 11 e k a 1 k e n doorgaans slechts 1 tot 6 ten honderd vreemde stoffen en bij het carrarisch marmer genoegzaam alleen zuivere koolzure kalk;
bij de magere kalken 15 tot 30 percent vreemde bestanddeelen en wel magnesia, ijzeroxyde, bruinsteen en eene geringe hoeveelheid kiezel- en aluinaarde;
bij de w a t e r k a 1 k e n van 8 tot 24 ten honderd en soms meer vreemde bestanddeelen; meestal hebben kiezel- en aluinaarde de overhand en bij anderen vindt men hoofdzakeljjk koolzure magnesia of genoegzaam alleen kiezelaarde, zoodat het moeielijk is deswege eene vaste verhouding aan te geven.
Door scheikundige ontledingen heeft men de zekerheid bekomen, dat het aanwezen van 6 a 7 honderdste deelen metaal- en bruinsteenver-zuursels de verhardende eigenschap van de waterkalk onder water te weeg brengt, en de heer Guy ton heeft de proeven genomen door aan de vette kalk gebrand ijzerverzuursel (minede fer blanche)
59
OVER DE KALKSOORTEN
toe te voegen en bevonden, dat deze hierdoor de eigenschappen van waterkatk verkreeg.
Op vele kalksteenen schijnt ook de graad van branding van veel invloed te zijn, en men heeft in Frankrijk ondervonden, dat sommige kalksoorten, sterk gebrand wordende, (surcalcinés) zwakke water-kalken, doch slechts zwak gebrand zijnde, krachtige waterkalken opleveren, terwijl bij andere soorten juist het tegenovergestelde plaats vindt.
h Mcrgelkalk,
De mergelkalk bestaat grootendeels uit kalkaarde met een weinig klei vermengd. Deze mergel wordt op vele plaatsen, niet verre beneden de oppervlakte van den grond, gevonden, tot steenvormige klompen gemaakt, gedroogd en daarna gebrand. Hij wordt dadelijk bij de ovens gelescht, maar vermeerdert niet in volume, zoo als bij de andere kalksoorten het geval is. De mergelkalk wordt ook wel leemmergel genoemd, als er veel leem in aanwezig is: zij wordt niet zoo goed geacht als de steen- of schelpkalk en om hare mindere deugd hier te lande weinig of niet gebruikt, zoodat wij van deze soort niet verder zullen gewagen en liever overgaan tot de behandeling van de schelpkalk, die wij een product van nationale industrie mogen noemen.
c. Schelpkalk.
De schelpkalk wordt hier te lande gebrand uit schelpen, die door de Noordzee aan hare oevers worden opgeworpen; de beste schelpen worden langs de stranden en meer bepaaldelijk te Katwijk, Noordwijk en Wijk aan Zee gevischt, terwijl de overige plaatsen gerekend worden geen zoo goede kalk op te leveren als de bovengenoemde en de schelpen daar niet in zoodanige hoeveelheid worden aangetroffen.
Volgens eene analyse van onze strandschelpen, voorkomende in de Handleiding van C. M. Storm van 's Gravensande, vinden wij, dat deze bevatten :
Kalk 55,00.
IJzer-oxydel n 7-Magnesia j '
Chloor-sodium \
Chloor-calciumJ '
Koolzuur 43,00.
Ook aan het strand van de Zuiderzee worden schelpen gevischt en wel aan de kusten van Friesland en Overijsel ; deze schelpen geven een wittere kalk dan die, welke men nabij Katwijk verzamelt. De schelpen worden in daartoe afzonderlijk ingerichte ovens van kegelvormige gedaante gebrand en met turf gestookt; de ovens zijn van zeer verschillende grootte en boven de duitsche te verkiezen, daar zij veel minder brandstoffen verbruiken. De meest gebruikelijke ovens
60
OYER DE KALKSOORTEN.
hebben den vorm van eenen afgeknotten kegel, op zijn grootste vlak staande, en zijn voorzien van eene doorgaande opening, ten einde don oven te kunnen laden; van onderen zijn doorgaans zes lucht- of trekgaten aangebracht, die met gemetselde roosters ten deele gesloten worden. Op den grond van den oven worden eerst zes lagen turf zoo dicht mogelijk naast en op elkander geplaatst, hierop eene laag schelpen van 4 a 5 cM. dikte, vervolgens vier lagen turf, weder eene laag schelpen, twee lagen turf, eene laag schelpen, enz. Boven op den oven wordt een kop of zoogenaamde klap m u t s gezet, ter hoogte van ongeveer 2 M.; de bovenste laag is 6 turven dik, welke dikte zich naar de hoedanigheid van den turf regelt. De openingen worden met slechte en half gebranden schelpen dicht gemaakt, uitgenomen aan de windzijde, waar men het vuur aansteekt; bij goed-trekkende lucht zijn er gewoonlijk 9 dagen voor het branden en 9 dagen voor het bekoelen noodig. Door het verbranden zakt de bovenlaag aanmerkelijk en gewoonlijk tot 1,20 M. boven den bodem.
Alvorens de schelpen te branden, moeten zij in zoet water worden gewasschen of, van de zee verwijderd, langen tijd aan de lucht blootgesteld worden, ten einde de zoutdeelen te doen verdampen, die door het zeewater zijn achtergebleven; wordt dit niet gedaan, dan verbindt het zeezout met den kalk zich tot chloorcalcium en geeft aanleiding dat de kalk voortdurend eene neiging behoudt om vocht tot zich te trekken.
De vreemde bcstanddeelen, die in onze schelpen gevonden worden, bedragen gewoonlijk niet meer dan ongeveer twee ten honderd.
De schelpkalk wordt meestal aan de ovens gobluscht door daarbij zoo veel water te voegen, als noodig is om haar in een poeder te doen vervallen. Slechts in enkele gevallen wordt voor zeer belangrijke werken de schelpkalk ongebluscht verzonden, om het minder volume, dat zij alsdan inneemt. â Bij goed doorbranden schelpkalk mogen na de blussching geene kleine schelpjes gevonden worden.
Hier te lande wordt de schelpkalk op vele plaatsen gebrand, en als de meest bekende soorten noemen wij de Zwarts!uische, Frie-sche en Leidsche kalk, aldus genaamd naar do plaatsen, in welker omstreken zich de ovens bevinden. Over het algemeen wordt de Zwartsluische kalk voor de beste soort gehouden, en deze is meer geelachtig van kleur dan de andere schelpkalken. Veelal wordt de bloem of het fijne van de kalk door zeven afgezonderd en onder den naam van stuif- of iintkalk verkocht; de Friesche stuifkaS wordt het meeste gezocht.
Er is veel getwist over de meerdere deugdzaamheid van schelp- en steenkalk, en door den hoogleeraar John te Berlijn is eene verhandeling geschreven, die door de maatschappij van wetenschappen te Haarlem bekroond werd, naar aanleiding van de uitgeschreven prijsvraag: âWelke is de scheikundige oorzaak, dat de steenkalk over het algemeen een meer vast en duurzaam metselwerk oplevert dan de schelp-
61
OVER DE KALKSOORTEN.
âIralk en welke zijn de middelen om te dezen aanzien onze schelpkalk âte verbeteren.quot; Over de bruikbaarheid van de schelpkalk zijn in 1833 twee memoriën-uitgekomen van do boofd-ingenieurs Beijerinck en Goud-driaan. Door den franschen ingenieur Vieat werd eene betere wijze van beschouwing en beproeving van de kalk bekend gemaakt, dan men tot dus verre had aangenomen, en de fransche generaal der genie Treussart maakte de uitkomsten van een groot aantal door hem genomen proeven bekend. In weerwil van het licht, dat door deze geschriften en proefnemingen is verspreid, blijft er voor den onvermoeiden navorscher nog! veel te doen over.
Het gevoelen van professor John is, dat do voornaamste oorzaak, waarom schelpkalk soms minder voldoet dan steenkalk, daarin ligt, dat de eerstgemelde veelal ongenoegzaam doorbrand is. Beide soorten zijn echter, bljjkens de vele oude gebouwen, die daarmede gemetseld zijn, met vrucht te gebruiken en uit dien hoofde moet de toepassing van schelpkalk, als zijnde een inlandsch fabrikaat, zoo veel mogelijk aangeraden worden. Staan de prijzen van schelp- en steenkalk gelijk, dan kan men goedkooper met de laatste werken, daar deze veel meer zand kan verdragen. Wij geven voor du uitvoering der meeste werken de voorkeur aan de schelpkalk, en wel om de volgende redenen: ten eerste, dewijl hot blusschen van de steenkalk doorgaans veel te wenschen overlaat, en de kalk zeer versch gebruikt wordt, zonder haaiden tijd te laten, zich tot eene gelijksoortige massa te vormen en de deelen volkomen te doen lesschen;
ten tweede, om de gemakkelijker wijze van bereiding der metselspecie van schelpkalk;
te7i derde, omdat de schelpkalk hier te lande gemaakt wordt en aan vele ingezetenen een bestaan verschaft;
ten vierde, terwijl men bij het optrekken van schoone muren het metselwerk zindelijker kan behandelen, dan mot steenkalk het geval is.
Uiterlijk is de schelpkalk van de meest gebruikelijke steenkalk daarin onderscheiden, dat de laatste, tot poeder gebluscht en tusschen do vingers gewreven, zachter cn vettiger op het gevoel en helderderwit is en zulks is mogelijk ten deele toe te schrijven aan de niet genoegzame branding van de schelpkalk waardoor zij nog koolzuur bevat cn niet volkomen gebluscht is.
d. Kunstwatcrkalk.
In de genoemde verhandeling van den hoogleeraar John te Berlijn worden proeven vermeld, die door dezen geleerde genomen zijn om schelpkalk in waterkalk te veranderen ; daartoe heeft hij 1 deel poeder van schelpen (oesterschelpen) vermengd met deel kiezelzand en dit-mengsel gedurende 96 uren aan eene sterke gloeihitte blootgesteld. Deze kalk gebluscht en met zand tot metselspecie bereid zijnde, bleek zeer goed onder water te verharden.
62
OVER DE MORTEL.
Bijna gelijktijdig en wel in het jaar 1818 kwam Vicat op het denk-heeld, om kunstmatige waterkalk te bereiden en wel naar aanleiding der bevinding, dat in de waterkalken altijd klei in vrij aanzienlijke hoeveelheid aanwezig was. Door het vermengen van vette kalk mot 15 a 20 percent klei en het branden van dit mengsel, verkreeg hij een goede waterkalk, en van dit middel is bij vele belangrijke waterwerken in Frankrijk met goed gevolg gebruik gemaakt. Doorgaans heeft men bij vette kalk 20%, bij magere kalk 150/o en bij zwakke waterkalk 6% klei gevoegd.
Do heer Vicat is van meening, dat het beter is de klei met ge-bluschte kalk te mengen en deze andermaal te branden, waardoor echter de kosten eenigermate verhoogd worden.
Te Meudon nabij Parijs is eene fabriek van kunstwaterkalk opgericht, alwaar die kalk vervaardigd wordt uit 4 deelen krijt, uit de omstreken daar ter plaatse, fijn gemalen met 1 deel klei, die gedurig vochtig wordt gehouden; van dit deeg worden ballen vervaardigd, die men laat drogen en daarna brandt.
Het gebruik van kunstwaterkalk heeft zijne bezwaren, daar deskundigen in twijfel trekken of de fabriekmatige vervaardiging wel te verkiezen is, daar het zeer moeielijk schijnt te zijn, de kalk op den juisten graad van hardheid te branden, waarbij nog komt, dat de kunstwaterkalk spoedig na de bewerking zijne goede eigenschappen in de lucht verliest. In de meeste gevallen zal het hier te lande goedkooper zijn, vette kalk en tras dan wel kunstwaterkalk te gebruiken.
HOOFDSTUK III.
Over de Mortel.
Reeds in de vroegste tijden werd de mortel als verbindingsmateriaal voor de natuurlijke en kunststeenen gebezigd, en men verstaat onder deze benaming, meer bepaaldelijk eene als deeg samenhangende verbinding van gebluschte kalk met zand of andere steenachtige zelfstandigheden, die de eigenschap heeft zelve als steen te verharden, zich met steenen of steenachtige lichamen verbindt, daarop als eene steenlij m werkt en eene enkele vaste en duurzame massa vormt.
Wanneer men kalk, die alleen met water tot een deeg of dikke brij gebracht is, als metselspecie gebruikte, zou deze bij hot opdrogen zoodanig inkrimpen en scheuren of bersten, dat er geen voldoende samenhang tusschen de steenen werd te weeg gebracht, tenzij men de voegen zoo dun kon maken, dat deze inkrimping geen invloed uitoefent, hetgeen door de ruwheid der steenen veelal onmogelijk is.
63
OVER DE MORTEL.
Om dit te verhoeden , wordt de kalk eene andere stof toegevoegd , die daarmede gelijkmatig moet vermengd worden en waarvan de hoeveelheid voldoende is om de schadelijke uitwerking van die inkrimping te voorkomen. In den regel wordt hiertoe zand gebruikt en â ook wel stoffen , die aan de kalksoort de eigenschap geven om onder water te kunnen verharden en in het algemeen cementen worden genaamd.
Het metselzan d moet zeer zuiver zijn en indien het vi'eemde hestanddeelen als, aarde en plantaardige stoffen bevat, dient mon het te zuiveren. Om te onderzoeken of het zand zuiver is, doet men het in een glas met water en laat het bezinken. Is het water dan helder, dan is het zand ook zuiver, doch in het tegenovergestelde geval moet het gezuiverd worden. Daartoe gebruikt men veelal een bak van 0.70 M. diep , aan de andere zijde 0.30 M. dieper en van een schuif voorzien. Hierin wordt het zand geworpen , vervolgens water, men roert het om en laat het vervolgens bezinken en het onzuivere water wegloopen. Men herhaalt deze bewerking zoolang tot het water zuiver is. Scherp rivierzand wordt voor het beste materiaal gehouden.
Bij de behandeling van de kalk hebben wij het onderscheid tus-schen de gewone en water kalk leeren kennen , en de mortels worden op gelijke wijze verdeeld in gewone mortel en hydraulische of watermortel. De eerste kan alleen in de lucht of in den droge den grootsten graad van hardheid bekomen , terwijl de tweede reeds onder water versteent en daartoe noch den invloed van de lucht noch droogte noodig heeft. Do gewone kalkmortel bestaat uitkalk en zand en de watermortel uit hydraulische kalk met zand of wel uit gewone kalk met toevoeging van zand en cement.
Kalkmortel. De samenvoeging van kalk en zand geeft, als deze materialen goed door elkander gewerkt zijn en in de juiste verhouding vermengd worden , aan de steenen eene verbinding, die dooiden tijd zeer hard wordt; dikwerf is de vastheid van de mortel grooter dan die van den steen , waaruit de kalk gebrand is. De versteening schijnt men te moeten toeschrijven aan het langzamerhand drogen van het kalkdeeg , waardoor een droog kalkhydraat gevormd wordt, dat onder medewerking van de drukking der bovenliggende steenlagen eene zekere vastheid verkrijgt. Door de mortel wordt koolzuur uit de lucht opgeslurpt, waardoor de kalk allengs tot koolzure kalk overgaat en in vastheid den natuurlijken kalksteen nabij komt. De vorming van koolzure kalk heeft plaats door tusschenkomst van het water , dat in de mortel aanwezig is en niet kalk verzadigd zijnde (kalkwater vormende) koolzuur opneemt, de koolzure kalk als het ware als kristallen afzet en zich op nieuw met kalk verzadigt, om daarna kristallen te vormen. Bij volkomen versteende mortel zullen de daarin voorkomende zandkorrels door kalkkristallen omgeven zijn.
64
OVER DE MORTEL.
Door het opnemen van een groot gedeelte van het water der mortel door de steenen en het verdampen daarvan kan de metselspecie in korten tijd opstijven , maar voor het versteenen is een langer tijd noodig en eerst na eene reeks van jaren is onder de meest gunstige omstandigheden de versteening waar te nemen. Bij het sloo-pen van oude muren doet zich de omstandigheid soms voor , dat de mortel aan do buitenste open voegen zeer hard , maar in het midden weinig meer dan opgedroogd is , en hieruit zien wij, dat kalkmortel huiten de inwerking van koolzuur wel opstijven en drogen , maar in geenen deole geheel versteenen kan ; bij het afbreken van oude muurwerken vindt men de vastheid van eene gelijke soort en ouderdom van mortel het grootste aan die gedeelten , welke het meest aan het weder zijn blootgesteld geweest. Door de verdamping bij eenen hoo-gen warmtegraad en door vorst wordt der mortel, het kalkwater en daarbij alle kans tot versteening ontnomen. Wel is waar neemt hot droge kalkhydraat koolzuur op , doch verzadigt zich daarmede niet , en de vastheid wordt bij gemis aan kristalvormigo verbinding weinig grooter dan de oorspronkoljjke van het kalkhydraat. Bjj eene middelmatige temperatuur behoudt de mortel het kalkwater hardnekkig terug, en bij de opslurping van het koolzuur wordt een geëvenredigd deel water uit de mortel getrokken. Men kan zich hiervan het best overtuigen bij de kalk , waarmede de binnenmuren van woonhuizen beraapt zijn. Als de kalk voor het oog der bewoners schijnbaar droog is en haar door de voorbij strijkende lucht koolzuur wordt toegevoerd, beginnen de wanden te zweeten , en dit is het water, dat door het koolzuur uit de mortel gedrongen wordt; de vochtigheid van de muren houdt aan , tot dat de kalkhuid al het koolzuur, daaraan door het branden van de kalksteenen ontnomen , opgenomen heeft of wel als het indringen van koolzuur zoo onmerkbaar gaat, dat do mortel het droge aanzicht behoudt. De dampkringslucht bevat weinig kool-auur en van daar gaat de verstcening van kalkmortel in de open lucht zeer langzaam voort, en het kan geenszins als bewijs voor de deugd der mortels van zeer oude bouwwerken gelden , dat deze na eeuwen buitengewoon versteend worden gevonden, daar de vele jaren daaraan ook een zeer werkzaam deel hebben. De beste kalkmortel kan, in een vochtigen grond of van den invloed der lucht afgesloten, nimmer hard worden.
Hydraulische- of watermortel. Naar aanleiding van hetgeen â¢over de mortelsoorten in het algemeen gezegd is , kunnen wij de hydraulische mortel in kunstmatige en natuurlijke onderscheiden.
o. Kunstmatige watermortel of kunstcement. Elke gewone kalkmortel kan door toevoeging van zekere bestanddeelen in een waterkalk veranderd worden. Hiertoe moet men in de eerste plaats nagaan, waaraan de verhardende eigenschappen van de waterkalk te
65
5
OVER DE MORTEL.
danken zijn, on de toevoeging van die bestanddeelen zal de gewono kalkmortel in een hydraulische veranderen. Door scheikundige ontleding heeft men gevonden , dat de natuurlijke waterkalken uit eene verbinding van koolzuren kalk met ijzeroxyde, klei-, kiezel- en bitteraarde bestaan en dat deze in zeer uiteenloopende verhoudingen voorkomen. Daar kiezel- en aluinaarde de hoofdbestanddeelen uitmaken, en klei ook voornamelijk uit deze aardsoorten is samengesteld, nam men do proef om door het branden van klei kunstcement to verkrijgen , hetwelk met goed gevolg bekroond werd. Op bladzijde 59 is reeds met een enkel woord over de samenstelling van kunst-cement gesproken en meerdere voorbeelden zijn op bladzijde 62 (zie kunstwaterkalk), aangehaald. Wij herhalen hier ter plaatse , dat het zeer moeielijk is, goede kunstcement te vervaardigen , en , als men daartoe klei gebruikt, ligt het grootste bezwaar in het treffen van den juisten graad van hitte bij het branden. Iedere soort van klei heeft eene eigenaardige hitte noodig om cement te vormen, en deze hangt grootendeels af van de hoeveelheid koolzuren kalk, die in de klei aanwezig is. Bevat de klei veel kalk, dan wordt de eerste zeer licht te hard gebrand, gaat tot eene soort van verglazing over en verliest hare verhardende eigenschappen. Do deugd van het cement schijnt in geen verband te staan tot de hoeveelheid kalk, die in de klei is opgenomen, en alleen het fijnmalen wordt door de kalk gemakkelijker gemaakt.
Volgens Vieat is het beste middel om van klei cement te branden, dat men de gedroogde klei fijn maakt en ter dikte van hoogstens één cM. gedurende eenigen tijd op eene gloeiende metalen plaat legt en ze nu en dan omroert, opdat de klei overal gelijkelijk zou branden en tevens in aanraking komen met de lucht, die volgens de proeven van Treussart zeer voordeelig op het cement werkt. Naar den aard der klei moet het fijn gemalen poeder van 5 tot 25 minuten gebrand worden.
Deze wijze van branden kan in het groot niet worden toegepast; doorgaans vormt men van de klei ballen of klompen van den inhoud van een gewonen metselsteen en plaatst deze, als de klei eene zachte branding vereischt, in het bovenste gedeelte van een kalk- of steenoven. Meestal heeft men afzonderlijke ovens voor het branden van het cement; de gebrande kleiballen worden tot een fijn poeder gemalen, en hierbij komt het er voornamelijk op aan, dat zij behoorlijk gesorteerd worden , daar er altijd eenige te hard en andere te zacht gebrand zijn. Volgens Vicat mogen de kleiballen niet grooter dan een vuist zijn en moet men voor grootere stukken de klei met zaagsel vermengen, om daaraan meerdere poreusheid te geven.
Hier te lande is het eerste kunstcement waarschijnlijk in het laatste gedeelte der vorige eeuw vervaardigd, en hiertoe werd aanleiding gegeven door oneenigheden tusschen den keurvorst van de Paltz en de staten der Vereenigde Nederlanden over eene belasting of impost, â die door de laatsten op het gemalen tras was gelegd. In 1789
66
OVER DE MORTEL.
bekwam de heer dc Booijs te Amsterdam van de stedelijke regering' aldaar octrooi tot het branden van cement uit molenklei van het IJ, en dit octrooi werd in 1810 in meer nitgehreiden zin aan de firma de Booijs en Asschenberg en C°. te Amsterdam en de weduwe Cazius en Zonen te Utrecht verleend. Om deze reden werd het cement, waarvan het gebruik bij alle rijkswerken werd bevolen, eerst onder den naam van Amsterdamsch cement en later onder dien van cement van Cazius of ook eenvoudig k u n s t c e-m e n t in den handel gebracht.
Dit cement heeft, tot poeder gemalen zijnde , ecne roodachtige , soms naar het bruine overhellende kleur, en in drogen toestand veel overeenkomst met het poeder van gewone baksteenen, zoo als uit den aard der zaak van zelve volgt. De deugdzaamheid is dikwerf in twijfel getrokken en heeft tot veel geschrijf aanleiding gegeven ; het verschil van gevoelen zal waarschjjnlijk ontstaan zijn door de uit-eenloopende hoedanigheden van het kunstcement, daar men bij eene fabriekmatige vervaardiging door een gering verschil in den aard der grondstoffen, of wel door eene afwijking in den gevorderden graad voor het branden altijd gevaar loopt, dat het cement van verschillende brandingen niet gelijksoortig is. De scheikundige ontledingen, die nu en dan gedaan zijn en zeer uiteenloopende uitkomsten geven, schijnen dit vermoeden te wettigen.
Sommigen keuren alle kunstcement af, maar dit is ongerijmd, daalde ondervinding geleerd heeft, dat de mogelijkheid bestaat om uit klei zeer goed cement te branden. Tot dus verre is geene voldoende proef bekend , waardoor men de deugd of echtheid van fijn gemalen kunstcement kan bewijzen , zonder daarvan metselspecie te bereiden. Op groote werken is dit meestal ondoenlijk en moet men zich op de goede trouw der fabrikanten verlaten , tenzij het cement onder een bepaald toezicht gebrand , gesorteerd en fijn gemalen werd, zoo als in Frankrijk meermalen gedaan wordt.
Sedert lang heeft men zich van koolasch tot cement bediend , en hiertoe wordt vooral de zoogenaamde Doorniksche a s c h, voortkomende uit de kalkovens nabij die stad, als geschikt geoordeeld. In het algemeen moet men de voorkeur geven aan de asch van een langzaam brandend vuur boven die , welke tot sintels of slakken is samengebakken.
Turf- en houtasch zullen op vette kalk eenigermate als cement werken, en in Frankrijk maakt men van tijd tot tijd van g e b rande leien en gebrande basalt gebruik.
Men kan de kalk eenige hydraulische kracht geven door het vermengen van de kalkmortel met fijngemalen tegelsteenen of pannen; hiertoe neemt men gewoonlijk 3 deelen gebluschte kalk, 2 deelen fijngemalen pannen en 3 deelen scherp zand. De kalk wordt met weinig water beslagen en het zand , dat vooraf met het pannengruis vermengd is geworden , zoo lang met den houw daaronder gewerkt, tot
67
OVER DE MORTEL.
liet moeiehjk -worclt om den houw door de mortel te halen ; de massa moet vervolgens met stampers bewerkt worden , om elk spoor van kalkdeelen te doen verdwijnen. Voor waterhouders en metselwerk in vochtige gronden verkrijgt men een spoedig verhardende mortel door de vermenging van 2 deelen gebluschte kalk , 3 deden pannen-meel of fijngemalen pannen , 3 deelen scherp zand en 2 deelen gemalen of in de lucht uiteengevallen ongebluschte kalk. De gebluschte kalk wordt met het poeder der gemalen pannen en het zand tot een gewone en niet zeer stijve mortel beslagen en de ongebluschte kalk onder gestadig stampen later bijgevoegd, waardoor de mortel een deel van het overtollige water ontnomen wordt. Deze mortel versteent spoedig en moet dadelijk na de bereiding verwerkt worden.
Uit het bovenstaande zien wij , dat langs verschillende wegen de gelegenheid tot het maken van kunstcement wordt aangeboden , maar veelal zal het bij de toepassing blijken, dat hierdoor geene voordeelen verkregen worden. De natuur biedt ons stoften aan , die de mortel ouder water zoo spoedig en volkomen doen verharden, zooals dit bij de beste hydraulische kalken slechts zelden in eenen hoogeren graad het geval is; deze stoffen dragen den naam van n a tu u r 1 ij ke ce m enten en de voornaamsten zijn het tras en de pouzzolaanaarde.
68
Het tras wordt verkregen door het fijnmalen van den tuf-of duifsteen , dien men in de omstreken van Andernach aan den Rijn en wel voornamelijk in het Brohl-dal vindt. Deze steen schijnt van vul-kanischen oorsprong te zijn; wellicht heeft de asch, die door vulkanen is uitgeworpen, zich met de klei van het omliggend terrein vermengd, waarna deze vermenging door het water afgevoerd en op den bodem en tegen de wanden van het bovengenoemde dal in lagen afgezet is. Door scheikundige ontleding vinden wij voor de samenstellende deelen van het tras :
|
kiezelaarde. |
48.94 |
|
ijzeroxyde. |
12.52 |
|
kleiaarde, |
18.95 |
|
kalkaarde. |
5.41 |
|
bitteraarde, |
2.42 |
|
kalk. |
0.37 |
|
soda. |
3.56 |
|
water met ammoniak. |
7.65 |
Door andere schrijvers worden analijsen van tras medegedeeld, die hiermede verschillen. (1) Het tras heeft eene gele, grauwe of bruinachtige kleur , die voor enkele soorten zelfs tot het blauwe overgaat. Bij ons te lande wordt het tras meestal als tufsteen in blokken aange-
(1) Zie de Handleiding tot de kennis der burgerlijke en militaire bouwkunst door Jhr. C. M. Storm van 's Gravesande.
OVER DE MORTEL.
voerd, en oudtijds was Dordrecht do stapelplaats van dit handelsartikel, waardoor men aan dit cement veelal den naam vanDordsche tras gegeven heeft. De reden voor den aanvoer van het tras in on-gemalen toestand moet voornamelijk gezocht worden in de moeielijk-heid , welke het keuren van fijngemalen cement gaf; daar tras door bijvoeging van zand en poeder van steen of leien allicht kan ver-valscht worden en het artikel betrekkelijk kostbaar is, achtte men zich voor bedrog boter gevrijwaard, als het cement hier te lande onder toezicht van beëedigde keurmeesters gemalen werd, doch nu deze maatregel afgeschaft is en het tras op verschillende plaatsen gemalen wordt, moet men zorg dragen bij een wel geaccrediteerden fabrikant de bestellingen te doen. Wil men zich van de echtheid van het tras eenigermate vergewissen, dan mengt men eene zekere hoeveelheid in een glas met zuiver water en laat dit bezinken , waarbij de ongelijksoortige deelen, door hunne verschillende zwaarten , van elkander gescheiden worden.
Bij het maken van trasmortel met steenkalk neemt men verseh ge-bluschte kalk in zulk een brijachtigen toestand , dat zij met moeite op den troffel blijft hangen, en hierbij moet onder voortdurend stampen het gemalen tras gevoegd worden; het stampen zet men zoo lang voort, tot dat het geheel een gelijkmatig en vast deeg vormt, waarin geene korrels zichtbaar zijn. Bij deze bewerking mag geen water gebruikt worden , en een goed doorwerkte trasmortel is taai en op het gevoel zoo vet als boter. Een bal of klomp van deze mortel moet in het water binnen één etmaal zoo hard worden , dat hij de drukking met de hand volkomen weerstaat; men doet wel, de mortel op den dag der bereiding te verwerken en voor het geval, dat zij tot den volgenden dag bewaard moet worden, doet men dit in eene dichte kist en stampt de mortel vóór het gebruik andermaal onder toevoeging van versche kalk en tras.
Bij het metselen in trasmortel moeten de steenen sterk bevochtigd worden , opdat het water , dat voor de verharding benoodigd is, niet te loor gaat; in de open lucht versteent de trasmortel in twaalf uren tijds in een hoogen graad, maar in de specie komen scheuren en bersten , als het metselwerk niet vochtig gehouden wordt. Onder water heeft men hiervan geen gevaar, maar dezelfde graad van verharding wordt eerst drie of vier dagen na de verwerking waargenomen. De hoeveelheid tras, die de kalk voor het maken van een spoedig bindende watermortel moet worden toegevoegd, verschilt naar den aard van de kalk; de vastheid van de mortel wordt bij vele kalksoorten door eene te groote hoeveelheid cement benadeeld, terwijl eene vermenging met scherp zand de scheuren en bersten voorkomt en de vastheid en hardheid van de mortel vermeerdert. Een mengsel van 100 deelen kalk op 150 deelen zand en 50 deelen tras geeft een voortreffelijke hydraulische kalk, en de vermenging van 100 deelen kalk met 175 deelen zand en slechts 25 deelen tras is evenzeer een
69
OVER DE MORTEL.
goede watermortel; hierbij moet in aanmerking genomen worden, dat voor magere kalksoorten op 100 deelen kalk en 25 deelen tras slechts 75 deelen zand moeten genomen worden.
Ter dienste van groote bouwwerken moet de trasmortel in voorraad gehouden en op den eersten dag op de beschreven wijze, doch met toevoeging van eenig water, bereid en op een hoop gebracht worden. Op don tweeden dag wordt de massa zonder verdere toevoeging van water op nieuw doorgewerkt en opgezet; op den derden dag wordt de trasmortel voor de laatste maal zoo lang bewerkt, dat er geene sporen van vermenging te zien zijn, en daarna schielijk vermetseld.
De wijze voor het bereiden van trasmortel, zoo als deze door den schrijver van het oorspronkelijke werk wordt aangeprezen, ziet alleen op steenkalk en moet voor het gebruik van schelpkalk eenigzins gewijzigd worden ; wij betwijfelen, of de dadelijke toevoeging van het tras hier te lande vele voorstanders zou tellen, en meenen deze gevolgtrekking te mogen maken uit de bepalingen, die in het meeren-deel der bestekken omtrent het maken van metselspecien gemaakt zijn. Veelal lezen wij daarin, dat de kalkmortel eenige dagen oud en dagelijks omgezet moet worden, doch het tras eerst even vóór de vermetseling mag toegevoegd worden ; het gebruik van specie, waarin het cement den vorigen dag gemengd is, wordt dikwijls verboden, hoewel wij vermeenen, dat daarin niet het minste bezwaar is, als men zorg draagt, de oude mortel met versche op nieuw te doen bewerken. Het stampen van de specie wordt hier te lande weinig in praktijk gebracht, hoewel de mortel daardoor veel taaier wordt en deze bewerking in allen deele aan te raden is. Somtijds wordt de voegspecie gestampt.
Tot de tr.issteenen behoort de Italiaansehe pouzzolaanaarde eene losse, aschgrauwe, soms geelachtig bruine, of zwarte massa, die van vulkanischen oorsprong en ten deele door water weggevoerd schijnt te zijn. Men vindt deze aarde op eenige plaatsen in Italië en wel meestal in de nabijheid van den Vesuvius, terwijl zij haren naam ontleent van het dorp Pozzuolo, van waar zij reeds ten tijde van de Romeinen gehaald werd. Deze stof is algemeen beroemd en geeft, onder de kalk vermengd, eene dadelijke verharding der metselspecie ; zij wordt in Frankrijk veel, doch hier te lande in het geheel niet gebezigd. In den Griekschen Archipel vindt men op het eiland Thera of Santorin eene gelijksoortige aarde, die onder den naam van S a n-torin aarde bekend staat en voor de groote waterwerken aan de kusten van de Adriatische Zee in den lateien tijd veel gebruikt is geworden. Het genoemde eiland is met eene dikke laag van deze aarde bedekt en de santorin aarde is een voortreffelijk materiaal, dat met goed gevolg de meer kostbare pouzzolaanaarde vervangt. De laatste heeft met betrekking tot hare werking op de kalk de meeste overeenkomst met het tras van Andernach, en de scheikundige ontleding toont aan, dat beiden op genoegzaam gelijke wijze zijn samengesteld. De pouzzolaanaarde bestaat uit:
70
OVER DE MORTEL.
volgens Vicat. volgens Bergmann. volgens Berthier.
kiezelaarde, 38 55 a 60 44.5
aluinaarde, 41 20 a 29 15.0
ijzeroxyde, 15 20 a 15 12.0
kalk, 6 5 a 6 8.8
magnesia, 4.7
potasch, 1.4
soda, 4.1
water. 9.2
De poreusheid der trassteenen heeft een beduidenden invloed op het versteenen van de watermortels, die daarmede vermengd worden en voor deze veronderstelling spreekt de ondervinding die men bij het bereiden van mortels met fijn, gemalen pannen en tegels verkregen heeft. Het meel van slap gebakken en losse tegels bewerkt eene spoediger verharding van de mortel dan dat van hard gebakken en vaste tegels en pannen.
In het verslag van de Maatschappij tot bevordering der bouwkunst 1871 en in het 22® deel der bijdragen van genoemde Maatschappij 1876, komen resultaten voor van proeven genomen met trassoorten met de naaldproef van Vicat. Deze naaldproef is eenvoudig een middel om de stijfheid van de tras na te gaan, die deze na eenige etmalen bezit en bestaat uit een naald met platte punt welke met gewicht belast wordt.
In de algemeene voorschriften voor de uitvoering en het onderhoud van werken onder beheer van het Departement van Waterstaat, Handel en Nijverheid, 1882, wordt het volgende omtrent tras bepaald :
â§ 373. Tras. Hot bestek bepaalt of het tras op of in de nabijheid âvan het werk van tuf- of duifsteen, onder toezicht der Directie zal âworden gemalen , dan wel of het gemalen raag worden aangevoerd.
âWordt het tras op of in de nabijheid van het werk gemalen, dan âgelden de volgende voorschriften :
âDe tuf- of duifsteen moet zijn uit de beste groeven langs den Eijn, âgrijsblauw of grijsgeel van kleur, en op of nabij het werk worden âgeleverd , in stukken niet kleiner dan van zes kubieke decimeter âinhoud. De steen moet zijn droog, hard, met scherpe kanten, zonder âvreemde bestanddeelen en, bij het op elkander werpen, klinken als âporselein of aardewerk. Wilde duifsteen, steenen die tusschen de âvingers fijn gewreven of waarmede strepen als mot krijt getrokken âkunnen worden, alsmede steenen, afkomstig van oude bouwwerken, âmogen niet geleverd worden.
âBij elke lading moet een bewijsschrift worden overgelegd, waaruit âde herkomst van den trassteen en de naam van den leverancier âblijken.
âDe door de Directie goedgekeurde steenen moeten vóór de verma-
71
OVER DE MORTEL.
âling droog geplaatst en onder afdekkingen voldoende tegen regen âbesehut worden.
âHet van de aldus geleverde en goedgekeurde steenen gemalen tras âmoet Lovendien voldoen aan door do Directie voor te schrijven âproeven.
âDaartoe wordt de kalk gezift door zeven, hebbende mazen van â2)4 mM. en voor het tras van 1)4 mM. vierkant.
âSchrijft het bestek daarentegen voor dat het tras gemalen geleverd âmag worden, dan gelden de volgende bepalingen :
âPlet zoogenaamde Dordsche tras van tuf-of duifsteen gemalen, moet âzijn grijsblauw of grijsgeel van kleur, scherp, onvermengd en zonder âvreemde bestanddeelen , als : zoogenaamde wilde tras , puimsteen , âasch, zand, klei en dergelijke, fijn en versch gemalen en volkomen droog.
âIn een glas met zuiver water , sterk geschud , moet het spoedig âbezinken, het water spoedig helder worden, slechts weinig puimsteen-âachtigo deeltjes mogen daarna in het water blijven drijven. Een âhektoliter vast aangestampt tras moet ten minste 115 KG. wegen.
âHet tras moet voldoen aan de metsel- en andere proeven door de âDirectie voor te schrijven en aan de navolgende naaldproef:
âEen mengsel naar inhoud van twee deelen geleschte vette kalk, âschelp- of steenkalk, en van één deel tras, droog gemeten, wordt met âwater bereid tot een deeg, niet stijver dan gewone stopverf en onder âwater gezet, hebbende een temperatuur van zoo na mogelijk 15° C.
âNa drie of vier etmalen onder water van die temperatuur te heb-âben gestaan, moet het deeg een proefnaald kunnen dragen, die aan âde punt vlak afgesneden, bij een middellijn van 1,2 mM. met 3 HGr. âgewicht is belast en welke belasting voor een grooter grondvlak van âde naald, in vierkante reden van de lengte der middellijn wordt âvermeerderd.
âDe middellijn van het grondvlak der naald mag niet kleiner dan â1,2 en niet grooter dan 2 mM. zijn.
âHet tras en de kalk moeten voor deze proeven gezift worden door âzeven, hebbende mazen van 2 mM. vierkant.
âHet aantal dezer proeven wordt van elke levering door de Directie âbepaald. Dringt de belaste naald bij deze proeven geheel of ten deele âin het deeg, dan wordt de levering afgekeurd.
âHet tras moet zoo versch mogelijk van een bekenden en door de âDirectie goedgekeurden trasmolen worden aangevoerd. Een bewijs-âschrift bij elke lading moet de herkomst en den naam van den leve-ârancier aantoonen.quot;
Ook in het bouwkundig tijdschrift van bovengenoemde Maatschappij jaargang 1882 komt een belangrijk stuk voor betreffende proefnemingen om de weerstand tegen afscheuring en verbrijzeling van tras-en mortelsoorten te onderzoeken. Dit stuk, toegelicht door vele afbeeldingen van beproevings-toestellen, doet ons de uitkomsten van een aantal proeven van verschillende geleerden kennen.
72
OVER DE MORTEL.
h. Natuurlijke watermortel of cement. Door natuurlijke wa-termortels verstaat men alle gebrande kalksteenen, die zonder eenige verdere toevoeging de eigenschap hebben om onder water te versteenen; zij verschillen van de vroeger vermelde waterkalken daarin, dat zij eene nog grootere hoeveelheid klei bevatten. Zij zijn magere kalksoorten, die, behalve hun hoofdbestanddeel, zijnde kalkaarde, ook uit kiezelaarde, kleiaarde, bitteraarde en oxyden zijn samengesteld. Daar deze bestanddeelen in de kalksteenen in zeer verschillende verhoudingen worden aangetroffen, volgt het uit den aard der zaak, dat de hydraulische eigenschappen van de gebrande kalksoorten zeer uiteenloopend zijn. Zoo als reeds vroeger is gezegd, heeft het branden grooten invloed op de scheikundige verbinding van do bestanddeelen der kalken, en het branden alleen geeft, door het verschil in den graad van hitte en den duur van branding, eene zeer verschillende hydraulische eigenschap aan dezelfde kalksoort.
De waterkalken , die met den naam van cement bestempeld worden, zijn de krachtigste en worden zonder verdere toevoeging gebruikt, of wel bij zwakkere kalken gevoegd. De goede cementen worden zonder zand en alleen met water door krachtig stampen tot een stijve mortel beslagen , en verharden onder water in zeer korten tijd, zoodat de mortel zelfs door den slag der golven niet wordt medegevoerd. Door bijmenging van zand wordt de versteening vertraagd, maar de vnstheid in vele gevallen vermeerderd.
Deze kalksteenen komen meerendeels voor in de kleilagen, maar liggen daarin verspreid, waardoor het mooielijk is ze te verzamelen. Aan de kusten vindt men de steenen , hier en daar, in groote menigte , los op het strand, en wel bepaaldelijk in Engeland en in Frankrijk nabij Boulogne; ook in de bedding van den Theems worden ze gevonden.
De kalksteenen van het eiland Sheppy en de oevers van den Theems dienen tot vervaardiging van het zoogenaamde Romeinse he cement (Roman cement), waarvoor zekere Parker in 179G een patent bekwam en waarnaar deze stof ook wel cement van Parker genoemd wordt. De steenen hebben nagenoeg de grootte van eene vuist en hebben na do branding eene donker bruin roode kleur ; zij worden tot poeder gemalen en in zeer dichte vaten bewaard, daar de dampkringslucht de deugdzame eigenschappen ten deele zou doen verloren gaan. Het Romeinsche cement bestaat volgens Berthier, ongebrand, uit:
65.70 doelen koolzure kalk 18.00 â kiezelaarde 6.60 â aluinaarde 6.00 â koolzuur ijzeroxyde 0.50 â koolzure magnesia 1.90 â koolzure mangaanoxyde 1.30 â water
OVER DE MORTEL.
74
en de analyse van gebrand cement geeft:
kalk klei
Naar deze verhouding kunnen op zes deelen cement vier deelen zand gemengd worden , zonder dat de hydraulische kracht daardoor veel verliezen zal. Het Parijsche cement is volgens de chemische analyse eene vermenging van 54 deelen kalkaarde, 31 doelen kiezelhoudende kleiaarde en 15 deelen ijzeroxyde en kan met eene gelijke hoeveelheid zand, als voor het Romeinsche cement aangegeven is , vermengd worden. (1) In Engeland heeft men nog eene ce-mentsoort, onder den naam van Medina cement in den handel voorkomende en van uitmuntende hoedanigheid; deze soort werd aan het havenhoofd te Cherbourg gebruikt. Van dit cement werd ook gebruik gemaakt bij den bouw van de havenhoofden in de Noordzee van het N oordzeekanaal. De betonblokken , welke boven laag water in Portlandcement gemetseld werden, is bij het metselen van die voegen welke slechts een paar uur boven water waren, het bijna onmid-delijk verhardende Medina cement van het eiland Wight gebezigd.
Het Portlandsche cement wordt als het voortreffelijkste erkend ; in hardheid en kleur gelijkt het naar den portland-steen en blijft in de lucht bij vorst en warmte onveranderd , terwijl het niet, als het meerendeel der andere cementsoorten, dadelijk verwerkt moet worden. Bij het gebruik van portland-cement moet men echter zorg dragen, dat het op droge plaatsen bewaard wordt, daar het vocht nadeelig op de verhardende eigenschappen werkt. Scheikundig onderzocht, bevat dit cement de navolgende grondstoffen , als ;
54.11 deelen kalk 0.75 _ bitteraarde
V/ ⢠I *-J ' ' l L l/C/X CLCLL VIV-/
1.10 v kali
1.66 â natron
7.75 â kleiaarde
5.30 â¢â ijzeroxyde
22.23 â kiezelaarde
2.15 â koolzuur
0.75 â phosphorzuur
1.00 â zwavelzuur
2.20 â zand
1.00 â water
100.00 deelen. (2)
(1) Het Parijsche cement is bljjkens de daarbij opgegeven scheikundige â¢ontleding hetzelfde, waarover door Jhr. C. M. Storm van 'sGravesande ge-
OVER DE MORTEL.
De openbare proefnemingen, die in 1848 met het Portlandsche cement in het bijzijn van deskundigen genomen werden , hebben tot het onderstaande resultaat geleid: â
Een balk van drie op elkander liggende lagen baksteen , die met zuiveren Portland-cement vermetseld waren , word over eene opening van 1.40 M. breedte gelegd en op den 27sten dag na de uitvoering iu het midden belast, op de wijze, zoo als zulks in Fig. 13 is voorgesteld. De balk brak bij een gewicht van 58 centenaars (2900 K.Gr.), en de breuk , die dwars door de metselsteenen ging , werd door twee lijnen bepaald ; het uitgebroken stuk bestond uit eenen geheelen baksteen en uit de stukken van vier andere , die met elkander volkomen vereenigd waren door het versteende cement.
Een soortgelijke balk, met drie deelen zand en één deel cement gemetseld , verkreeg bij eene belasting van 47 centenaars (2350 K.G.) eene gedeeltelijke breuk en brak eerst volkomen, nadat daarop eenige malen met den smidshamer geslagen was. Bij eene vermenging van vijf deelen zand op één deel cement droeg deze balk nog 31 cente-
l'ig-- 13.
naars (1550 K.G.) vóór dat hij brak, terwijl een balk van gelijke samenstelling, doch met gelijke deelen Roman-cement en zand gemetseld, reeds door een gewicht van 29 centenaars (1450 K.G.) gebroken werd.
In fig. 14 vindén wij de afbeelding van zestien baksteenen, die met gelijke deelen Portland-cement en zand aaneengevoegd zijn. De
sproken wordt in de Handleiding tot de kennis der Uurgerlijke en Militaire Bouwkunst, 2dc druk, § 73: het wordt gebrand van do steenen , die op de Fransche kust nabij Boulogne gevonden worden.
(2) Deze ontleding is overgenomen uit het artikel : âIets over het Port-landsche cementquot;, te vinden in het zesde deel van de Bouwkundige Bijdragen, uitgegeven door de Maatschappij tot bevordering der Bouwkunst, bladzijde 199.
75
76
gemetselde balk of staaf was aan beide einden onderstennd en brak eerst bij eene belasting van 15 centenaars (750 K.G.), die in het midden der spanwijdte was aangebracht.
De groote verbindingskracht van het Portlandsche cement bleek uit de volgende proefneming, waarvan de afbeelding door fig. 15 is voorgesteld. Twee stukken van den besten Portland-steenr die in vastheid met den kiezel zandsteen gelijk staat, werden ter lengte van 0.56 M. bij eene breedte en hoogte van 0.23 M. gehakt en met patent Portlandsche cement aan elkander verbonden. Nadat men de steenen 28 dagen rustig had laten leggen, werden zij volgens de nevenstaande afbeelding belast en bij het aanhangen van een gewicht van 38 centenaars (1900 K.G.) brak de bovenste steen boven de cementlaag r maar het cement zelf werd niet verbroken. Twee Portland-steenen van gelijke afmetingen werden met het Romeinsche of Eoman-cement verbonden en bleven even langen tijd leggen; bij het nemen der proef viel de onderste steen af, vóór daaraan eenig gewicht gehangen was, daar de verbinding van den steen met het Romeinsche cement geringer was dan de werking van de zwaartekracht op den steen.
OVER DE MORTEL.
Het Portlandsohe cement is niet alleen door zijne vastheid een uitmuntend materiaal, maar het verdient ook aanprijzing, daar het â den invloed van het weder en de vorst volkomen weerstaat. Portland-cement geeft zelfs in de verhouding van één deel cement op zes deelen zand een uitmuntende mortel voor bepleisteringen. (1)
Alle cementmortels vorderen eene krachtige dooreenwerking en kunnen het best met den stamper bereid worden. Als het cement met de mortels van hydraulische kalken of van vette kalk moet vermengd worden, geschiedt de toevoeging eerst, nadat de mortel op de gewone wijze met den houw bewerkt is, en wordt vervolgens met den stamper dooreengezet.
In de handleiding tot de kennis van de Burgerlijke en Militaire bouwkunst door Jhr. C. M. Storm van 's Gravesandc worden eenige proeven tot het bepalen van den samenhang der metselspeciën zeiven en van de verbinding tusschen de metselspecie en de steenen aangehaald, en wordt de wijze beschreven, waarop in de jaren 1809 en 1816 het kunstceniunt van Cazius is onderzocht. AVij verwijzen den belangstellenden lezer naar dit werk 2J,! druk, § 67 tot 70.
Belangrijke proefnemingen met portland-cement vindt men in de Bouwkundige bijdragen, 18° deel, le stuk, genomen door den heer Lindo, directeur der Nederlandsche Cementsteenfabriek nabij Delft, in tegenwoordigheid van vele ingenieurs, den 17 Januari 1868.
In Dinglers Polytechnisches Journal 1878 , band 229 , vinden wij de volgende opmerkingen omtrent portland-cement;
âBij portland-cement is de verhardingstijd van invloed op de vastheid ; van snel bindende cement kan niet dezelfde vastheid gevor-âderd worden, als van de langzaam bindende. De verhardingstyd âwordt bepaald, als men het zuivere cement met water tot een stijf, âmaar toch over den troffel glijdende brij aanmaakt, dan op een glas-âof metaalplaat uitgiet, zoodat er een 15 mM. dikke , bij de randen âdun uitloopende koek gevormd wordt. Zoodra deze koek zoover âverstijfd is , dat hij een lichte druk van een nagel of lepeltje weerstaat , kan men het cement als genoegzaam verhard beschouwen. âSnel bindende cementen worden die genoemd, welke in hoogstens â % uur, langzaam bindende, welke daartoe meer dan 2 uur ânoodig hebben.quot;
77
âDe bovenstaande koeken van portland-cement kunnen ook gebruikt worden om daarmede proeven te nemen betreffende de uittrekking. Daartoe worden zij met de glasplaat onder water gebracht. âBij snel bindende cement kan dit reeds van % tot 1 uur, bij lang-âzaam bindende mag het eerst na 24 uur na hunne verstijving. âMerkt men nu na de eerste dagen of na langoren tijd aan de kanten
(1) Hier te lande wordt voor bepleisteringen meestal eene vermenging van gelijke deelen Portland-cement en zand of wel twee deelen zand op één deel cement gebruikt.
OVER DE MORTEL.
koek verkrommingen
of scheuren, dan moet zulk een cement en kan niet geklassifiseerd worden.quot;
Langzaam Snel bindende portland cement.
. 150 90 . 110 75
75 50
78
âvan den âafgekeurd
worden.
Minimum vastheid tesen druk
Kwaliteit I.
II.
* UI.
⢠Een van de beste tegenwoordig vervaardigd wordende cementen is wel het merk âSternquot; van de firma Toepffer, Grawitz amp; O. te Stettin, want niet alleen in Engeland wordt het portland-cement vervaardigd, daar zich tegenwoordig in ieder land fabrieken tot het vervaardigen van dit cement bevinden.
A^olgens genomen proeven met verschillende cementsoorten , voorkomende in het Bouwkundig weekblad ÃT. 49 van 1882, vinden wij de volgende uitkomsten van weerstand tegen trekking;
1=. Zuivere cement, gegoten op een poreuse onderlaag. Doorsnede der proeflichamen 5 cM2. Verharding een dag in de lucht en verder onder water.
|
Harrison .... Francis .... Knight, Bevan amp; Sturge Dijckerhoff Schifïerdecker amp; Söhne Stern ..... 2°. Een deel cement en drie deelen zand. Eene week. 7.0 KG. percM2. 7-0 â â â 7-4 , » d 9.0 â -n v 9-0 v v v 13-4 , , â 3°. Een deel cement en zes deelen zand. Eene week. Een week verharding1. 22.5 KG. per cM2. 23.0 â â â 25.5 â w j) 33.0 â v v 34.0 â tv 46.0 - â Harrison .... Francis .... Knight, Bevan amp; Sturge Dijckerhoff Schifïerdecker amp; Söhne Stern. ... |
Een maand verharding. 27.0 KG. percM2. 27-5 â n â 32.0 â â â 40.0 â â â 40.0 â â â 56.0 â â â Eene maand. 8.7 KG. per cM2. 9-1 â â â 10.0 â , , 12.4 â â â 12.6 â â â 17.0 , â , Eene maand. |
Stern.....8.2 KG. per cM!. 10 KG. per cM2.
In het bouwkundig weekblad N0. 24 van 1882 komt nog een proefneming voor, gedaan met Stern cement, waaruit blijkt dat stukjes zuiver cement, na 7 etmalen verharding onder water, weerstand boden aan een trekkende kracht van gem. 42 KG. per cM2., en sommige zelfs van 52 KG.
De proefblokjes van cement hebben gewoonlijk den vorm als fig. 16. Verschillende toestellen zijn in gebruik om de belasting te bepalen. Of direct aan de onderste beugel hangt een schaal met gewichten, of een hefboom en daaraan een bak, die met zand of water gevuld
OVER DE MORTEL.
Fig. 16. wordt, om schokken te voorkomen, daar schokken allicht door het opzetten van gewichten worden teweeggebracht.
Omtrent cement bevat de âAlgemeene voorschriftenquot; van 1882 de volgende bepaling:
âHet cement moet afkomstig zijn uit een bekende âfabriek of depót, ten genoegen van de Directie.
âBij elke te leveren partij moet de herkomst âblijken, door liet overleggen van een schriftelijke, âgelegaliseerde verklaring van den fabriekant of âvan den depothouder, en buitendien moet het âcement voldoen aan de keuringprocven door de âDirectie te bepalen.quot;
Sints een paar jaar wordt door enkele fabriekanten het Portland-cement vervalscht en wel hoofdzakelijk met de slakkon uit de hoogovens, ook door bijmenging van een zekere hoeveelheid krijt, verf, kalksteen, tras, enz. In de Deutsche Bauzeitung komt een stuk voor, overgenomen door het Bouwkundig weekblad van 1882, Nc. 39, waarin een verslag van een vergadering, gehouden door Duitsche Portland-sement-fabriekanten , om maatregelen tegen deze v.ervalsching te nemen.
In die vergadering werd uitgemaakt:
dat het bijmengen van vreemde bestanddeelen na het branden van het cement daaraan toegevoegd, bedrog kan genaamd worden, wanneer dit niet bij de levering wordt medegedeeld. Bijvoegingen , tot een gewicht van 2 % wordt niet als vervalsching beschouwd.
De vervalsching kan men ontdekken door 5 gram (een theelepeltje) cement in een glas te doen, daarop 50 gram (ongeveer 1 /1 â liter) verdund zoutzuur, dat is 1 deel zoutzuur en 4 deelen water.
Men roert nu goed, opdat geen cement onder blijve. Zuivere cement geeft nu een geel gekleurde oplossing, zonder dat de vloeistof erg troebel wordt. Wordt de vloeistof, door de vrijkomende zwavel zeer troebel (melkachtig), verdwijnt ook de gele kleur en openbaart zich een sterke lucht van zwavelwaterstof, als van bedorven eieren, dan is het cement vervalscht met hoogovenslakken.
Bruischt het mengsel sterk op, dan is er bij het cement gemalen kalksteen of krijt gevoegd. Hoe sterker de opbruisching hoe grooter de bijvoeging. Zuivere cement zal niet opbruischen, omdat zich daarin geen koolzure kalk bevindt.
Portland-cement wordt verkocht bij het vat en kost van Æ 6.â tót Æ 7.â per vat. Het bovengenoemde merk âSternquot; kost Æ 7.20 per vat, wegende 180 KG.
7^
t
lt;gt;
OVER DE MORTEL.
Bereiding van de metselspeciën. Tot den samenhang en de vastheid van de kalkmortel wordt gevorderd, dat de zandkorrels der mortelmassa aan elkander door kalkkristallen verbonden en aan de oppervlakte der steenen met deze kristallen bezet zijn, en om hiertoe te kunnen geraken , moeten do zandkorrels door de kalkbrij gelijkmatig omhuld zijn en door eene goede bereiding of omwerking zoo dicht mogelijk tot elkander gebracht worden ; bij goede mortel mag het volume slechts een weinig meer zijn dan het volume van het zand , dat tot het maken van de mortel gebezigd is. Naar de hoedanigheid van het zand en de steenen, die men vermetselen wil, wordt de hoeveelheid water voor het bereiden van de mortel geregeld en de kalk daarmede , doch zonder toevoeging van zand, tot eene gelijkmatige massa dooreen gewerkt. Een hoofdvereischte van de mortelbereiding is , dat de kalk gelijkelijk doorweekt en het water verdeeld is , zoodat men later bij de vermenging van zand geen meerder water tot de bewerking benoodigd heeft; hierop wordt echter niet overal gelet. Tot het maken van de mortel wordt een gewone houw gebruikt, gelijk aan dien, waarmede de arbeider bij het blusschen de kalk omroert. Het is noodig , dat de kalkmassa gewreven en gedrukt wordt, om haar tot een gelijkslachtig geheel te maken.
De ingenieur Vicat is van gevoelen , dat elke kalk, op welke wijze ook gebluscht, tot een stijf deeg moet gevormd worden, alvorens er iets bij te voegen. Bij de vermenging van het kalkdeeg met zand mag er volstrekt geen water worden bijgebracht, maar de kalk moet met ijzeren stampers zoo lang bewerkt worden , tot dat zij lenig is. Uit de genomen proeven is gebleken , dat voor metselspecie, die dadelijk onder water moet komen , het wedersfcandsvermogen van de mortel, op de gewone wijze bereid , |, ^ en soms zelfs J is van dat hetwelk men zou verkregen hebben door de kalk met stampers behoorlijk te doen bewerken.
De bereiding van de metselspecie hier te lande verschilt van de twee bovengenoemde wijzen , door den duitschen schrijver en den heer Vicat aangehaald , welke beiden in hoofdzaak overeenkomen.
De gebluschte kalk wordt bij ons op een harden en gelijken vloer, die gewoonlijk van hout of steen is, gelijkelijk uitgespreid in den vorm van een langwerpig vierkant, hierbij het zand gevoegd en de stoften dooreen gemengd. Bij het gebruik van schelpkalk of droog gebluschte steenkalk worden de kalk en het zand, na de droge menging , ter wederzijde opgehaald en daardoor eene kom gevormd, waarin men eene hoeveelheid water giet en het mengsel onder elkander werkt, met toevoeging van zooveel water , als noodig is om de mortel tot een stijf deeg te beslaan. Wordt de nat gebluschte steen-kalk gebezigd , dan is er in de kalk reeds veel water voorhanden en vóór de bereiding van de mortel behoeft men daarbij slechts weinig te voegen. Het bewerken van de materialen geschiedt met ijzeren schoppen en zoogenaamde kalkhouwen , waaronder men ijzeren schop-
«O
OVER DE MORTEL.
pen verstaat, die onder een scherpen hoek met den steel vereenigd zijn; kalk en zand worden met schoppen vermengd en, zoodra daarbij het water gevoegd is , met den kalkhouw gebouwd en herbouwd en later met de schop geklemd. Het huuwm van de kalk wordt zoo lang voortgezet, tot dat geen der samenstellende deelen onvermengd te onderscheiden is , en om dit te onderzoeken steekt men het mengsel met de schop af; zoo lang men witte strepen op de doorsnede ziet, is de mortel niet volkomen bereid en zet men de bewerking voort, tot dat do doorsnede eene gelijke kleur vertoont.
Het maken van de mortel heeft bij de uitvoering van belangrijke werken in eene overdekte loods plaats , w.wmn voldoende ruimte voor de materialen en het bouwen der specie moet zijn. Ter wederzijde van den vloer , waarop de mortel bereid wordt, moet eene genoegzame ruimte voor do kalkbouwers overblijven om bij het bouwen aan de eene en het herbouwen aan de andere zijde te kunnen staan; behalve berging voor kalk en, zoo noodig, voor cement, vindt men in de kalkloods eenige berghokken , waarin de mortel geplaatst wordt. Bij werken van minderen omvang wordt de mortel gewoonlijk in een houten bak gemaakt, met behulp van don reeds genoemden kalkhouw; afbeelding in fig. 17 geeft do inrichting van dit gereedschap aan. De werkman drukt met hot vlakke ijzer in de rigting b de
kalkmassa van zich af, draait den houw om tot dat het vlak van de schop te lood staat en trekt op deze wijze den kalkhouw terug. Door de eenvoudige en telkens herhaalde bewerking wordt de kalk beurtelings gewreven en doorsneden en bij elke achtor-waartsche beweging weder onder don houw gebracht; bij het aanleggen van een groot bed mortel, staan de werklieden ter weder-
zijde en dragen zij zorg bij hot bouwen gelijken slag te houden, waartoe veelal tot verlichting van den arbeid gezongen wordt.
Het maken van mortel is een work , dat oefening en een kraehti-gen arm vordert en elk dagloonor kan daarvoor niet gebruikt worden. In het oorspronkelijke werk, dat wij bearbeiden, wordt opgegeven , dat een geoefend en sterk werkman met behulp van een opperman , die voor het aanvoeren van kalk , water en zand en het ter
81
6
OYER DE MORTEL.
zijde scheppen van de gemaakte mortel zorg draagt, zoo veel specie kan bereiden als twintig werklieden verwerken. Wij deelen deze zienswijze niet, daar de ondervinding hier te lande andere uitkomsten geeft, vooral bij hét gebruik van schelpkalk. De mortel van schelpkalk en zand wordt zelden dadelijk verwerkt, en veelal wordt in de bestekken voorgeschreven , dat de mortel een paar dagen oud moet zijn en dagelijks op nieuw moet worden omgezet; hierdoor is de mortel in de gelegenheid te rotten , waaronder men het lesschen der on-gebluschte doelen verstaat, en het dagelijks omzetten maakt de specie meer gelijkelijk vermengd en herstelt het vochtgehalte der bovendee-len , die door uitwaseming soms verdroogd zijn. Mortel van steenkalk wordt meestal dadelijk ver metsel d en vordert geene dagelijksche bewerking ; door elkander kan 1 kalkbouwer de mortel voor vier metselaars maken , waarbij men in het oog dient te honden, dat de kalk-mortel alleen wordt gebezigd voor fundeeringen, het binnenste van zware muren en werken , die noch aan het water noch aan de vochtigheid van de lucht zijn blootgesteld ; gewoonlijk kan de metselaar hierbij eene groote hoeveelheid steenen verleggen , en op grond daarvan meenen wij de bovenstaande verhouding te mogen vaststellen, al wordt de mortel van steenkalk en zand genomen.
Ten opzichte van het water , tot de bereiding der metselspecie te gebruiken , gelden dezelfde aanmerkingen , die bij het blusschen gemaakt zijn , doch voor bekleedingsmuren en dergelijke werken is het volgens sommige schrijvers onverschillig welk water men gebruikt; het schijnt zelfs bij den bouw van den vuurtoren te Edystone , bij verschillende werken te Cherbourg en ook bij die , door de fransche Genie te Vlissingen gebouwd , dat het zeewater niet altijd nadeelig op de metselspecie werkt, en daaraan soms eene meerdere kracht geeft.
De verhouding van het zand tot de kalk regelt zich ten eerste naar het uitleveren van de gebluschte kalk, die meer zand kan worden toegevoegd , als zij vet is , en verder naar de hoedanigheid van het zand met betrekking tot de grootte en den vorm van de korrels. Naar mate de laatste grooter zijn , wordt eene meerdere hoeveelheid kalk tot het vullen der tusschenruimten gevorderd, en hieruit volgt, dat de kalk met eene grootere hoeveelheid fijn dan grof zand kan vermengd worden, en dat eene vermenging van grof en fijn zand een beter gebonden mortel zal opleveren , dan wel met grof zand of kiezel alleen het geval zal zijn.
Om te onderzoeken , hoeveel zand van eene bepaalde soort bij de kalk kan gevoegd worden, vult men een vat of eene kuip met zand en giet daarop water, tot dat hot met den rand gelijk staat. ïot het aanvullen der tusschenruimten van de zandkorrels is eene hoeveelheid verdunde kalkbrij benoodigd , die overeen stemt met het water, dat door het zand is opgenomen , en door het ineten van het zand en het water is men in de gelegenheid do verhouding te bepalen;
82
V
OVER DE MORTEL.
de hoeveelheid kalk wordt met ongeveer twee tiende deelen vermeerderd , daar zij in brijaehtigen toestand met de zandkorrels vermengd wordt, en door het omhullen de tusschenruimten vergroot. Yoor half vette kalk rekent men gewoonlijk 1 deel geblusehte kalk op 2 deelen zand , en deze vermenging levert na do bereiding 2| deelen mortel uit. Bij zeer vette kalk kan 1 deel kalk op 3 deelen zand genomen worden , en men verkrijgt hiervan 31- deelen mortel.
De vorm der zandkorrels heeft op do verhouding een beduidenden invloed, daar ronde korrels slechts op enkele punten aan elkander raken en grootere tusschenruimten laten dan de prismatisch gevormde en hoekige korrels, die door eene deugdelijke bewerking met hunne vlakken in elkander sluiten en mindere tusschenruimten laten. Op grond van deze opmerkingen geeft men voor de mortelbereiding de voorkeur aan het scherpe zand , dat onder hot wrijven in de handen knarst en geene onzuiverheden achterlaat, boven liet zand, dat ronde en gladde korrels heeft. In vele bestekken wordt daarom het gebruik van scherp rivierzand voorgeschreven , daar het duinzand , plaatzand en het zoogenaamde klapzand , dat van de heidevelden wordt aangevoerd, te rond en fijn van korrel is.
Naar aanleiding van het boven gezegde kan de verhouding van zand voor elke kalksoort bepaald worden, maar die verhouding regelt zich verder naar den meer of min vloeibaren toestand van de kalk-bnj ; om alle zandkorrels behoorlijk met kalk te omhullen , kan bij een dikke kalkbrij minder zand gevoegd worden dan bij een meer vloeibare. Gewoonlijk wordt voor het vergemakkelijken van den arbeid meer water bij de kalk gedaan , dan de mortel moet bevatten , en het gevolg daarvan is , dat de kalk van deze dun vloeibare massa niet voldoende is om de gezamenlijke zandkorrels rondom te omgeven, en dat de niet omhulde korrels hot verband verbreken en reeds bij het opstijven van de mortel bet scheuren of afscheiden van de specie bewerken. De metselaar noemt zulk een mortel mager en herkent haar daaraan, dat de specie gemakkelijk van den troffel glijdt, zonder een slijmachtig spoor achter te laten , terwijl do vette mortel op hot truweel b I ij ft aanhangen, langzaam daaraf valt en een taai kalkhuidje op den gladsten troffel doet zien. Goede mortel mag niet meer water tot zich getrokken hebben , dan zij bij de verharding tot het binden van de kalkaarde behoeft; maar hierbij moet in hot oog gehouden worden , dat het water ton deele verdampt en door don steen voor een ander gedeelte wordt opgenomen. Voor vaste dichte steenen wordt taaie mortel, met weinig water beslagen, en voor poreuse steenon een weekere mortel gebruikt, daar in hot laatste geval water dooide steenen wordt opgenomen on er voldoende hoeveelheid voor hot verharden van de mortel moet overblijven ; om gelijke redenen moot bij vochtig weder taaie specie en bij groote hitte dunne kalkbrij verwerkt worden. Ten einde te voorkomen , dat door de droge steenen een groot deel van het water aan de mortel wordt onttrokken , en
83
OVER DE MOUTEL.
dat de kalkmortel om de boven aangehaalde redenen niet te vloeibaar wordt genomen, worden de steenen vóór het vermetselen bevochtigd.
Ten aanzien van het zand kan nog worden vermeld, dat geheel zuiver kwartszand langzaam verbindt, daar de kalkaarde doorgaans geene chemische verbinding met kiezelaarde langs den natten weg maakt. Bij zeer oude mortel zijn de kwartskorrels met eene kalk-korst omgeven en door kalk met elkander verbonden; bij het oplossen van de kalk door zoutzuur , vertoonen zich de kwartskorrels onveranderd , en zij hebben niets van hunnen glans verloren. Als het scherpe kwartszand door ijzeroxyde geel of bruin gekleurd is, verbindt het zich veel spoediger, en de verharding van de mortel geschiedt beter dan bij het gebruik van wit kwartszand. Het kiezelaarde houdende zand van poreuse en vaste steenen is bruikbaar , als het vrij van stof en schadelijke inmengselen is.
De verhouding van kalk tot zand voor goede mortel wordt bij ons te lande gewoonlijk opgegeven als 3 tot 7 , en hoewel dit met de bovengenoemde betrekking eenigzins verschilt, schijnt deze te kunnen worden toegepast, waar men verhinderd is door proefnemingen de geschikste vermenging te onderzoeken. Uit een en ander volgt, dat wanneer het zand volkomen aan den eisch voldoet en de kalk zoo fijn en samenhangend mogelijk is, zoodanig mengsel de beste metselspecie moet opleveren, waarin de kalk dermate is verdeeld, dat zij slechts de tusschenruimten van de harde stoffen vult, zonder deze van een te dringen. Daar nu deze tusschenruimten in meest alle harde stoften, welker korrels van gelijke grootte zijn , van | tot f van het geheel bedragen , zoude die mortel in de volkomenste evenredigheid vermengd zijn , waarin de kalk staat tot het zand als 2 tot 5 of 3 tot 7 en welke , na dooreen gewerkt te zijn , niet meer plaats beslaat, dan het zand alleen hoeft ingenomen. Hoe fijn de kalk gezift en het zand gezuiverd moge wezen , men kan niet verhoeden , dat daarin grootere en ongelijke deelen voorkomen ; in de kalk zijn soms vreemde korrels of ongare gruisjes , die als harde lichamen in het mengsel blijven en zelden kunnen 3 maten kalk en 7 maten zand tot een mengsel gebracht worden , dat een lichamelijken inhoud van niet meer dan 7 maten vult. Bij het maken van watermortel door toevoeging van cement aan de kalkmortel, wordt deze verhouding ook in het oog gehouden, en het zand en het cement komen te zamen in rekening voor de bepaling van het volume der harde stoften.
Mortelmolens. Alvorens tot een volgend hoofdstuk over te gaan, willen wij met een enkel woord spreken over de zoogenaamde mortelmolens , waarvan het gebruik bij de uitvoering van belangrijke bouwwerken tot besparing van kosten in allen deele is aan te prijzen.
Fig. 18 geeft ons de afbeelding van eene machine, die bij den bouw van het centraal station van den Main-Neckar-Spoorweg te
84
OVER DE MORTEL.
85
OVER DE MORTEL.
selaars, die muren van onregelmatige breuksteenen moesten optrekken, leverde. In hoofdzaak bestaat deze mortelmolen uit vier raderen Z), die in een cirkelvormigen bak of trog a loopen; de raderen hebben assen van ongelijke lengten , die met scharnieren c voorzien zijn. Deze scharnieren zijn voor de goede werking van den molen van het grootste belang, daar het hierdoor mogelijk is, zelfs bij het ongelijk trekken der paarden aan den hefboom f7, dat alle vier raderen op den bodem van den bak drukken, hetwelk met vaste assen nimmer hot geval kon zijn , daar bij het meerdere trekken aan den eenen kant de tegenovergestelde zijde omhoog zou komen. Aan de eene zijde van den genoemden hefboom is een schraapijzer /', dat de kalk, die op den bodem en aan de wanden van den bak a achterblijft, afschraapt en met de overige massa vermengt. Aan de andere zijde van den hefboom vindt men de schuif «, zoodanig ingericht, dat de mortel, bij het ledigen van den bak of trog, daaronder door en gedurende het malen door eene opening y valt, die mede met eene schuif afgesloten wordt. De dooreen gewerkte mortel valt door het gat g op het hellende vlak //, en wordt door de handlangers of opperlieden weggehaald.
De bereiding van de mortel hoeft op de volgende wijze plaats: in den bak wordt de benoodigde hoeveelheid kalk gebracht en hierbij zoo veel water gevoegd, als voor de mortel proefondervindelijk is gebleken benoodigd te zijn. Zoodra dit gedaan en de kalk in den trog gelijkmatig uitgespreid is, laat men de paarden eenige malen rondgaan om de kalkmassa dooreen te mengen. Hierop wordt onder het gestadig voortwerken van den molen zoo lang zand in den bak geworpen, als voor do aangegeven verhouding noodig is, en zoodra de mortel de gevorderde hoedanigheid bezit, wordt zij op de beschreven wijze afgevoerd.
De tijd voor het aandragen van kalk en water bedroeg 30 minuten, en voor het doorwerken en het bijvoegen van zand 25 minuten, zoodat de gansche bewerking voor eenen bak vol mortel te zamen 55 minuten vorderde. De manschappen voor de bediening van den mor-telmolen bestonden uit een opzichter, een voerman met 2 paarden, 4 opperlieden en 1 jongen voor het scheppen van het water, waarbij men van de vooronderstelling uitgaat, dat do materialen allen in de nabijheid van den molen zijn opgeslagen. Op deze wijze werden dagelijks tien troggen mortel bereid. Tot bepaling van de verhouding der kosten tusschen de bewerking van de mortel door den molen en de gewone bereiding door handenarbeid, is dezelfde hoeveelheid mortel, waarmede de bak van den molen gevuld werd, door opperlieden bewerkt. Het arbeidsloon bdroeg op do laatste wijze genoegzaam het dubbele van dat, voor hot werktuig benoodigd, waardoor de kosten van den molen door een gebruik gedurende vier maanden volkomen gedekt worden. Do bak van den mortelmolen te Darmstadt was van zandsteen gemaakt, doch voor het vergemakkelijken van het
86
OVER Igt;E MORTEL.
transport zouden daartoe gegoten ijzeren platen kunnen genomen worden. De bewerking van de kalk- en mortelmassa had door het werktuig zoo volkomen plaats, dat in do bereide mortel geen spoor van kalkkluiten te ontdekken was , en dat de kalk ongeveer één vierde meer zand kon worden toegevoegd, dan bij het maken van mortel van dezelfde kalk door handenarbeid mogelijk was.
Bij het maken van het kanaal van St. Martin bediende men zich van een mortelmolen, die door don franschen kapitein der genie De Saint Leger was uitgedacht, en welke in hoofdzaak met het boven beschreven wei-ktuig overeenkomt. Bij het eerste waren twee in plaats van vier raderen, die in den bak de mortelmassa bewerkten, en had men het schraap- of ploegijzer niet aangebracht; het schijnt dat de mortelmolen, zoo als deze te Darmstadt gebezigd is, behoudens eenige verbeteringen, naar het fransche model is overgenomen.
Fig. 19.
87
OVER DE MOKTEL.
In Zweden wordt de mortel in een ruimen houten cilinder, die op twee schijven loopt, hm id; men vult den cilinder mot de bestand-deelen van do mortel, het benoodigdo water en tien ïi twaalf kanonkogels, sluit hom goed en rolt hem heen en weder, waardoor de specie in 20 minuten gereed is.
In Engeland gebruikt men, onder meer anderen, een molen, die in fig. 19 is voorgesteld; hij bestaat in een afgeknotten kegel, met eene middellijn van onderen van 1,00 M. van boven 0,75 M. en ter hoogte van 1,50 M. De ton rust op een kruisvormig onderstel van ribben, is met sterke ijzeren hoepels voorzien en van boven open; aan de onderzijde is in den wand eene opening, die met eene schuif gesloten wordt. De ijzeren as of spil van 0.00 M. in het vierkant, rust van onderen mot een tap op het kruiswerk en draait van boven in een ijzeren band, die niet boogvormige ijzers aan de ton is beves-
Fig-. 20.
88
OVKK DE
81)
MOKT i;
OVER DE MORTEL.
tigd. Aan de as zijn vijf kammen, die ieder 3 of 4 punten hebben en waarop vier messen loodrecht bevestigd zijn. Om den molen in beweging te brengen is aan hot boveneinde van do as een horizontale boom of rib van 2,30 M. lengte bevestigd, en is deze aan het einde zoodanig ingericht, dat hij door een paard kan getrokken worden; door het trekken van het paard wordt de as met de kammen en messen rond gedraaid en de mortel wordt, zoodra zij goed dooreen gemengd is, door het ophalen van de schuif aan de onderzijde afgevoerd. Met dezen toestel kunnen per dag 10 a 11 M:i. specie bereid worden, maar veelal wordt de voorkeur gegeven aan den eerst beschreven mortelmolen, waarmede men, met ongeveer het dubbele personeel en twee paarden , in 10 uren 36 M3. specie kan maken.
Bij de groote havenwerken te Toulon en te Lorient hoeft men zich van ijzeren tonnen bediend, die van do boven genoemden hoofdzakelijk daarin verschillen, dat, behalve de ronddraaiende, ook vaste armen met messen zijn aangebracht, waarbij zorg gedragen is, dat de staven of messen der armen, die met de spil worden rondgevoerd, zich kunnen bewegen in de tusschenruimten van de messen der vaste kruisen. De afbeelding van dezen molen komt bij de behandeling van het beton voor.
Fig. 20 en 21 geven ons mortelmolens te aanschouwen zooals gewoonlijk in den laatsten tijd in ons land gebruikt worden. De eerste is een handmortelmolen, welke door een man gedraaid wordt. In den trechter worden de afgemeten hoeveelheden kalk, zand en tras geworpen en daar door de aan de as bevestigde dwarsarmen, of messen reeds een weinig vermengd, dat daarna in den cilinder in nog grooter mate geschiedt. In die cilinder zitten op een as , evenwijdig aan bovenstaande as , mede messen en schroefbladen bevestigd , welke de specie doorsnijden en door elkander werken , terwijl de schroefbladen de specie naar de opening stuwt. De mortel welke dan volkomen vermengd is , valt door de klep in de cirkelvormige opening in een bak, welk» daarbij geplaatst wordt.
Fig. 21 stelt een stoommortelmolen voor van de laatste verbeterde constructie.
Het buiten de toestel uitstekende rad of de riemschijf, wordt door een riem met een stoommachine in verbinding gebracht. Door middel van het konische rad wordt do bak in de rondte gedraaid en door de wrijving van den bak, wentelen ook de twee zware ijzeren rollen om een as, welke as in een sleuf loopt, waardoor de rollen opgelicht kunnen worden als er zich specie onder bevindt. De afgemeten hoeveelheden kalk, zand en tras worden ook hier in den bak geworpen, daarin door een daarbij geplaatste waterkraan bevochtigd en in beweging gebracht, waardoor in eenige minuten de specie volkomen vermengd is. Een paar messen langs de kanten van den bak en aan den stoel bevestigd, leiden dc specie steeds naar het midden van den bak, opdat de ver-
90
VERHOUDING DER METSELSPECIÃN.
91
menging der specie, steeds door de rollen zal geschieden. De mortel wordt daarna door middel van schoppen uit don bak genomen.
Do mortelmolens voorgesteld door de figuren 20 en 21 zijn genomen naar de molens voorhanden in de magazijnen van de Heeren Landré en Glinderman te Arasterdam. De prijs van een handmortelmolen bedraagt f 110,â terwijl de volgende tabel de prijzen aangeeft van verschillende grootten van stoommortelmolens, verkrijgbaar in bovengenoemde magazijnen;
|
B A |
K |
ROLLEK. |
RIEMSCHIJF. |
Approx. gewicht v. d. Molen in K.G. |
PRIJZENquot; | ||
|
Diameter v. d. bovenk. M. |
Aantal omwent por Min. |
Afmeting in c.M. |
Approx. gewicht por stuk in K.G. |
Afmeting in c.M. |
Aantal omwent, por Min. |
der Mortelmolens in guldens. | |
|
1.21 |
30 |
00 x 23 |
300 |
51 X 10 |
120 |
2500 |
425 |
|
1.36 |
30 |
GO X 23 |
400 |
51 X 10 |
120 |
2750 |
475 |
|
1.52 |
26 |
75 X 28 |
500 |
60 X 13 |
104 ' |
3250 |
525 |
|
1.67 |
26 |
80 X 30 |
600 |
60 X 13 |
104 |
3600 |
590 |
|
1.S2 |
24 |
91 X 33 |
750 |
76 X 15 |
4250 |
680 | |
|
1.97 |
24 |
91 X 35 |
850 |
76 X 15 |
4750 |
740 | |
|
2.13 |
20 |
99 X 38 |
1000 |
91 X 15 |
100 |
5500 |
890 |
|
2.28 |
20 |
99 X 40 |
1100 |
91 X 15 |
100 |
6000 |
995 |
|
2.1,3 |
18 |
106 X 43 |
1300 |
106 X 15 |
90 |
7500 |
1210 |
|
2.74 |
18 |
106 X 45 |
1500 |
106 X 15 |
90 |
8500 |
1365 |
Aanmerkingen. De molens zijn zonder houten voetstuk. De staande as is van gesmeed ijzer. De molens van 1.82 M. en daarboven, zijn voorzien van ijzeren loopers of wrijvingsrollen.
Verhouding der metselspeciën. Bij de uitvoering van metselwerken worden, naar den aard van het werk, verschillende mengsels van metselspeciën gebruikt, welke mengsels de volgende namen dragen : kalkraor tel,slappe basterd tras,basterd tras,sterke basterd tras en sterke tras. Aan eene vermenging van kalk en zand geeft men den naam van kalkmortel, die van kalk en tras noemt men sterke tras, terwijl de basterd trassoorten uit zand, kalk en cement samengesteld en naar mate van het trasgehalte in slappe basterd of sterke basterd onderscheiden worden. De verhouding dei-metselspeciën is door de verschillende rijks- en gemeentebesturen vastgesteld en zeer uiteenloopend; vergelijken wij haar met hetgeen over de vermenging op bladz. 83 en 84 gezegd is, dan vinden wij dat de betrekking van do kalk tot het zand, met de andere stoften te zamen
VERHOUDING DER METSELSPECIÃN.
genomen, nimmer als 3 tot 7 of 3 tot 5 is, en dat overal de specie te vet genomen wordt.
In de (djemeene voorschriften voor do uitvoering en het onderhoud van werken, die hier te lande onder beheer van het departement van Waterstaat enz. worden uitgevoerd, vinden wij de onderstaande bepaling voor de metselspeciën, waarbij de kalk gebluseht gemeten wordt:
Schelpkalk.
kalkmortel 3 deelen kalk, 2 doelen zand
slappe basterd tras 6 â â , 2 deelen tras, 3,[ â â basterd tras 4n â,2â â , 1 â n
sterke tras 1 » »1! » » ;
Steenkalk.
kalkmortel 1 deel kalk, 1 deel zand
slappe basterd tras 3 â â , 1 deel tras, 2 â â
basterd tras 2 â â , 1 â â,1 â â
sterke tras 3 â â , 2 â â
In de algemeene voorwaarden, heJioorende hij de bestekken voor de aanbesteding van de publieke werken der gemeente Amsterdam komen de volgende bepalingen voor, omtrent de bestanddeclen van mortels :
Schelpkalk.
Kalkmortel 5 deelen kalk ; â deelen tras; 4 deelen zand
slappe basterdtras-
mortel 5 â â 1 â â 3 â â
basterd trasmortel 5 â »2 â â 2 â â â sterke basterd trasmortel 5 â 3 â â 1 â â sterke trasmortel . 5 â â4 â â
Steenkalk.
kalkmortel 5 deelen kalk; â deelen tras ; 6 deelen zand
slappe basterd trasmortel 10 â â3 â â 9 â
basterd trasmortel 5 » »3 â â 3 â â sterke basterd trasmortel 'O â â 9 n â 3 n , sterke trasmortel 5 â â 5
Eene verhouding-voor metselspeciën, waarbij de verhouding van 2 tot 5 in het oog gehouden is, zou op het onderstaande nederkomen :
kalkmortel 2 deelen kalk, 5 deelen zand
slappe basterd tras 2 â â , 1 deelen tras, 4 â â
basterd tras 4 ,, â , 3 ,, â , 7
92
D
a
â , w n -) ^ n
sterke tras 2 â â , 2 n n
sterke basterd tras 2â â,2n n,3â â
KOSTEN VAN METSELSPECIÃN.
waarbij gerekend is, dat de kalk tot de vette soorten behoort; voor sterke tras is de verhouding van gelijke deelen, tot het maken van waterdicht werk, voldoende te noemen. Bij alle opgegeven mengsels is van de veronderstelling uitgegaan , dat de materialen droog gemeten worden.
Kosten van Metselspecie. Om met nauwkeurigheid de prijzen van do motselspecien te bepalen , is liet noodig, dat de vermindering in volume door proefnemingen wordt bepaald. Wij vinden eenige voorbeelden hiervan in do aangehaalde Handleiding tot de kennis der Burgerlijke en Militaire Bouwkunst van Jhr. C. M. Storm van 'sGra-vesande , doch bij het aannemen van eene andere verhouding voor de mengsels kan men van deze uitkomsten geen gebruik maken. Wanneer men niet in de gelegenheid mocht zijn de vermindering in volume vooraf waar te nemen , gelooven wij tot de prijzen dor metselspeciën op de meest eenvoudige wijze te geraken door voor elke M3. metselwerk 4J 11L. droge materialen van hot mengsel in rekening te brengen. In de praktijk bedient men zich van dezen regel, die , blijkens de verkregen ondervinding , vrij goede uitkomsten geeft en het voordeel heeft, dat men geene kennis bshoeft te dragen, noch van de vermindering in volume der dooreengewerkte materialen, noch van de hoeveelheid metselspecie, die per M3. benoodigd is. â Wij laten hieronder de berekening volgen van de kosten aan metselspecie voor eene M3. metselwerk, waarbij do verhoudingen volgens de bovenstaande mengsels genomen zijn; voor het arbeidsloon wordt gewoonlijk 30 cent per 11L. van de droge materialen betaald , waarbij nog 10 percent van het arbeidsloon voor gereedschappen, kalkloods, enz. moet gevoegd worden. De prijzen der bestanddeelen zullen voor de verschillende plaatsen zeer uiteenloopen en de opgegeven kosten moeten daarnaar veranderd worden. De berekeningen zijn aangenomen voor schelpkalk.
93
Kalk mortel
. . Æ 2.85 . . â 0.30
Æ 3.15
Æ 2.83J-
3 HL. kalk ad Æ 0.95 . . . 2 â zand â , 0.15 . . .
5 HL. droge materialen kosten
4.} HL. kosten
arbeidsloon 4] HL. ad . Æ 0.30 ' â 1.35 gereedschappen, kalkloods. 10% â 0.13 J-
Æ 4-32
KOSTEN VAN METSELSPECIÃN.
voor een M1. metselwerk in kalkmortel is aan metselspecie benoo-^igd Æ 4.32.
slappe basterd tras.
6 HL. kalk ad / 0.95 .... Æ 5.70
2 â tras â â 1.20 .... â 2.40
8-|- â zand ââ 0.15 ... . â 0.521
11J HL. droge materialen. ... Æ 8.62 J
41 HL. kosten......Æ 3.37^
arbeidsloon 4J HL. ad . Æ 0.30 â 1.35 gereedschappen, kalkloods 10gt;4 â 0.13,!-
Æ 4.86.
voor een M:l. metselwerk in slappe basterd is aan metselspecie benoo-digd Æ 4.86.
basterd tras
4 HL. kalk ad Æ 0.95 .... Æ 3.80 2 â tras â â 1.20 . . . . , 2.40 1 â zand â â 0.15 . . . . â 0.15
7 HL. droge materialen kosten Æ 6.35
4.] HL. kosten...... Æ 4.08 v cc?
arbeidsloon 4.1 HL. ad. Æ0.30 â 1.35 O ^S'C-gereedschappen, kalkloods 10% â 0.13,1
Æ 5.56!
Æ'7
voor een M:l metselwerk in basterd tras wordt aan metselspecie ge vorderd Æ 5.56.1.
sterke tras.
1 HL. kalk ad Æ 0.95 .... Æ 0.95
1 â tras â â1.20 . . . . â1.20
1
41 HL. kosten......Æ 4.84
arbeidsloon 4.1 HL. ad . Æ 0.30 â 1.35 gereedschappen, kalkloods, 10% â 0.13,1
Æ 6.321
OVER HET GIPS EN DE GIPSMORTEL.
voor een M3. metselwerk in sterke tras heeft men voor kosten aan metselspecie Æ 6.32 J. ^
De kosten van metselspeciën , bereid met stoommortelmolens, zijn moeielijker te bepalen en moeten door ondervinding bij elke bepaalde soort van molen opgemaakt worden.
Voor globale berekeningen kan men volgens bovenstaande wijze gerust te werk gaan , daar men bij de meest nauwkeurige begrootingen, behalve de betrekking tusschen de lioeveelheid gemengde materialen der metselspecie, vóór en na do bereiding gemeten, ook bekend moet zijn mot het volume metselspecie voor eene M:l. metselwerk, dat voor de verschillende vormen van baksteen, den aard van het werk en de dikte der muren zeer zal uiteenloopen en niet dan bij benadering bepaald kan worden. Men schat, dat voor de M3. metselwerk 0.300 a 0.350 M3. bereide metselspecie gebruikt wordt.
HOOFDSTUK IV.
Over het gips en de gipsmortel.
liet gips is een wit ot' grijsachtig poeder, dat verkregen wordt door het branden van den zoogenaamden gipssteen, welke bestaat uit eene verbinding van kalkaarde met zwavelzuur, waarbij veelal nog eenige andere aardsoorten voorkomen. Men vindt veel gips' in het Thüringerwoud, waar het voorkomt als waterheldere kristallen. Ook in Engeland, Zwitserland en vooral in de nabijheid van Parijs vindt men gips. Het Parijsche gips is een van de beste soorten, daar dit soms 10 percent koolzure kalk bevat, welke als een korrelige massa daarin voorkomt. Door bijmengselen heeft dit mineraal ook oen grijze, gele en zelfs roode kleur.
Het grijs vindt men te midden van leem- en steeuzoutlagon. M a-r i a-g 1 a s en albast behooren ook tot do gipssoorten.
Het gewone gips wordt gebrand en zoo in do bouwkunst gebezigd.
Bij deze zwavelzure kalksteenon is het zwavelzuur met de kalkaarde zoo krachtig verbonden, dat het daaruit zelfs door gloeihitte niet verwijderd kan worden. Het branden geschiedt, even als bij do kalk-steenen vermeld is, in overwelfde ovens, in kotels en soms op motalen platen , waardoor don gipssteen het kristallisatiewater ontnomen wordt en deze in poeder valt. Do gewone of dichte gipssteen is eene samenstelling van
95
OVER HET GIPS EX DE OIPSMORTEL.
32.91 doelen kalkaarde, 40.31 â zwavelzuur,
20.78 â water,
1UÃ.00 deelen.
en moet, als liet volkomen gebrand is, bijna { gedeelte van zijn gewicht verloren hebben. Bij het branden van het grovere gips worden de steenen in kleine stukken geslagen, in den oven gebracht en eerst na het branden tot poeder gemalen, liet fijne gips wordt vóór het branden tot poeder gebracht en in dien toestand in ketels of op metalen platen verhit o f gebrand, waarbij de verbindingskracht ten deele verloren gaat, als al het kristallisatiewater hem ontnomen wordt. Door de ondervinding heeft men geleerd, dat het pleister het spoedigste versteent, als men het J gedeelte van hot watergehalte doet behouden; om deze reden mag bij het branden den warmtegraad ook niet hooger genomen worden dan noodig is, om het water ten deele te doen verdampen. In de ovens werkt de hitte op alle steenen niet gelijkmatig, en daardoor is het pleister van verschillende hoedanigheid; voor goede gipssoorten, die spoedig verharden, worden de gestampte of gemalen steenen in kotels of op metalen platen gebrand, waardoor men in de gelegenheid is hot ontwijken van het water waar te nemen en daarnaar den graad van hitte te regelen. Bij eenen warmtegraad van 100 graden Celsius gaat het water in eenen dampvormigen toestand over en door de vermeerdering van de hitte tot 133 graden Celsius is het water volkomen ontsnapt. Het gipspoeder wordt door gestadig omroeren op een gelijken warmtegraad gehouden en bij het branden neemt men dezelfde verschijnselen als bij het verwarmen van vloeistoffen waar; bij 100 graden begint het namelijk op te borrelen en duidelijk te koken, /oodra het koken vermindert, worden geene meerdere brandstoffen in het vuur geworpen en de warmtegraad van het gipspoeder wordt verminderd door het pleister krachtig dooreen te werken of wel het uit den ketel of van de platen te nemen; op deze wijze heeft men, alleen door het koken vroeger of later te doen ophouden, het middel in de hand, om het watergehalte van het gips naar welgevallen te regelen.
Als het gips door eene sterke hitte van meer dan 133 graden al het kristallisatiewater ontnomen is, bakt het te zamen en verliest de eigenschap om door vermenging met water eene massa te vormen, die spoedig droogt en verhardt; aan zulk pleister geeft men den naam van doodgebrand g i p s, dat voor de uitvoering van bouwwerken onbruikbaar is. Het zuiverste gips wordt gebrand van het albast of den oorspronkelijken gipssteen, die eene helder witte kleur heeft, uitermate fijn van korrel en somtijds doorschijnend is. De spaathvormige gipssteen, die van eene bladerige en glanzende samenstelling en meestal zeer doorschijnend is, komt somwijlen in groote dunne bladen voor en wordt onder den naam van v r o u w e n g 1 a s
OVER HET GIPS EX DE OIPSMOKTEL.
tot g-lasruiten gebruikt; deze steen levert eene gipssoort, die in fijnheid en deugdzaamlieid voor het albast niet behoeft achter te staan.
Zuiver gips is, in de hand gedrukt en gewreven, zacht en vet op het gevoel cn mag niet aan de vingers blijven kleven; is het gips ruw en droog en blijft het bij het wrijven aan de vingers hangen , dan zijn er vreemde aardsoorten bijgemengd en het gips is van mindere hoedanigheid en alleen voor grover werk te gebruiken. Het gebrande gips heeft eene groote neiging om water tot zich te trekken, waarom liet spoedig verwerkt ofwel in goed gesloten vaten op droge plaatsen bewaard moet worden.
Gipsmortel. De vermenging van fijn gemalen gips met water tot een brijachtig geheel geeft een mortel, die zeer snel droogt en in korten tijd eene vastheid en hardheid verkrijgt, waarvan voor verschillende doeleinden partij wordt getrokken. liet gips vermeerdert door de toevoeging van water niet in volume zoo als met de onge-bluschte kalk het geval is, maar verliest daarentegen meer dan een vierde gedeelte van den lichamelijken inhoud, dien het in drogen toestand beslaat.
Het gips verdient als verbindingsmateriaal aangeprezen te worden, om dat de gipsmortel bij het opstijven en verharden zich uitzet, en, eenmaal verhard, den aangenomen vorm en grootte behoudt in tegenstelling van de kalkmortel, die door het opdrogen «n versteenen krimpt. De uitzetting bij het verharden van de gipsmortel gaat met ontwikkeling van warmte gepaard en maakt het pleister bizonder geschikt tot het volgieten van steenvoegen , het trekken van kroonlijsten, het herstellen van tegelvloeren, het metselwerk voor lichte gewelven en hot gebruik voor raap- cn stukadoorwerken.
Gipsmortel kan alleen op droge plaatsen worden verwerkt daar liet vocht het opdrogen van het pleister belet en daaraan met den tijd de kracht van samenhang geheel ontneemt. Als gipsmortel met ijzer in aanraking komt, werkt zij door het daarin voorhanden zwavelzuur nadeelig op hot metaal en do verwoesting is grooter, naarmate het verharden van de gipsmortel langer verhinderd wordt. Om doze reden is het vastzetten van ijzeren krammen of doken in steenhouw-werk met pleister niet aan te raden en van daar, dat de gipsmortel van volgeraapte zolderingen of getrokken lijsten in vochtige vertrekken afscheurt en afvalt, ten gevolge van den roest, die de draden en spijkers verteert.
Bij het maken van de gipsmortel moot worden toegezien, dat de hoeveelheid water in eene juiste verhouding tot de hoeveelheid pleister staat, daar de verbinding zeer schielijk plaats heeft. Door latere toevoeging van water aan de reeds gemaakte gipsbrij, verliest het gips zijne kracht van samenhang, droogt zeer langzaam en ongelijk en zal nimmer eene groote hardheid verkrijgen. Het is minder nadeelig,
97
7
OVER HET GIPS EN DE GIPSMORTEL.
later bij een te dunne gipsbrij pleister te mengen, hoewel de verharding daardoor zeer ongelijk zal plaats hebben en in allen gevalle benadeeld wordt. Do verhouding van het water verschilt naar de hoedanigheid van het gips en moet, evenals bij do kalkmortels, voor elke soort worden vastgesteld ; in het algemeen kan men aannemen , dat eene vermenging van 2 deelen pleister en 1 deel water, beiden naar den inhoud gemeten, aan de gipsmortel de goede hoedanigheid voor metselspecie en het vastgieten van ijzer geeft.
Eceds bij het omroeren van de gipsbrij met water heeft de verharding plaats en de mortel moet dadelijk na de bereiding verwerkt worden , terwijl het eenmaal opgestijfde gips door toevoeging van water tot verder gebruik volkomen onbruikbaar wordt. De spoedige verharding maakt het gips ongeschikt voor de mortels, die tot metsel-of raapwerken moeten dienen , en , om in dit bezwaar tegemoet te komen, wordt de gipsmortel met versch gebluschte kalk of een vette kalkmortel vermengd, waardoor do spoedige versteening verhinderd wordt.
Aroor ruwe berapingen en metselwerken worden drie deelen kalkmortel en één deel gipsmortel of met water aangemengd gips genomen , waarbij het krimpen van de kalkmortel evenwicht maakt met de uitzetting van de gipsmortel, zoodat bij het opdrogen en verstee-nen geene bersten in de metselspecie te voorschijn komen. Gewoonlijk neemt men voor bepleisteringen, die zeer spoedig moeten drogen, op twee deelen gipspoeder één deel zuiver kwartszand, zonder toevoeging van kalk; deze mortel kan, zonder gevaar van scheuren, in dikke lagen worden aangebracht en is door hare spoedige verharding bi-zondcr geschikt om kroonlijsten en houten beschotten of zolderingen in lu t ruw te zetten; bij de laatste worden de draden en spijkers, die met de sterk opdrogende mortel in aanraking komen, niet dooiden roest verteerd.
Bij het trekken van kroonlijsten bedient men zich van drie deelen versch gebluschte kalk, 1 deel fijn zand en 4 deelen gipsmortel; deze samenstelling droogt zeer langzaam, is tot het trekken van de geledingen der lijsten en het uitwerken van ornamenten geschikt, maar daarentegen voor het aanzetten van dikke lagen niet te gebruiken. De vermenging met zand geeft eene grootere vastheid, maar kan gevoegelijk wegblijven, als de scherpte en gladheid der profillen daaronder zou lijden; zonder zand neemt men voor de mortel gelijke deelen versch gebluschte kalk en gips.
Eene vermenging van twee deelen witkalk en één deel mortel van fijn gips wordt voor de laatste laag bij bepleisteringen gebruikt en glad uitgestreken. Door bijvoeging van lijmwater verkrijgt de mortel eene hardheid, die de daarmede beraapte muren geschikt maakt om afgeslepen en gepolijst te worden.
In liet bouwkundig weekblad N°. 48 van 1882 vinden wij een stuk dat over gips handelt en waarin wordt aangetoond dat wanneer het
98
OVER HET BETON.
water dat in gebrande gips voorhanden is door zouten als aluin, kaliumsulfaat of' borax, wordt vervangen en dit mengsel verhit wordt tot een hoogeren temperatuur dan bij het branden van gips geschiedt, men die cementen verkrijgt welke naar de namen der fabriekanten in Keene's, Martin's en Keating's cement worden onderscheiden. Deze cementen verharden zeer snel en worden zoo hard dat men ze polijsten kan.
liet zoogenaamde stuc is ook gipsmortel met lijm vermengd, dat niet zoo spoedig droogt en dat dan gewoonlijk met marmeraderen beschilderd wordt.
Wij lezen nog verder in het bovengenoemde stuk dat door Engel-sche fabriekanten gips gebrand wordt en vermengd met fijne puin, een onbrandbaar materiaal is, geschikt voor brandvrije gewelven en vloeren. Deze gipsmortel wordt in 3 a 4 dagen hard en voor brandvrije gewelven kan men reeds met een dikte van ongeveer 0.10 M. volstaan.
Sterk verhitte gips schijnt ook zoodanig tegen vuur bestand te zijn dat een niet eens zeer dikke laag van dit gipscement voldoende is om hout onbrandbaar te maken.
In verschillende landen wordt het gips voor -metselwerken binnen 's huis gebruikt, maar bij ons te lande heeft dit geen plaats, en wij hebben bij do gipsmortels alleen stilgestaan, omdat het berapen, pleisteren en witten dikwijls onder de werkzaamheden van den motsolaar wordt opgenomen.
HOOFDSTUK V.
Over hst Beton,
Het beton is eene vermenging van steenon mot kalk- of hydraulische mortel en heeft de voortreffelijke eigenschap, dat het eene dichte en gelijkvormige massa vormt, die in korten tijd de vastheid en den wederstand van steen verkrijgt. Het gebruik van hot beton is van ouden oorsprong, doch in de laatste jaren heeft men daarvan eene meer algemeene toepassing gemaakt en wel voornamelijk tot het leggen van kunstmatige fundeeringen. Voor fundeerwerken wordt het beton in twee gevallen gebruikt; in hot eerste dient het tot het maken van een' hechten grondslag voor gebouwen, als de natuurlijke grond te zwak bevonden wordt om zelf onmiddelijk tot grondslag te dienen ; in hot tweede tot het vormen van een fundeering onder water en tot
99
OVER HET UETOS.
vervanging van metselwerk op die plaatsen , waar geene gelegenheid is , noch middelen kunnen worden uitgedacht, om den fundeerput af te dammen en droog te houden.
Het beton heeft voor deze uiteenloopende gevallen eene verschillende samenstelling en, hoewel wij in onze moedertaal aan alle deze mengsels den algemeenen naam van beton geven , wordt door de En-gelschen onderscheid gemaakt tusschen beton en concrete. Uit het Engelsche werkje van E. Dobson, getiteld: âFoundations, Concrete, etc.'''' leeren wij het verschil van deze benamingen kennen.
Concrete is eene kunstmatige vermenging van kalk, kiezel of steenstukken , zand en water, waarvan de steenstukken het meeren-deel der massa vormen en door mortel vei'bonden zijn. Volgens de meest aangenomen wijze van bereiding is het niet meer dan een slappe kunststeen ; concrete wordt voor het fundeeren van gebouwen in plaats van zandaanvullingen gebezigd op die plaatsen , waar de natuurlijke bodem geen genoegzaam samenhangenden grondslag geeft. Men moet hierbij indachtig zijn, de sleuven zoo zuiver mogelijk te graven en geheel met concrete te vullen , al waren de uitgravingen te ruim gemaakt. Bij de aanvulling wordt de massa door eenige werklieden met houten stampers gestadig bewerkt, om haar meer samenhangend te maken en vast tegen den ongeroerden grond te doen sluiten, waardoor het zijdelings uitwijken van het concrete voorkomen wordt. Draagt men zorg, dat de sleuven geheel met concrete en niet ton deele mot grond worden aangevuld en dat het stampen behoorlijk wordt uitgevoerd , dan is het welslagen in grooten deele onafhankelijk van de verhardende eigenschappen van de kalk, en de trapsgewijze versteening der massa zal slechts eene toegevoegde sterkte en geene hoofdzaak zijn.
De gedachten omtrent de wijze van het storten van concrete loopen zeer uiteen ; vele bouwkundigen raden aan , de massa van eene verheven stelling in de sleuven te werpen , terwijl anderen van meening zijn , dat de samenhang hierdoor benadeeld wordt. Door den val worden de reeds verbonden deelen gescheiden en de toetreding van lucht vernietigt den samenhang van kalk en zand. ïfaar onze meening is de beste wijze van storten, om het concrete onder gestadig stampen mot lagen van hoogstens 25 cM. in de sleuven te brengen en daarbij de valhoogte , zoo min mogelijk, te nemen ; hierdoor zijn de grootste vertikale voegen gelijk aan de hoogte der laag of 25 cM. en de massa zal meer homogeen worden en grooter sterkte bekomen , dan dat zij in eens op de volle hoogte gebracht wordt, hoewel de laatste wijze van werken in de meeste gevallen gemakkelijker en meer oeco-nomisch zal zijn.
Concrete is , als het onder den grond aangebracht en van alle zijdon ingesloten wordt, een uitmuntend materiaal, maar het is ongeschikt tot vervanging van metselwerk voor opgaande muren en het kan don
100
OVER I!ET BETON.
invloed van het water niet weerstaan. In loopend water is concrete onbruikbaar, daar het water de kalkdeelen oplost en alleen steenstukken , grint en zand zonder samenhang achterlaat. In Engeland komt hot fundeeren met concrete menigvuldig voor en de verhouding der bestanddeelen wordt zeer verschillend opgegeven; men neemt van twee tot twaalf deelen zand en grint op oen deel steenkalk, doch gewoonlijk één deel kalk op zeven deelen zand en grint. In de meeste gevallen wordt de kalk van Dorking gebruikt, waarbij ballast Tan de Theems , bestaande uit zand en grint, gevoegd wordt. Als men steenstukken wil ten nutte maken, worden één deel zand en twee deelen steen vermengd met eene hoeveelheid kalk , die van do soort afhankelijk is, doch hoogstens gelijk aan hot halve volume zand mag genomen worden ; de steenstukken moeten kantig en , zoo min mogelijk , rond zijn.
De boste wijze van vermenging bestaat daarin , dat men de materialen eerst in drogen toestand bijeen brengt en daarna onder toevoeging van water tweemaal met schoppen omzet. Door de omwerking der materialen heeft eene belangrijke vermindering in volume plaats, daar niet alleen het water en de kalk geheel wegslinken , maar hot concrete slechts vier vijfde gedeelte van de hoeveelheid zand en grint to zamon genomen, oplevert.
Voor concrete wordt ongebluschte kalk gebezigd en hierdoor is hot te verklaren , dat de massa door het meerder uitblusschon van do kalk in do sleuven eene uitzetting ondergaat, die volgens gedane waarnemingen Engelscho duim por voet, overeenkomende met ongeveer drie cM. por M. bedraagt. Voor hot stutten van muren en dergelijke werken heeft men van dozo uitzetting partij getrokken.
Eene vermenging van kalk en gebroken steen , zonder zand, geeft minder deugdzaam concrete, en hiervan kan de fundeering van een' der vleugels van het Buckingham Pal ace tot voorbeeld strekken ; nadat deze fundeering was gemaakt, werd het om verschillende redenen raadzaam geoordeeld , deze uit te breken , en hierbij was men in de gelegenheid zich van den slechten samenhang der massa te overtuigen.
Beton kan niet beter bepaald worden dan door do benaming van hydraulische concrete , en bestaat uit eene vermenging van steenstuk-kon en grint mot kunstmatige of natuurlijke watermortel. In de wijze van bereiding is een groot verschil; wij hebben gezien , dat door do vermenging van ballast met ongebluschte kalk , onder toevoeging van water, concrete wordt gemaakt en dat het terstond verwerkt wordt, zonder de kalk tijd te laten om behoorlijk uit te blusschon , terwijl voor hot beton vooraf de watermortel op de gewone wijze wordt beslagen en daarna met steenstukken en soms ook met grint vermengd wordt. Op deze wijze loopt men geen gevaar , dat in het beton eenige ongebluschte deelen overblijven en dat daardoor den samenhang later verbroken wordt.
101
OVEK HET BETON.
Volgens Bclidor moot beton gemaakt worden door de vermenging Tan pouzzolaanaai'de met zand en ongebluschte kalk tot een mortel, waarbij later steenen van geene meerdere grootte dan een hoenderei alsmede ijzervijlsel gevoegd worden. Dezo materialen moeten goed dooreen gewerkt worden en blijven in dien toestand gedurende één etmaal liggen, waarna liet beton voor de verwerking geschikt is. De verhouding dor bestanddeelen is als volgt:
|
12 |
deelen |
pouzzolaanaai'de. |
|
6 |
n |
zand, |
|
9 |
V |
levendige kalk. |
|
13 |
kleine steenen, | |
|
3 |
n |
metaalschuim. |
In het Dovis Modèle der fransche genie vinden wij eene andere wijze voor het bereiden van het beton; eerst worden tras en zand goed dooreengemengd en tot eene kom gevormd, in welker midden de ongebluschte kalk wordt gelegd, ilen giet over de kalk, die in kleine stukken geslagen is, twee ol' drie emmers water en bedekt de kalk met tras en zand, zoodra de rook to voorschijn komt, en zet liet gieten en dekken voort, totdat de kalk geheel gebluscht is. Gedurende drie a vier uren blijft de massa onaangeroerd, wordt dan met kalkhouwen doorgezet en in oene laag van 10 tot 15 cM. dikte uitgespreid , waarover de stukjes steen en de grint gelijkmatig worden verdeeld. De vermenging wordt met houten stampers bevorderd en het geheel op nieuw omgezet; deze bereiding moet op een houten vloer geschieden. In tegenstelling met Belidor wordt door Vicat aangeraden het beton spoedig te verwerken.
Door het bovenstaande vermeonen wij het verschil tusschen beton en concrete genoegzaam te hebben toegelicht en voegen hierbij alleen, dat in ons land van concrete geen gebruik wordt gemaakt.
Gebruik van beton. Beton werd reeds door de Ouden gebruikt en de heer Godwin heeft in de âTransactions of the Institute of British architectsquot; vele voorbeelden aangehaald, waarin eene dergelijke samenstelling voor fundeeringen en muren is gebezigd geworden. De muren van de vesting Ciudad Eodrigo in Spanje zijn van beton , en men kan de afdrukken van de vormen of bakken, waarin deze half vloeibare massa gegoten werd, zeer duidelijk zien. Binnen de muren vindt men steenen van tien tot vijftien cM. diameter, die tijdens den bouw op het terrein in overvloed voorhanden waren.
Door de Ouden werden vele muren van afwisselende lagen beton en rolsteenen opgetrokken, maar het concrete was hun onbekend en is een materiaal van nieuwere vinding.
In Italië en Frankrijk maakt men kunststeenen van beton en gebruikt deze voor hoeksteenen, deksteenen, ventilatiekanalen, buizen voor waterleidingen , enz.; in de laatste jaren heeft men van deze
102
over het beton.
kunststeenen veel partij getrokken. De Generaal Treussart raadt aan liet beton met eene pers in de vormen te drukken en de voorwerpen, na bekomen vastheid, gedurende een geheel jaar in vochtigen grond te plaatsen. Het zou voorzeker vele bezwaren opleveren, deze raadgeving bij het vervaardigen van dergelijke voorwerpen in praktijk te brengen, hoewel het nut daarvan wordt ingezien.
Als voorbeelden van het gebruik van beton noemen wij de gewelven, die in 1827 van dit materiaal te Straatsburg en te Schelestadt werden gemaakt; deze gewelven hadden 4 M. spanning en rusten op gemetselde rechtstanden. â In de nabijheid van Woolwich werd in Maart 1835 een overwelfd lokaal van concrete gebouwd, hetwelk eene lengte van G.00 M. bij eene breedte van 5.40 M. had; do rechtstanden waren van binnen 1.30 M. en van buiten 2-.30 M. hoog bij eene dikte van 2.40 M. Het gewelf had eene dikte van 1.20 M., de biu-nenweltiijn was een cirkelboog van 1.50 M. pijl en het concrete was eene vermenging van één deel waterkalk op zeven deelen ballast van do Theems. De rechtstanden werden tusscheu houten beschotten gegoten en voor het gewelf werden kunststeenen van 1.20 M. lengte , 1.00 M. breedte en 0.30 M. dikte gevormd. In de maand Mei daaraanvolgende werden onder leiding van de engelsche genie proefwor-pen en schoten op dit lokaal gedaan, waardoor men tot het besluit kwam, dat dergelijke werken wel voor kleine magazijnen en kazematten geschikt zijn, maar niet kunnen dienen voor werken, die veel van het kanonvuur te lijden hebben. De uitkomsten zouden moer bevredigend geweest zijn, als men in plaats van concrete het meer deugdzame beton gebruikt had en do proefnemingen niet dadelijk na de voltooiing genomen had.
Haven te Algiers. Voor do havendammen tc Algiers word het beton op grooto schaal gebruikt in den vorm van reusachtige kunststeenen en op deze wijze mocht men er in slagen de dammen te behouden, nadat alle vroegere construction gebleken waren onvoldoende te zijn. Wij achten het niet ongepast met een onkel woord de geschiedenis van deze haven te vermelden, en mede te doelen, dat de reede van Algiers, in het noorden van Afrika, aan do zeezijde geheel open ligt, en dat Khaïr-ed-din, de broeder van Barbarossa, in 1530 eene kleine haven, die door een steonen hoofd met een havendam gevormd werd , deed aanleggen. De instandhouding dezer werken vereischte sedert den tijd van Barbarossa jaarlijks eene groote massa oeversteenen en de Franschen , meester van Algiers geworden , zetten in 1833 en 1834 de herstellingen met kracht voort. Op den havendam stonden de groote magazijnen voor militaire benoodigdheden, waardoor het van belang was de hechtheid te verzekeren; de zee maakte telkens groote gaten in den dam, waardoor aanzienlijke scheuren ontstonden en jaarlijks moesten de herstellingswerken opnieuw worden aangevangen. Men wilde hieraan een einde maken door
103
OVER HET BETON
het hoofd van den dam mot zwaar metselwerk te voorzien, maar het bleek in den daarop volgenden winter, dat deze maatregel onvoldoende was, want het metselselwork stond op onsamenhangende rotsblokken en werd uit elkander geslagen. Men zocht nu naar andere middelen en slaagde er na groote inspanning in , hot havenhoofd met zware steenblokken van twee tot vier M3. inhoud te omringen: voor hot vervoer van deze steenen werden wegen aangelegd en in één jaar had men 212.000 kubieke voeten steen verzameld, die in December 1833 te water geworpen worden. Spoedig bleek, dat deze steenbestorting onvolkomen was, daar de steenblokken in do haven geworpen en eenige zelfs op den havendam geslingerd werden. Na deze mislukte proefneming besloot men kunststeenen to maken , daar het onoverkomelijke bezwaren zou opleveren om natuurlijke steenen van voldoende afmetingen , voor den wederstand aan de golven , uit te houwen en te vervoeren. De kunststeenen worden van beton gemaakt en wel ten deele in het water op de plaats zelve en voor het andere gedeelte op den vasten wal. Bij het vormen der steenen werd door de fransche ingenieurs partij getrokken van het gebruik der Italianen , die do bressen in hot metselwerk onder water met zakken beton aanvullen. Do groote steenen te Algiers werden gegoten in kolossale doeken zakken , die door timmerwerk versterkt waren ; het getimmerte bestond uit een hecht raamwerk van vier staande stukken , aan de binnenzijde met dubbel opgeklampte deelen voorzien en aan elk der zijden was het benoodigdo ijzerwerk aangebracht, om het geheel uit elkander te nemen. Voor het gieten van eiken kunststeen werden de onderzijden naar het natuurlijke beloop van den bodem op de plaats zelve zoo nauwkeurig mogelijk afgewerkt en daarna werd het getimmerte in elkander gezet, aan do binnenzijde rondom met geteerd doek bespijkerd , waarbij men zorg droeg , dat dit tot de volle hoogte van den bak of vorm, zijnde 0.50 M. boven den waterstand, reikte , en daarna met oen linnen bodem voorzien. De laatste moet voldoende ruim zijn om zich naar het beloop van den natuurlijken bodem te schikken en maakt met de bekleeding van de staande zijden een' doorgaanden versterkten zak. Bij het inwerpen van hot beton zal de linnen bodem don vorm van den grond getrouw aannemen en deze zaak is voor de stabiliteit der kunststeenen on het welslagen der onderneming van het grootste belang. Tien of twaalf dagen na het vullen der zakken , werden de caissons of vormen weggenomen en voor eene volgende bewerking gebezigd; de staande zijden moesten daartoe op nieuw naar hot beloop van den bodem afgewerkt en zoo noodig verlengd worden.
Do kunststeenen , die aan den vasten wal gemaakt werden, geven geene aanleiding tot opmerkingen ; zij werden in houten bakken gevormd en , versteend zijnde , in zee geworpen. Het beton, voor deze doeleinden gebezigd , bestond uit:
104
over het beton.
2 deelen steenbrokken ,
1 deel mortel.
De mortel voor de steenen, die dadelijk in zee gevormd werden, bestond uit; 1 deel geblusclite kalk,
2 deelen pouzzolaanaarde;
en die voor de kunststeenen, welke in bakken gevormd werden, uit: 1 deel gebluschte kalk ,
1 â pouzzolaanaarde ,
1 â zand.
De vermelding van deze bizonderheden omtrent de havenwerken te Algiers zijn moer dan voldoende, om op het belangrijke van bet beton te mogen wijzen. De havenwerken zijn in goeden staat gebleven en in 1838 is men tot het aanleggen van meer werken te dier plaatse overgegaan; de ondervinding heeft geleerd, dat het beton een uitmuntend materiaal voor het maken van kunststeenen is.
Droge dokken te Toulon. Onder de belangrijke toepassingen van het beton moeten de dokwerken te Toulon genoemd worden. In de haven aldaar zijn drie droge dokken geconstrueerd; het eerste , naar den ontwerper Dok van Groignard genaamd, werd in 1774 begonnen; met het tweede werd in 1827 naar het plan van den Ingenieur Bernard en met het derde onder leiding van den Ingenieur jS'oül in 1839 begonnen. Bij het maken van de twee laatste dokken werden de betonstortingen in ruime mate toegepast cn do geschiedenis dezer belangrijke werken vinden wij in de uittreksels uit vreemde tijdschriften voor de leden van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (1).
10igt;
Bij het bouwen van het tweede dok was het beton samengesteld uit vijf deelen steengruis en twee deelen mortel, terwijl de mortel zelf uit drie deelen gegoten kalk , vier deelen pouzzolaanaarde en twee deelen zand bestond. Voor den dokvloer werden drie lagen beton , elk van 1 M. hoogte , gestort, zoodat de gezamenlijke dikte van do bedding 3 M. bedroeg. Op de betonstorting werd vervolgens de groote houten kernbak voor het dok, die uit acht deelen van gelijke lengte bestond, gezonken ; daar de buitenomtrek van het dok reeds vóór het storten van het beton voor den dokvloer , in de gedaante van een rechthoek, door aaneengesloten palen was afgebakend , werd de dikte der betonmuren bepaald door de ruimte tusschen den kernbak en do ompaling. De staande wanden van den kern waren kwart cirkelvormig, zoodat de dikte der muren, op den vloer genieten, 11 M. en aan de bovenzijde slechts 3 M. bedroeg; deze vorm was door den
(1) Zie hierover: âBeschrijving van den aanlog van drie droge dokken in de Haven to Toulonquot; door den heer Charles Koel, Jaargang 185Gâ1857,. bladzijde 163.
OVER HET BETON.
hoer Bernard gekozen ora de kern der zijmuren zooveel mogelijk tot den bepaalden vorm van het droge dok te brengen, maar de ondervinding heeft geleerd , dat deze constructie geene aanprijzing verdient. Het wegruimen van den kernbak vorderde groote krachtinspanning en toen men er eindelijk in slaagde , een gedeelte van het dok droog te houden , bemerkte men , dat het beton ten deele opgelost en daardoor zeer vermagerd was; langs het cirkelvormige segment der staande muren, vond men in plaats van beton slechts materialen zonder samenhang, die uit vrees voor instorting dadelijk weggeruimd moesten worden. De reden hiervan lag in de verbreeding der muren aan de onderzijde , daar de kleine bakken , waarin liet beton gestort werd, te lood in het water daalden en liet kromlijnige segment, tusschen de loodlijn, uit het bovenvlak van den kernbak nedergelaten, en het vlakke gedeelte van den bodem begrepen, niet dan door eene taluds-gewijze bijvloeiing kon gevuld worden. Deze verschuiving der beton-massa, die op den bodem over 8 M. breedte moest plaats hebben, kou in het water niet geschieden, zonder afscheiding van de ongelijkslachtige deelen van het beton en hierbij hadden de zwaarste dee-Icn, zooals het steengruis, minder helling aangenomen dan de bestand-deelen, die door de mortel gebonden en als kalkmelk vooruit geschoven waren. De betonkern van het dok werd vervolgens bij gedeelten drooggemalen en aan alle zijden met metselwerk bekleed; hierbij had men nog met vele zwarigheden te kampen, maar ten slotte werd het werk met een goeden uitslag bekroond.
Voor do constructie van het genoemde derde droge dok werd besloten, liet stelsel van betonfundeering, behoudens eenige wijzigingen, toe te passen. Deze veranderingen bestonden daarin, dat de storting voor den vloer in eens over de geheele dikte zou plaats hebben en dat, bij het gieten van de rechtstandsmuren, het beton van den vloer, over het geheele oppervlak der bedding, met een gewicht, gelijk aan den tc dragen last, zou geballast worden. Na langdurige proefnemingen met verschillende mortels in zeewater, werd vastgesteld, dat het beton zou bestaan uit drie dooien gebroken kalkaardige steenstukken en twee deelen mortel, en dat voor do samenstelling van de mortel twee deelen gezeefde pouzzolaanaarde en één deel vette kalk, als deeg gemeten, moesten genomen worden. Do mortel werd in tonnen gemaakt, daar de ruimte van het terrein niet toeliet rosmolens te plaatsen, waarvan men bij den bouw van het tweede droge dok met goed gevolg partij had getrokken. De ondervinding heeft geleerd, dat de vermenging van de mortel door deze machines, waarvan wij de afbeelding in fig. 22 geven, minder volkomen is dan die der rosmolens , doch voldoende voor het verkrijgen van een goede mortel. Do samenstelling van de mortelton is de volgende: zij bestaat uit twee ijzeren dwarsarmen, aan do ton bevestigd, en twee dergelijke, die aan de spil gekoppeld zijn en daarmede rondgevoerd worden; â de armen zijn alle met tanden voorzien en zoodanig gesteld, dat
lOG
i
OVER HET BETOX.
die der draaiende dwarsarmen in de openingen tusschen de tanden der vaste komen. De materialen worden gestadig in de tou geworpen en de bereide mortel wordt door eene kleine schuif aan het ondereinde weggehaald. Deze toestellen kunnen op een bekrompen terrein met weinig plaatsverlies gesteld worden, door de manschappen , die de spillen draaien, op eenen steiger daarboven te plaatsen of wel op de zoldering van do overdekte loods, die tevens tot berging van metselmaterialen dient; door deze inrichting staan de tonnen rondom vrij en kan de dienst onbelemmerd voortgaan. Voor elke kuip waren acht manschappen , die elkander van half uur tot half uur aflosten ; de vervaardiging van beton werd zoo doende geregeld voortgezet en in elke ton werden per dag 15 M:i gemaakt; deze hoeveelheid zal in den regel vermeerderd kunnen worden, daar te Toulon voor deze werkzaamheden veroordeelden gebruikt werden.
Langen tijd hebben verschillende ingenieurs zich bezig gehouden met het vraagstuk, of bakken dan wel trechters voor het storten van beton de voorkeur verdienen en vele belangrijke stukken zijn dienaangaande in het licht verschonen. Thans schijnt deze zaak beslist te zijn en de betonwerken van groote dikte moeten met bakken of kisten gestort worden ; alleen dan, als er sprake is van het aanbrengen eener laag van geringe dikte , mogen de trechters aangewend worden. Bij het storten van eene dikke laag neemt het beton bij het vallen uit den trechter een zeer flauwe helling aan en de beweging onder water ontbindt do samengestelde massa, waardoor de verbinding en hechtheid benadeeld wordt. Bij het maken der twee dokken te Toulon werden bakken gebruikt en die voor het derde dok waren van plaatjjzer, met hoekstukken versterkt, en hadden den inhoud van een M:i. ; de benedenkleppen draaiden om een scharnier en werden met een' hefboom geopend door het trekken aan eeno ketting , zoodra de bak tot op de bepaalde diepte was gedaald. De hefboom bracht twee grendels , die op de uiteinden der kloppen in oogen grepen, in beweging en het geheel was zoodanig ingericht, dat de grendels der twee kleppen gelijktijdig bewogen werden, waardoor hot beton ter wederzijde kon uitstorten. Op deze wijze werd door middel van acht bakken dagelijks van 176 tot 200 M3. beton gestort en voor den geheelen vloer waren 15696 M:1. benoodigd. Bij het maken der be-tonmuren voor de rechtstanden bediende men zich van acht houten bakken , die te zamen de kern maakten , en deze waren aan de onderzijde smaller dan van boven ; de kernbakken werden gezonken en zwaar geballast en voor de beton-aanvullingon der rechtstanden werden 11853 M3. gebruikt, makende met de hoeveelheid voor den vloer een totaal van 27549 M3 beton. De romp van het dok werd vervolgens met metselwerk bekleed en de geheelo onderneming werd mot een goeden uitslag bekroond , die hoofdzakelijk te danken is aan de buitengewone voorzorgen , die bij het maken van het beton genomen zijn. Onder de maatregelen van voorzorg moet vooral genoemd wor-
108
over het hetox.
den het afvoeren der kalkmelk , die zich , in weerwil van alle middelen , welke men voor het uiteendrijven der specie nemen moge, bij de best uitgevoerde werken in verbazende hoeveelheid vormt. Als deze onwerkzame stof in do bestorting achterblijft, heeft men eene poreuse en bijgevolg doordringbare betonmassa, die voor grondslagen van fundeering geen bezwaar zal opleveren, maar voor waterdichte werken en vloeren , zoo als voor dokken het geval is , nimmer aan het doel zal beantwoorden. Bij de haven te Calais werd de kalkmelk met lepels of korven van plaatijzer , die aan lange stokken verbonden waren , weggevoerd, maar van dit middel kon voor dokken , die op aanmerkelijke diepte werden gefundeerd , geen partij worden getrokken. Bij het derde dok te Toulon word do kalkmelk door pompon naar het stelsel van Letestu opgehaald ; deze pompen hebben een zak of kegel van buigzaam leder tot zuiger en eene ronde schijf van dergelijk leder tot klep, waardoor modderig water zonder stoornis of slijtage kan worden uitgepompt. Aan deze pompen waren lederen slangen van 1G tot 18 M. lengte , en twee stuks waren voldoende bij de uitvoering der werken voor een geheel dok. Hot benedeneinde van de aanhaalpijp was aan een touw verbonden , waarmede de lederen pijp van plaats werd veranderd, zoodra do werkman bemerkte , dat het uitgepompte water helder was. Bij het zien der verbazende hoeveelheid kalkmelk , die op deze wijze bij het derdo dok werd uitgepompt , was men beducht, dat het ontnemen van al die bestand-deelen aan het beton schade zou doen ; het tegendeel werd door de ondervinding bewezen , daar de kalkmelk door hare aanwezigheid niet dan nadeel kan doen. Van daar dat het dok te Alexandrië, mede in beton geconstrueerd , doch waarbij de kalkmelk niet is afgevoerd, een poreus en doordringbaar geheel vormt, dat door de voortdurende werking van eene stoommachine drooggehouden moet worden.
De bovengenoemde voorbeelden strekken ten bewijze , dat hot beton op groote schaal is toegepast en dat het een uitmuntend materiaal is om voor droge dokken den romp te maken.
De gegoten rechtstanden vormen een dam , waarvan de dikte tevens voor de dokmuren wordt ten nutte gemaakt, en die, door het aanbrengen van metselwerk, geheel waterdicht kan gemaakt worden. De betonvloer maakt met de rechtstanden als het ware een' bak uit, die aan alle zijden is ingesloten, met uitzondering van den kant, waar later de ingang met de schipdeuren moet aangelegd worden ; het zeewater moet daar ter plaatse door een' zweren dam of omkisting worden gekeerd, die na de voltooiing wordt weggenomen. Op deze wijze worden aanzienlijke kosten voor het droog houden van den put bespaard ; doch men moet zorg dragen , dat do bodem, alvorens daarop beton te storten , door baggeren van modder geheel gezuiverd is.
Gebruik vax beton uier te lande. In de laatste jaren is voor verschillende doeleinden , als fundeeringen, aanrazeringen van gewei-
109
OVER HET BETON.
ven, enz. beton gebezigd. Onder deze noemen â wij de fundamenten voor de nieuwe schutsluis in het kanaal van St. Andries, waarbij de onderstaande vermenging was voorgeschreven :
32 doelen Doorniksche waterkalk, levendig gemeten. 40 â Dordsehe tras,
24 â scherp zand,
70 â fijn geslagen brik, of hardsteen van 4 cM. zijde, 2G â fijn gehorde grint.
De wijze van bereiding, zooals die in het bestek wordt aangegeven, is geheel gelijk aan die van het Dcvis modèle der Fransche Genie , waarvan reeds vroeger melding is gemaakt. Het beton werd onmid-delijk verwerkt en in bakken geladen, die over rails naar de sleuven gevoerd werden; elke bak hield IJ M3. in, en do inhoud werd door een dichten koker gestort. De fundeeringsleuven waren door damplanken afgeperkt en vóór de bostorting uitgebaggerd; het beton werd door houten stampers en zware rollen moor samenhangend gemaakt en door het optassen van mctselstcenen voor het oppersen gevrijwaard. In hot tarief was voor den prijs van het beton Æ 10,â per M3. uitgetrokken. Door den Ingenieur J. Waldorp is in de Bouwkundige Bijdragen (1) een opstel over beton en betonfundeerin-gen geplaatst, waarin oen overzicht wordt gegeven van de wijze, waarop het beton bij de werken aan de schutsluis te St. Andries is bereid en verwerkt. Men heeft bij die. werken op groote schaal proeven genomen aangaande do kosten van het beton en bevonden, dat deze voor de M3. met tien percent winst voor don aannemer, Æ 8,24 bedroegen; do vermenging was hierbij samengesteld uit;
C doelen hydraulische kalk van Chaudfontaine, na blussching gemeten ;
7 â tras ;
5 â grof gebaggerd rivierzand en 17 â stuk geslagen klinkerbrik on mondsteon.
Bjj den bouw van do cellulaire gevangenissen is het beton met goed gevolg voor de aanrazeringen van do gewelven der cellen en corridors gebruikt. Voor de govaugonissen te Amsterdam en Utrecht is eene gelijke verhouding van mortel tot steenstukken aangenomen, doch bij do eerste hoeft men schelpkalk en bij de laatste steonkalk gebezigd. Wij laten oenige nadere opgaven volgen omtrent de bereiding van hot beton voor de gevangenis te Utrecht; deze moest bestaan uit:
7 deolon basterd mortel.
3 â gowasschon grint.
110
15 â baksteengruis in stukken van 2 a 3 cM. zijde.
(1) Zie het tiende deel van de Bouwkundige Bijdragen, ui'gpgsven door do Maatschappij, âtot Bevordering der Bouwkunstquot;, bladzijde 1.
OVER HET BETOX.
Do basterdmortel was cone vermenging van :
3 deelen stoonkalk,
4 â Dordscho tras
4 â scherp zand,
waarbij de stoenkalk langs don natten weg geblnsoht en als deeg gemeten werd. Do samenstellende dooien van do basterdmortel, makende tien doelen , leverdon na do bereiding juist zevon deelen op, waardoor do vermenging van bet beton nedorkwam op :
3 deelen steonkalk, als doeg gemeten,
3 â Dordscho tras,
4 â scherp zand,
3 â gowasschon grint 15 â bakstoengruis.
28 dooien te zamen.
Do mortel werd eerst op de gowone wijze bereid en over den houten vloer met eene dunne laag uitgespreid; het bakstoengruis en do grint werden over de mortel gelijkmatig verdeeld , nadat zij to voren in manden geladen, in het water gebracht en onder aanhoudend schudden van zand en vreemde bestanddeelen ontdaan waren. Hot geheel word vervolgens dooreen gezet, waartoe do boste wijze is, dat do werklieden de materialen door het hoon en weder loopen met deklompen doorwerken en mot do schoppen omzetten. Hot beton werd onmid-delijk verwerkt en daartoe hot metselwerk, dat daarmede bedekt moest worden , vooraf sterk bevochtigd; do vastheid van het beton word door het slaan met houten stampers vermeerderd.
Voor do betonstorting van do spoorweg-viaduct te Amsterdam , in 1870 gebouwd, word do volgende menging van beton gebruikt: 3 doelen portland-cement,
8 â zeer zuiver zand,
10 â harde puin of oude straatklinkers, ter grootte van oen hoenderei.
Dit beton werd onder water tusschen kistdammen gestort, alwaar te voren palen ingeheid waren en diende tot fundoering der viaduct.
Voor do betonblokken dor havenhoofden in do Noordzee van het Noordzeekanaal was de volgende menging voorgeschreven voor de buitenste of bekleedingsblokken :
1 doel portland-cement,
4 dooien grint,
5 â zand,
en voor de blokken , welke in hot midden der havenhoofden gebruikt werden :
1 deel portland-cement,
4 doelen geslagen briksteen,
5 _ zand.
Ill
OVER HET BETON.
Het vervaardigen van dit beton geschiedde in ijzeren cilinders, welke, om overhoeks geplaatste assen, door een stoomwerktuig gedurende eenige minuten werden rondgedraaid. De inwendige ruimte van zulk een cilinder bedroeg 1.650 M3. en deze werd met 1 M3. droge stoffen gevuld, waarbij voor de buitenblokken ongeveer 165 en voor de binnenblokken 200 L. water werd gevoegd. Uit de genoemde cilinders werd het beton gestort in een daaronder geplaatste bak op een kar. Deze werd door een paard naar een beweegbare loopkraan vervoerd, daar opgeheschen , boven den houten vorm gebracht en uitgestort. Na weinig dagen was het beton zoodanig verhard , dat men hot door middel van ijzeren scharen uit den vorm kon lichten. Op deze wijze werden blokken gemaakt ter grootte van: 1.06 M. hoog , 1.22 M. breed en 1.52 a 3.96 M. lang. Do kleinste blokken wogen 4000, de grootste 10.000 K. Gr.
De betonblokken mochten niet eeMer in de havenhoofden verwerkt worden dan ua twee maanden in den zomer en drie maanden in den winter, voor de blokken boven laagwater. De blokken , welke beneden laagwater kwamen, mochten niet dan na vier maanden, na hunne vorming, gebruikt worden.
Do samenstelling van het beton voor de Oranjesluizen bij Schelling-woude, was als volgt:
1 deel portland-cement,
5 deelen grint,
4 â zand.
Dit beton werd onder do sluismuren en vloeren tusschen rijen damplanken gestort.
Het beton voor de fundeering der pijlers der brug over de Nieuwe Maas in llotterdani bestond uit:
6 deelen gebluschte hydraulische kalk,
5 â zand,
7 â tras,
18 â stukken puin van klinkers ter grootte van een hoenderei.
Eene beschrijving van de wijze waarop dit beton verwerkt en gestort werd, vindt men in het verslag van de Maatschappij tot bevordering der Bouwkunst van 1873, bladz. 95.
De prijzen van beton loopen zeer uiteen naar mate van de verschillende samenstellende deelen en van do wijze van vermenging. Voor de bovengenoemde viaduct te Amsterdam in 1870 gebouwd, kostte het beton in het werk gestort / 13.50 per M3. Tegenwoordig kan men rekenen dat de prijzen van verschillende soorten van beton / 15.â h f 18.â bedragen.
Omtrent de wijze , waarop beton voor fundeeringen gebruikt wordt, zullen in het 7stlt;! hoofdstuk nog een paar voorbeelden worden aangehaald.
112
OVEE DEN BOUWGROND.
HOOFDSTUK VI.
Over den Bouwgrond.
Soorten van Bouwgrond. Yoor allo bouwwerken zijn sterkte en duurzaamheid de eerste vereisohten, en om aan deze voorwaarden te voldoen, moet er zorg gedragen worden, dat het gebouw op vaste grondslagen rust. De grond waarop men bouwen wil, moet in staat zijn de belasting te dragen en de beste en meest geschikte is die, welke door het gewicht van het gebouw niet de minste indrukking ondergaat. Bij de beoordeeling van den grond moet de zwaarte van het bouwwerk in aanmerking genomen worden, daar het dikwerf voorkomt, dat de grond voor lichte gebouwen eene meer dan voldoende vastheid heeft, terwijl hij onder den last van zwaardere te zamen geperst zou worden. Als het terrein over de geheele uitgestrektheid van het gebouw gelijksoortig van gehalte is en de belasting gelijkmatig kan verdeeld worden, doet het samendrukken van den grond geen nadeel aan het gebouw, en het gelijkmatig zakken der metselwerken veroorzaakt geene scheuren of afwijkingen. Is de belasting niet gelijkmatig verdeeld, dan wordt zulke grond op de eene plaats meer samengedrukt dan op de andere, en hot gevolg is, dat het metselwerk met kracht van elkander gescheurd wordt. Hetzelfde wordt waargenomen bij het oprichten van gebouwen op gronden van ongelijke vastheid, en de zetting en het scheurcn dor metselwerken zullen grooter zijn, naar mate het verschil in vastheid van den grond op onderscheidene plaatsen aanzienlijker is. Bij eene vrije keuze van het bouwterrein, moeten de ongelijksoortige gronden vermeden worden, maar daar men hierin niet altijd vrij is, worden de nadoelen van zulke gronden door doelmatige construction der fundeering onschadelijk gemaakt.
Wij onderscheiden vier klassen van bouwgrond, waarbij do wederstand, die de grond aan de zwaarte van het gebouw biedt, tot grondslag is genomen.
I)e eerste klasse sluit de vaste rotssoorten in, die do belasting volkomen dragen en in het geheel niet samengedrukt worden. De rotsgronden kunnen niet afgegraven, maar moeten met het houweel bewerkt of uitgebroken worden.
Be tweede klasse omvat de kiezelhoudendo en verdere vaste zandgronden , die niet samendrukbaar zijn , als zij in bepaalde ruimten zijn omsloten.
Be derde klasse zijn alle grondsoorten, die samengedrukt worden, doch door de belasting niet zijdelings uitwijken. Hiertoe behooren de klei- en leemgronden, en de tuinaarde en veen bevattende grondsoorten.
De vierde klasse bestaat uit zulke gronden, die niet alleen samon-
113
8
OVER DEN BOUWGROND.
geperst worden, maar bovendien zijdelings uitwijken. Tot deze slechtste soorten moeten veen-, moeras- en in vele gevallen ook aangevulde gronden gerekend worden.
De verschillende grondsoorten komen dikwerf dicht bij elkander en soms in lagen van zeer uiteenloopende dikten voor, en hiertoe is het noodig, dat de grond op nauwkeurige wijze onderzocht wordt, tenzij men in de gelegenheid mocht zijn de geschiktheid af te leiden uit reeds geplaatste belendende gebouwen van soortgelijken aard. Hierbij moet men met voorzichtigheid te werk gaan, en alleen in die gevallen, waar de grondlagen in den omtrek gelijkmatig worden aangetroffen en de ondervinding recht geeft, eene gelijke geschiktheid van den bouwgrond te vermoeden, behoeft de grond niet opzettelijk onderzocht te worden. Als men bij het graven van do fundament-sleuven ontdekt, dat de grond op oenige plaatsen van eene andere samenstelling is , moet hij over do geheele uitgestrektheid van het gebouw onderzocht worden.
Onderzoek van den Bouwgrond. Als de bouwgrond droog is, kan het onderzoek naar de geschiktheid en de dikte der verschillende lagen het eenvoudigst geschieden door het graven van putten. Deze worden op de belangrijkste punten van het te maken gebouw, zoo als de voorname hoekpunten, tot dusdanige diepte gemaakt, zooals voor de juiste beoordeeling van den bouwgrond noodzakelijk is.
Bij waterachtige gronden wordt het afgraven tot den waterspiegel gedaan en het onderzoek van den grond door middel van boren voortgezet. Men bedient zich hiertoe van verschillende horen, die aan ijzeren stangen van 2 tot 3 cM. dikte gesmeed of geklonken zijn; de boren zijn met een of meer tusschenstukken aan het bovenstuk verbonden en aan het laatste wordt een hefboom of kruk voor het omdraaien aangebracht. Aan het geheel geeft men den naam van boortoestel en in fig. 23 vinden wij vier van de samenstellende doelen, zijnde A het boven- of kopstuk, B een tusschenstuk, C een lepelboor, en D eene snijboor. Het stuk A heeft aan de bovenzijde een uitgesmeed oog a, met eene opening d, waardoor de hefboom voor het omdraaien van den boortoestel moet gestoken worden ; aan de onderzijde van het stuk A is mede eene verzwaring c met een gat of huis h, dienende tot opname van de pen, waarmede het boorstuk of tusschenstuk met het bovengedeelte moet verbonden worden. Het middenstuk B heeft deze pen m aan de bovenzijde; deze moet passen in het gat h van het bovenstuk en met een bout opgesloten worden , waartoe zoowel in de pen als de verzwaring c van het bovenstuk een gat is geboord. De verbinding van de verschillende deelen van den toestel is geheel gelijk aan die van het boven- met het middenstuk en door vermeerdering van het getal tusschenstukken kan de boor naar omstandigheden verlengd worden. De
114
OVER DEN BOUWGROND.
lepelboor C is voor het doorboren van zand en slappe gronden geschikt , terwij] de snijboor D voor kleien leemgronden gebruikt wordt.
Het volgt uit den aard der zaak, dat de uitgeboorde grond, om het even of hiertoe eene lepel- dan wel eene snijboor is gebezigd , niet bij elkander kan gehouden worden , als het boorgat met water gevuld is. Het is voor de juiste beoordeeling van de geschiktheid en de samendrukbaarheid van een terrein echter noodig , dat men bekend is , niet alleen met de diepte van het boorgat, maar ook met de soort van grond , die op verschillende diepten is uitgeboord, zoodat men voor de grondboringen een' toestel moet gebruiken, waarmede de grond , zelfs in gaten , die met water gevuld zijn , kan opgehaald worden.
De klepboor A, waarvan de afbeelding in fig. 24 gevonden wordt, beantwoordt aan dit doel. Om de gaffel a van de boorstang is door eene omklee-ding , die in de figuur in doorsnede is aangetoond, eene hol- of snijboor gevormd. In deze omkleeding is aan het benedeneinde , eveft boven het insnijdende gedeelte van de boor , een inspringende rand , waardoor de opening van den cilinder verkleind wordt, en deze opening wordt door eene klep met scharnier gesloten. Bij het omdraaien van de boor wordt de klep door den uitgeboorden grond gelicht en de cilinder vult zich; bij het uithalen van de boor wordt de klep gesloten gehouden door de drukking van den grond , die zich in den cilinder bevindt en de geheele inhoud wordt omhoog gebracht, al is het boorgat ook met water gevuld.
Voor het doorstooten van sommige gronden dient de stoot- en bei-telboor B , die even als een stootijzer gevormd en als zoodanig gebruikt wordtl Voor het doorboren van vaste steensoorten dienen de vier-smjdende kroonboor C en de kroonboor D met vijf punten , die door krachtig nedervallen in den grond gebracht en bij eiken stoot een weinig gedraaid moeten worden. De boortoestel wordt met windas en touw opgehaald , waarbij het touw over eene schijf loopt, die loodrecht boven het boorgat is aangebracht.
De meerdere of mindere moeite , waarmede het inzetten en uithalen van de boor gepaard gaat, geeft eenige aanleiding tot beoordeeling van den grond. In zand dringt de boor moeielijk in en bij het uithalen is het ijzer eenigzins blank geschuurd ; in leem en vette klei klemt de stang sterk en bij het uithalen blijft daaraan eenigen grond
115
OVER DEX BOUWGROND.
hangen. In gewone tuinaarde dringt het ijzer gemakkelijk in, bij
veengronden behoeft daartoe slechts geringe kracht te worden toegepast, terwijl bij rots- en steengi-onden groote kracht voor het doorstooten gevorderd wordt.
In fig. 25 geven wjj de afbeelding van een' houten toestel voor grondboringen , die met gemak opgesteld en weder uit elkander kan genomen worden. De tweearmige hefboom heeft den korten arm a naar de boorstang, die gelicht moet worden, gericht en beweegt zich oj) eeno as, die hare rustpunten heeft op do twee te lood staande stijlen c. Ieder der beide stijlen c staat op een' legger cl, is daarmede verbonden door eene zwaluwstaartsche pen met wig en wordt door het karbeel e naar de zijde van den langen hef-boomsarm h in zijnen loodrechten stand gehouden. Een en ander wordt nader toegelicht door de doorsnede, over den Flg. 25.
116
OVER DEX BOUWGROND.
hefboom genomen, en ter linkerzijde van de figuur geplaatst. De beide leggers d rusten op de dwarsleggers lt;j en worden door twee dwarshouten f aan elkander gekoppeld; deze verbinding geschiedt met pen en gat, zijnde de pennen met tanden voorzien en door wiggen opgesloten. De lengte van den hefboomsarm «, waarop do last werkt, regelt zich naar de grootte der geledingen van den boortoestel, en de weg, die het uiteinde van dezen arm doorloopt, moet gelijk zijn aan de lengte van een der stukken; deze voorwaarde moet bepaald in het oog gehouden worden , daar hierdoor gelegenheid is om de stang, nadat zij met den hefboom is gelicht, aan eene volgende verzwaring of knoop aan te slaan. De heflioom is aan de stang verbonden met een haak en vork, welke laatste het ijzer onder de verzwaring omvat. Gedurende den tijd, die benoodigd is voor het afnemen van den haak van den hefboomsarm en het aanslaan op eene volgende verbinding, wordt de boortoestel in zijnen stand gehouden door de gaffel h ; deze gaffel werkt als hefboom , heeft haar steunpunt op den legger d van het raamwerk of onderstel, terwijl de kracht op den langen arm werkt en de gaffel den last juist op eene verbinding aangrijpt. De boven omschreven wijze van werking met den hefboom voor het uittrekken der boorstangen leert ons, dat de lengte der samenstellende stukken en de inrichting .van den hefboom van elkander afhankelijk zijn. Tot voorkoming van het ongerief om korte stukken voor den boortoestel te gebruiken, waartoe men zijne toevlucht moet nemen als de hefboom den last slechts over eene geringe hoogte kan omhoog brengen, worden aan de geledingen, behalve de verzwaringen voor do verbindingen aan de onder- en bovenzijden , bovendien in het midden versterkingen aangebracht, die alleen moeten dienen voor het aanslaan en vasthouden van den boortoestel.
Daar de grondboringen alleen ten doel hebben om de geschiktheid van den bouwgrond te leeren kennen , worden zij natuurlijk niet verder uitgestrekt, dan noodig is om het weerstandsvermogen van het terrein voor het daarop te plaatsen bouwwerk te kennen, en eene daarmede overeenkomende wijze van fundeering te bepalen.
Met uitzondering van het geval, dat de rotsgrond met ledige en grotvormige ruimten is doorsneden , waardoor do grondlagen , die ze tot dekking verstrekken , zeer dun zijn, is rotsgrond ongetwijfeld het meest geschikt om daarop te bouwen. Vaste aardsoorten, waartoe kiezel, grof steenachtig zand en in het algemeen gelijksoortige aardlagen van groote vastheid gerekend worden, geven een meer zekeren bouwgrond, naar mate er minder afwisseling is tusschen vaste en losse lagen en de grond droger is. Zoo het voorkomt, dat de vaste lagen onder de losse liggen , moeten de eerste niet uitgenomen worden , maar kunnen deze tot grondslag voor de fundeeringsmuren gebruikt worden. Het fijne zand geeft ook een goeden bouwgrond, als het in lagen van aanzienlijke dikte voorkomt, en een gebouw van drie verdiepingen kan zonder gevaar op eene zandplaat van 1.50 tot
KUNSTHISTORISCH INSTH'UUT DERRUKSUNIVEPSITEIT UTRECHT
117
OVER DEN BOUWGROND.
.. geplaatst worden. Leem- of kleilagen van geringe diepte
zijn minder zeker dan droge grondsoorten, dewijl zij door het indringende^ water week worden en in weeken toestand voor meer samendrukking vatbaar zijn, daar zij alsdan veelal zijdelings uitwijken.
Het indringen van het water is zelfs bij vaste grondsoorten zeer nadeelig voor de gebouwen, als het sterk begint te vriezen. Om deze reden moeten alle fundeeringsmuren ten minste zoo diep worden aangelegd , dat bij de grootste koude op den grondslag der muren geen ijs gevormd kan worden, en eene diepte van 1.-â tot 1.50 M. is hiertoe voldoende. Op waterige moerasgrond, losse aangevulde grond, veengrond en welzand kunnen nimmer onmiddellijk metselwerken worden aangelegd, hoewel aan al deze grondsoorten in vele gevallen een groot draagvermogen kan verzekerd worden, door ze tot op aanzienlijke diepte uit te graven en met zand aan te vullen.
Uitgraven van Grond. Het uitgraven van den grond , waarop men bouwen wil, levert bij vaste, droge grondsoorten minder zwarigheden op dan bij losse en waterige gronden. De uitgravingen, die voor den aanleg der grondslagen gemaakt worden, noemt men fundee-rinysputten en ook wel sleuven , als de ontgraving niet over de ge-heele oppervlakte, die het gebouw beslaat, wordt gedaan, maar slechts zoo groot genomen wordt als noodig is voor den aanleg der metselwerken. De boorden of zijvlakken moeten niet steil worden afgestoken, daar men anders allicht afschuivingen of instortingen van grond te vreezen heeft; naar den aard van den grond wordt de helling bepaald en deze is gewoonlijk 1.J- tot 2 maal de hoogte. Bij zandgronden moeten de uitgravingen met flauwe taluds gedaan worden, daar men hierbij vooral op het instorten der zijvlakken moet bedacht zijn en in hot algemeen moeten de zijvlakken der ontgravingen minder steil genomen worden , naar mate de grond droger is. Wanneer de grond op aanmerkelijke diepte wordt uitgegraven, worden de hellingen der zijvlakken trapsgewijze gemaakt, waardoor men het voordeel heeft, dat de horizontale banken gelegenheid geven tot het vervoeren van den uitgegraven grond.
Het vervoer van den grond heeft gewoonlijk met kruiwagens of wel met stortkarren plaats; bij het gebruik van kruiwagens zullen de wielen , zelfs in vaste gronden , spoedig een diep spoor maken , waardoor de arbeid bemoeielijkt wordt. Om dit te voorkomen, worden zoogenaamde kruiplanken of schuierdeelen gelegd en bij het einde van iedere hand maakt men eene wisselplaats, waar de arbeiders de wagens aan elkander overgeven. De plaats , waar de kruiwagens geladen worden, noemt men het stek en de plaats, waar de specie uit de wagens geworpen wordt, het stort. Voor het vervoer langs hellingen, moeten somtijds platen op schragen bij wijze van bruggen gemaakt worden en aan deze platen geeft men veelal den naam van ganyen, terwijl de kruiplanken ook wel loopcrs of stralen genoemd worden.
118
OVER DEN BOUWGROND.
Voor aardewerken neemt men gewoonlijk aan , dat een man met den kruiwagen eene gelijke hoeveelheid grond in denzelfden tijd over 30 M. afstand horizontaal als over 20 M. langs eene helling vervoeren kan; hierbij is gerekend, dat de hoogte der helling niet meer dan y'j van den aanleg is. Zulk een afstand noemt men een hand; wanneer men dus zegt, dat de grond over vier handen vervoerd moet worden, beteekent dit, dat hot transport over een afstand van 120 M. langs een horizontaal of 80 M. langs een hellend vlak moet geschieden.
Drooghouden der fundeering. Bij de ontgravingen heeft men veelal mot grond- en welwater te kampen; somtijds kunnen de wellen gestopt worden, maar in den regel moet het welwater, even als het grondwater afgeleid of uitgeschopt worden. Het afleiden van water kan alleen in die gevallen plaats hebben, waarbij de mogelijkheid bestaat het door eene leiding met pijpen of een kanaal naar eene lager gelogen terrein te vervoeren, waar het een vrijen aftocht vindt en geen gevaar loopt om teruggedrongen te worden. Voor het afvoeren van het water bedient men zich van verschillende middelen ; voor kleine putten neemt men gewone emmers, hoosschoppen, houten pompen of wel don zoogenaamden friesriten houshak, bestaande uit eene breede houten schop of bak, die met touwen aan eene schrank hangt en waarmede het water door eene slingerende beweging, die aan do schop gegeven wordt, ongeveer over een M. hoogte kan worden opgevoerd. Voor grootere putten bedient men zich van den ionmolen, waarbij het water langs de helling van een schroefvlak wordt opgevoerd of wel van den kettingmolen, die door paarden in beweging wordt gebracht. In den lateren tijd is een meer algemeen gebruik van stoompompwerktuigen, voornamelijk centrifugaalpompen, gemaakt, welke door verplaatsbare stoomwerktuigen of locomoliielcn in beweging gebracht worden. De zoogenaamde paternosterwerken , schepraderen, enz. worden in den laatsten tijd slechts zeer zelden toegepast. Welk werktuig ook gebruikt moge worden, het zal veelal noodig zijn, dit niet in de fundamentsleuven, maar daar buiten op eenigen afstand der fundeering te stellen, opdat de werklieden in, hunnen arbeid, zoo bij het graven als bij het optrekken der fundamenten niet gestoord worden.
Het gevaar van het instorten van de zijwanden der ontgravingen wordt veelal gekeerd door het leggen of opstellen van zware houten platen, die door schoren versterkt worden; bij zeer diepe fundeeringen wordt de drukking van den grond door palen gekeerd, die in den grond geslagen en soms bovendien met losse planken over zekere hoogte beschoten worden. In zeer belangrijke gevallen, waar niet de minste uitzetting van grond mag plaats hebben, worden de zijvlakken der ontgraving door naast elkander geslagen palen of sterke platen in hunnen stand gehouden; zijn de platen met messingen en groeven
119
OVER DEN BOÃWGROND.
voorzien en worden deze vlak naast elkander ingeheid, dan geeft men hieraan den naam van haard- of damplanken en deze geven een stevig geheel. Bij het bouwen in water wordt de plaats, die men daartoe wenscht te gebruiken, door dammen ingesloten, waarmede het indringen van het water gekeerd wordt. In den regel is het op plaatsen, waar weinig water staat en geen stroom gaat, voldoende om dammen van vette aarde te werpen, maar in diepe waters of wel in stroomend water moeten de zoogenaamde kistdammen aangelegd worden. Deze dammen bestaan uit evenwijdige wanden van loodrecht ingedreven platen, die op hechte wijze verbonden zijn aan ingeheide palen. De ruimte tusschen do houten wanden wordt met vetten grond of rivier-kiezelzand aangevuld; de constructie behoort geheel en al tot het vak van den timmerman en zou uit dien hoofde hier ter plaatse geheel weggelaten kunnen worden; wij achten het echter niet ongepast de inrichting met een enkel woord na te gaan, opdat men zich zou kunnen redden voor het geval, dat men zich de hulp van timmerlieden niet kan verschaffen.
Figuur 26 geeft ons do voorstelling van een' kistdam in doorsnede. Over de geheele uitgestrektheid, waarover men zulk eenen dam wil aanbrengen, wordt in de eerste plaats eene dubbele rij van sterke
palen a, a geslagen; deze staan over de lengte van den dam ongeveer 1.50 M. uit elkander, terwijl de afstand, over de breedte genomen, naar den druk van het water moet bepaald worden en men hierbij gewoonlijk als regel aanneemt , dat deze afstand gelijk is aan de hoogte van de waterkolom, die gekeerd moet worden. De ingeslagen palen worden aan de buitenzijden een weinig onder den bovenkant , met sterke horizontale leggers of gordingen h door schroefbouten gekoppeld en door middel van deze bouten worden tevens de leggers of platen c aan de binnenzijde verbonden ; de laatste moeten tot aanslag dienen voor de damplanken d. Tot verdere verbinding van de evenwijdige paalrijen worden om de drie palen afstand over de gordingen
120
OVER DE FUSDEERING.
de dwarshouten e gewerkt of vastgeschroefd , en nadat op deze wijze de hechtheid van den romp voor den dam is verzekerd , kunnen de damplanken d strijkelings langs de leggers of platen c geslagen worden. Zoodra de planken allen zijn ingeheid, wordt de vaste aansluiting tegen de palen door het aanbrengen van de schroefbouten f verzekerd en de tusschenruimte gevuld met klei, vette aarde of wel met kiezelzand , dat uit de rivieren gebaggerd is ; deze aanvulling geschiedt iets hooger dan de waterstand en daarna wordt het water dat tusschen den kistdam is opgesloten , op eene of andere wijze uit-gemalen. liet afvoeren van het water binnen afgedamde ruimten moet zoo veel mogelijk bespoedigd worden en daartoe neemt men, behalve tonmolens , dubbele pompen of dergelijken, veelal het middel te baat, om verscheidene werklieden mot emmers het water te doen uitscheppen , zoolang de hoogte , waarop het moet worden gebracht, minder dan 1 M. bedraagt.
HOOFDSTUK VII.
Over de Fundeering.
In het algemeen verstaan wij door fundeeren de uitvoering van de metselwerken onder den grond, die tot ondersteuning van het gebouw dienen , met inbegrip van alle verdere werkzaamheden, welke tot het verbeteren van den bouwgrond of de gelijkmatige verdeeling eener ongelijk werkende belasting noodig geoordeeld worden, ten einde het bouwwerk een hechten en onveranderlijken stand te verzekeren. Tot het bepalen van den grondslag voor een gebouw, waarbij de grootste hechtheid met de minste kosten wordt verkregen , moet men de nauwkeurige betrekking tusschen hot woderstandsverniogen van den bouwgrond en de daarop werkende belasting van het gebouw kennen. Het is niet voldoende, dat men onderzoekt of de gezamenlijke wederstand van den voet of de zool van het gebouw evenwicht maakt met den saamgedrukten grond, maar men moet bovendien daarop letten , dat op alle punten van het gebouw de wederstand van den grond tot de zwaarte van het bouwwerk in gelijke verhouding staat. Als men dezen grondregel bij het maken van fundeerwerken gestreng in het oog houdt, zal zelfs in de gevallen , waarbij het totaal van den wederstand minder is dan dat van do belasting, het gebouw over de geheele uitgestrektheid wel gelijkmatig zakken , maar nergens zal eene scheiding of scheuring van metselwerken worden waargenomen.
121
OVEE DE FUNDEERING.
Onder alle omstandigheden hebben gedeeltelijke verzakkingen of zettingen eene scheuring in het muurwerk ten gevolge en in dit hoofdstuk zullen wij in eenige beschouwingen treden over den weg, die men heeft in te slaan om ongelijkvormigheid in de zettingen of zakkingen te vermijden. Veelmalen zijn de scheuren in het metselwerk minder het gevolg van gebrek aan vastheid van den bouwgrond, dan wel van de slechte hoedanigheid van het metselwerk , waarmede de fundamenten zijn opgetrokken. Het zal geen betoog behoeven , dat de fundeeringsmuren , die den ganschen last van het gebouw moeten dragen, met vaste steenen in een goed bindende mortel, die in den grond verhardt, moeten gemetseld worden , en dat dit naar de regelen van een goed verband moet geschieden. Tot de fundamenten worden , uit verkeerd toegepaste zuinigheid, dikwijls slechtere steenen gebruikt dan voor het metselwerk boven den grond, en de werklieden schijnen daarbij de gewoonte te hebben om het werk met minder zorg uit te voeren, naar mate de muren in dikte toenemen. De be-langrijkheid der fundeering vordert eene zorgvuldige keuze dersteen-materialen , waarbij op de zwaarte van het bouwwerk en vooral op de vastheid van den steen dient gelet te worden , voorts een' goed bindende mortel, die bij natte bouwgronden onder water versteent, en ten slotte een goed verband door het geheele metselwerk.
De stabiliteit van fundeeringsmuren hangt, behalve van de zwaarte en sterkte, ook van den grondslag af, die over de volle lengte en breedte van het gebouw volkomen waterpas moet gemaakt worden. Als de fundeeringen op verschillende diepten zijn aangelegd, maakt men de trappen met te lood staande zijden en horizontale grondvlakken , opdat elk deel van den muur eene gelijke drukking zou uitoefenen. Alleen voor bekleedingsmuren , die op berghellingen en in rotsgronden worden uitgehouwen, kan eene uitzondering op dezen regel toegestaan en aan den grondslag van het dwarsprofil eene helling tegen den berg gegeven worden , die een' rechten hoek met de helling der muren maakt. Na deze voorafgaande beschouwingen zullen wij nagaan op welke wijze de verschillende bouwgronden moeten gefundeerd worden , opdat de hechtheid van het bouwwerk verzekerd zij.
1. Pundeering op rotsgronden. De rotsgronden worden door de grootste belasting niet samengedrukt, en bij het fundeeren op zulke gronden heeft men alleen zorg te dragen, dat het ondervlak der muren beschut is tegen de vernielende inwerking van de vorst, waartoe het voldoende is , dat de muren over eene diepte van ten minste 1 M. onder den beganen grond worden aangelegd. Als het terrein in hooge mate ongelijk is , worden de fundamenten op de wijze , zoo als zulks in tig. 27 is voorgesteld, gemaakt; de trapsgewijze ontgravingen hebben te lood staande zijden en worden achtereenvolgens met metselwerk gevuld. De voorzichtigheid vordert,
122
123
dat men do fundamenten voor groote gebouwen eenigen tijd laat staan, wanneer er een groot verschil in hoogte van deze trappen bestaat; hebben deze hunne zetting genomen , dan kunnen daarop de bovenste lagen der fundeering worden gelegd, opdat het metselwerk boven den grond waterpas komt te liggen en geene scheuren zich daarin voordoen. De fundeering der scheidingsmuren moet te gelijker tijd met die van de buitenmuren gemetseld en daarmede goed verbonden worden. Op do hoeken der hoofdmuren moeten de fundamenten in de richting van beide muren eene gelijke diepte hebben en daarbij zooveel mogelijk gelijktijdig opgetrokken worden.
Bij het maken van metselwerk in breuksteen verdient het aanbeveling, het muurwerk met een dunne mortel vol te gieten: hierdoor worden de tusschenruimten volkomen gevuld en de muren maken, na het verharden van de. metselspecie, een vast en samenhangend steenachtig geheel uit. Gewoonlijk worden de lagen van zulk metselwerk om de 0.50 M. hoogte nagenoeg waterpas gemaakt en daarbij met dunne mortel volgegoten, hetwelk de voorkeur verdient boven het glad strijken van de metselspecie met het truweel. Bij het gebruik van een vloeibare mortel tot het vullen der tusschenruimten, blijven er altijd eenige ongelijkheden over, die aan de volgende lagen metselwerk eene betere verbinding waarborgen, dan met het glad gestreken oppervlak het geval kan zijn. Moet het metselwerk tot wering van vocht dienen en met waterkalk gemaakt worden, dan is het volgieten der muren op elke geëffende laag een eenvoudig en zeker mid-
OVER DE FUNDEERING-.
del, om den doortocht van hot water te keeren. Om het uitloopen van do dunne specie te voorkomen, worden do voegen aan de buitenzijden van het metselwerk vooraf ingezet.
2. Fundeering op kiezel en vaste gronden. Het uitgraven voor de fundamenten kan in gewone vaste gronden nimmer do bezwaren opleveren, die zich bij rotsgronden nu en dan opdoen, en de verschillende diepten van aanleg kunnen bij gevolg alleen voorkomen in die gevallen, waarbij enkele lokalen, zoo als de kolders van woonhuizen, op meer diepte dan anderen moeten worden gemaakt. Do fundeering van muren, die eeno gelijke diepte hebben, loopt over de geheele lengte in eeno rechte lijn door. De buitenmuren van woonhuizen worden onmiddellijk tegen den uitgegraven grond aangelegd, zoo als in fig. 28 is voorgesteld, wanneer men het zijvlak van de ontgraving in loodrechten stand kan houden ; hierdoor voorkomt men, dat de muren bij het aanvullen vocht opnemen. Voor kiezel-gronden is het zelden noodig om zwaar belaste fundamenten eene versterking te geven en daardoor den last over een grooter oppervlak te verdoelen ; bij zand- en kleigronden, die in vochtigen toestand voor indrukking vatbaar zijn, is dit meermalen het geval.
In tig. 29 vinden wij de afbeelding der fundeering op een zand-of kleigrond, waarbij de onderste lagen tegen de zijwanden van de ontgraving vast moeten aansluiten; van daar worden de muren aan beide zijden gemeenlijk met versnijdingen opgetrokken ; waarbij zorg
Fig. 28. 29.
m
OVER DE FÃSDEEKISa.
gedragen moet worden, dat de muren van het opgaande werk op het midden der fundamenten komen te staan. De breedte van de versnijdingen regelt zich naar de grootte van de steenen, die vermetseld worden, en mag nimmer meer bedragen dan de helft van de breedte van den steen ; bij metselwerk in breuksteen bedragen de voorsprongen meestal 6 tot 8 cM. Elk blok metselwerk heeft hierdoor eene meerdere breedte van 12 tot 1G cM. boven het hooger liggende, en de verzwaring van den muur bepaalt het aantal dezer blokken, terwijl hunne hoogte afhangt van de totale diepte, die aan de fundeering moet gegeven worden.
Men heeft wol eens voorgeslagen, om, in plaats van do loodrechte versnijdingen over de dikte van het metselwerk, de muren onder eene helling op te trekken, maar hierdoor zal de uitvoering bemoeielijkt worden, zonder eenig voordeel hoegenaamd te geven ; alleen bij vrijstaande muren kunnen zulke hellingen gerechtvaardigd worden.
3. Fundeering op zandgrond en samendrukbare grondsoorten. Bij zand- en andere samendrukbare gronden, die door de belasting niet zijdelings uitwijken, zal de indrukking, die de grond door de belasting ondergaat, geringer zijn, naar mate het grondvlak, waarop de last werkt, grootcr is. Kernen wij aan, dat zandgrond eene belasting van 800 K.ü. op eene oppervlakte van 1 M2. kan dragen, zonder dat hierdoor eenige samenpersing ontstaat, dan kunnen wij hierdoor met zekerheid tot het besluit komen , dat ook dezelfde grond een last van 16000 KG. kan dragen, als deze op een grondvlak van 20 M2. gelijkmatig verdeeld is. Bij het fundeeren op zand en samendrukbare droge gronden heeft men alleen na te gaan, welke belasting eene bepaalde oppervlakte grond met zekerheid kan dragen en daarnaar het grondvlak der fundamentmuren zoodanig vast te stellen , dat elk gedeelte van het dragende oppervlak, hetwelk in grootte overeenkomt met dat van de proefneming , geene meerdere belasting te dragen heeft, dan door de voorafgaande proef bewezen is, dat gerust kan worden aangebracht. Bij een gelijk gehalte van den grond over de gehcele uitgestrektheid van het bouwwerk kan eene tc groote belasting geen ander nadoel hebben , dan dat daaruit eene gelijkmatige verzakking van het gebouw ontstaat, en deze zal in de meeste gevallen onmerkbaar zijn , daar zij trapsgewijze en onder het metselen der muren plaats heeft, even als bij alle andere werken de voegen der lagen , zoo door het uitdrogen van de metselspecie als de drukking, aan inkrimping onderhevig zijn. Als men slappere gedeelten in den grond aantreft, worden de fundamenten dieper uitgegra--ven en in verhouding tot het mindere draagvermogen van den grond breeder aangelegd , al heeft men op die meerdere diepte ook vaste-ren grond gevonden , daar de vermeerdering in hoogte van de fundeering eene versterking van de muren vordert. In deze gronden vindt men op eenige plaatsen , en meest in watergaten, zelfs op groote
125
OVER DE FUNDEEKING.
diepte geen geschikten bouwgrond. Als de diepte van de fundamenten het veroorlooft, moet men in zulke gevallen den kostbaren en tijdroovenden aanleg van een paalroosterwerk vermijden en den slappen grond liever door een' aardhaog overspannen, zoo als fig. 30 aangeeft; deze boog rust ter wederzijde op de muren , die op den vasten grond zijn aangelegd en de zwaarte der metselwerken, die boven den boog worden opgetrokken , wordt door deze inrichting op den vasten bouwgrond overgebracht.
Het volgt uit den aard der zaak , dat de aardbogen niet kunnen dienen tot het overspannen van gedeelten van eenige uitgebreidheid,.
te meer , daar het steeds is aan te raden , om aan deze bogen, waarvan de opening niet boven den beganen grond mag komen, den vorm van een halven cirkel te geven ; de diepte van de fundeering bepaalt de spanwijdte van den boog en deze zal in de meeste gevallen niet groot kunnen genomen worden. Als de fundeering over diepe plaatsen , slappe of twijfelachtige gronden van eenige lengte moet gelegd worden , is het noodig deze op kunstmatige wijze te versterken ; hiertoe kan men , hetzij volgons de wijze van figuur 31 a een penant of pijler metselen op een paalroosterwerk , of wel volgens fig. 31 h eene betonlaag aanbrengen ; in beide gevallen kan de fundeering met aardbogen worden doorgetrokken , tenzij men in het laatste de voorkeur mocht geven aan het geregeld voortzetten der fundamentmuren, op de doorloopende betonlaag.
Op slappe gronden wordt onder het metselwerk veelal een liggend roosterwerk aangebracht; maar de schrijver van het oorspronkelijke werk, dat wij bearbeiden , raadt deze constructie af, daar houten roosterwerken niet in staat zijn om verzakkingen te beletten ; zelfs daar, waar men tot dit hulpmiddel zijne toevlucht neemt, om de ongelijke zwaarten der fundamenten tot eene geljjkmatige belasting op het grondvlak te herleiden, moet het tot de min zekere middelen gerekend worden te behooren.
In alle gevallen verdient het overweging, of men de duurzaamheid
126
OVER DB FUNDEERING.
van een gebouw afhankelijk mag stellen van een houten onderslag, dat zoo licht vergaat; en al staat het eikenhout, dat voor fundeer-â werken zoo bizonder geschikt is, door zijne toenemende vastheid onder water in duurzaamheid niet ten achteren bij het beste steenmateriaal boven den grond, gaat het hout toch zeer spoedig tot stof over , als het in een' vochtigen of drogen grond wordt gebruikt, of als het, zelfs na eeuwen onder water gestaan te hebben, droog gelegd wordt. De fundeering op roosterwerken was in vroegere tijden zeer gebruikelijk , maar dit is volstrekt gcene reden om daarmede voort te gaan, nu de ondervinding ons beter geleerd heeft, en wij moeten alle pogingen aanwenden om de toepassing van hout voor fundeeringen te vermijden, zelfs voor waterwerken, waarbij proefondervindelijk gebleken is, dat het hout den duur van eeuwen weerstaat. Men kan het den metselaar niet euvel duiden, dat hij hout door steen en mortel tracht te vervangen , en buiten twijfel zal het reeds na eenige jaren aan de vereenigde krachten van kunst en wetenschap gelukt zijn, de meest ingewikkelde vraagstukken over het fundeeren van allerlei soort van gebouwen op te lossen, zonder dat het daarbij noodig is, de toevlucht tot hout te nemen.
Wij deelen deze zienswijze van den duitschen schrijver in geenen deele , en mogen de toepassing van liggende roosterwerken in vele gevallen aanraden, waarbij wij op eene groote menigte van voorbeelden hier te lande zouden kunnen wijzen. Het is waar, dat men de fundeering op roosterwerken kan vermijden, maar wij meenen dit niet te mogen doen, als zulks tot besparing van kosten kan leiden, zonder daarbij de hechtheid in de waagschaal te stellen. De roosterwerken worden veelal daar toegepast, waar men op de voor de fundamenten vereischte diepte geen vasten grondslag, maar daarentegen klei, leem, mergel, drijfzand of zelfs doorgroeiden veengrond
127
OVER DE PUNDEERING.
aantreft, welke laatste onder de drukking van een gebouw een' vasten grond zoude kunnen uitmaken. Om de drukking gelijkmatig te doen plaats hebben, moeten de volgende zaken in acht genomen worden, als: ten eerste, dat niet alleen naar de meerdere of mindere zwaarte der muren, maar ook naar mate van de indrukbaarheid der gronden, de roosterwerken verbreed worden , en dat dit vooral op de hoeken gedaan wordt.
ten tweede, dat de roosterwerken zoodanig gelegd worden, dat de zwaartepunten der muren te lood daarboven komen.
ten derde, dat bij het optrekken der fundeer- en opgaande muren zorg gedragen wordt, dat'hot opmetselen te gelijk en zoo veel mogelijk rondom waterpas plaats heeft, ten einde het roosterwerk door ongelijke belasting op de eene plaats niet meer dan op de andere te doen zakken.
ten vierde, dat de grond onder het roosterwerk rondom door damplanken als in eene kast worde ingesloten, als men vreest dat deze door de samendrukking zijdelings zal uitwijken.
ten vijfde, dat het roosterwerk op zulke diepte wordt gelegd, dat hot bij den laagsten waterstand onder water ligt.
Het roosterwerk bestaat uit kespen of slikhouten, dio meestal in de richting der dikte van den muur gelegd worden, en waarover men in de richting van de lengte van den muur de zandstrooiten of Moos-terhouten legt, met dien verstande, dat de daardoor gevormde vakken nimmer eene grootere binnenruimte dan eene vierkante meter hebben. De slikhouten moeten immer uit één stuk genomen worden en ter wederzijde 25 tot 30 cM. buiten het metselwerk uitsteken. De zand-strooken worden mot voorlooven op de slikhouten ingelaten en op elk er van met één of twee houten treknagels verbonden; zij kunnen meestal uit eene lengte genomen worden, en waar dit niet kan geschieden, neme men ze zoo lang mogelijk en brenge de lasschen juist boven een slikhout. Yoor de verbinding bedient men zich van haak-lassclien en 4 of 6 stuks ijzeren hakkelbouten.
De zandstrooken worden gewoonlijk zoodanig geplaatst, dat er eene onder den voorkant en eene onder den achterkant van het metselwerk der fundeering kómt te liggen; bij de aansluiting van twee muren dienen de zandstrooken der eene tot slikhouten van de andere fundeering, zoodat de eene fundeering in hoogte met de andere verschilt. De tusschenruimten of vakken van het roosterwerk worden van slik en modder gezuiverd, en daarna met klei aangevuld, terwijl over do zandstrooken de houten vloer, waarop de fundamenten moeten worden opgetrokken, wordt gelegd en bevestigd.
Voor de roosterwerken worden, naar gelang van de belangrijkheid der fundeering, binten of wel platen gebezigd, en in slechte gronden laat men de zandstrooken of kespen soms onder het geheele gebouw doorgaan.
Tot het verdeelen van eene ongelijke belasting kunnen in plaats
128
OVEK DE FÃXDEERING.
der liggende roosterwerken, omgekeerde aardbogen gebruikt worden. Zware muurpijlers worden op de wijze, zoo als zulks in fig. 32 is afgebeeld, ook in de fundamenten doorgetrokken en rusten op de stootvoegen van omgekeerde bogen. Evenals bij de gewone gemetselde bogen de daarop werkende belasting wordt overgebracht op de te lood staande penanten, die den boog dragen, wordt de belasting der penanten van de omgekeerde bogen op de bogen zelve, en van deze op het daaronder liggende metselwerk overgebracht. Bij diepe fundeeringen wordt door het optrekken van afzonderlijke pijlers voor do sterk belaste deelen van de muren boven den grond tevens
metselwerk gespaard. Als de gedeelten muur boven de omgekeerde aardbogen boven den grond moeten doorgaan , worden de penanten der fundeering door gemetselde bogen verbonden op do wijze, waarop zulks in fig. 33 is aangegeven.
4. Fundeering op moerassige en aangevulde gronden en alle
verdere grondsoorten , die door het samendrukken zijdelings uitwijken. Tot het maken van fundeeringen in zulke gronden, dacht men in vroegeren tijd de paalroosterwerken niet te kunnen ontberen. In die Seinde des Maurers wordt de beschrijving van het paalroosterwerk niet gegeven , daar de schrijver van meening is , dat men moeielijk een voorbeeld zou kunnen aanhalen , waarbij zulk eene fundeering niet zou kunnen worden vermeden , als de metselaar van alle hem ten dienste staande hulpmiddelen gebruik maakt.
Even als zulks bij de liggende roosterwerken het geval was, deelen wij het gevoelen van den schrijver omtrent paalroostenoerken niet, en vermeenen met grond te kunnen volhouden , dat zij bij ons te lande dikwijls moeten worden toegepast, en zullen daarvan eene korte omschrijving geven , al behoort het meer bepaaldelijk tot het werk van den timmerman. Een paalroosterwerk moet eene volstrekte vastheid hebben en al de palen moeten tot op den vasten grond worden ingeslagen , zoodat de zwaarte van den bouw ze niet het minste kan doen indrukken, noch zakken. De lengte der palen moet dus geregeld worden naar de diepte der vaste grondlaag , terwijl de afmetin-
129
9
OVER DE FUNDEERING.
130
gen en onderlinge afstand naar de zwaarte van het gebouw bepaald worden. Het draagvermogen der palen hangt niet alleen van de afmetingen en de vastheid van den ondergrond af, maar bovendien van de wrijving, die over de geheele lengte van de palen met de omringende grondsoorten plaats vindt. Zijn de gronden niet te los en te moerassig, dan komt de wederstand van den grond tegen het ondervlak van den houten fundeervloer ook in rekening. De palen worden in den grond gedreven door een heiblok, dat door handenarbeid , op werktuigelijke wijze , of wel door stoom omhoog gebracht wordt, en door den val de palen doet zakken. De figuren 34 en 35 stellen de dwarsdoorsneden van eene paalfundeering voor ; a, a zijn de palen , die gewoonlijk zoo geplaatst worden, dat er onder den voor-en achterkant van den muur eene rij geslagen wordt, tenzij men voor zeer breede fundeeringen drie of meer palen naast elkander moet slaan. De afstand der palen in de richting van de lengte der fundeering is gemeenlijk eene meter. De hespen 6, h worden op de palen met pen en gat, of wel eenvoudig met ijzeren hakkelbouten bevestigd en de klooster- of schuifhouten c, c worden met voorloeven daarop rechthoekig gelegd en door houten treknagels of ijzeren hakkelbouten op de kespen verbonden. Naar den aard van het werk worden één of twee schuifhouten aangebracht, zoo als zulks in de afbeeldingen te zien is, en de verdere oppervlakte der kespen met platen of deelen bevloerd: op dezen houten vloer worden de metselwerken
OVER DE FUXDEERING.
131
Fig. 34. Fig. 35.
aangelegd. In zeer slappe gronden, waar de vaste grondslag niet dan op aanmerkelijke diepte gevonden wordt, is het gebruik van eene paalfundeering zeer aan te raden, en deze is tegen den duur van eeuwen bestand , als men zorg draagt, dat het hout onder den laagsten waterstand wordt gelegd, en niet afwisselend aan vocht en droogte is blootgesteld.
Voor tijdelijke gebouwen van een of hoogstens tweo verdiepingen maakt men dikwijls gebruik van een fundeering op teertonnen. Een gewone teerton wordt öf half doorgezaagd of in haar geheel gelaten en nadat er een gat gegraven is, wordt de ton er in geplaatst en de overruimte van het gat tot de ton, aangevuld. De bovenzijde van de ton wordt een paar d.M. onder het terrein gesteld, en dus niet zooals bij andere houten fundeeringen onder den waterspiegel. Deze ton wordt nu met slieten, kolders of paaleinden, van 2 a 3 M. lengte geheel volgeheid en vormt zoo, wanneer de tonnen op onderlinge afstanden van 1.50 a 2 M. hart op hart staan een fundeering, die vrij wat druk kan weerstaan. Daar de ton geheel met teer doortrokken is, houdt zij de palen bij elkaar en kan jaren blijven bestaan voordat er verrotting plaats vindt.
In vele gevallen zal men zijne toevlucht tot beton kunnen nemen, en wij hebben reeds in het vijfde hoofdstuk gezien , welke belangrijke toepassingen van dit materiaal kunnen gemaakt worden. Daar
OVER DE FUNDEEKISG.
een laag beton , uit een geheel stuk bestaat kan die als één steen beschouwd worden , daardoor is het duidelijk dat zulks een slappen grond kan verbeteren , daar de drukking van de muren op enkele plaatsen , door het geheele oppervlak van den beton-steen gedragen wordt. Eene 10 cM. dikke betonlaag kan reeds 4000 KG. dragen , zonder te breken. De slechtste bouwgrond kan door het leggen van eene 0.50 a 0.80 M. dikke betonlaag verbeterd worden, als men haar eene breedte geeft, die in verhouding tot de samendrukbaarheid van den grond staat, en de vast samenhangende en steenharde massa zal een geheel vormen, waarop men gerust bouwen kan. Bij het maken van eene betonfundeering heeft men het groote voordeel, dat de grond minder geroerd wordt dan bij het maken van elke andere soort van fundeering geschiedt.
Als de bouwgrond buitengewoon slap is , kan het uitgraven van diepe fundeeringssleuven en de daarmede in verband staande verzwaring der fundeeringsmuren vermeden worden, door het aanbrengen van eene betonlaag , die twee tot driemaal de breedte van den aanleg der metselwerken en eene dikte van 0.40 tot 0.50 M. heeft. Voor hooge en zwaar belaste bouwwerken moet deze dikte vermeerderd worden tot 0.75 a 1.00 M. Het beton geeft niet alleen een vasten grondslag voor het gebouw, maar is tevens het zekerste middel om het optrekken van vocht uit den grond te keer te gaan.
Bij het leggen eener betonfundeering geven de wellen geen bezwaar, daar het beton het water verdringt en daardoor eene volkomen vastheid verkrijgt. De kosten voor de fundeering worden door de toepassing van beton aanzienlijk verminderd , daar men den prijs per kubieke M. iets minder dan die van metselwerk kan stellen , en voor waterwerken het kostbare en tijdroovende afdammen vermeden wordt. Het beton wordt niet dadelijk tot de volle dikte gestort, maar even als het metselwerk in verschillende lagen gelegd , waarvan de dikte naar de hoedanigheid van de mortel moet bepaald worden; hoe spoediger de mortel versteent, des te dikker kunnen de betonlagen genomen worden.
De opgravingen van romeinsche bouwwerken hebben ons doen zien dat daarvoor reeds fundeeringen van beton gemaakt werden , en dat zelfs ondergrondsche waterleidingen geheel uit dit materiaal bestonden. Voor zoo veel ons bekend is werd in den lateren tijd de eerste fundeering van beton toegepast in 1820, bij den bouw eener brug bij Maisons-sur-Seine in de nabijheid van Parijs. De pijlers der later gebouwde Carrousel-brug in Parijs zijn ook op beton gefundeerd. Van dezen tijd is die wijze van fundeeren van brugpijlers op samendrukbare gronden algemeen aangenomen.
Als men voor de fundeering van brugpijlers en dergelijke werken beton wil gebruiken , en op de volmaakte versteening der massa prijs stelt, moet het beton tusschen een' kistdam gestort worden opdat de oplosbare zelfstandigheden door den stroom van het water
132
OVER DE FUSDEERISG.
133
niet worden medegevoerd en drijvende voorwerpen belet worden, daar aan schade toe te brengen. Deze dammen worden gewoonlijk tot den bovenkant der betonlaag of wel tot de laag waterlijn opgetrokken , tenzij men daarvan ook gebruik moet maken voor de metselwerken onder water, in welk geval zij boven den hoogsten waterstand moeten uitkomen , om den metselaar ongehinderd te doen arbeiden.
Voor de uitvoering van metselwerken onder water op een grondslag van beton , moeten de werklieden in het droge kunnen staan en het werk door een kistdam omgeven worden ; ook voor deze dammen kan beton aangewend worden , en door de toepassing daarvan kan men den kistdam waterdicht maken. Wij geven in tig. 36 de doorsnede van zulk een betondam ; do buitenwand bestaat uit palen, die zoo vast mogelijk in den grond , welke vooraf over do geheele breedte van de betonlaag uitgebaggerd is, geslagen worden. De palen worden dicht aaneen gedreven , zonder hierbij de verbinding van groef en messing te gebruiken en boven de waterlijn door eene gording gekoppeld. Binnen deze paalwanden a wordt de betonfundee-
Fig. aG.
OVER DE FUNDEERING.
ring A over de geheele uitgestrektheid van den dam onder water gelegd en op hare bepaalde dikte gebracht.
Alvorens deze betonlaag volkomen verhard is, waartoe bij eene deugdzame betonmortel drie dagen gevorderd worden, moet de binnen omkisting op eene afstand van 0.50 tot 0.80 M. geplaatst worden; de binnenwand bestaat uit platen b, welke aan het ondereinde afge-snoten en slechts op geringe diepte in de betonlaag A gedreven worden. De ruimte B tusschen de binnen- en buitenbekleeding wordt tot iets boven de waterlijn met beton aangevuld, en na het versteenen dezer wanden, wordt de ingesloten ruimte ledig gepompt, en deze zal een' waterdichten bak vormen, als het beton met voorzichtigheid gestort is geworden. Tot versterking van^het geheel worden de gordingen der damplanken, die ter wederzijde aangebracht en mot schroefbouten gekoppeld zijn, door dwarshouten verbonden.
Behalve de voorbeelden, in het vijfde hoofdstuk genoemd, mogen wij, ten bewijze van de deugdelijkheid van beton voor fundeeringen, de oever- en havenwerken te Triest en Venetië aanhalen; door die toepassing worden allo bezwaren overwonnen , en dit materiaal heeft eene tot heden ongekende vastheid. Bij deze belangrijke werken werd in Italië de Santorin-aarde als cement gebruikt, en te Triest, waar de eerste proeven met gegoten metselwerken vóór een veertigtal jaren genomen werden, was de verhouding van het beton voor muren onder water:
7 deelen Santorin-aarde, 2\ â vette kalk,
6 â gebroken steenen,
of wel 7 â Santorin-aarde,
2 â vette kalk,
7 â gebroken steenen.
En voor metselwerk boven water:
7 deelen Santorin-aarde,
2 â vette kalk,
14 â gebroken steenen.
De muren werden gegoten tusschen kistingen, die gemakkelijk uit elkander genomen en verplaatst konden worden, en waarvan de afbeelding in figuur 37 gegeven wordt.
Bij de bouwwerken te Venetië zijn proeven genomen met eene vermenging van 7 deelen Santorin-aarde en 2 deelen kalk op verschillende hoeveelheden steen, daar de grootte der steenstukken van invloed is op het volume van de benoodigde mortel; hierbij heeft men bevonden, dat de vermenging van 4 deelen Santorin-aarde, 3 deelen zand en 2 J deelen kalk eene goede mortel geeft, en als men deze
134
OVER DE FUNDEERING.
in plaats van met gebroken natuurlijken steen met gebakken steenstukken mengt, verkrijgt men eene deugdzame betonsoort.
Als eene belangrijke toepassing van beton voor brugpijlers, noemen wij ten slotte de brug van den llhijnspoorweg, die over den IJsei bij Westervoort gelegd is. Deze brug is door den Engelschen ingenieur Edwin Clark ontworpen en heeft zes openingen, als vier vaste, elk van 50 M. spanning, en twee beweegbare , in het midden der rivier, elk van 15.24 M. breedte. Over deze laatste openingen is eene ijzeren draaibrug gelegd, die op den middenpijler rust. De laatstgenoemde heeft eene middellijn van 8.54 M. bij eene hoogte van 14.73 M. en het omhulsel bestaat uit platen van gegoten ijzer en van plaatijzer die stevig aan elkander verbonden zijn. Het benedeneinde van den cilinder is van plaatijzer, het bovendeel van gegoten ijzer, en het geheel wordt gezonken en door uitdiepen tot de vereischte diepte gebracht. De ijzeren cilinder moet hierbij gelijke dienst doen als de kistdam, waarvan wij het nut voor betonstortingen in stroomende wateren vroeger hebben aangetoond, en in dezen werd het beton tot de hoogte van 6 M. gestort. Nadat het beton eenigen tijd tot versteenen gegeven was, werd het water uit den cilinder gepompt en daarin een ringmuur van een M. dikte en een kruismuur gemetseld, terwijl de verdere binnenruimte met beton gevuld werd. Op dezen
135
Fig. !i7.
OVER DE FUNDEERING.
middenpijler zijn de ijzeren rolring, de koningsspil en verdere toestellen voor de draaibrug geplaatst.
De pijlers der vaste bruggen bestaan uit twee cilinders, en de ruimte tusschen deze wordt door 32 gegoten ijzeren dam- of baard-planken ingesloten. Voor elk dezer cilinders, die eene middellijn van 4.57 M. bij eene hoogte van 13.10 M. hebben, werd op gelijke wijze als boven te werk gegaan , en de ruimte tusschen de twee rijen damplanken is evenzoo met beton en metselwerk aangevuld (1).
Het beton , dat bij de brug te Westervoort is toegepast, was eene samenstelling van :
3 doelen levendige pruisische steenkalk,
4 â Dordsche tras,
3 â rivierzand,
5 i7 fijne grind,
5 â gebroken harden metselsteen, en 4 â gebroken bazalt.
In het verslag van do maatschappij tot bevordering der bouwkunst, jaargang 1876, vinden wij een beschrijving van de betonfundeering van de spoorweg-viaduct te Amsterdam , waarvan de bouw in 1870 begonnen werd. Tot de fundeering van deze 568 M. lange viaduct, werd 12000 M:l. beton gebruikt, en gelegd in grootendeels slappen ondergrond. De bogen , 80 in getal, hebben 6 M. spanning. De onderkant van het beton ligt 1.50 en de bovenkant 0.30 M. onder A. P., terwijl de onderkant der betonkoffers 4.50 M. onder A. P. ligt en deze 1.40 M. dik zijn. Het geheel is zonder afdamming van het vaarwater aangelegd.
quot; De menging van dit beton is reeds op bladz. 111 opgenomen. Het beton werd gestort tusschen damplanken , nadat er eerst palen in het water geheid waren, welke palen op 1.â M. onder A. P. afgezaagd waren. De betonlaag omhulde dus de koppen der palen en vormde daardoor een verband van de fundeering.
Wij lezen daar verder dat door den Heer A. L. van Gendt een proef is genomen mot een beton-fundeering, zonder palen, op een met bagger opgehoogd terrein , waarin men met de hand een stok van 4.â M. kon indrukken. Op dit terrein werd het gebouw dat 10 M. lang en 6 M. breed is, gefundeerd op een betonring van I.â M. breed en 0.40 M. dik, 0.20 M. onder den beganen grond. Het gebouw is wel gelijkmatig gezakt, maar vertoont niet de minste scheuren.
136
Ook een loods voor tramway-rijtuigen, lang 25,â en breed 7.50 M.
(1) Do beschrijving van deze brug mot alle daarop betrekking hebbende teekeningen zijn te vinden in de Verhandelingen van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs, Jaargang 1856â1857, eerste aflevering.
OVER DE FUNDEERING.
rust op een betonlaag van 1.â M. breed en 0.50 M. dik, zonder paalfundeering, aan welke loods ook niet de minste zetting te bespeuren is , wat ook voor een deel daaraan kan worden toegeschreven dat de beste grond (de bovengrond) niet meer dan noodig , voor de betonlaag is weggegraven.
Ook wat de kosten aangaat, bleek dat een hooge betonfundeering in vergelijking met oen paalfundeering, welke onder den laagsten waterstand moet leggen en een dikken inuuraanleg vordert, de betonfundeering goedkooper bleek te zijn. Een ander voordeel is , vooral bij gebouwen van lichte constructie , dat de eigen zwaarte door den hoogeren aanleg verminderd wordt.
De verhouding voor beton door den Heer Van Gendt aanbevolen was:
3 deelen goede portland-cement,
8 â lek- of guszand,
10 â stukgeslagen harde baksteen, ter grootte van een hoenderei.
Hiervan gaven 21 deelen droge stof, 1G| deelen na de bereiding.
Wat de zandsoort aangaat, heeft de ondervinding geleerd dat duinzand ten eenemale onbruikbaar is bij de samenstelling van beton , gewoon rivierzand nauwelijks voldoende , doch grof lek- of guszand alle aanbeveling vei'dient.
Voor water werd bij het beton voor de viaduct te Amsterdam het zeer brakke water uit het Westerdok gebruikt. De hardheid van het beton was zóó groot, dat het zeer moeielijk was, daarin te hakken.
Verbetering van moerassigen grond door eene zandbestor-
ting. Bij het bouwen op veengronden of andere losse grondsoorten, doet zich dikwijls het geval voor , dat men op eene betrekkelijk geringe diepte de vaste zandlaag vindt. In dat geval graaft men den bovengrond tot het zand uit om daarop de fundeering te metselen ; veelal wordt de fundeerput ten deele met zand gevuld , als de fundeeringen niet op die diepte behoeven gelegd te worden.
Op gelijke wijze heeft men gebouwen op eene zandlaag geplaatst, wanneer de bouwgrond tot aanzienlijke diepte slap bevonden werd en men zich op een liggend roosterwerk niet durfde vertrouwen. In de Allgemeine Bauzeitung van 1837 vindt men eene opgave van proeven tot het fundeeren van bouwwerken op zand, en met korte trekken zullen wij deze proefnemingen , die met goed gevolg bekroond werden, mededeelen. Bij hot maken van do vestingwerken te Bayonne , had men met een slechten bouwgrond te kampen , en op raad van een der ingenieurs ging men over tot het leggen dor fundeering op eene zandlaag van ten minste 1 M. dikte. Men begon do proeven met eene vestingpoort, die uit twee vrijstaande penanten bestond, en hiertoe werd de grond ter diepte van 1.50 M. uitgegraven en de sleuf 1.70 M. hoog met zand gevuld ; nadat het zand gestampt was, werd
137
OYER DE FUNDEERING.
de fundeering gemetseld , en alvorens met het optrekken der muren te beginnen, werd op een dezer penanten eene belasting van 30.000 KG. lood aangebracht, zonder dat hierdoor de minste indrukking plaats had. Door dezen gunstigen uitslag aangemoedigd , werden de penanten op de volle hoogte opgetrokken en de overwelfde poort afgemaakt , waarbij geene zetting hoegenaamd was waar te nemen , terwijl het aansluitende metselwerk op den natuurlijken bouwgrond gestadig zakte. Men nam verder de proef, waaruit bleek , dat onder eene belasting van 30.000 KG. op de vierkante M. voor eene zand-bestorting van 1.70 M. hoogte geene zakking was waar te nemen. Buiten twijfel worden moerassige gronden door zandaanvullingen verbeterd , en om over het verschil hiervan te oordeelen , werden twee gaten van 1.20 M. in het vierkant en 1.20 M. diep uitgegraven ; de eene kuil werd met zand gevuld en daarop een gewicht van 29.000 KG. gebracht, waardoor bij het opleggen van den last eene samendrukking van 0.065 M. en na acht dagen eene totale indrukking van 0.1259 M. werd waargenomen.
Eene gelijke zwaarte op den moerassigen bodem van den anderen kuil deed den grond na acht dagen 0.35 M. zakken , zoodat de indrukking nagenoeg driemaal grooter was dan die op denzelfden grond, welke vooraf ter hoogte van 1.20 M. met zand was gedekt geworden. In beide gevallen waren de fundeersleuven met water gevuld.
In het genoemde artikel worden nog meer proefnemingen aangehaald , waardoor men tot de gevolgtrekking komt, dat dit eenvoudig middel aanprijzing verdient en de verdere toepassing meer bizonder-heden zal aan het licht brengen , waardoor deze wijze van fundeeren nog volmaakter kan worden.
De gevangenis te Rehburg in Hannover, een zwaar gebouw met twee verdiepingen , is op eene zandaanvulling gebouwd en volgens de beschrijving, die daarvan in het Notizhlatt des Architecten und Ingenieur-Vereins für das Königreich Hannover van het jaar 1851 is medegedeeld, heeft men hierbij geene zetting ondervonden. De bouwgrond was zeer veenachtig, met welzand doormengd en reeds op 0.30 M. diepte had men welwater; de grond werd over de geheele uitgebreidheid van het gebouw en rondom 1.50 M. breeder dan de aanleg der muren ter diepte van 1.80 M. ontgraven. De fundeerput was tot op 0.30 M. uit den bovenkant gemeten, met water gevuld en daarin werd zuiver scherp zand gestort. Daar het water niet kon wegvloeien , vulde het de tusschenruimten van het zand aan , dat -ten gevolge had dat dit zand niet te zamen kon gedrukt worden, hetwelk anders wel het geval zou geweest zijn , wanneer het water een uitweg had kunnen vinden. Men liet de zandaanvulling zes dagen ongestoord liggen en begon toen met het metselen , zorg dragende , dat alle muren tegelijk werden opgetrokken ; op de hoogte van het plint gekomen , werd het metselen vier dagen gestaakt, en toen de muren rondom tot aan de bovendorpels der lichtkozijnen waren ge-
138
OVER HET METSELVEKBAND.
metseld , werden de werkzaamheden nogmaals veertien dagen gestaakt, en van dien tijd af onafgebroken voortgezet. Bij de voltooiing van het gebouw was de zandaanvulling 0.0125 M. ingedrukt, en deze samendrukking was volgens de waarnemingen , die zeer nauwkeurig genomen werden , doorgaande gelijk en horizontaal. Het zand , dat men als niet samendrukbaar kan beschouwen, bracht, door het bewegen en verschuiven zijner bestanddeelcn , het evenwicht onder de fun-deeringsmuren te weeg.
De zetting van 0.0125 M. op 1.80 M. hoogte kan geen nadeeligen invloed op eenig bouwwerk hebben , terwijl men deze nog kan verminderen door den aanleg der fundamenten te verbreeden. Alvorens op zandaanvullingen te bouwen , is het aan te raden , dat deze eeni-gen tijd onder water worden gezet; ligt de aanvulling boven den waterstand , dan omringt men den fundeerput met kleidammen en brengt het water daarop door pompen of toninolens.
Wij sluiten deze beschouwing met den wensch dat deskundigen hunne ondervindingen op het zoo belangrijke gebied der fundeerings-werken , door middel van tijdschriften , ter algemeene kennis mogen brengen.
HOOFDSTUK YIII.
Over het metselverband.
De hechtheid van metselwerken hangt niet alleen van de deugdzaamheid der steenen en van de mortels af, maar ook de wijze, waarop de steenen geschikt of gelegd worden, is van grooten invloed. Do schikking der steenen, zoowel in elke afzonderlijke laag als in de opeenstapeling van meerdere lagen, wordt met de benaming van me(-selverhand bestempeld. Het metselen is de kunst om de steenen naaide regelen van het verband in de mortel te leggen.
De steenen worden streksche steenen, of ook wel eenvoudig strekken genoemd, wanneer zij met hunne lange zijden in het buitenvlak van â¢den muur komen, en patijtsche steenen of koppen, als zij hunne kortste zijden vertoonen. Eene laag van de eerstgenoemde steenen wordt streksche laag, en van de andere patijtsche of koplaag geheeten. In den regel worden deze steenen op de breede zijde gelegd, zoodat de hoogte of dikte van eene laag gelijk is aan de hoogte of dikte der
139
OVER HET METSEL VERBAND.
steenen; in enkele gevallen wordt hiervan afgeweken, en wel bij de-rollagen, waarbij de breedte en soms ook de lengte van den steen de hoogte van de rollaag bepaalt.
De metselspecie, die tusschen de steenen gewerkt wordt, vormt de voegen; zij worden onderscheiden in horizontaal liggende o{strekscJie voegen, en in te lood staande of stootvoeten.
Op verschillende wijzen kan een goed verband worden samengesteld,, en de voorwaarden, waaraan het moet beantwoorden, komen hoofdzakelijk hierop neder :
1°. de stootvoegen van de eene laag moeten steeds door de steenen van de volgende laag gedekt worden, niet alleen uitwendig, maar ook in het binnendeel van den muur;
2°. Het binnengedeelte van den muur moet hoofdzakelijk uit pa-tijtsche steenen bestaan, die beurtelings over de halve breedte en lengte der onderliggende lagen komen;
3°. de stootvoegen moeten rechthoekig over de geheele dikte van den muur doorgaan;
4°. het verband moet met de minst mogelijke stukken gemaakt worden;
5°. de steenen moeten in waterpasse lagen worden gelegd;
6° de schikking der steenen moet volgens eenvoudige regelen geschieden, opdat de metselaar daarin niet kan dwalen.
Vorm en grootte van de steenen zijn van invloed op de soort van het metselverband, en bij de beschouwing der verschillende verbanden zullen wij eene indeeling volgen, waarbij de verschillende steenmate-rialen , waarvan de muren gemetseld worden, tot grondslag genomen zijn. Wij onderscheiden alzoo :
1°. het metselwerk in gebakken steen, 2â â â gehouwen steen,
3°. â â â breuksteen.
1°. Metselverband in Baksteen.
De gebakken steenen worden naar de vereischten van het verband gevormd en de afmetingen gewoonlijk zoo geregeld, dat zij in eene bepaalde verhouding tot elkander staan. In het eerste hoofdstuk is gesproken over de betrekking tusschen de lengte, breedte en dikte van den steen, die voor het maken van een goed verband de meeste aanprijzing verdient. De dikte van den steen, die gewoonlijk op de halve breedte wordt vastgesteld, kan verminderd worden, als dit voor het gaar bakken noodig geoordeeld wordt, en hierdoor wordt het verband in de gewone gevallen ook niet benadeeld ; bij het maken van half steens rollagen in muurwerken en dergelijke, zou het verschil
140
OVER HET METSEL VERB AND.
yjg echter in het gezicht komen, zoodat
eene afwijking der bepaling van do dikte op nagenoeg de halve breedte zoo min mogelijk moet worden toegestaan. De betrekking tussohen de lengte en breedte is van meer gewicht, en voor het maken van deugdelijk verband moet de lengte van den steen gelijk zijn aan tweemaal de breedte, vermeerderd met de dikte van do voeg. Men is genoodzaakt bij het metselen van sehoone muren , de steenen, die d aan deze voorwaarde niet beant-|| Woorden, tot de juiste maten te brengen, door de strekken of koppen te smallen. Bij het maken van metselwerken zijn behalve de
..... -., lt;r .....heele steenen (zie fig. 38«) ook
gedeelten noodig, die gekapt of wel afzonderlijk gebakken en waaraan bizondere namen gegeven worden. Bij ons te lande worden deze stukken, althans voor de gewone baksteensoorten, nimmer gebakken, maar door den metselaar met het truweel van de heele steenen geslagen. Een stuk, dat de geheele lengte van den steen en slechts de halve breedte heeft, fig. 38 h, heet klisklezoor, terwijl de stukken, die de volle breedte, doch slechts -ij of J- van de lengte hebben, clrieldezooren (fig. 38 c) of wel halve steenen (fig. 38 d) genoemd worden. Men geeft den naam van klezoo-ren aan de stukken, die slechts één vierde gedeelte van den steen uitmaken, en volgens fig. 38 e op twee wijzen kunnen verkregen worden ; zijnde het om het even of zij door de geheele breedte en een vierde der lengte, dan wel door de halve lengte en de halve breedte gevormd worden.
Men heeft de gewoonte bij het bepalen van de dikte der muren de lengte van den steen tot eenheid te nemen en de breedte niet in metermaat uit te drukken. Zoo verstaat men door een halfsteens-muur, metselwerk ter dikte van de breedte van den steen ; is de dikte gelijk aan de lengte van den steen, dan heet het een e'énsteensmuur, en komt de zwaarte met eene lengte en breedte van den steen, te zamen genomen, overeen, dan wordt het een ander half steensmuur genoemd. Op gelijke wijzen worden de afmetingen van twee steens en zwaardere muren bepaald.
Het metselverband, waarvoor reeds eenige algemeene regelen zijn ter neder geschreven, kan op verschillende wijzen worden samenge-
141
OVER HET METSELYEKBAND.
steld, doch men moet zorg dragen, dat de steenen in horizontale lagen boven elkander komen te liggen, en dat de stootvoegen, in iedere laag, door de geheele dikte van den muur in rechte lijnen doorgaan, zonder dat evenwel de stootvoegen van de eene laag ook in het binnenste van den muur boven die der onderliggende vallen.
De meest gebruikelijke verbanden worden onderscheiden in staand verhand, kruisverband, viaamsch verhand en halfsteens verhand.
a. Staand verband. Dit verband, waaraan ook de naam van hlok-verhand wordt gegeven, bestaat uit afwisselende lagen van streksche en patijtsche steenen, die zoodanig op elkander geplaatst worden, dat de stootvoegen der even en oneven lagen boven elkander komen en die der op elkander liggende lagen telkens eene klezoor verspringen. De vallende vertanding geeft bij de streksche lagen een tand van een drieklezoor en bij de patijtschè van één klezoor, terwijl de staande vertanding één klezoor bedraagt. De figuren 39 en 40 stellen het staand verband voor, en hierin ontstaat eene kruisvormige opening als eene der strekken met den daarop en daaronder liggende kopsteen wordt weggenomen. De vereeniging van twee muren, die loodrecht op elkander staan, kan op tweederlei wijze verkregen worden, door het aanbrengen van klisklezooren naast de patijtsche steenen of door het gebruik van drieklezooren. De vereeniging van éénsteens muren is voor beide gevallen aangetoond in fig. 39 en 40; de eerste figuur geeft het verband met drieklezooren, en het tweede met klisklezooren aan, terwijl de beide daaronder liggende platte gronden 1 en 2 de schikking voor twee opvolgende lagen voorstellen. Wij zien hieruit, dat voor éénsteens muren, die rechthoekig op elkander staan, in
142
1
1.
OVER HET METSELVERBAND.
Fig. 41.
143
|
| ||||||||||||||||||
iedere laag op den hoek twee drieklezooren of wel een klistlczoor voorkomen. Om het einde van den muur te lood op te halen en de vertanding weg te werken, moeten aan het einde van iedere strek-sche laag drieklezooren worden gebruikt.
De figuren 44 en 45 geven het verband van twee rechthoekig op elkander staande muren van anderhalven steen zwaarte, en de figuren 42 en 43 het hoekverband van muren van twee en een halvcn steen zwaarte. In elke figuur is eene afbeelding dor streksche en patijtsche laag onder 1 en 2 gegeven, en het verband nagaande, komt men tot den volgenden regel;
dat voor anderhalve-steens muren in elke laag op den hoek een klisklezoor (fig. 44) of wel drie drieklezooren (fig. 45) moeten worden gewerkt;
dat voor muren van twee steen dikte op den hoek twee kliskle-zooren of vier drieklezooren moeten worden gemetseld;
bij muren van twee en een hal ven steen zwaarte moeten in iedere laag op den hoek twee klisklezooren (fig. 42) of vijf drieklezooren (fig. 43) worden gelegd.
Ten einde het gebruik van klisklezooren zoo veel mogelijk te ver-
r-rp pf.' o|?T0RISCH INSTITUUT 1 ' 10 '^NIVERSITFIT (JTRPP.wx I
OVER HET METSELVERBAND.
OVER HET METSELVERBAND.
mijden, zorge men, steeds het verband met drieklezooren aan to zetten, en mag hiervan alleen voor zware muren afwijken, daar men hiervoor eene groote menigte drieklezooren zou moeten hakken. Voor schoone muren (d. w. z. muren, waarvan de steenen in het gezicht blijven, welke dus niet bedekt worden door eene pleisterlaag, enz.) is het metselen met klisklezooren niet aan te prijzen.
De afbeeldingen nagaande, ziet men, dat de stootvoegen der steenen in het binnenvlak van de muren doorloopen, en dat de streksche en patijtsche lagen voor de verschillende fronten der in elkander gewerkte muren afwisselen. Het getal drieklezooren, dat op de hoeken moet worden gewerkt, is gelijk aan het aantal halve steenen, waardoor de dikte van den muur bepaald wordt.
b. Kruisverband. Het kruisverband bestaat, evenals het vorige, uit streksche en patijtsche lagen, doch met dit onderscheid, dat de stootvoegen der streksche lagen niet loodrecht boven elkander staan, maar, om den andere, een halven steen verspringen; de vallende ver-tanding geeft gelijke tanden van eene klezoor grootte, en de staande kassen van één klezoor en van een' halven steen. Figuur 46 stelt het kruisverband voor; ter linkerzjjde ziet men aan de bovenzijde de vallende vertanding en de staande daaronder.
145
OYER HET METSELVERBAND.
Dit verband is gemakkelijk van het vorige te onderkennen; hiertoe denke men uit de muren een' strekschen steen met den boven- en ondergelegen patjjtschen steen weggenomen, en men verkrijgt eeno kruisvormige opening, waar boven en beneden zich eene stootvoeg vertoont. Bij het staand verband heeft men wel eene gelijke opening, doch er zijn geene stootvoegen onder en boven het uitgenomen gedeelte; twee boven elkander staande kruisen worden in het kruisverband alijd door een stootvoeg gescheiden, terwijl zij bij het staand verband in elkander vallen.
Tot verduidelijking van het verband op de hoeken van twee in elkander loopende muren, moeten de platte gronden van vier boven elkander gelegen lagen worden afgeteekend; bij het staand verband, waar de streksche en patijtsche lagen, ieder voor zich gelijk staan, waren twee platte gronden voldoende, maar bij het kruisverband zijn de streksche lagen om de andere aan elkander gelijk en de koplagen van het eene front maken de streksche van het andere uit, waar-
Pig. 47.
146
OVER HET METSELVEEBAND.
door op de hoekon vier verschillende lagen boven elkander worden gewerkt. Fig. 47 geeft het verband met klisklezooren en halve stee-nen en fig. 48 met drieklezooren aan, zoodat de eerste figuur, al wordt het verband daarin ook volgehouden , ons leert hoe men niet moet te werk gaan , en de tweede moet worden gevolgd. Deze aanmerking is ook van toepassing op de twee gegeven voorbeelden van het staand verband.
In fig. 47 is het hoekverband aangegeven voor twee muren van twee en een halven steen zwaarte, waarbij klisklezooren en halve steenen zijn toegepast; 1 en 3 zijn de streksche en 2 en 4 de pa-tjjtsche lagen, als men voor den muur staat, zoo als deze in de figuur is ter neder gesteld , maar 1 en 3 zijn daarentegen de patijt-sche en 2 en 4 de streksche lagen , als men den daarmede verbonden muur beschouwt. Van daar zijn in het kruisverband, waar de stoot-voegen van elke streksche laag een halven steen verspringen met de daarboven of daaronder liggende streksche laag, vier platte gronden noodig.
In fig. 48 is het hoekverband, mede voor muren van twee en een halven steen zwaarte, aangetoond, maar hierin heeft men geene klisklezooren gebruikt; wil men bovendien de halve steenen wegwerken, zoo als er twee in de lagen 1 en 2 voorkomen, dan legt men in plaats van den halven met den daarachter liggenden geheelen steen twee drieklezooren, waardoor men echter het nadeel heeft, dat, bij de helft dezer, twee stootvoegen boven elkander komen. In de figuren 47 en 48 zijn de vier lagen genummerd , zooals zij achtereenvolgens op elkander gemetseld worden.
Als men het kruisverband met oplettendheid beziet, neemt men daarin eene drievoudige verwisseling waar, waaruit eone sterkere staande vertanding voortvloeit, die het boven alle andere de voorkeur doet verwerven. De afwisseling der streksche stootvoegen vordert echter eenige meerdere opmerkzaamheid van den metselaar.
Bij het hoekverband, dat in de figuren 39 tot 48, zoo voor staand-als kruisverband, is aangegeven, hebben de muren eene gelijke zwaarte; zijn de muren , die rechthoekig op elkander staan , van verschillende dikten, dan wordt het hoekverband hierdoor in den aard der Siak niet veranderd. Wordt het verband met drieklezooren aangezet, dan is hun getal voor het eene vlak van den muur grooter dan voor het andere en steeds gelijk aan het aantal halve steenen, waaruit de zwaarte der muren bestaat. Als metselwerk van anderhalven steen met een muur van twee en een halven steen zwaarte moet verbonden worden, dan heeft men op de hoeken beurtelings drie en vijf drieklezooren en wel voor den kop van den eersten muur drie en van den tweeden vijf stuks; dit getal wordt bepaald door de zwaarte van den muur, waarvan de binnenlijn als stootvoeg doorloopt.
c. Verband voor muren, die onder scherpe of stompe hoe-
147
OVEE HET METSELVERBAND.
148
ken in elkander vallen. De schikking van de steenen voor het hoekverband van muren , die onder een scherpen of stompen hoek te zamon komen , geschiedt naar dezelfde regelen , die reeds in het algemeen zijn aangegeven. Men moet hierbij vooral letten, de hoek-steenen van elke laag uit geheele steenen te nemen, of, zoo dit niet doenlijk is, daartoe groote stukken te bezigen. De figuren 49 en 50 geven het verband voor twee op elkander volgende lagen van twee muren van verschillende zwaarten , die onder een scherpen hoek in elkander gewerkt moeten worden. Hierbij is van de veronderstelling uitgegaan, dat het metselwerk van gewone steenen is opgetrokken en dat die, welke door de schikking van het verband een scherpen hoek hebben , door den metselaar tot dien vorm met het truweel of met de sabel gehakt zijn. Uit de afbeeldingen ziet men dat de hoeksteenen uit geheele steenen bestaan, die hunne lange zijden beurtelings aan den eenen en den anderen kant van den hoek en
149
|
-- |
\./ / /\ | |||||||
|
K/ /\/X | ||||||||
|
i 1 \ | ||||||||
OVER HET METSELYERBAND.
elke laag komen aan de buitenzijde slechts twee steenen voor, die bij bet maken van scboon werk met zorg tot de spitsvormige gedaante moeten gehakt worden , daar de overige wigvormige steenen in de kern^S of de binnenzijde van den muur verwerkt worden en de tus-sebenruimte met mortel kan worden aangevuld , zonder dat hierdoor de hechtheid van het metselwerk benadeeld wordt.
In fig. 51 is het verband voorgesteld van twee muren , die eene verschillende zwaarte hebben en onder een scherpen hoek , die afge-
Pig. 51.
h
VAl_I_IâL-J
stompt is , te zamen loopen , terwijl fig. 52 het hoekverband van twee muren van uiteenloopende dikten, die onder een stompen hoek in elkander vallen , aangeeft. Voor beiden is het verband van twee op elkander geplaatste lagen afgeteekend en bestaan de hoeken uit ge-heele steenen , die nu aan de eene en dan aan de andere zijde van den hoek tot de streksche laag behooren. Het volgt als van zelve , dat men voor deze hoekverbanden staand- of kruisverband naar welgevallen kan toepassen. Naar aanleiding van het bovenstaande valt het gemakkelijk het verband te bepalen voor muren , die elkander onder eenen hoek snijden , daar het in hoofdzaak van de bovenstaande voorbeelden weinig of niet verschilt.
d. Vlaamsch Verband. Het vlaamsch verband bestaat uit gemengde lagen van patijtsche en streksche steenen, den eenen om den anderen , en zoodanig op elkander geplaatst, dat er altoos een patijtsche steen midden op een strekschen, of omgekeerd een strek-
150
OVER HET METSELVERBAND.
Het verband is in fig. 53 voorgesteld en men ziet hieruit:
dat de vallende vertanding bij elke laag een' sprong ter grootte van een drieklezoor heeft en de staande vertanding om de tweede laag een' sprong van een klezoor geeft;
dat de vereeniging van twee rechthoekig tegen elkander komende muren of het te loodjoptrekken daarvan op tweederlei wijze kan ver-
151
OVER HET METSELVEKBAND.
152
|
Fig. 53. | ||||||||||||||||||||
kregen worden , door het aanbrengen van klisklezooren naast de pa-tijtsche steenen , zoo als bij A, of, hetgeen verkieslijker is, van drie-klezooren in plaats van streksche steenen, zoo als in B wordt aangetoond ;
dat het hoekverband van één steens muren voor twee op elkander liggende lagen (zie 1 en 2 van fig. 53) bij het vermijden van klisklezooren niet kan gemaakt worden dan door het aanbrengen van een halven steen en een klezoor in elke laag. Wel is waar kunnen de kopsteenen a en klezooren h vervangen worden door een halven 54 steen en een drieklezoor, maar
hierdoor wordt inbreuk gemaakt op de eerste voorwaarde van het vlaam-sche verband, waarbij de patijtsche steenen moeten doorloopen; bovendien zou door deze schikking op den hoek over het midden van den muur eene doorloopende voeg ontstaan.
Dit verband kan alleen voor één steens muren gebezigd worden ; het spreekt van zelf, dat in metselwerk van een halven steen zwaarte geene patijtsche steenen kunnen gebruikt worden en voor muren van meerdere zwaarte dan een steen , zou dit verband niet dan door het aanbrengen van vele stukken kunnen gelegd worden. De beschouwing van figuur 54 waar een penant van 5 steen lengte en drie steen breedte in vlaamsch verband is afgebeeld, leert ons , dat voor de eene laag enkel heele steenen maar voor quot;â quot;de andere
I
J_L
LZT
JL
|
-â |
1 |
1 | ||||||
|
â⢠|
2 | |||||||
|
â | ||||||||
OVER HET METSELVERBAKD.
meer drieklezooren en klisklezooren dan geheele Bteenen moeten gebruikt worden.
Het vlaamsch verband strijdt tegen eene der eerste regelen, daar de stootvoegen van de streksche steenen in het hart van den muur ten deele boven elkander komen en eene doorgaande voeg vormen ; van daar wordt dit verband weinig toegepast en hoofdzakelijk gebruikt voor één steens muren , die aan beide zijden vlak gewerkt moeten zijn.
Bij de herstelling van muurwerken , wordt de buitenbeklee-ding somwijlen in vlaamsch verband opgetrokken ; de afwisseling van streksche en partijtsche steenen geeft eene goede verbinding met het oude werk.
De reden , dat men in vroegere tijden van dit verband gebruik maakte , is daarin gelegen, dat men toen veelal de gewoonte had om de muren van buiten met gebakken steenen en van binnen met puin , keien en stukken van gehouwen steen op te metselen ; tot deze soort van metselwerk is dit verband bij uitnemendheid geschikt, en in zulke gevallen wordt het nog in het buitenland toegepast, zooals zulks in fig. 55 is aangegeven. In 1 en 2 vindt men de schikking voor twee op elkander volgende lagen.
e. Halfsteens verband. Het halfsteens verband bestaat uit streksche lagen , zoodanig boven elkander geplaatst, dat de stootvoe-
153
OVER HET METSELVERBAND.
gen van de eene laag boven het midden der steenen van de andere laag zich bevinden , zooals in fig. 56 te zien is.
De vallende, zoowel als de staande vertanding, bestaat voor iedere laag uit een halven steen. De koppeling van twee rechthoekig tegen elkander komende muren geschiedt door de staande vertandingen der beide muren in elkander te doen vatten; voor het te lood optrekken van een penant wordt de staande vertanding met halve steenen aangevuld.
Dit verband is voor muren van een halven steen dikte geschikt, maar voor metselwerk van meerdere zwaarte niet te gebruiken, daar de muur geen geheel zou maken, en niets meer is dan eene samenvoeging van verschillende halfsteens muurtjes, door staande lagen metselspecie verbonden.
f. Verband met stroom- of klamplagen. Om aan zware muren meer sterkte bij te zetten en kelders en regenbakken dicht te maken , brengt men daarin dikwerf zoogenaamde stroom- of klamplagen aan, onder welke laatste benaming zij meer algemeen bekend zijn , wanneer zij waterpas , recht staande of wel in overhoekschen stand tot bekleeding van kelders en regenbakken gebruikt worden. Bij het metselen van meer lagen moet er vooral op gelet worden , dat de voegen der volgende lagen zoo min mogelijk met die der onderliggende overeenkomen, om de dichtheid te bevorderen.
154
OVER HET METSELVEEBAND.
De stroomlagen worden in het binnenste van zware muren diago-naalsgewijze gelegd en gewoonlijk doet men hierbij de lagen, die op de gewone wijze gemetseld zijn , op bepaalde afstanden afwisselen door twee stroomlagen, welke laatste in tegengestelde richting moeten worden aangebracht. In fig. 57 vinden wij hiervan de afbeelding, waarbij in den platten grond vijf verschillende afgebroken lagen voorgesteld en door cijfers aangegeven zijn; de klamplagen worden gewoonlijk diagonaalsgewijze of in het verstek (onder eenen hoek van 45 graden) gelegd en wel zoodanig, dat de stootvoegen telkens een' halven steen verspringen. De tweede stroomlaag wordt kruiselings over de eerste geplaatst, waarbij men zorg moet dragen, dat de doorgaande stootvoegen volkomen gedekt worden. Als de muren schoon in den dag gewerkt moeten worden, metselt men de buitenzijden in het gewone verband door en doet de stroomlagen met driehoekige stukken aansluiten, zoo als in de figuur te zien is.
Naar omstandigheden wordt om de vierde, vijfde of zesde gewone laag in zware muurwerken eene dubbele stroomlaag aangebracht. Over het nut der stroomlagen voor de sterkte der metselwerken is door vele bouwkundigen een uiteenloopend gevoelen geuit en in de algemeene voorwaarden van de werken der genie hier te lande is het gebruik verboden en alleen in die gevallen toegestaan, als het uitdrukkelijk door den Ingenieur wordt gelast.
Het gebruik van stroomlagen was reeds bij de Romeinen bekend.
g. Verband voor pijlers van veelhoekigen of ronden vorm.
De baksteenen kunnen zonder aanmerkelijke verhooging van prijs in eiken verlangden vorm gemaakt worden, waardoor het bij het metselen van veelhoekige of ronde pijlers veelal aanprijzing verdient om daarvoor steenen te doen bakken. Het gebruik van de gewone steenen voor deze werken vordert veel tijd en verlies aan materiaal, door het kappen veroorzaakt, terwijl aan de regelen van het verband niet dan ten deele beantwoord wordt; door eene goede schikking kunnen de stootvoegen van elke laag door de steenen der volgende gedekt worden , maar de stootvoegen staan niet te lood op het buitenvlak der pijlers.
In figuur 58 is het verband voor vier opvolgende lagen van een achthoekigen pijler voorgesteld, waarbij gewone metselsteenen gebruikt zijn. Aan de regelen van het verband met betrekking tot de afwisseling en dekking der stootvoegen en de toepassing van het grootste aantal heele steenen is beantwoord , maar alle hoeksteenen, waarvan er acht in elke laag voorkomen, moeten naar den vorm van den pijler afgehakt worden, en alle stootvoegen staan niet te lood op den omtrek. Behalve het aanzienlijk verlies aan materiaal, door het hakken veroorzaakt, loopt men gevaar, dat vele steenen bij het afslaan der stukken breken, waardoor men gewoonlijk een vierkanten pijler met minder steenen kan metselen dan een achthoekigen van gelijke
155
OVER HET METSELVERBAXD.
middellijn. Als de hoeksteenen a en h, die in alle lagen voorkomen, afzonderlijk gebakken worden, heeft men eene groote besparing aan materiaal en arbeidsloon, zonder dat het verband evenwel verbeterd wordt, met het oog op de stootvoegen, die evenmin rechthoekig op den omtrek staan.
In figuur 59 wordt het verband voor eenen achthoekigen pijler, 'die
Fig- 58.
4 3 2 1
|
/ r* |
\ |
\ | ||
|
\ |
\ |
/ |
/ | |
evenals de vorengenoemde eene middellijn van twee en een halven gewonen steen heeft, aangegeven. Dit verband berust op het kruisverband, en de schikking is ten duidelijkste te zien uit de afbeelding der vier opvolgende lagen; voor de streksche lagen 1 en 3 zijn twee vormsteenen a en h en voor de patijtsche lagen 2 en 4 is slechts één vormsteen c benoodigd, gevende te zamen drie verschillende vormen. De kern voor de streksche laag bestaat uit een halven steen e en voor de patijtsche laag uit twee geheele steenen d.
Deze schikking beantwoordt aan de regels van het verband en geeft geene zwarigheid voor den metselaar , daar de goede plaatsing van den eenen steen het leggen van den anderen bepaalt en men zich geene verkeerde plaatsing der vormsteenen denken kan. Bij het gebruik van vormsteenen moet men bedacht zijn de afmetingen niet te groot te nemen, waardoor het moeielijk zou zijn, de steenen gaar te bakken.
De bezwaren , die wij tegen het metsolen van veelhoekige pijlers uit gewone baksteenen geopperd hebben, gelden in nog hoogere mate bij het optrekken van ronde pijlers, en wij zullenj dit trachten* aan
156
OVER HET METSEL VERB AND.
to quot; toonen. Hiertoe stollen wij ons een ronden pijler van drie steen middellijn voor , waarvan het verband met gewone baksteenen voor vier opvolgende lagen in figuur 60 is voorgesteld: alle lagen zijn hierbij aan elkander gelijk en het verschil ligt alleen in de ligging der stootvoegen, die elkander onder een' hoek van 45 graden snijden. Op deze wijze worden alle stootvoegen gedekt en verkrijgt men een kruisverband, waarin de kleine stukken, die in elke laag voorkomen, om de vier lagen loodrecht boven elkander staan; hoewel hierdoor aan de] regels van een goed verband beantwoord wordt, kunnen wij
met de richting der stootvoegen geen genoegen nemen, daar wij uit de figuur zien, dat in elke laag slechts twee voegen in de richting van de stralen, uit het middelpunt van den cilinder getrokken, vallen en alle overige niet loodrecht op den cirkelomtrek staan. Elke laag bestaat uit een en twintig steenen, waarvan er slechts drie gelegd kunnen worden, zonder dat het noodig is, deze naar het beloop van den cirkel te hakken. Voor dergelijke werken worden de steenen naar eene mal gekapt, maar veelal laat de specie van den baksteen geene nauwkeurige bewerking toe; al is dit ook het geval, dan zal men ten koste van veel arbeidsloon slechts bij benadering eene cirkelvormige gedaante voor den buitenomtrek verkrijgen, waardoor de moeite van den metselaar slecht beloond wordt.
Voor ronde pijlers kan het best doordachte verband met gewone baksteenen niet aanbevolen worden, daar de stootvoegen meerendeels in strijd met de algemeene regelen loopen en de lastige bewerking van de steenen, in den buitenomtrek vallende, geen nauwkeurig
157
OVER HET METSELVEEBAND.
geheel geeft. In figuur 61 is het verband voor een pijler van gelijke middellijn met vormsteenen afgebeeld; men vindt daarbij volgens de regelen van het kruisverband afwisselende lagen van streksehe en patijtsche steenen. De twee streksehe lagen 1 en 3 hebben doorgaande stootvoegen en omsluiten eene kern, die uit vier kwartcirkelvormige stukken is samengesteld. De twee patijtsche lagen bestaan uit twee achter elkander liggende cirkels van patijtsche steenen, waarvan de buitenste uit het dubbele aantal van de strekken bestaat en de binnenste in getal daaraan gelijk is; de stootvoegen loopen alle op het middelpunt aan en de koplagen sluiten een cirkelvormigen kernsteen in.
Uit de afbeeldingen ziet men , dat zoowel de kop- als de streksehe lagen aan elkander gelijk zijn , wat den vorm der steenen aangaat, en het kruisverband wordt hierbij door eene verandering in richting van de stootvoegen verkregen. Voor elke laag worden drie verschillende vormsteenen gevorderd en in het geheel moeten zes vormen van steen gebakken worden; voor de streksehe lagen hebben wij voor de buiten- en binnenlagen de vormen a en 6 en voor de kern-steenen den vorm c, terwijl voor de koplagen de vormen d, e en f benoodigd zijn.
Daar men het meerendeel der ronde pijlers bepleistert, zoo wordt hiertoe in vele gevallen de gewone baksteen of wel putsteen gebruikt, dewijl men dikwerf niet in de gelegenheid is de vormsteenen tijdig te bestellen en het te bezien zou staan , of de uitwendige vorm vóór de bepleistering daardoor zou winnen ; de verkeerde ligging der stootvoegen is het grootste bezwaar tegen het metselen van ronde pijlers met gewonen baksteen.
h. Verband voor schoorsteenen. Voor den afvoer van den rook worden schoorsteenen of gemetselde pijpen gemaakt, die gewoonlijk uit half steens muren bestaan. Door de menigvuldige hoeken en verbindingen van de verschillende kanalen, die veelal in een schoorsteen gevonden worden, wordt er veel opmerkzaamheid van den metselaar gevorderd. Voor zeer hooge schoorsteenen hebben de muren eene meerdere dikte en hierbij kan het verband geene moeielijkheid geven ; het onderscheidt zich van het gewone metselwerk slechts daarin, dat de hoeken op korten afstand van elkander vallen.
In fig. 62 wordt een enkelvoudige schoorsteen en in fig. 63 een schoorsteen met drie rookkanalen voorgesteld; van beiden zijn de platte gronden van twee op elkander liggende lagen door 1 en 2 aangetoond, en deze wisselen elkander bij het opmetselen regelmatig af. De verwisseling der voegen voor het verband van den enkelen schoorsteen ontstaat door het leggen van de hoeksteenen, waarvan de koppen beurtelings in het gezicht komen of door den aanliggenden steen gedekt worden; de stootvoegen der verschillende lagen moeten loodrecht boven elkander staan.
158
OVEE HET METSELVERBAND.
159
Fig. 62.
T
Bij het verband voor den drievoudigen schoorsteen (fig. 63) moeten de tongen of binnenmuren, die de verschülende rookleidingen van elkander scheiden en eene gelijke dikte als de insluitende muren hebben, daarin zoodanig verbonden worden, dat om de andere laag de patijtsche steen van het buitenwerk tot strek dient voor den tus-schenmuur en deze in de volgende laag door den strekschen steen van den buitenmuur gedekt wordt. Voor het verkrijgen van een goed verband moeten daarin drieklezooren a en klezooren h gewerkt en op de hoeken , om en om, geheele steenen gelegd worden. Neemt men bij het metselen van schoorsteenen als regel aan , dat het hoek-verband met geheele steenen wordt aangezet, dan volgt daaruit van zelf, dat de tongen of tusschenmuren om de andere laag in de buitenmuren verbonden worden en het is niefc noodzakelijk de aangehaalde voorbeelden met andere te vermeerderen.
Fig. 63.
T
OVER HET METSELVERBAND.
Wij gaan thans het verband van de zoogenaamde Russische of Ziveedsche schoorsteenen na, die van de voorgaande daarin verschillen, dat zij voor den schoorsteenveger niet te beklimmen zijn. Deze schoorsteenen zijn in den regel van binnen cirkelvormig, zoowel om de trekking te bevorderen, als om het schoonmaken gemakkelijk te maken. Het laatste doet men met een' bezem of boender, waaraan een touw met kogel bevestigd is en die van boven in de rookleiding wordt ingebracht; door het gewicht van den kogel wordt het touw medegevoerd en door daaraan te trekken het reinigen bewerkstelligd. Onder de russische schoorsteenen vindt men ook vierkante of langwerpige kanalen van geringe doorsnede , zoo als bij de verwarming met heete lucht, en het verband regelt zich daarbij naar de afmetingen der rookpijpen en is niet meer dan eene eenvoudige verwisseling der stootvoegen. De schoorsteenen met cirkelvormige kanalen moeten van vormsteenen opgetrokken worden, daar de gewone baksteenen geene voldoende zekerheid tegen het gevaar van brand kunnen geven. Voor zulke schoorsteenen zal de middellijn der rookpijp gewoonlijk eene grootte van 0.15 M. tot 0.30 M. hebben. Men maakt onderscheid tusschen vrijstaande schoorsteenen en die, welke in de muren der gebouwen zijn uitgespaard.
Fig. 67 Fig. 66. Fig. 65. Fig. 64,
160
OVER HET METSELVERBAND.
Voor vrijstaande sehoorsteenen is het eenvoudigste verband in de figuren 64 en 65 aangegeven. Elke laag voor een enkelvoudigen schoorsteen (fig. 65) bestaat uit vier gelijkvormige steenen a, waarvan de stootvoegen naar het middelpunt gericht zijn en in het verlengde van elkander liggen. Aan de buitenzijde van den schoorsteen gemeten, bedraagt de lengte der steenen twee derden en de breedte één derde van het buitenvierkant. Door de platte gronden 1 en 2 van dezelfde figuur heeft men de afbeelding van twee op elkander liggende lagen en hierbij merkt men eene afwisseling in de stootvoegen op , die een volledig verband vormt, want alle stootvoegen vallen op het midden van de daarboven en onder liggende steenen.
In fig. 64 vinden wij het verband voor een dubbelen schoorsteen, waartoe op de hoeken dezelfde steenen «, als voor de enkele sehoorsteenen beschreven zijn, kunnen gebruikt worden, met dien verstande, dat voor elke lange zijde van den schoorsteen gelijke zijden der hoeksteenen in het gezicht komen ; zij liggen aan de eene zijde pa-tijtsch en aan de andere strekseh. In de streksohe laag der hoeksteenen wordt de tusschensteen h gelegd , waarvan de vorm uit de richting der stootvoegen volgt en in de laag, waar de hoeksteenen patijtsch gewerkt zijn , wordt het verband door twee steenen c verkregen. De platte gronden 1 en 3 toonen de verwisseling der stootvoegen aan en voor elke laag zijn zeven steenen benoodigd, als vier van den vorm ö, één van den vorm h en twee van den vorm c; hierdoor heeft men een deugdelijk verband , waarbij de stootvoegen op het midden van den daaronder gelegen en den dekkenden steen vallen en om de andere laag loojlrecht boven elkander staan. Moeten drie of meer sehoorsteenen nabij elkander gemaakt worden, dan worden tot het verkrijgen van het verband , geene andere steenen vereischt dan die, welke voor het verband van een dubbelen schoorsteen met kanalen van gelijke grootte benoodigd zijn. Dit wordt door de twee platte gronden van den vier-voudigen schoorsteen in fig. 68 aangetoond, waarbij de vormsteenen dezelfde letters dragen als de daarmede overeenkomende van fig. 64 ; hiervan wijken alleen de middelste tongstee-nen h' af, die niet afzonderlijk gemaakt, maar door het hakken der vormsteenen h verkregen kunnen worden. Op deze wijze zijn voor elke laag twaalf steenen noodig, en wel vier van elk der drie aangehaalde vormen.
Het gebruik van vormsteen voor vrijstaande ronde sehoorsteenen verdient aanprijzing, daar er slechts drie soorten benoodigd zijn om.
161
11
OVER HET METSEL VERB A JsD.
meerdere kanalen met elkander te verbinden. In de figuren 66 en 67 vinden wij het verband voor ronde schoorsteenen , die in muren worden gemetseld; bij tig. 66 is aangenomen dat een enkelvoudige ronde schoorsteen in een vrijstaanden muurpijler moet worden aangebracht , terwijl in fig. 67 twee ronde kanalen in de lengte van den muur op eenigen afstand van elkander zijn geplaatst. Beider verband stemt daarin overeen , dat van eiken vormsteen twee stootvoegen naar het middelpunt van den schoorsteen gericht zijn en de twee andere loodrecht op den buitenomtrek van den schoorsteen staan. De grootte der vormsteenen moet naar de steenen van het metselwerk geregeld worden.
Hier te lande worden ronde rookkanalen dikwerf van gebakken aarden potten gemetseld , waardoor men de vormsteenen niet noodig heeft; de potten zijn veelal aan do binnenzijde verglaasd, hetwelk het doorslaan van roet door het metselwerk verhindert, maar deze hebben het nadeel, dat het roetwater in groote mate wordt afgevoerd. Om dit te keeren , worden nu en dan onverglaasde gebakken aarden buizen voor rookleidingen gebruikt.
Groote fabrieksschoorsteenen , welke soms een middellijn van eenige meters verkrijgen, worden van gebakken steenen, hetzij gewone, hetzij van putsteenen gemetseld, waarbij het verband geen moeilijkheden oplevert.
Verdere bizonderheden over schoorsteenen vindt men in het hoofdstuk : Over den aanleg v a u v u u r h a a r d e n.
i. Verband voor holle steenen. Van bladzijde 40 tot -12 zijn eenio-e afbeeldingen van holle steenen gegeven quot;en in figuur 69 wordt
Fig. 69.
162
het verband voor het in elkander werken van een muur van één steen zwaarte met een van één halven steen dikte voorgesteld; men
OVER HET METSELVERBAND.
ziet hierbij , dat de openingen van ecnigc steenen in de richting dei-lengte en van andere in die der breedte loopen , zoodat er twee vormen van steen benoodigd zijn. Na al het besprokene over de verbanden zal eene verdere uitlegging overbodig zijn.
Figuur 70 geeft het verband voor een muur van anderhalven steen zwaarte , even als boven uit twee soorten samengesteld. In dezen muur heeft men , behalve de doorloopendo kanalen der steenen , nog openingen of tusschenruimten gespaard , waardoor do droogte dor gebouwen, op deze wijze samengesteld, in hooge mate bevorderd wordt. De halfsteens-tus-schenmuren der uitsparingen grijpen beurtelings in de voor- en achterzijde van don muur, waardoor een verband verkregen wordt, dat eenige overeenkomst heeft met het
vlaamsche verband , met dat onderscheid , dat hier telkens twee strekken door een patijtschen steen worden afgewisseld.
k. Verband voor lijsten van gebakken steen. In vele plaatsen , alwaar de natuurlijke steen ontbreekt of wel te kostbaar is, vervangt men de gehouwen steenen lijsten door lijsten van gebakken steen.
Ook in ons land wordt deze manier van werken veel aangewend , en worden vensteromlijstingen, cordonbanden en kroonlijsten van profielsteen gemetseld.
Veelal verkiest men toch deze profielsteenen boven natuurlijken steen omdat de muren dan niet zoo zwaar behoeven te zijn, spoediger droogen, dus gezondere huizen geven en vooral om hunne min kostbaarheid.
De figuren 71 en 72 geven voorbeelden aan van zulke lijsten, waarbij slechts enkele steenen anders gevormd zijn en de gewone baksteenen' door verschillende plaatsing, een goede uitwerking maken.
163
165
OVER HET METSELVERBASD.
Figuur 73 geeft eenige gebakken profielstoenen aan, welke meestal de grootte van gewone baksteenen hebben.
Het is onnoodig verder uitteweiden over de verschillende verbanden , zooals die welke voorkomen bij het metselen met de v e r-blendsteenen of bekleedingssteenen. Deze schieten gewoonlijk in Duitsehland om den anderen van tot ]4 steen in den muur en worden verder in halfsteens verband gemetseld , zoodat ook dit geen verdere moeielijkhedcn oplevert.
Algemeene opmerkingen over liet uitvoeren van metselwerken. Hoewel wij hier en daar reeds wenken gegeven hebben voor de goede uitvoering der metselwerken en de bewerking van sommige deelen , zullen wij nog eenige opmerkingen laten volgen , waarvan bij de uitvoering partij kan worden getrokken , als :
a. dat de materialen goed en naar den eisch bereid zijn en op geschikte plaatsen bij het werk worden opgeslagen. De kalk, het tras en zand moeten in waterdicht gedekte loodsen worden geborgen.
b. bij het opmetselen van muren moeten op alle hoeken profillen worden gesteld , waarop de verdeeling der lagen is overgebracht. Deze profillen zijn stukken hout (ribben) die behoorlijk recht geschaafd, de hoeken en richtingen der muren bepalen. Zij worden vóór het opmetselen van muren door timmerlieden met het schietlood te lood gesteld , hierop worden de lagen verdeeld en wordt bij het metselen van elke laag een draad gespannen van het eene naar het andere profil. Tijdens het metselen worden deze profillen nagezien of zij steeds in de goede richting staan. Bij eenigszins groote en vrijstaande gebouwen , wordt, door middel van een waterpas-instrument, de hoogte van een rondloopende laag op alle profillen aangegeven en dit zoo dikwijls op ieder hooger gesteld profil herhaald, als men noo-dig acht. Hebben de muren eene groote lengte, dan moeten van afstand tot afstand tusschenprofillen worden gesteld , opdat de draad, waarnaar de metselaar werken moet, niet doorhangt.
c. bij zware muren moeten de metselaars ter wederzijde staan en deze gelijkelijk opwerken , met inachtneming , dat de lagen over de lengte van den muur waterpas worden gelegd.
d. alle muren moeten zooveel mogelijk gelijk opgetrokken en alle staande of vallende verstandingen steeds vermeden worden.
e. tot voorkoming van inwatering moeten de lagen over de breedte van den muur afwaterende, dat is schuin naar de buitenzijde, worden gelegd.
f. de steencn moeten vol en zat in de specie gelegd en het verband nauwkeurig in het oog gehouden worden. De steencn mogen niet met het truweel of den troffel aangeklopt worden , maar moeten in de specie worden gewreven.
g. bij het maken van schoon metselwerk worden de steenen naaide verdeellat gewerkt. Op de latten is het verband uitgelegd en de
166
OVER HET METSEL VERB AND.
stootvoogen worden voor elke laag afgeteekeml, alvorens met het leggen te beginnen.
li. bij liet metselen van muren, die gesneden voegen verkrijgen, is het verband of de verdeeling der stootvoegen op eiken veêren of wel op bandijzer afgeteekend en worden do steenen daarop gelegd, waardoor men het dubbele voordeel heeft, dat do stootvoegen op hunne juiste plaats komen , en dat de horizontale voegen ook eene gelijke dikte behouden.
i. de steenen moeten vooraf bevochtigd worden en hiertoe is het verkieslijk , dat zij den dag vóór de verwerking goed nat gegoten worden. Voor regenbakken en kelders , waar het zoozeer op waterdichtheid aankomt, moeten de steenen (klinkers) goed afgeschrobt en geschuurd worden , zoodanig dat alle zand en schilfers verdwenen zijn ; ook de niet helder klinkende steenen moeten niet gebruikt worden.
j. men wachte zich er voor gedurende vriezend weder te metselen, daar alsdan de specie bevriest en haar bindend vermogen verliest. Is het noodzakelijk dan toch te metselen dan gebruikt men portland-cementspecie, welke daar niet aan onderhevig is. In de algemeene voorschriften wordt bepaald dat van 1 November tot 1 April niet gemetseld mag worden.
k. bij het eindigen dor werkzaamheden of hot opkomen van regen, moeten de metselwerken afgedekt en moet evenzeer voor do metselspecie zorg gedragen worden.
2°. Metselwerk in gehouwen steen.
In ons land komt het niet zoo dikwijls als in het buitenland voor, dat gebouwen van gehouwen steen worden opgetrokken. Doorgaans wordt de buitenbekleeding van het gebouw in gehouwen steen en het overige in breuksteen of baksteen gemetseld. Hij het werken met natuurlijke steenstukken moet het navolgende in het oog gehouden worden:
1. De steenen moeten in het verband op elkander en in waterpasse lagen worden gelegd , waardoor de uitwerking der zwaartekracht op het grondvlak terug gebracht en de hechtheid van het geheel bevorderd wordt.
2. De steenen moeten aan alle zijden vlak worden afgewerkt, vooral de onder- en bovenzijden , opdat zij op alle punten volkomen kunnen dragen. Naar mate de steenen grooter zijn, kunnen zij lichter breken, als zij op enkele gedeelten niet vlak dragen ; de hechtheid en volmaaktheid van constructie in gehouwen steen moet onafhankelijk van de metselspecie zijn , en op het voorbeeld der Ouden moet men zorg dragen , dat de steenen onmiddelijk op elkander liggen en op alle punten gelijk raken. Zijn de steenen zóó ruw , dat men door kleine stukken en specie de tusschenruimten moet aanvullen, dan
167
OVER HET METSELVERBAND.
loopt men groot gevaar , dat de steenen springen , daar de belasting slechts op enkele punten werkt.
3. De steenen moeten op hun groefleger gesteld worden.
4. De steenen zijn sterker, naar mate de dikte met betrekking tot hunne lengte grooter is; steenen , die te weinig dikte voor hunne lengte hebben , breken veelal onder den last.
5. Voor muren, die zware lasten te dragen hebben, zoo als pijlers en andere draagpunten , zijn de teerlingvormige steenen de beste, maar deze geven geen goed verband en hebben weinig stabiliteit. Steenen, waarvan de lengte grooter is dan de hoogte , hebben meerdere stevigheid en geven een goed verband; zij hebben echter minder kracht om lasten te dragen. De grootte der steenen moet naar de lagen der groeven , en de verhouding van lengte tot hoogte naar de steensoort geregeld worden ; tot besparing van kosten neemt men de steenen van zulke afmetingen , welke gemakkelijk te leveren zijn- De lengte der steenen is verschillend en bedraagt gewoonlijk voor gewonen zandsteen tweemaal, voor vasten zandsteen , die vrij van lagen is, driemaal, voor marmer viermaal en voor graniet vijfmaal de hoogte. De breedte der steenen mag niet minder dan de hoogte zijn en bedraagt bij streksche steenen het dubbele der hoogte.
6. De muren in gehouwen steen komen op drie verschillende wijzen voor , naar mate
a. de muur alleen uit gehouwen blokken bestaat;
h. de beide zijden van den muur met blokken en de kern of het binnengedeelte met andere steenen gemetseld zijn , en
c. de gehouwen steen alleen wordt gebezigd tot bekleeding van eene zijde van den muur, die in gewone steenen is opgetrokken.
Wij zullen het verband uit deze drie verschillende oogpunten beschouwen.
a. Muren van gehouwen blokken. Als de breedte der steenen gelijk is aan de dikte van den muur , heeft men het eenvoudigste verband. Hebben de steenen bovendien gelijke lengte, zoo als in fig. 74, dan zijn alle lagen patijtsch of streksch en de stootvoegen wisselen elkander van laag tot laag zoodanig af, dat zij in het midden der onder- en bovenliggende steenen vallen. Als de steenen ongelijk van lengte zijn , moet men zorgen , dat de stootvoegen gedekt worden en dat de dekking ten minste over eene lengte , gelijk aan de helft der hoogte, plaats grijpt.
Voor muren van aanmerkelijke dikte worden steenen van gelijke hoogte in afwisselende patijtsche en streksche lagen naar de regelen van het staand- of kruisverband gelegd , of wel, door eene verwisseling van kop- en streksche steenen voor elke laag, volgens het vlaamsch verband gemetseld. Het vlaamsch verband verdient bij muren van gehouwen steen de voorkeur boven dat met afwisselende lagen van patijtsche en streksche steenen; het gebruik van blokken van ver-
168
OVER HET METSEL VERBAND.
schillenda hoogte en breedte, o-eet't gelegenheid, het verband op onderscheidene wijzen te maken. In fig. 75 ziet men een' muur van gehouwen steen met afwisselende lagen van ongelijke hoogte, doch allen uit strekken bestaande; twee der groote steenen, of wel drie der kleinere, maken do breedte van den muur uit, en de eerste hebben de dubbele lengte der laatste. In elke laag vormen de stootvoegen, zoowel over de lengte als de breedte van den muur, doorgaande lijnen , maar deze zijn voor de twee soorten van blokken verschillend en zoo geregeld, dat in het hart van den muur elke stootvoeg op het midden van den dekkenden en onderliggenden steen valt. De groote steenen vatten als patijtsche steenen over twee steenen van de kleinere afmetingen en daardoor wordt de laag der groote steenen , hoewel als streksch aangelegd , in verband met de daaronder zijnde , eene patijtsche laag. Nemen wij voor een oogenblik aan , dat de minder hooge lagen patijtsch gemetseld zijn , en de lengte dor steenen gelijk is aan de dikte van den muur , dan worden daardoor de hoogere lagen streksch. Isaar de grootte der steenen moet hot verband der muren voor elke bepaalde dikte geregeld worden en de bekende regels van liet verband voor baksteen , die ook hierbij van toepassing zijn , geven den beoefenaren het middel aan de hand, om in elk voorkomend geval het verband te bepalen.
b. Muren van gehouwen steen met eene kern van bak- of breuksteen. Bij deze muren wordt de gehouwen steen alleen tot bekleeding der buitenvlakken gebezigd , en het binnengedeelte met metselwerk in bak- of breuksteen aangevuld , terwijl het verband der twee bekleedingen door doorgaande kopsteenen verkregen wordt. In fig. 76 ziet men zulk een verband , waarbij de patijtsche steenen de volle dikte van den muur tot lengte hebben en waarin, volgens het vlaamsch verband , de strekken en koppen in elke laag om en om gelegd worden. Kunnen de koplagen niet ter lengte van de breedte van het metselwerk genomen worden, dan geeft men ze de halve dikte des muurs tot lengte ; deze kopsteenen moeten in de volgende laag met een' kopsteen gedekt worden, waardoor over de geheele hoogte van den muur patijtsche op patijtsche steenen komen te liggen. Door deze schikking zijn meer steenblokken benoodigd, maar is het niet noodig , dat de aanvulling van de kern van laag tot laag geschiedt, zoo als dit bij het verband in fig. 7(J vereischt wordt; men verkrijgt in het eerste geval kastvormige tusschenruimten, die zonder nadeel voor het verband eerst later met beton of eenig ander materiaal gevuld worden.
Wanneer men bij dergelijk metselwerk het aantal kopsteenen wil bezuinigen, legt men twee tot drie strekken tussehen de patijtsche steenen, ook wel anker steenen genoemd ; de strekken kunnen verschillende longten hebben, mits alle stootvoegen voldoende gedekt zijn.
170
OVER HET METSEL VERBAND.
c. Gehouwen steen tot bekleeding van muren. Voor het verband van zulk cene bekleedinii' kan het staand- of kruisverband worden gebezigd, maar gewoonlijk bedient men zich van hot vlaamsch verband, waardoor eene besparing van kopsteenen verkregen wordt. In de figuren 77 en 78 worden twee zulke verbanden voorgesteld, bij welke in iedere laag strekken van gelijke lengten met koppen van gelijke breedten regelmatig afwisselen. In fig. 77 hebben de lagen verschillende hoogten en heeft men het verband dusdanig aangelegd , dat de steenen van de minder hooge lagen eene meerdere breedte hebben dan die van do andere lagen , zoodat de strekken van de eerste reeds als koppen of ankersteenen van de andere kunnen worden beschouwd; in de teekening is, tot bevordering van duidelijkheid. de aanvulling van den muur weggelaten, en uit het verband is klaarblijkelijk te zien , dat de bekleeding door hare binnenvertanding een geheel met de aanvulling moet maken.
Doorgaans hebben de steenen , die in de groeven van afmetingen verschillen, ook eene uiteenloopende kleur , en de toepassing van dit verband , gepaard aan eeue regelmatige afwisseling van kleur, geeft den muur een bevallig aanzien.
Het verband volgens fig. 78 wordt het meeste toegepast, en door het leggen van meer strekken tusschen de koplagen , waarbij alleen op het verwisselen der stootvoegen aclit gegeven moet worden , kan hierin elke begeerde verandering worden aangebracht.
Verankering der steenen. Bij de verbanden , die wij hierboven behandeld hebben, is men steeds van de onderstelling uitgegaan, dat er slechts eene loodrechte belasting op de muren werkte en eene genoegzame vastheid aan het verband gegeven was, waardoor het onnoodig werd geoordeeld , de verbinding door krammen, doken, zwaluwstaarten of dergelijken te vermeerderen. Bij waterbouwwerken of datir , waar eene waterpasse drukking eene afwijking der bekleeding van het binnenmuurwerk zou kunnen veroorzaken , moet eene kunstmatige verbinding van den gehouwen steen gemaakt worden. Wanneer opgaande muren met platen van gehouwen steen, in plaats van blokken , bekleed worden , zoo als hier te lande gedaan wordt, dan is eene verbinding der platen, zoowel onderling als aan het metselwerk , in alle gevallen noodzakelijk.
In fig. 79 worden door 1 en 2 twee op elkander liggende lagen van het verband voorgesteld, en du verschillende steenstukken zijn met krammen verbonden. In den regel worden de doken en krammen van ijzer gemaakt, hoewel dit bij het gebruik van marmer en dunne platen af te raden is , daar men gevaar loopt, dat het inwerken van den roest den steen doet bersten of daarin vlekken doorlaat: in die gevallen bedient men zich van koper. Gewoonlijk worden de krammen met lood vastgegoten , en , nadat dit aangedreven is , somwijlen geteerd, terwijl in andere gevallen de krammen met zwavel worden
171
OVER HET METSEL VERBAND.
172
4
Fig.80
OVER HET METSEL VERB AND.
bevestigd. De laatste wijze van werken schijnt alleen bij het gebruik van metalen doken of krammen aanprijzing te verdienen , daar het bij ijzer het roesten bevordert. Door deze verbinding maakt de bekleeding een geheel uit, en om het uitwijken te voorkomen en den tegenstand van den muur tegen eene waterpasse drukking over de lengte te vermeerderen, zijn do stootvoegen der steenen allen zoodanig gericht, dat zij als welfsteenen van een' horizontalen boog kunnen worden beschouwd. Door het gebruiken van wigvormige steenen kan de wederstand vergroot of wel de zwaarte der muren verminderd worden.
Het gebruik van ingehakte ijzeren doken en krammen , tot verbinding van steenen , is kostbaar en geeft door de gestadige inwerking van den roest weinig zekerheid. In plaats van die ijzeren verbindingen kunnen zwaluwstaartvormige houten stukken , zoo als in fig. 80 afgebeeld zijn , genomen worden en deze zullen in vele gevallen de voorkeur verdienen. Deze stukken hebben eene dikte van ongeveer 0.025 M. en worden bij muren, die boven het water zijn opgetrokken, in de daarvoor gehakte sleuven droog gelegd; men moet hierbij zorgen , de sleuven iets dieper uit te hakken en de voegen met fijn zand te vullen en te dekken. Voor vochtige muren of metselwerken , die onder water staan , moeten de houten stukken vooraf in olie of teer gekookt en in de openingen , die met hydraulische mortel gevuld zijn , vast ingedreven worden.
De steenen kunnen ook zonder doken, krammen of zwaluwstaarten en alleen door het in elkander vatten der verschillende stukken verbonden worden. Door de toepassing van zulk verband werken de kopsteenen als ankers en beletten zij den strekschen steenen het uitwijken. Uit hoofde van de samenstelling van den steen mogen de stootvoegen onder geen' kleineren hoek dan 90 graden afgewerkt worden; worden de hoeken scherper gemaakt, dan loopt men gevaar dat zij afbreken. In fig. 81 vindt men eene afbeelding van twee lagen van een hoekpenant, waar de muren onder een' scherpen hoek in elkander vallen; in elke laag wordt de hoek door ankersteenen verbonden , en deze worden gelegd in de richting van de lijn, die den hoek door midden deelt, en wel zoodanig, dat de grootste helft van de breedte nu eens aan de eene en dan weder aan de andere zijde valt, opdat de stootvoegen niet boven elkander zouden komen.
In elke laag komen streksche en patijtsche steenen voor en de laatste liggen op het midden van den onderliggenden en dekkenden strekschen steen. Fig. 82 stelt op eene grootere schaal de wijze van afwerking der stootvoegen voor, en hieruit zien wij, dat de strekken aan de achterzijde met een stompen hoek 0.04 tot 0.05 M. diep in de patijtsche steenen grijpen en dat do stootvoegen der strekken over de halve breedte onder eene rechte lijn loopen en van daar de zwa-luwstaartsche uitsprong begint. In fig. 81 is aangetoond, hoedanig de hoeksteenen in elkander gewerkt moeten worden.
173
OVER HET METSELYERBAXD.
Bij het maken van muurwerken in gehouwen steen , moeten de steenen niet alleen over lt;le lengte en breedte aan elkander gekoppeld worden, maar ook de lagen hebben eene verbinding noodig; hiertoe worden aan de buitenzijde van den muur over de streksehe voegen krammen ingehakt en vastgegoten, of wel doken aangebracht, welke laatste in de overeenstemmende openingen van twee op elkander liggende steenen , voor de helft in den ondersten en de wederhelft in den bovensten steen, grijpen. Do dook wordt in den laatsten gegoten en na het stellen van het blok in den ondersten steen verbonden.
In alle figuren betrekkelijk hot verband van gehouwen steen zijn de stukken geteekend, als waren zij in. het binnenvlak van den muur geheel afgewerkt, en om deze reden maken wij hier tor plaatse de opmerking, dat de steenen of blokken slechts zoo verre, als zij met de onder- en bovenliggende steenen in aanraking komen, vlak moeten worden afgewerkt. Voor alle deelen der blokken, die in het metselwerk van bak- of breuksteen verbonden zijn , is het beter dat de steenen rnw blijven, daar do verbinding met de mortel hierdoor bevorderd wordt.
3°. Metselwerk in breuksteen.
Onder breuksteenon worden gebroken steenen van onregelmatigen vorm en niet te grooten inhoud verstaan, welke naam zoowel aan den afval in de steenhouwerij, als aan die stukken , welke men door het uitbreken der groeven verkrijgt, wordt gegeven.
Harde steensoorten , welke tc hard voor de bewerking blijken te zijn, kunnen dus voor metselwerk in breuksteen gebruikt worden.
Uit den aard der zaak wordt dit metselwerk alleen toegepast in landen, waar vele steengroeven zijn.
Men onderscheidt de onderstaande soorten van bewerking : a. muren van natuurljjke onbehakte steenen;
h. muren van breuksteen van zeer verschillende afmetingen, en c. muren van breuksteen in regelmatige lagen.
a. Muren van natuurlijke onbehakte steenen. Hiertoe worden de steenen, zoo als deze op hot terrein gevonden worden, gebruikt, even als zulks voor de muren der vesting Ciudad Rodrigo in Spanje (zie bladz. 102) onder meer anderen in toepassing is gebracht. De steenen zijn in den regel hard en veelal van graniet; zij hebben eene kogelvormige gedaante en kunnen alleen door ze te doen springen eenigszins vlakke zijden en scherpe kanten bekomen. Met den hamei-worden de scherpe hoeken dezer vaste steenen afgeslagen, maar in geenen deele zoo bewerkt, dat men daarmede een goed en regelmatig metselverband maakt. Door eene nauwlettende keuze der steenen kan men echter aan de eerste voorwaarde van het verband beant-
174
OVER HET METSEL VERB Agt;TD.
â woorden en voorkomen, dat de stootvoegen der op elkander liggende stukken ineen vallen. Doorgaande horizontale voegen kunnen slechts bij benadering verkregen worden, daar het voor de sterkte van den muur nadeelig is om oneffenheden met kleine stukken en mortel te vullen. Bij dit verband moet men, behalve dc verwisseling der stootvoegen, ook daarop letten, dat de steenen goed dragend gelegd worden op de kleine stukken, die men nu en dan voor hot behouden van het verband moet verwerken. Als verdere voorwaarde voor het verband stellen wij, dat de ankersteenen over de volle breedte van den muur gemetseld, en dat de steenen in het binnenvlak van den muur over elkander schieten en daartoe nimmer kleine stukken mogen genomen worden. Heeft men geene ankersteenen voorhanden , dan wordt het optrekken van hooge muren bezwaarlijk; het verdient aanprijzing om dc muren ter hoogte van 1 tot 1.50 M. waterpas aan te werken en daarop eene doorgaande verbinding van ten minste vier lagen baksteen in kruisverband of wel van meer lagen behakto breuk-steenen aan te brengen. Voor het hoekverband zijn de grijpsteenen ongeschikt, en van daar worden de hoeken steeds met gewonen baksteen, behakten breuksteen of gehouwen steen aangezet.
In fig. 83 zien wij hot verband voor dit soort van metselwerk met twee verschillende hoekpenanten , waarvan het eene in baksteen en het andere in behakten breuksteen is opgetrokken. Het hoekverband met blokken gehouwen steen of breuksteen kan met het stapelwerk der grijpsteenen (findlingen) in elkander gewerkt worden, maar bij het gebruik van baksteen , doet men beter de penanten afzonderlijk op te metselen, daar de onregelmatige vorm der natuurlijke steenen eene intanding onmogelijk maakt. Met betrekking tot het vermetselen der steenen gelden de vroeger opgegeven regels en de hechtheid hangt grootendeels van den samenhang der steenen met de metselspecie af, waartoe de steenen vol en zat in de mortel gelegd en rondom daardoor ingesloten moeten zijn, zonder dat zich binnen in den muur eenige ledige ruimte bevindt. Het verdient evenzeer afkeuring de tus-schenruimten der groote steenstukken met kleine droge steenen aan te vullen en daarna met mortel aan te strijken , als voor het aanwerken dier ledige ruimten alleen metselspecie zonder steenen te gebruiken. Als de metselaar zorg draagt, alle steenen in de mortel te leggen en de grootere tusschenruimten nimmer alleen met specie te vullen, zal men een hecht geheel verkrijgen, dat bij het drogen door het krimpen der specie niet benadeeld wordt.
b. Muren van onregelmatigen breuksteen. Het onderscheid tusschen het onder a en h vermelde metselwerk, ligt hoofdzakelijk in het materiaal; bij het eerste worden de steenen gebruikt, zoo als zij in het veld of in den grond gevonden worden, terwijl bij het tweede de steenen van de dunne en schilferachtige bovenlagen der steengroeven gehakt worden. Bij het meerendeel der groeven is do bovenste
175
176
Fig. 85
OVER HET METSELVERBAND.
laag geheel onbruikbaar en worden de daarop volgende, die zeer licht van elkander gescheiden kunnen worden en voor steenhouwwerken ongeschikt zijn, tot stukken geslagen en als breuksteen in de bergachtige streken vermetseld. In fig. 84 vindt men de afbeelding van een metselwerk in breuksteen (en modlons bruts) , waarbij men de horizontale lagen zoo veel mogelijk tracht te behouden door de grootste steencn op de hoeken te leggen en naar hunne hoogte de breuk-steenen uit te zoeken of wel door kleinere stukken tot die hoogte te brengen. Als de afmetingen der steenen voel verschillen, is men dikwijls genoodzaakt, het leggen van doorgaande lagen van den eenen tot den anderen hoeksteen op te geven en het metselwerk om elke M. hoogte tot een waterpas vlak te brengen. In elke laag moeten strekscho en ankersteenen voorkomen, en het verband is beter, naar mate er minder strekken tusschen twee ankersteenen gevonden worden. Fig. 80 stelt den platten grond van dit metselwerk voor, en hieruit ziet men, dat in het binnengodeelte van den muur zeer onregelmatige stukken kunnen gelegd worden , wanneer men slechts zorg draagt, dat do stootvoegen rondom gedekt worden en de ankersteenen over eene voldoende lengte in de breedte van den muur vallen.
c. Muren van regelmatigen breuksteen. Onder de goede brcuksteenen , die zich gemakkelijk laten bewerken , komen in den regel eene groote menigte van gelijke dikte voor , waardoor men in staat gesteld wordt de lagen van het metselwerk waterpas te houden ; al is de hoogte der verschillende lagen niet gelijk, dan zijn er toch eene voldoende hoeveelheid steenen van gelijke dikte voorhanden, om elke afzonderlijke laag onder eene lijn te doen doorgaan. Het metselwerk, dat met zulke breuksteenen gemaakt wordt, vinden wij in figuur 85 afgebeeld en wordt in het fransch niuconnerie en moellons piqués genaamd. Uit het grondplan (fig. 8G) ziet men het reeds gemelde verband, dat voor alle muren in breuksteen gelijk is, en de aanbevolen onregelmatige aansluiting der stukken is daarin waar te nemen. Wanneer in elke laag tusschen twee ankersteenen slechts een streksche steen gevonden wordt, heeft het verband de regelmatigheid van het verband, voor de gehouwen steenblokken beschreven , maar is daarvan onderscheiden, doordien de stootvoegen over de volle dikte van den muur niet doorloopen , maar veelal tegen de steenen van het tegenovergestelde muurvlak stuiten. Bij de uitvoering van deze metselwerken worden de steenen dikwijls verkeerd gelegd en geven de metselaars geen acht op de natuurlijke ligging van de steenen; het is van belang hierop te letten, want de steenen , die niet op hun groefleger gesteld worden , maar die zijde in het voorvlak van den muur vertoonen, zullen van het afbladeren en verweéren veel te lijden hebben en , naar mate er meer lagen in den steen gevonden worden, zal dit verschijnsel sterker worden waargenomen. Al worden de muren beraapt, moet men
177
12
OVEE HET METSEL VERB AX D.
toch zorg dragen , dat de steenen op hun groefieger liggen , want do specie Tereenigt zich zeer slecht met de gladde zijden van den steen en belet het verwcêren niet geheel, terwijl de specie niet in staat is om het afbladeren van het gedeelte, dat onder den last van den muur plaats vindt, te voorkomen.
Bij het bewerken en vermetselen van breuksteenen moet men in aanmerking nemen of de muren al dan niet beraapt worden. In het eerste geval mogen de koppen der steenen noch vlak , noch glad bewerkt worden en moeten de streksche en stootvoegen open blijven , opdat de metselspecie zich met de ruwe oppervlakte vereenigen en in de open voegen indringen kunne; in het tweede geval is eene vlakke , gladde bewerking der steenen , als voorbehoedmiddel tegen het verweêren , en eene nauwkeurige sluiting der voegen, als middel tegen het indringen van vocht in de muurwerken, aan te raden.
Gewoonlijk wordt de breuksteen voor de onder h en c beschreven metselwerken nabij do steengroeven op hoopen {nacelles) gestapeld. Zulk een hoop houdt gewoonlijk 6.1 M3. in, en de grootte der stukken is daarbij verschillend ; deze mogen echter niet kleiner dan 14 a 15 cM. in het vierkant zijn en geene mindere dikte dan 8 cM. hebben. Volgens de gedane waarnemingen worden er ruim drie M:i. rots gevorderd om een hoop van 6J M3. opgestapelden breuksteen op te leveren. Met zulk eene hoeveelheid steen worden gewoonlijk 4.80 M3. metselwerk gemaakt, zijnde bij gevolg voor eiken M3. metselwerk 1.35 M3. breuksteen benoodigd, waarvoor van 0.35 tot 0.40 M3. metselspecie verwerkt wordt.
De vrijstaande muren, van breuksteen opgetrokken , moeten met stukken natuurlijken steen afgedekt worden , om de inwerking van het hemelwater te voorkomen.
Metselwerken der Grieken en Romeinen.
Beide volkeren bedienden zich , volgens Vitruvius, van leemsteenen en deze werden , naar gelang van hunne afmetingen, in drie soorten onderscheiden , als
Didoron,
Tetradoron,
Pentadoron,
welke namen zijn afgeleid van het aantal palmen of doron , die zij groot waren. De grootste of pentadorons werden meestal voor openbare en de tetradorons voor partikuliere gebouwen bij de Grieken gebruikt, terwijl de Romeinen zich meer van de eerste soort of Didoron bedienden.
De gebakken steenen werden bij de Romeinsche gebouwen nimmer uitsluitend, maar steeds in verbinding met breuksteen toegepast, zoodat alleen de buitenbekleeding uit gebakken steen bestond. Deze hadden de gedaante van eenen rechthoekigen driehoek en waren zoo-
178
' OVER HET METSELVEKBAND. 179
danig gelegd , dat de schuine zijde naar buiten viel en de rechthoek-zijden naar binnen kwamen ; de tusschenruimten werden met breuksteen aangevuld, en om te voorkomen, dat het metselwerk ten gevolge ^ van de ongelijke zetting van de bekleeding werd losgerukt, brachten
zij op omstreeks 1.20 M. afstand eene laag van groote vierkante steenen aan , die do dikte van den muur tot breedte hadden. Het metselwerk werd , alvorens deze steenen te leggen , aangestampt en men kon dit gerust doen, daar de muren in houten kasten opgetrokken werden.
Behalve de genoemde , waren bij de Romeinen nog twee en bij do Grieken drie verbanden bekend; die bij de eerste werden onderscheiden in opus incertum (met onzekere voegen) en opus reticulatum (met netvormige voegen) en bij de laatste in Isodomon, Pseudisodomon en Enrplecton.
Opus Incertum. Dit verband hebben de Romeinen waarschijnlijk van de Etruriërs ontleend ; het bestond van buiten uit groote onregelmatige steenen , die zonder eenige orde en niet in lagen gelegd waren en verder uit metselspecie , waardoor de stukken zoo veel mogelijk in elkander gevleid waren; het binnendeel van den muur was met kleine brokken aangevuld. De hoeken en uiteinden dezer muren I werden gewoonlijk van geregeld gehouwen steen opgetrokken. De
oudste ruïnen in Rome zijn op deze wijze samengesteld en het ver-band komt geheel overeen met dat van den onregelmatigen breuksteen op bladz. 175 beschreven.
Opus reticulatum. Dit zoogenaamde netvormige metselwerk bestond uit kleine steenen , waarvan de koppen vierkant en gewoonlijk 8 cM.
lang en breed waren ; de steenen hadden verschillende lengten , om de hechtheid van het geheel te bevorderen , en werden diagonaals-gewijze gelegd , waardoor de voegen in het buitenvlak van den muur veel overeenkomst met een netwerk hadden. Om meer verband te verkrijgen, werd dit metselwerk verwisseld met en omvat door gedeelten , die in blokken van gehouwen steen waren opgetrokken.
Dit metselwerk is aangenamer voor het gezicht dan het eerstgenoemde, maar heeft, volgens Vitruvius, minder kracht van samenhang, hoewel het bij vele overblijfselen van gebouwen in Rome enbijPom-peji in gaven toestand gevonden wordt.
Isodomon. De Grieken schijnen het in de kunst van metselen verder dan de Romeinen gebracht te hebben , en Vitruvius geeft drie verbanden aan , die uit horizontale lagen zijn samengesteld en in sterkte en schoonheid boven de Romeinsche te verkiezen zijn. Vol-lt; gens het verband Isodomon heeft men vierkante steenen van gelijke
* grootte , die in horizontale lagen zoodanig gelegd worden , dat alle
opgaande of stootvoegen boven het midden der dekkende steenen komen. Als de muren eene aanmerkelijke zwaarte hadden, werd het binnenste met kleine steen opgevuld en nam men de steenen van ongelijke lengte , om het geheel meerdere stevigheid te verzekeren.
kunsthistorisch instituut I DFR RIJKSUNIVEP^ITHIT UTRECHT
OVER 1)E MUREN.
Dit verband komt in hoofdzaak overeen met dat, in fig. 74 en 76 voorgesteld; voor lichte muren is het niets anders dan het gewone verband met gehouwen steenblokken, en voor zwaardere dan dat van muren in gehouwen steen met eene kern van breuksteen.
Pseudisodomon. Deze tweede soort van verband bestaat uit lagen van ongelijke hoogte en steonen van ongelijke grootte , doch in een goed verband gemetseld, zoodat alle stootvoegen gedekt zijn. Even als bij het eerste verband werd voor zware muren alleen de buiten-bekleeding in nette lagen gemetseld en het binnenwerk uit kleine ongeregelde brokken opgetrokken. In sierlijkheid, maar niet in kracht, staat dit verband bij het voorgenoemde ten achteren.
Emplecton. Dit verband komt hoofdzakelijk bij dikke muren voor, waarbij de steenen der wederzijdsche bekleedingen niet groot genoeg genomen konden worden om de volle dikte van den muur te beslaan. Het is een onregelmatig, doch welverbonden metselwerk, waarbij de lagen veelal niet waterpas doorliepen, maar naar de hoogte der steenen versprongen. Het binnendeel van den muur was met onregelmatige breukstecnen in metselspecie gevuld en de buitenbekleedingen werden door enkele steenen , par pins genaamd , over de volle dikte van den muur aan elkander gekoppeld.
Behalve deze werd het verband nog op andere wijzen bepaald, waarbij wij na de behandeling der meest gebruikelijke soorten niet meer behoeven stil te staan. In hoofdzaak komen allen met de reeds beschreven verbanden van gehouwen steen en breuksteen overeen.
HOOFDSTUK IX.
Over de muren.
De buitenmuren van gebouwen dienen niet alleen tot het insluiten der bebouwde ruimte , maar tevens tot het ondersteunen der bekapping, bintlagen en alle verdere constructiën; daar de belasting hoofdzakelijk op deze muren wordt overgebracht, moeten zij eene voldoende sterkte hebben. Hierbij moet men echter voorzichtig te werk gaan , daar de muren, zoowel tot besparing van kosten als tot het behouden der grootst mogelijke ruimte, zoo dun moeten gemaakt worden, als dit zonder nadeel voor de sterkte en de duurzaamheid van het gebouw kan gedaan worden. De buitenmuren van woonhuizen moeten de bewoners genoegzaam beschutten tegen den nadeeligen invloed van het weder en vooral tegen de afwisseling van koude en warmte ; om deze redenen moeten de muren dikwerf dikker genomen worden, dan
180
OVER DE MUREN.
voor het draagvermogen en de stabiliteit noodzakelijk is. In vele gevallen worden de buitenmuren als spouwmuren gemetseld, waardoor eene luchtkolom in het binnendeel van den muur overblijft, die als slechte warmtegeleider de bewoners voor den invloed van do afwisselende temjieratuur der buitenlucht beschermt; door dezen maatregel wordt eene besparing van materiaal, maar niet van dikte voor den muur verkregen.
Bij het bepalen van de dikte der muren komen niet alleen de belasting, maar ook de hoedanigheid der bouwstoffen en vooral de verhouding van de hoogte tot de lengte der muren in aanmerking.
Het is onmogelijk, algemeen geldende regels voor het bepalen der zwaarten van muren te geven : wel is waar, wordt door eenige schrijvers opgegeven , dat zwaar belaste muren het een zesde der hoogte , middelbaar belaste muren het een achtste gedeelte hunner hoogte en weinig belaste muren het een tiende der hoogte tot dikte moeten hebben , opdat de betrekking tussehen hoogte en dikte voldoende zij, maar deze opgaven kunnen niet volledig genoemd worden, daar de lengte van den muur, zoowel als soort en vorm der bouwstoffen, in het geheel niet in rekening worden gebracht. Yooral de lengte dei-muren of de afstand tussehen twee opvolgende verbindingspunten, het zij dit met binnen- of buitenmuren plaats vindt, is van veel belang voor de bepaling der zwaarte.
De muren kunnen , wat hunne bestemming betreft, onderscheiden worden in
a. bekleedingsmuren
b. schoone muren of buitenmuren van gebouwen
c. binnenmuren
d. vrijstaande muren.
Men heeft wel eens de gewoonte om de fundamenten of zoogenaamde (jrondrnurmi als eeno afzonderlijke soort op te geven, maar deze voorstelling is onjuist, daar bij elk der vier bovengenoemde muren steeds fundamenten benoodigd zijn en zij een wezenlijk deel der daarop staande muren uitmaken , terwijl hot maken van eene afzonderlijke fundeering nimmer kan voorkomen.
a. Bekleedingsmuren. Onder bekleedingsmuren verstaat men alle muren , die aan de eene zijde vrij staan en aan de andere tot keering of steun van grond dienen; de afmetingen moeten zoodanig bepaald worden , dat zij door de drukking van de daar achter liggende aarde omgeworpen , noch vooruitgeschoven, noch gescheurd kunnen worden. Droge aarde, los op elkander geworpen , neemt altijd eene geregelde helling aan, die men het natuurlijk talud noemt en welke afhankelijk is van de onderlinge wrijving der deelen. Bij het meerendeel der aardsoorten hebben de deeltjes onderling een samenhang, die b. v. voor klei en leem zeer groot, maar voor droog zand bijna onmerkbaar is en daarenboven bij dezelfde grondsoort van
181
OVER DE MUREN.
bijkomende omstandigheden, als de meerdere of mindere droogte, het aanstampen, enz. afhankelijk is. De samenhang van opgeworpen aarde is gering , en hoewel deze door aanstampen vermeerderd kan worden, loopt men gevaar, dat langdurige regen of groote droogte dien samenhang verminderen; van daar is het zeer aan te raden om bij de bepaling der afmetingen van bekleedingsmuren geen samenhang hoegenaamd in rekening te brengen.
Een bekleedingsmuur * moet bestand zijn togen de drukking van het driehoekig prisma aarde, dat ter eene zijde door den muur begrensd wordt en langs het natuurlijk talud tracht af te glijden (1).
De theorie leert, dat muren, die van voren een talud hebben en aan de aardzijde achterover hellen, het minste metselwerk vorderen om tegen de drukking van den grond bestand te zijn; voor vestingen verkiest men de muren, die van achteren te lood en van voren met een talud opgemetseld zijn, waaromtrent valt op te merken, dat bij het maken van muren in baksteen een groot talud veel bezwaar zou geven, doordien de lagen dan telkens een weinig achterwaarts moeten springen. De kleine trapjes, die hierdoor ontstaan, geven aanleiding, dat de voegen inwateren en dat het door den wind aangevoerde graszaad en onkruid zich daarop hecht, waardoor de muren benadeeld worden. Wil men dit te keer gaan, dan moeten de muurwerken over de breedte niet waterpas, maar hellend worden aangelegd, anders liggen allo voegen inwaterend en wordt het metselwerk door regen en vorst benadeeld. Om deze redenen heeft men in den laatsten tijd aan geringe hellingen de voorkeur gegeven en over hot algemeen daartoe een twintigste der hoogte aangenomen.
Tegen den achterkant der muren worden gewoonlijk van afstand tot afstand contreforten gemetseld, waardoor het zwaartepunt des muurs meer achterwaarts gebracht en bijgevolg de stevigheid vermeerderd wordt.
Voor het gebruik in de praktijk laten wij hier eene tafel volgen, die uit het handhoek voor den Ingenieur van J. D. Pasteur is overgenomen (2). Hierbij is van de onderstelling uitgegaan, dat de bekleedingsmuren geen opperlast behoeven te dragen, maar tot den bovenkant van het metselwerk zijn aangeaard; dat de helling één twintigste of 5 clL voor elke M. hoogte bedraagt en de achterzijde loodrecht is opgetrokken; dat de tusschenruimte der contreforten gelijk is aan de dubbele bovendikte des muurs en hunne breedte aan die bovendikte
(1) Voor de wijze van berekening zie men de Verhandeling over de zijde-lingsche drukking der aarde tegen bekleedingsmuren en beschoeijingen van den Ingenieur Delprat, de Handleiding tot de kennis ran de Burgerlijke en Militaire Bouwkunst van Storm van 's Gravesande, en voor sluismuren in de Handleiding tot de kennis der waterbouivkunde van den Ingenieur Storm Buijsing.
(2) Deze tafel is ook te vinden in AVoltman âBeytrage zur Hydraulischen Architecturquot;.
182
OVER DE MUREN.
gelijk staat, en verder dat de lengte der contreforten, dat is de sprong daarvan, uit het achtervlak des muurs gemeten, liet ? gedeelte bedraagt van de bovendikte.
In de onderstaande tafel is verondersteld, dat de contreforten de gedaante van een trapezium hebben, waardoor men verstaat, dat de breedte aan den ivortel (daar, waar zij aan den muur sluiten) grooter is dan aan den stuurt (het achtereinde) en wel in reden van 3 tot 2, zoodat, de dikte aan den wortel gelijk aan de bovendikte van den muur of lgt; zijnde, die aan den staart slechts | daarvan of f,6 bedraagt.
|
Hoogte des muurs. |
Talud. 1/20 dor hoogte. |
Boven-diktc |
Aanleg van den muur. |
Afstand der Contreforten. |
Dikte der Contreforten. |
Lengte der | ||
|
des muurs. |
binnenwerks. |
midden op midden. |
aan den wortel. |
aan de staart. |
Contreforten. | |||
|
a. |
1 /2tm. |
1). |
b-f-1/soa. |
2b. |
3b. |
b. |
2/3 b. |
6/5 b |
|
i |
0.05 |
0.228 |
0.278 |
0.456 |
0.684 |
0.228 |
0.152 |
0.274 |
|
2 |
0.10 |
0.457 |
0.557 |
0.914 |
1.371 |
0.457 |
0.305 |
0.548 |
|
3 |
0.15 |
0.685 |
0.835 |
1.370 |
2.055 |
0.685 |
0.457 |
0.822 |
|
4 |
0.20 |
0.913 |
1.113 |
1.826 |
2.739 |
0.913 |
0.609 |
1.096 |
|
5 |
0.25 |
1.142 |
1.392 |
2.284 |
3.426 |
1.142 |
0.761 |
1.370 |
|
6 |
0.30 |
1.370 |
1.670 |
2.740 |
4.110 |
1.370 |
0.913 |
1.664 |
|
7 |
0.35 |
1.599 |
1.949 |
3.198 |
4.797 |
1.599 |
1.066 |
1.919 |
|
8 |
0.40 |
1.827 |
2.227 |
3.654 |
5.48i |
1.827 |
1.2L8 |
2.192 |
|
9 |
0.45 |
2.055 |
2.505 |
4.110 |
6.166 |
2.055 |
1.370 |
2.466 |
|
10 |
0.50 |
2.284 |
2.784 |
4.568 |
6.852 |
2.284 |
1.523 |
2.741 |
|
11 |
0.55 |
2.512 |
8.062 |
5.024 |
7.536 |
2.512 |
1.675 |
3.014 |
|
12 |
0.60 |
2.741 |
3.341 |
5.482 |
8.223 |
2.741 |
1.827 |
3.289 |
|
13 |
0.65 |
2.969 |
3.619 |
5.938 |
8.907 |
2.969 |
1.979 |
3.563 |
|
14 |
0.70 |
3.198 |
3.898 |
6.396 |
9.594 |
3.198 |
2.132 |
3.838 |
|
15 |
0.75 |
3.426 |
4.176 |
6.852 |
10.278 |
3.426 |
2.284 |
4.111 |
|
16 |
0.80 |
3.654 |
4.454 |
7.308 |
10.962 |
3.654 |
2.436 |
4.385 |
|
17 |
0.85 |
3.883 |
4.733 |
V.766 |
11.649 |
3.883 |
2.589 |
4.659 |
|
18 |
0.90 |
4.110 |
5.010 |
8.220 |
12.330 |
4.110 |
2.740 |
4.932 |
|
19 |
0.95 |
4.339 |
5.289 |
8.678 |
13.017 |
4.339 |
2.893 |
5.207 |
|
20 |
1.â |
4.568 |
5.568 |
9.136 |
13.704 |
4.568 |
3.045 |
5.432 |
Voor eenheid kan in deze tafel do meter, de voet of elke andere maat genomen worden en men kan deze door eene eenvoudige optelling of vermenigvuldiging zoo ver vervolgen als men verkiest, terwijl evenzeer tusschen de gegeven hoogten anderen geïnterpoleerd kunnen worden.
Wanneer men de bovenstaande afmetingen vergelijkt met do uitkomsten van zorgvuldig uitgewerkte formulen, dan zijn de eerste wellicht iets te groot; men kan ze echter als algemeen en voor alle aardsoorten geschikt beschouwen en naar don aard van het werk de
183
OVER DE MUREN.
afmetingen eenigszins verminderen, daar de bekleedingsmuren tot verschillende doeleinden , als revetementen van vestingen , sluismuren , kaaimuren en meer anderen worden toegepast. Bij het maken van revetementen moeten do metselwerken, naar den aard van den grond, op eene paalfundeering of wel op een roosterwerk aangelegd worden ; is de grondslag van dien aard, dat men zioh van deze hulpmiddelen niet behoeft te bedienen en geene ineendrukking van don grond te vreezen heeft, dan kan men onmiddellijk op het gelijk gemaakte terrein fundeeren. Veelal zal men hiertoe vooraf den bovengrond, wanneer deze slap bevonden wordt, moeten weggraven; en al heeft deze eene voldoende vastheid, dan moet het fundament toch ter diepte van minstens eene M. in den vasten grond ingezonken zjjn, om het schuiven van don muur te beletten.
Bij het aanaarden van bekleedigsmuren zorge men, dat de zwaarste aardstoffen onder en de lichtere boven komen en dat tegen de muren droge aarde of wol steenpuin wordt aangebracht; het aanaarden met veen moet steeds vermeden .worden, daar de droge veengrond door het opnemen van vochtdeelen zwelt en eene vermeerdering van belasting op de muren overbrengt. Het aanvullen moet met gelijke en dunne lagen, onder gestadig aanstampen, geschieden en men moet den aangevulden grond van de muren doen afwateren.
Een kaaimuur heeft niot alleen van weder en wind, de afwisseling van hoog en laag water, maar ook van het aanvaren van schepen te lijden. Om deze redenen wordt een gemetselde kaaimuur steeds van harden steen opgetrokken en voor het stooten van schepen door het aanbrengen van een roosterwerk beveiligd; in stroomonde wateren, waar ontgrondingen te vreezen zijn, moet de fundeering met voorzichtigheid worden aangebracht. Bij het berekenen der zwaarte van kaaimuren moet men de zwaarte van koopmansgooderen en dergelijkon, als do kade tot losplaats gebruikt wordt, als bovenlast in rekening brengen en in die gevallen zijn gemetselde rollagen niet genoegzaam bestand en moeten zij door hardsteenen dekstukken vervangen worden.
Gaat men de dikten na, welke verschillende schrijvers aan sluismuren geven, dan ziet men, dat daaromtrent geene vaste regelen bestaan, en de bestaande voorbeelden loopen zeer uit elkander. Een sluismuur moot, als de sluis geheel ledig is bestand zijn tegen de drukking van de daarachter aangebrachte aarde en staat in dit opzicht met een revetement of kaaimuur gelijk, maar hij moet bovendien berekend zijn naar den hoogsten waterstand in de sluis. Het geval kan zich voordoen, dat de aangevulde aarde zich niet geheel met den muur verbindt, maar door droogte of eenige andere oorzaak aanmerkelijk krimpt, waardoor do aanvulling van den muur afwijkt en in zulke omstandigheden moet de rechtstand bestand zijn tegen den vollen druk van den waterstand, die grooter is dan die van de aarde. Bij het bouwen van sluizen zijn alle voorzorgen aan te raden en moet men de zwaarte der muren berekenen naar de drukking van een
184
OVEE DE MUREN.
waterstand, gelijk aan de geheele hoogte des muurs. Sluismuren worden aan de waterzijde gewoonlijk te lood opgetrokken en als zij een talud hebben, is dit niet meer dan der hoogte.
Do achterzijde van kaai-, sluismuren en dergelijken wordt zelden te lood opgetrokken en het verschil tusschen de boven- en onder-dikte wordt door versnijdingen van oen halven steen verkregen. Bij versnijdingen moet men in het algemeen zorg dragen, dat deze op eeno patijtsche laag plaats hebben ; als de bovenste laag van een blok metselwerk streksoh ligt, loopt men gevaar, dat fleze door don gering-sten stoot los raakt.
Yoor het maken van kaaimimm bedient men zich ook wol van bazalt, en hierbij zijn verschillende wijzen van samenstelling gevolgd. Het ligt in den aard der zaak, dat de fundeering naar de gesteldheid van het terrein moet worden geregeld en van daar worden de muren nu eens op het staal, d. w. z. onmiddellijk op den grond, zonder houten fundeering, dan weder op een rijsbed met puinbestorting en in vele gevallen ook op eene onderheide fundeering aangelegd; heeft men ontgrondingen te vreezen en is de grondslag zeer slecht zoo als in Rotterdam op vele plaatsen het geval is, dan moeten behalve de paalfundecring nog damplanken worden geslagen, en wordt do voet des muurs door eone bestorting met puin of kogelbazalt beschermd. Het maken van bestortingen kunnen wij niet aanraden, daar deze bij de minste ontgronding worden weggeslagen en het slaan van damplanken in die gevallen een afdoende maatregel is.
De verschillende wijze van constructie der muren kon in 1850 to Keulen worden waargenomen bij de uitvoering van onderscheidene werken in bazalt. Bij de eene werden de muren doorgaande op gelijke zwaarte aangelegd tegen een aarden wal, die een talud van één op één had, terwijl de muren bij andere onder eene geringe helling aan beide zijden naar den draad werden gewerkt, en de zwaarte in aanleg 7 voet en de bovenbreedte 5 voet bedroeg. De tusschenruim-ten werden daarbij mot puin aangevuld, en voor de verbinding gebruikte men basterdtras, waartoe de steenkalk op de plaats gebluscht, en dadelijk met tras vermengd werd.
Onder de voorbeelden van het maken van bazaltmuren hier te lande, kunnen wij onder meer anderen die te Rotterdam aanhalen, waar zij na 1850 werden ingevoerd. Bij de eerste proefnemingen aan do quot;Willemskade werden zij gestapeld, maar later allo gemetseld in beton van fijn geklopt steenpuin en mortel, die uit vijf deelen kalk op drie doelen tras was samengesteld. Na het optrekken werden de voorspringende punten aan de schoone zijde van den muur afgeslagen en de ontbrekende of uitgespoelde voegen met portlandsche cement en zwartsel volgezet.
De zwaarte der muren met betrekking tot do hoogte nagaande en deze laatste h noemende, vinden wij voor de Bazaltkade aan de Boompjes te Rotterdam :
1-85
OVER DE MUREN.
voor den aanlog 0.46 X h) -ji n i
â de bovendikte 0.33 X h J gemiddeld 0-40 X h voor die aan de Willeniskadc aldaar, welke eeno hoogte van 3.20 M. en in aanlog eene breedte van 1.35 M. eene bovendikte van 0.60 M. en twee tusscheiiblokkon van 1.20 M. en 1.00 M. zwaarte heeft, waardoor do hoogte van den muur in vier gelijke blokken wordt afgedeeld: voor den aanleg of het lstlt;! blok 1.35 M.
â het 2de blok 1.20 â
â â 3de blok 1,â â
? de bovendikte of 4dü blok 0.60 â
of eene gemiddelde dikte van 1.04 M. overeenkomende met 0.33 X h.
De bazaltmuur langs een gedeelte van de oostzijde van de haven te Moerdijk heeft op do hoogte van 3.20 M. eene helling v:in 0.64 M. of 1 a 5, eene onderdikte van 1.20 M. en bovenzwaarte van 0.80 M. zoodat de gemiddelde dikte van 1.00 M. overeenkomt met 0.31 X h.
De bazaltmuur langs de westzijde der schutkolk aan den -Arkel-schen dam in het Zederikkanaal heeft eene hoogte van 1.80 M. eene valling van der hoogte, een aanleg van 0.90 M. en eene bovendikte van 0.60 M. zoodat de gemiddelde dikte van 0.75 M. overeenkomt met 0.42 X h.
De twee laatste voorbeelden zijn overgenomen uit de bestekken welke in I860 werden uitgevoerd ; zij werden aan beide zijden onder eene doorgaande helling opgetrokken.
Ook de bazaltmuren welke in de dokwerken op het maritieme etablissement Willemsoord te Nimtvediep gemaakt zijn, werden zonder fundeering op den grond aangelegd.
Deze muren hebben een inhoud van te zamen 5000 M3. en daaronder zijn muren van 11.00 M. hoogte. Het weglaten van fundeeringen onder gemetselde muren zou in de meeste gevallen scheuren doen ontstaan. Men kan ook voor vleugelmuren van sluizen, in bazalt gemetseld , den onderkant van den muur met het beloop van den fun-deeringput doen stijgen , hetgeen bij gemetselde muren niet mogelijk zou zijn, en waardoor bij bazaltmuren een belangrijke bezuiniging wordt verkregen.
In Amsterdam zijn in de laatste jaren vele bazaltmuren gebouwd, o. a. do handelskade en de bazaltkade van het spoorwegbassin in de Rietlanden.
Do laatstgenoemde bazaltmuur had een aanlegbreedte van 3.00 M., op een houten paalfundeering, liggende op 5.00 M. onder AP. en een bovenbreedte van 1.36 M. op 1.46 M. boven Al'., terwijl de waterstand gemiddeld 0.50 M. onder AP. bedraagt. De hoogte van den muur bedroeg dus 6.46 M. terwijl deze afgedekt werd met hardstee-nen dekzerken.
De bazaltstukken moesten in behoorlijk verband gemetseld worden, â¬n de levering bestaan voor 1/40 gedeelte uit stukken, lang minstens
186
OVER DE MUREN.
0.90, voor 2/5 fjedeelto lang minstens 0.50 en de rest lan^ minstens 0.30 M. Do koppen moesten aan de voorzijde met do helling des muurs (1/5) overeenkomen en daartoe afgewerkt worden. De specie voor dezen muur bestond uit klinkerpuin, niet grooter dan 2 cM. zijde in basterdtrasmortel en van de volgende samenstelling :
7 deelen hydraulische kalk. 6 â tras.
5 â zand.
15 â klinkerpuin.
Voor do buitenste laag , boven don waterstand , moest in do specie muurzwart gemengd worden , zoodat de kleur overeenkwam met die van hot bazalt.
De kosten van den bovengenoemden bazalt-muur, gebouwd in 1878, waren berekend op /17.00 per M3.
^ oor het keuren van bazalt bedient men zich van het middel om bazalt gedurende eenige uren in water te koken. Zoo de zuilen dan in stukken vallen wordt het bazalt afgekeurd. Ook de mindere of meerdere helderheid van den slag met een moker op bazalt, zal de mindere of meerdere deugdzaamheid van het bazalt doen kennen.
Ook in Rotterdam zijn in de laatste jaren vele bekleedingsmuren gemaakt, zoo van bazalt als van gebakken steen. Hierover kan men met vrucht raadplegen het daarover in het licht verschenen werk, handelende over de bouwwerken der Rotterdamsche 1 landclsvereeni-ging op Feijenoord.
Het veelvuldig gebruik van bazalt in de laatste jaren voor rijks-en gemeente-werken , heeft tot menige klacht van de zijde der steenbakkers hier te lande, aanleiding gegeven , die vreesden dat het bazalt voor waterwerken geheel den gebakken steen zou verdringen.
Uit een adres van steenbakkers , schippers en verveners aan den Minister van Waterstaat en aan de Tweede Kamer in 1882, ingediend en uit de daaruit gevolgde discussion in een vergadering van liet Koninklijk Instituut van Ingenieurs , bleken de voordeelen van bazalt-muren de volgende te zijn : 1)
187
Een bazaltmuur kan een grootere achterwaartsche helling verkrijgen dan een baksteenmuur , daar deze laatste uit vrees voor inwatering en uitvriezen der voegen , zoo weinig mogelijk helling moet heb-ben, gewoonlijk jL der hoogte, terwijl de helling van bazaltmu-ren van tot 1 dor hoogte kan bedragen zonder voor do scheepvaart hinderlijk te zijn. De watervallen der voedingsbeken van het Dierenscho kanaal hebben bekleedingen van bazalt onder een helling van J (45 graden). Door die grootere helling kan het profiel van een bazaltmuur kleiner genomen worden en is dus de inhoud van den muur minder.
1) Brochure van den Ingenieur R. P. J. lutein Xoltheniusgetiteld: Ingenieurs en Steenbakkers. 1883.
OVER DE MUREN.
Een bazaltmuur kan oen kleiner profiel krijgen dan een baksteen-muur omdat bazalt zwaarder is dan gebakken steen , zoodat er bij een zelfde gewicht op de fundeering, minder bazalt- dan baksteenmetselwerk noodig is, (het soortelijk gewicht van bazalt is ongeveer 2.7 dat van baksteenmetselwerk 1.5).
Bovendien is een M3. metselwerk in bazalt goedkooper dan een M:i. van dat metselwerk in gebakken steen, hetwelk gewoonlijk voor bekleedingsmuren gebruikt wordt.
Voor den bouw van een sluis in Vreeswijk in 1883 aanbesteed, was berekend:
1 M:l. bazalt in beton ...... f 19,â
1 â metselwerk van waalklinkers in sterken tras - 22.50.
1 â â â hardgrauw â â â - 21.00.
alles met 10% winst voor den aannemer.
Het nadeel van bazaltmuren is dat zij niet voor waterkeerend werk geschikt zijn , hetgeen wel het geval met baksteen muren is , waarom de vrees , dat bazalt den baksteen geheel zal verdringen , wel eenig-sints overdreven is.
b. Buitenmuren. Do buitenmuren van een gebouw, gerekend van den bovenkant der fundeering af, worden schoone muren genaamd.
Ten einde het optrekken van het vocht uit den grond te voorkomen, wordt het ondergedeelte van den schoonen muur door een laag, welke zooveel mogelijk ondoordringbaar voor vocht is , van het fundeering-metselwerk afgesloten.
Deze laag , trasraam genaamd , bestaat in ons land meestal uit metselwerk van klinkers in sterken tras , ter hoogte van 0.50 a 1.20 M., waarvan de helft onder en de helft boven don beganen grond ligt.
Zoowol de buiten- als de binnenmuren worden van zulk een trasraam voorzien , dat in ons klimaat on vochtigen bodem niet gemist kan worden.
In andere landen wordt in plaats van het bovengenoemde metselwerk ook wel gebruik gemaakt van platen glas , lood of wel verglaasde tegels , welke op het fundooringmetselwerk gelogd worden. Ook een laag asphalt , tor dikte van 5 tot 15 mM. heeft men, met goed gevolg in Frankrijk , tot wering van vocht op de fundamenten gelegd.
De zwaarte der muren hangt van verschillende omstandiarhoden af en wel:
1°. van do zijdolingsche drukking, die daarop door het dak of de gewelven veroorzaakt wordt;
2°. van de hoogte van den muur en den afstand dor opvolgende verbindingen met tusschonmuren, ankers van bintlagen, onz.
3°. van de drukking , die door de belasting ontstaat, zoo als in magazijnen het geval is;
4°. van de soort der materialen.
In de Schule des Maurers worden door den schrijver de volgende
188
OVER DE MUREN.
afmetingen voor muren opgegeven, waarbij de lengten buiten rekening zijn gelaten. Do muren in baksteen moeten van een tiende tot een twaalfde en die in breuksteen een achtste der hoogte tot dikte hebben , als zij geene andere belasting dan die der bekapping en bint-lagen behoeven te dragen. Dezen regel op muren van gebakken steen toepassende , zouden die van een gebouw van eene verdieping en ter hoogte van 3.00 M. a 3.60 M. één steen dik moeten zijn, welke dikte volgens genoemden schrijver tot anderhal ven steen vermeerderd wordt, om de bewoners tegen koude en warmte te beveiligen. Hij geeft vorder als voorbeeld de doorsnede van den buitenmuur van een gebouw, met vier verdiepingen (zie de figuren 87 en 88); in het eerste hebben de twee benedenverdiepingen eene dikte van twee steen, en zijn de twee bovenverdiepingen anderhalven steen zwaar, terwijl in het tweede de benedenverdieping drie steen dikte heeft, voor elke volgende een' halven steen versnijdt en als bovendikte de zwaarte van anderhalven steen behoudt. De laatste heeft het voordeel, dat de muur eene voldoende sterkte heeft om alleen te staan, zoodat er geene verankering noodig is , en het uitnemen van eene bintlaag de muren niet zou benadeolen , terwijl de balken niet in den muur gemetseld behoeven te worden , maar op de versnijdingen kunnen dragen. Vergelijken wij deze afmetingen met die der gebouwen , welke hier te lande worden opgetrokken, dan vindon wij een groot verschil, en op ^ dien grond meenen wij te mogen aannemen , dat voor gewone woon
huizen van 8 M. hoogte en daar beneden de dikte van één waalsteen ' (0.22 M.), en voor hoogere huizen die van anderhalven waalsteen
(0.33 M.) voldoende is, wanneer de binten behoorlijk verankerd worden , en binnenmuren voorhanden zijn , waardoor het instorten van het gebouw bij het uitbranden van bintlagen voorkomen wordt. Maakt men van kleinere steenen gebruik, dan moeten de afmetingen, die in steenlengten zijn uitgedrukt, verzwaard worden , terwijl men verder aan gebouwen , die in het open veld staan en aan regen en wind bijzonder zijn blootgesteld , ook dikkere muren moet geven.
De figuren 89 en 90 stellen de buitenmuren van een gebouw in breuksteen van vier en drie verdiepingen voor, waarbij voor elke bintlaag eene versnijding wordt aangetroffen. Muren in breuksteen mogen niet dunner wezen dan de lengte van een kop en strek , te zamen genomen , en daardoor is de bepaling der dikte op één achtste der hoogte afhankelijk van de grootte dor steenen. De dikten der muren worden gewoonlijk in metermaat uitgedrukt, maar tot onderlinge vergelijking zijn zij in de genoemde figuren naar de lengte van den baksteen bepaald. Gaat men nu de figuren 88 en 89 na, * die beiden dezelfde hoogten voor de verdiepingen aangeven , dan is
de dikte der muren doorgaande een klezoor zwaarder. In de figuren 89 en 90 is voor de benedendikte van den muur eene gelijke afmeting van SJ steen aangenomen, en voor elke volgende verdieping vermindert zij met een halven steen. De schrijver heeft deze bepa-
189
OVER DE MUREN.
ssr^ sr^s
te^lengtfvan de ^ een0 loodl!in 0P ^ maakt de laatste
voor gemetselde muren hiquot; (.^11111'' dcze hooSte ]jJl deelt men
(fiff. 92) in acht i ï en Y00r nluren 'n breuksteen
lijn een c rkel f quot; '''' trekt ult het toPPunt h der lood-
een komt On'i ^an ' sitraa' met de lengte dezer deelen over-schil tussehen de T eiquot;paSSe 'J11/ e ^ordt van uit hot punt h het verneemt men dit versewfgdijk ï^da1100^^8 uit-ezet 5
enquot; âquot;Te.quot;?quot;quot;Id 1°°^°' quot;quot;quot; ' quot;.ppui' rST.Siâ¢
191
Uit het snijpunt dezer lijn met den cirkel eene lijn , evenwijdig
\
OVER DE MURES.
aan h h, te trekken. De muur , die voor eeno lengte van minder dan de dubbele hoogte met eene dikte gelijk a h kon volstaan , moet nu met de dikte b c' verzwaard worden, en zijne zwaarte wordt a c'. Op gelijke wijze kan de dikte voor eiken muur bepaald worden , en in de figuren zijn , zoowel voor bak- als breuksteen , nog twee voorbeelden aangehaald; was het verschil tusschon de lengte en de dubbele hoogte h d of h e, dan werden de zwaarten van den muur met h d' en b e' vermeerderd en tot de afmetingen a d' en u e' gebracht.
AVij eindigen de beschouwingen over de afmetingen der muren van gebouwen met de verklaring, dat de praktijk hierin de boste raadsman is en het moeielijk zou vallen voor de uiteenloopende bestemming van gebouwen en verschillende bijkomende zaken van tusschen-muren, verankeringen, enz. algemeen geldende regelen aan te geven. AVij achten het niet ongepast, hierbij te vermelden, dat de verdienstelijke bouwkundige Wiebeking de hoofdmuren der voornaamste gebouwen van Europa heeft nagegaan en hierdoor tot de kennis gekomen is, dat de verhouding van dikte tot hoogte zeer uiteenloopend was en wel van -JstL' tot J,,8'0 der hoogte verschilde.
In de verordening op het bouwen te Amsterdam, komen de volgende bepalingen omtrent dikte of zwaarte van buitenmuren voor: Niet balk dragende muren.
van 0 tot 12 M. beneden den onderkant-gootbodem 22 cM.
â 12 â 21 ,, â â â â ^3 n
B a 1 k d r a g e n d e muren.
van 0 tot 12 M. beneden dien onderkant 22 cM.
, 12 n 18 â â â â 33 â
v l*5 n 21 â â â
Op uitbouwingen voor trappen, privaten, enz. is deze bepaling niet toepasselijk. Bij het verhoogen van bestaande muren, tot hoogstens 12 M. wordt toegestaan dat deze een dikte van 18 cM. verkrijgen.
Voor pakhuizen gelden de volgende afmetingen :
Niet balkd ragende muren.
van 0 tot 10 M. beneden den onderkant-gootbodem 22 cM.
â 10 n 21 â â â â â 33 â
Balkd ragende mur en.
van 0 tot 15 M. beneden dien onderkant 33 cM.
t) 15 i, 21 â â â â 44 â
Balkdragende scheiding- of gemeene muren, van 0 tot 6 M. beneden dien onderkant 33 cM. n ^ 17 21 ^ n ^ 44 â
Spouwmuren. Ten einde in een vochtig klimaat het vocht ook aan de binnenzijde der muren te weeren , metselt men de muren dikwijls met een spouw in het midden. Zulke muren, spouwmuren genaamd , zijn aan de binnenzijde altijd droog en geven dus gezonde woningen. Gewoonlijk bestaan zulke muren uit een éensteensbuiten-muur , dan een tusschenruimte of spouw van 0.05 a 0.08 M. en dan
192
1 OVER DE MÃREN. 193
een halfsteensmuur of nog beter weder een eensteensmuur. Deze twee muren worden dan b. v. om de 0.50 M. met elkander , door in de spouw uitkomende steenen , verbonden, ten einde de stabiliteit der beide muren te vergrooten en ze aan elkander te verbinden , ook met het oog op de belasting van balklagen, kappen en verankeringen. Het spreekt van zelf dat de muren ook aan elkander verbonden worden bij raam- cn deuropeningen en dat voor de sterkte , de spouw op de hoeken van een gebouw volgemetseld wordt. Dikwijls worden die spouwen ook gebruikt om er de rook- en ventilatiekanalen in te metselen zoodat deze dan binnen het gebouw geen ruimte innemen.
In plaats van het bouwen met spouwmuren geschiedt het optrekken der muren met hollen steen , welke ook zeer droge muren geven, doch niet alle geschikt zijn tot het dragen van zware lasten, als balklagen met de daarop komende belastingen, daarentegen zijn zij zeer geschikt voor binnenmuren.
c. Binnenmuren. De muren binnen een gebouw maakt men zelden zwaarder dan IJ steen, en gewoonlijk hebben zij de zwaarte van één steen ; moeten zij alleen tot afsciieiding van vertrekken en niet tot het dragen van balken dienen , dan is eene dikte van een' halven steen voldoende.
Er valt niets bizonders ten opzichte van deze muren op te mer-, ⢠ken ; bij dunne scheidingsmuren wordt het boveneinde gewooniyk
door een bint gedekt of het loopt tot tegen den vloer door. In het eerste geval ligt het bint op den muur, terwijl in liet tweede ter wederzijde van den binnenmuur een bint gelegd wordt. Als het bint op den muur ligt, wordt de laatste met zoogenaamde stroomen aangesloten ; de muur wordt namelijk op de gewone wijze zoo hoog opgetrokken , dat er eene ruimte van iets minder dan de halve steen-lengte overblijft en deze wordt aangevuld mot steenen, die onder een hoek van 60 tot 70 graden op hun kant gesteld en waarvan de onderen bovenzijden naar de zwei afgekapt zijn. Men moet hierbij zorg dragen , dat er aan den bovenkant der steenen, dat is onder het bint, geene metselspecie komt, daar deze nadeelig op het hout werkt.
Voor halfsteens muren volgt men dezelfde bewerking met dit onderscheid , dat de tusschenruimte zooveel grooter genomen wordt, als Jioodig is om de steenen op hunne smalle zijde te plaatsen.
Voor binnenmuren wordt dikwijls gebruik gemaakt van hollen steen, welke de eigenschap heeft van de gehoorigheid meer weg te nemen dan de gewone gebakken steen , doch , zooals boven gezegd is, is de holle steen niet altijd sterk genoeg om zware belastingen te dragen. j ⺠In gewone voorkomende gevallen, zoo als bij binnenmuren in gewone
huizen , kan deze steen echter met vrucht gebruikt worden.
Zooals reeds op bladz. 49 vermeld is , worden in plaats van de brandbare houten wanden of brabantsche muren , drijfsteenen voor binnenmuren gebruikt, en wel hoofdzakelijk voor die gevallen waarin
. ^
13
194
OVER DE MUREN. »
men een muur moet maken , op een plaats waar zich geen muur onder bevindt.
In dat geval gebruikt men de lichte drijfsteen , na eeist een ijzeren ligger geplaatst te hebben , terwijl dikwijls als do muur geen te groote afmetingen heeft, de drijfsteenen onmiddellijk op een houten vloerbalk gemetseld worden.
d. Vrijstaande muren. Geheel vrijstaande muren , dienende tot de omsluiting of omheining van eenig terrein , worden in het algemeen ringmuren genoemd. De ondervinding leert, dat de zwaarte gelijk aan het één tiende deel der hoogte genomen moet worden, tenzij men ze van afstand tot afstand door contrefcrten versterkt. Deze muren worden gewoonlijk met eene rollaag , ook wel door eene ezels-riif/ en somtijds door hardsteenen dekstukken afgedekt. De laatste wijze van afdekken is voor het bewaren van den muur hot verkies-lijkste; men tracht ook het gevaar van inwateren der rollagen en ezelsruggen te keeren door het aanbrengen van pannen, van zink of van plaatijzer.
quot;Worden in een ringmuur doorgangen of deuropeningen gemaakt en zijn de deuren aan ingemetselde duimen afgehangen, dan moet het metselwerk ter wederzijde van de opening verzwaard en deze met eene rollaag afgedekt worden, opdat er verband in hot geheel zal blijven. Om gelijke reden moet do fundeering doorgelegd en daarin onder de deuropeningen geene uitsparing gemaakt worden.
Het verzwaren van den muur is ook raadzaam , als de deur in een houten kozijn wordt afgehangen , daar het slaan der deur een nadee-ligen invloed op een vrijstaanden muur uitoefent.
Bij het metselen van muren moeten poorten, deur- en lichtkozijnen worden gesteld en door het sparen van deze openingen wordt de belasting van het daarboven zijnde muurwerk op de penanten overgebracht. De metselaar moet hierbij met voorzichtigheid te werk gaan, en op de verdeeling van den last letten.
Lichtopeningen. De lichtopeningen worden op verschillende wijzen aangebracht en door hetzelfde materiaal als dat van het muurwerk of wel door daartoe gehouwen steenon omsloten ; in deze openingen wordt later of tijdens den bouw het hardsteenen of houten kozijn geplaatst, waarin de ramen bevestigd worden. Als voorbeelden van eenvoudige lichtopeningen met eene vlakke overdekking vinden wij die voor muren van gehouwen steen in fig. 93 van baksteen in fig. 94 en van breuksteen in fig. 95.
Bij muren van gehouwen steen (fig. 93) worden de openingen als een geheel met het metselwerk beschouwd en zoowel onder- als bovendorpel bestaan uit steenen van gelijke hoogte als die der overeenkomende laag en zijn daarvan alleen door eene meerdere lengte on-
OVER DE MUREN.
derscheiden , terwijl de dagzijden of stijlen van hot kozijn door de gewone stukken gevormd worden. De belasting van het gedeelte muur boven de lichtopening mag niet op den bovendrempel worden
overgebracht, daar deze onder den last zou breken en om dit te verhoeden, moet de strek, die daar boven ligt, ter breedte van de lichtopening genomen en eene kleine tusschenruimte gelaten worden , die men verkrijgt door do strek eene wigvormige gedaante te geven. Eveneens moet de onderdorpel over de volle breedte der lichtopening vrij liggen en alleen onder de rechtstanden ondersteund zijn , daar hij anders gevaar loopt, onder de ongelijke drukking te breken. Het is van groot belang, hierop bij het bouwen te letten en de voegen eerst na de voltooiing van het gebouw, als het ge
heel zijne zetting genomen beeft, dicht te maken ; voor het geval , dat de tusschen-â¢ruimten tijdens den bouw door zetting verkleinen , moeten zij door eene zaagsnede open gemaakt worden.
Bij muren in baksteen (fig. 94) is de onderdrempel door eene rollaag en de overdekking door een strekschen boog gevormd, terwijl de rechtstanden, even als bij de muren in gehouwen steen, door het gewone hoekverband zijn aangebracht. In de figuur is de streksche boog bepaald, door den straal gelijk aan de breedte der lichtopening te maken, zoodat alle stootvoegen gericht zijn naar het toppunt van den gelijkzijdigen driehoek, die op den dag van den bovendrempel als basis beschreven is. Gewoonlijk wordt de porring van streksche bogen bepaald, door op de aslijn der lichtopening anderhalf maal hare breedte uit te zetten en dit punt als middelpunt van den boog te beschouwen. Bij gemetselde muren volgt het uit den aard der zaak, dat noch onder de rollagen , die tot onderdorpels dienen, noch boven de streksche bogen eenige tusschenruimte kan gespaard worden; maar de uitwerking van zetting behoeft hierbij minder gevreesd te worden, daar
195
Fig. 93.
OVER DE MUREN.
deze zich over de verschillende steenen der rollaag of strek verdeelt, terwijl de gehouwen steenen stukken een geheel maken en onder de ongelijke belasting zouden breken. Hoewel in de figuur voor de onderdorpels rollagen zijn geteekend, worden deze weinig toegepast, maar veelal door houten of steenen drempels vervangen. Waar men rollagen bezigt, worden zij gewoonlijk door gegoten ijzeren dorpelstukken tegen den invloed van het hemelwater beveiligd.
Fig. 95 geeft de afbeelding van een enkel lichtkozijn in een muur van breuksteen; men moet hierbij opmerkzaam zijn, dat de onregelmatige gedaante der steenstukken eene grootere hoeveelheid mortel dan bij metselwerk in baksteen vordert en de muren ten gevolge van dien eene meerdere inkrimping ondergaan. Het plaatsen van licht-kozijnen moet met voorzichtigheid geschieden; zij bestaan in den regel uit hardsteen en men moet zorg dragen, dat de breuksteen niet meer belast wordt, dan volstrekt noodig is voor het verbinden van het
196
OVER DE MUREN.
kozijn met het metselwerk. Ten einde den bovendrempel voor de drukking van het muurwerk te vrijwaren, wordt daarboven een vlakke boog gemetseld, waarvan de spanwijdte minstens aan de breedte der lichtopening gelijk moet zijn en de hierdoor gevormde tusschenruiinte wordt niet aangemetseld, zoolang de muren hunne zetting niet genomen hebben. Voor woonhuizen heeft deze boog gemeenlijk niets dan de borstwering der volgende verdieping te dragen en kan zij van een halven baksteen gemetseld worden. Het kozijn maakt met het metselwerk een geheel, daar de einden van den bovendrempel door het muurwerk belast zijn, en deze belasting door middel van de stijlen op den onderdorpel wordt overgebracht; de laatste heeft, als hij doorgaande ondermetseld is, geene voldoende sterkte om de ongelijk werkende belasting te dragen, en moet daarom over de volle breedte der lichtopening vrij liggen en mag geene grootere lengte hebben dan de buitenwerksche breedte der stijlen. Daar do zetting van muren in breuksteen eerst na verloop van eenige jaren ophoudt, doet men wèl bij het ondermetselen der onderdorpels eene kleine tusschenruimte te laten, en de voegen slechts met mortel vol te zetten.
Als de bovenzijde der lichtopeningen niet onder eene rechte lijn, maar met een boog, afgedekt is, richt de samenstelling der laatste zich naar de soort van het steenmateriaal. Zoo vinden wij in fig. 96 eene boogopening van gehouwen steen, in tig. 97 van baksteen en Fig. 98. Fig. 97. Fig. 96.
197
OVER DE MUREN.
in fig. 98 van breuksteen, zijnde bij de laatste boven het kozijn een boog gemetseld, om de belasting op de rechtstanden over te brengen.
Men heeft bij don boog in gehouwen steen (fig. 96) het haakverband in toepassing gebracht, waarbij de stootvoegen der welfsteenen door de snijdende horizontale lagen onder een stompen hoek worden af-gesnoten en in de lagen grijpen , zoodat de welfsteenen met loodrechte voegen aan het gewone metselwerk aansluiten, liet haakverband is door zijne wijze van aansluiting bizonder geschikt tot het maken van openingen , die geene aanmerkelijke zwaarten behoeven te dragen; voor gewelven en zelfs voor zwaar belaste bogen van groote spanwijdte is het ten eenenmale ongeschikt, daar de haakstee-nen door het onvermijdelijke zetten der welven of groote bogen breken of minst genomen afscheidingen veroorzaken zouden.
Voor muren van baksteen (fig. 97) is de overdekking van lichtopeningen door middel van gemetselde bogen met een segmentboog van 60 graden voorgesteld en door een breeden boog gedekt, welke beide in de doorloopende lagen verbonden zijn. De tweede boog dient tot overbrenging van de belasting op de gemetselde penanten.
198
In fig. 98 vindt men een getoogd kozijn in een muur van breuksteen ; het half cirkelvormig bovengedeelte bestaat uit drie stukken , waarvan de stootvoegen naar den straal gekapt zijn. Het kozijn wordt voor do drukking van het metselwerk gevrijwaard door een eenig-zins vrij staanden boog van breuksteen, die de belasting op de penanten ter wederzijde van de stijlen overbrengt, terwijl de drukking op den onderdrempel voorkomen wordt, door dezen aan de onderzijde niet aan te metselen en eene breedte te geven , gelijk aan de buitenwerksche maat der stijlen. Op deze wijze kan de zetting der muren geen na-
Fig. 99.
OYER DE MUREN. 199
deeligen invloed op het kozijn, dat nergens in het muurwerk ingrijpt, uitoefenen.
In bovenstaande regelen hebben wij in ruwe trekken nagegaan, welke voorzorgen genomen moeten worden om de verschillende deelen van het kozijn voor breken te vrijwaren , en die maatregelen moeten in meer uitgebreiden zin voor dubbele of dicht bij elkander staande lichtopeningen , worden toegepast; hierbij moet op de smalle tus-schenpcnanten bizonder gelet worden. In fig. 99 vinden wij de afbeelding van eene dubbele of gekoppelde en getoogde lichtopening in een muur van gehouwen steen, waarbij do stootvoegen van de half cirkelvormige afdekkingen dor lichtopeningen met die van den daarover geslagen boog zoodanig in verbinding gebracht zijn, dat de bogen als het ware tot een' enkelen herleid worden en de sluitsteen des boogs, die tot het overbrengen der belasting op de penanten dient, ter wederzijde tot aansluiting van de welven boven de kozijnen gebruikt wordt. Door deze inrichting wordt het zwakke middenpenant van de belasting geheel ontheven , en al werd dit geheel weggenomen , zou er in het metselwerk geene zetting worden waargenomen.
Fig. 100 stelt een gekoppeld licht in een muur van baksteen, en fig. 101 in een muur van breuksteen voor ; bij het laatste is het kozijn van gehouwen steen gemaakt. De lichtopeningen in de muren Fiff- 101. Fig. 100.
i
OVER DE MUREN.
200
van gebakken steen zijn met bogen van 60 graden overdekt, en de boog , daarboven tot overbrenging van de belasting geplaatst, is mede een segment van 60 graden. Bij het kozijn in den muur van breuksteen vindt men boven den bovendrempel, die uit eene lengte genomen is, twee flauwe bogen van 60 graden , in baksteen gemetseld en daarboven een segmentboog van gelijke grootte , die over het ge-heele licht spant, en in breuksteen opgetrokken is.
Al hetgeen tot dusverre over de lichtopeningen gesproken is , bepaalt zich tot het uitwendige; aan de binnenzijde van het gebouw wordt de opening op eene andere wijze gevormd, en fig. 102 geeft de wijze aan , waarop bij het plaatsen van een hardsteenen kozijn veelal
Fig. 102.
OVER DE MUREN.
wordt te werk gegaan. De dagzijden van het muurwerk zijn aan de binnenzijde afgestompt en de bovenzijde der opening is door een latei of een strekschen boog vlak afa-edekt.
O O
201
In de figuur stelt 1 den platten grond, 2 het binnen aanzicht en 3 de vertikale doorsnede voor van een lichtkozijn, waarvan de buitenromp uit gehouwen steen bestaat. Het gedeelte muur, onder den onderdorpel a, waaraan de naam van horstwering gegeven wordt, heeft in deze zware muren eene mindere dikte en wel van één steen, om het uitzicht door de ramen niet te bemoeielijken. Bij kozijnen van gehouwen steen worden de ramen tegen de binnenzijde aangebracht en bevestigd; worden daartoe stolp- of draairamen gebezigd, zoo als in de figuur verondersteld is, dan moet de onderdrempel niet alleen aan de voorzijde voor de behoorlijke afwatering, maar ook aan de achterzijde, breeder dan de kozijnstijlen genomen worden, opdat de ramen een aanslag bekomen. Do dagzijden zijn onder een' stompen hoek opgetrokken, om de naar binnen draaiende ramen rechthoekig te kunnen openen en den toegang tot do lichtkozijnen niet te vernauwen, terwijl do lichtopening aan do I innenzijde veelal door lateihouten d gedekt wordt. Tot hot sluiten der lichtkozijnen bedient men zich ook van streksche bogen, die in fig. 103 aan do buitenzijde (zie 2) en aan de binnenzijde (zio 4) afgebeeld zijn ; deze bogen zijn met elkander in verbinding gebracht, door de stootvoegen naar het-
Fig. 103.
OVER DE MUREN.
202
zelfde middelpunt te trekken. Voor zeer groote lichtopeningen wordt de streksche door een segmentboog vervangen. De platte gronden 1 en 3 stellen de doorsneden onder en boven den bovendrempel van het lichtkozijn voor; uit de laatste ziet men, dat de porringen voor de streksche binnenbogen met eene gebroken lijn moeten worden aangezet, daar de voegen der strekken niet dau loodrecht op den bovendrempel kunnen staan.
Hoewel het maken van gehouwen steenen kozijnen tot het werk van den steenhouwer behoort, zal het niet ongepast zijn, daarover te dezer plaatse met een enkel woord te gewagen. Daar de dikte van de borstwering niet meer dan één steen behoeft te zjjn, vindt men hierin de bepaling voor de breedte van den onderdrempel; het is echter noodig, dat de drempel eene meerdere breedte heeft, om het regenwater, dat tegen de ramen aanslaat, af te voeren, en om deze atlei-ding volkomen te maken , moet in de onderzijde van hot voorspringende gedeelte eene sponning gehakt worden, waardoor het water, dat langs de voorzijde des drempels alloopt, belet wordt langs hot vlak van den muur zijnen weg te vervolgen. In plaats van de sponning wordt veelal eeu hol gehakt, waaraan de naam van waterJiol gegeven wordt. In de onderstaande figuren lOi en 105 worden de doorsneden van eenvoudige ongeprofileerde drempels en stijlen van gehouwen steen voorgesteld. De voorsprong bedraagt gemeenlijk 0.07 M. en de breedte van den ondordrcmpel is gelijk aan de lengte van een baksteen, vermeerderd met het overstekende gedeelte ; de hoogte van den dorpel wordt naar de afmetingen van het kozijn bepaald en veelal aan de breedte der stijlen gelijk genomen. De zwaarte der stijlen regelt zich naar de grootte van het kozijn en de soort van steen; het tiende gedeelte der hoogte van het kozijn wordt bij het gebruik van zandsteen wel eens aangenomen als maat voor de zijde van den kozijn-
Fig. 104.
Fig. 105.
OVER DE MUREN.
stijl, zoodat volgens deze bepaling de stijlen van een kozijn van 2.00 M. hoogte 0.20 M. in het vierkant zouden moeten zijn.
Fig. 104 stelt de doorsneden van een onderdorpel en stijl voor grootere en fig. 105 de profillen van dezelfde voor kleinere lichtopeningen voor , die slechts daarin van elkander verschillen , dat de ramen op eene andere wijze bevestigd zijn. De kozijnstijl h in fig. 104 heeft aan de binnenzijde eene uitdieping of sponning, waaraan de naam van raamsponning gegeven wordt, en welke de dikte van het raam tot breedte heeft; aan de buitenzijde ziet men eene dergeljjko sponning voor de luiken en deze is op | der dikte van de luiken ingehakt. Het voorvlak van de stijlen is slechts over geringe breedte zuiver afgewerkt , terwijl het andere gedeelte verdiept en met het puntijzer behakt is , opdat de dikte der bepleistering niet vóór het vlak der steenen stijlen zou springen en de specie zich met het oppervlak van den gehouwen steen goed zou vereenigen. Bij de lichtere stijlen h van fig. 105 vindt men geene raamsponning en worden de ramen onmiddellijk tegen de stijlen bevestigd. In beide voorbeelden is de onderdrempel a aan de bovenzijde schuin afgewerkt, om het hemelwater het naar binnen dringen te verhinderen. Door de sponning aan de onderzijde van het uitstekende gedeelte van den onderdorpel wordt het water belet langs do muren te loopen.
Vergelijken wij de figuren der kozijnen met de hier te lande gevolgde constructiën , dan bieden zij menig punt van verschil aan, die echter voor het juiste verstand van het ons voorgestelde , de behandeling en samenstelling der metselwerken , van weinig invloed zijn. In geen enkel voorbeeld heeft men houten kozijnen aangetroffen, en deze worden door ons voorzeker verreweg het meeste toegepast; hunne samenstelling behoort echter tot het werk van den timmerman , en voor den metselaar valt daarbij , na aanhaling van het bovenstaande, niet veel te vermelden. De verbinding van een houten kozijn met het muurwerk wordt verzekerd.
1°. door het inmetselen der ooren van do onder- en bovendrempels ;
2°. door eene kalksponning. die in de stijlen gehakt en bij het metselen goed aangewerkt moet worden;
3quot;. in enkele gevallen door gesmeed ijzeren ankers ;
4°. door eene neggelat, die in plaats der kalksponning aangebracht wordt en als messing in het muurwerk ingrijpt.
De houten, evenals de steenen onderdorpels , moeten over het metselwerk springen en aan de onderzijden met waterhollen voorzien zijn ; gebruikt men drempels van gehouwen steen en hout voor de verdere deelen van het kozijn, dan moeten de eerste met vaste neuten voorzien en de laatste daarop met doken bevestigd worden. In die gevallen, waar de kozijnen geheel van natuurlijken steen worden gemaakt, zal men de constructie der figuren 104 en 105 zelden volgen, daar de gehouwen steen bij ons te lande door zijne kostbaarheid te veel gewaardeerd wordt en men er ongaarne toe zou over-
203
OVER DE MUREN.
gaan om den steen door bepleistering te dekken en uit het gezicht te brengen; de kozijnstijlen worden dan veelal met voorspringende geledingen bohakt.
Deur- en poortopeningen. In het wezen der zaak verschilt het werk van den metselaar bij het aanbrengen van deur-of lichtkozijnen zoo weinig, dat het onnoodig is de eerste afzonderlijk te behandelen; de onderdrempel vordert alleen eene andere gedaante, moet aan zijne veranderde bestemming dienstbaar en voor de passage gemakkelijk gemaakt worden. Voor poortopeningen is er eenig meerder verschil, daar deze gewoonlijk eeno aanzienlijke breedte hebben, en uit dien hoofde de overspanning met voorzorg moet gemetseld worden.
In fig. 10G ziet men een hardsteenen deurkozijn met latei of bovendrempel , welke laatste, door de groote spanning, in het midden verzwaard en aan de bovenzijde volgens een segmentboog afgewerkt is : het latei rust niet onmiddellijk op de stijlen, maar op twee anker-
steenen, die de koppen dor stijlen dekken en in het muurwerk grijpen. Ter linkerzijde heeft men in het midden een tweeden ankersteen aangebracht, en hiertoe neemt men zijne toevlucht, als de stijlen niet uit eóne lengte, maar uit twee stukken moeten genomen worden. De onderdrempels worden bij het optrekken van een gebouw licht beschadigd en slijten spoedig uit, als de steen niet buitengewoon hard is: om deze redenen worden de stijlen niet op den onderdorpel gesteld, zoo als bij lichtkozijnen het geval is, maar op afzonderlijke neuten of ankersteenen geplaatst, waardoor men het voordeel heeft, dat de onderdrempels na het optrekken van het gebouw gelegd en later vernieuwd kunnen worden , zonder dat het noodig is, daarvoor het kozijn te beschadigen. Ook met het oog op de ongelijk werkende belasting is het van be-lang, de stijlen niet op do onderdorpels te doen dragen, en verdient het plaatsen er van, na de voltooiing van het gebouw en vrij van de stijlen, aanprijzing.
Het overspannen der groote openingen bij poorten is een belangrijk
204
OVER DE MUREN.
205
werk, en hierbij moet vooral gezorgd worden voor de goede bewerking der bogen, die de lateien of andere omsluitingen der openingen voor de belasting van het boven gelegen metselwerk vrijwaren. Slechts in die gevallen, waar de afdekking van eene poort geen deel van het muurwerk uitmaakt en niet belast wordt, kan een enkele gehouwen steen als latei worden gelegd.
Alle afdekkingen van poorten, waarboven het metselwerk moet worden doorgetrokken, moeten als gemetselde bogen behandeld worden. Bij muren van gehouwen steen bedient men zich van steek- of wel van streksche bogen, beiden met gebroken stootvlakken, doch met oenig verschil in het beloop der stootvoegen, bewerkt. Fig. 107 geeft de voorstelling van een steekboog, waarvan de stootvoegen allen met
haken voorzien zijn , zoodat elke steen aan eene zijde door den aan-grenzenden gedragen wordt en geene indrukking van den boog denkbaar is , zonder dat de beneden welfsteenen , die in het muurwerk grijpen en door het opgaande werk belast zijn, breken.
In fig. 108 ziet men de rechte overspanning eener poortopening , en hierbij zijn de stootvoegen gebroken, doch niet met haken voorzien.
Hoewel de stootvoegen naar de stralen van twee verschillende cirkels beschreven worden, bestaat elke welfsteen uit één stuk, en moet het
OVER DE MUREN.
cirkelsegment, dat in de figuur is aangetoond , beschouwd worden als alleen voor de constructie dienende. De stootvoegen van den strek-schen boog zijn op de gewone wijze bepaald door de breedte der opening, uit den dag van den strek op de aslijn naar beneden te steken , en uit dit zelfde punt is de cirkelboog getrokken. De snijpunten der stootvoegen met den cirkelboog worden daarna vereenigd met een hooger aangenomen punt op de aslijn , waardoor de valling van het bovendeel der voegen naar welgevallen vermeerderd of verminderd kan worden.
Somtijds komt het voor , dat bogen van gehouwen steen in metselwerk van breuksteen moeten gemaakt worden, en dat aan de gehouwen steenstukken gcene voldoende afmetingen kunnen gegeven worden om de belasting van het muurwerk te dragen : in die gevallen worden de boogstukken door een gemetselden boog in breuksteen ontlast. In fig. 109 zijn twee zulke bogen door een dunnen pijler van na-
Fig. 109.
206
OVER DE MUREN.
207
tuurlijken steen ondersteund , en de horizontale lagen van den laat-sten zijn hooger dan de porring van den boog opgetrokken, waardoor deze stukken tevens als eerste welfsteenen kunnen dienen. Uit de figuur ziet men verder , dat de bogen in breuksteen boven den middenpijler met de bogen van gehouwen steen een gemeenschappelijk draagvlak hebben. Tusschen de bogen behoudt men eene tussohen-ruimte, welke tijdens het metselen van den bovenboog met klei of eenig ander materiaal gevuld wordt, om dit na het sluiten van den boog weg te nemen en zoo doende te verhoeden , dat de zetting van den breuksteen de dunne stukken gehouwen steen benadeelt.
Bij het gebruik van baksteen bieden de vlakke overdekkingen alleen voor groote openingen zwarigheden aan, want de streksche bogen zullen bij do meest nauwgezette bewerking doorhangen ; om dit te verhoeden worden daarover steekbogen geslagen , die in staat zijn , het daarboven gelegen muurwerk te dragen, en waaraan de rechte overspanning kan verankerd worden. In fig. 110 zijn do beide bogen naar hetzelfde middelpunt van een segment van 60 graden gericht en
beiden rusten op hetzelfde draagvlak ; zijn de bogen bovendien in het midden door een anker gekoppeld , dan kunnen zij beschouwd worden als een massieven boog , waarvan do dikte door de gemeenschappelijke porring bepaald wordt. Voor zeer groote openingen moetende bogen door meer ankers verbonden en daarbij zorg gedragen worden, dat deze steeds in de richting der stoot voegen zijn aangebracht. Door eene horizontale verankering onder of boven den strekschen boog kan in die gevallen, waar de pijlers van geene voldoende zwaarte zijn.
OVER DE MUREN.
het spatten der bogen voorkomen worden. Bij het metselen van streksehe bogen neemt men steeds eene kleine porring aan, daar eene geheel waterpasse overdekking zich voor het oog zou voordoen, als of zij doorhing.
Ten aanzien van de uitvoering der bogen van baksteen, valt nog op te merken, dat hiertoe de gewone vorm van metselsteen en soms ook de wigvormige gebezigd wordt; de laatste moeten afzonderlijk gebakken worden en de vermindering in dikte hangt van de afmeting der cirkels af. In verreweg de meeste gevallen is het gebruik van wigvormige steenen onnoodig, daar bij bogen van eenige grootte het verschil in dikte op de lengte van een steen zoo onbeduidend is , dat het allicht in de specie kan gevonden worden en het bovendien aanprijzing verdient, de steenen aan de binnenwelflijn zonder specie en dadelijk aan elkander sluitend te leggen. Alleen voor streksehe bogen en bogen van kleine afmeting, moeten de steenen door slijping wigvormig gemaakt worden. Het verband van een gemetselden boog is. onafhankelijk van den vorm der welfsteenen en zijne zwaarte wordt door hoogte en breedte bepaald; door hoogte verstaat men de afmeting in de richting der stootvoegen tusschen de binnen- en buiten-welflijnen en door breedte de maat, op de binnen-of buitenwelfvlakte gemeten.
Wordt er van anderhalf steens, twee steens of drie steens welven gesproken, dan ziet deze bepaling, in steenlengtcn uitgedrukt op de hoogte der welven. Bij gewelven van meerdere zwaarte splitst men deze in bogen van één of van anderhalven steen en werkt den een over den anderen, terwijl sommigen van meening zijn, dat een gewelf, op deze wijze samengesteld, sterker is dan een in doorloopend verband gewerkt. Het voordeel van de splitsing der welven ligt daarin, dat de voegen der buitenbogen minder breed worden, terwijl deze bij het gebruik van gewonen baksteen voor bogen van twee steen of meerdere hoogte op de buitenwelflijn zoodanig verbreeden, dat het verband hierdoor benadeeld wordt en men zijne toevlucht tot het slijpen der steenen moet nemen, waardoor de kosten van arbeidsloon aanzienlijk vermeerderen en de steenen in het binnenwelfvlak te veel versmallen. Als men den eenen boog over den anderen metselt, mogen zij niet met elkander in verband gewerkt en moet eene doorgaande voeg gelaten worden; het onderste welf wordt volgeraapt en met tras-ofkalkwater begoten, alvorens het tweede daarover te werken. De stootvoegen der boven elkander liggende welven mogen niet doorloopen , maar moeten zooveel mogelijk verspringend worden gemetseld. De welven moeten naar de regels van het kruis- of staandverband met eene eenvoudige verwisseling der voegen in opvolgende streksehe en patijtsche lagen opgetrokken en het gebruik van kleine steenstukken mag niet toegestaan worden.
De figuren 111, 112 en 113 stellen de twee platte gronden voor van welven van één steen hoogte, bij eene breedte van 1, 2 en 2[
208
209
Fig. 113.
Fig. 115.
Fig. 114.
OVER DE MUREN.
eteen , terwijl de figuren 114, 115 en 116 de twee platte gronden geven van anderhalve steens welven, van IJ, 2 en 2[ steen breedte. Uit deze afbeeldingen ziet men, dat voor het metselen van welven in goed verband vele drieklezooren benoodigd zijn.
De figuren 117 en 118 toonen het verband van twee steens welven van 2 en 2| steen breedte aan, terwijl fig. 119 een twee-en-een-half steens welf van 2,J steen breedte voorstelt.
quot;Wij hebben hierboven aangeraden, om de bogen van aanzienlijke hoogte in meerdere onderdeelen te splitsen daar de stootvoegen zich in reden van de hoogte der welven verwijden, en deze verbreeding grooter wordt, naar mate de middellijn van den boog verkleint; van daar worden zelden welven van meerdere zwaarte dan anderhalven steen geslagen. In fig. 120 geven wij als voorbeeld een boog van twee-en-een-halven steen dikte, bestaande uit een boog van ander-
halven steen door een één steens welf gedekt. Bij den anderhalf steens boog is het verband op andere wijze dan in fig. 114, 115 en 116 genomen. Terwijl in de laatste in de hoogte van den boog afwisselend drie koppen en twee drieklezooren gewerkt zijn vindt men in fig. 120 voor elke laag een kop en strek, waarvan de kop beurtelings onder en boven geplaatst is ; voor den welstand is het laatste verband verkieselijk te achten.
In fig. 121 wordt een boog van drie steen zwaarte door twee over elkander gemetselde bogen van anderhalven steen samengesteld. Na het sluiten van den ondersten boog kan het formeel worden weggenomen, zonder dat men eene nadeelige zakking te vreezen heeft.
De Engelschen maken veelal welven van aanzienlijke dikte door onderscheidene bogen van een halven steen dikte over elkander te metselen, maar bij deze wijze van werken kan het formeel eerst na het sluiten van den laatsten boog weggenomen worden, daar de half steens welven op zich zelve te zwak zijn om zakking en zijdelingsche
210
OVER DB MUREN. 211
uitwijking te keer te gaan. Het gebruik van grootere en wigvormige steenen voor welven is niet aan te prijzen, daar de groote steenen niet volkomen gebakken kunnen worden en de bogen daardoor minder sterk zijn dan die, welke uit verschillende ringen zijn samengesteld. Bij de Romeinen was deze wijze voor het slaan van bogen algemeen
Fig. 121.
111 gebruik, en in Duitschland hoeft men haar op waarde weten te stellen, o. a. bij de overwelving der kruisarmen van de nieuwe kerk in Potsdam, waar de halfcirkelvormige tongewelven van 60 voet (18.78 M.) diameter uit drie afzonderlijk concentrische bogen van twee steen dikte en uit daartoe afzonderlijk gevormde steenen zijn samengesteld.
Voor den welstand moet men zorgen het verband aan don voet van het welf op gelijke wijze aan te zetten, waaruit volgt, dat de boog nimmer uit een even , maar steeds uit een oneven aantal steenen moet bestaan , en dat de aslijn der opening nooit over eene voeg, maar altijd over het midden van den sluitsteen loopt. Bij het metselen wordt de verdeeling der steenen op het formeel geplaatst, om zeker te zijn, dat men een oneven aantal steenen en voegen van gelijke breedte zal bekomen; het welf wordt aan beide zijden te gelijk begonnen en voortgezet, en door den sluitsteen, die in het midden van den boog valt, gesloten.
De werkman moet er op letten, dat alle stootvoegen de juiste richting hebben; bij de toepassing van cirkelvormige booglijnen is het aan te raden in het middelpunt een spijker to slaan en daaraan een metseldraad te bevestigen, waardoor de metselaar zich van den juisten stand van elke voeg kan overtuigen door de draad langs het verdee-lingspunt op het formeel te houden. In andere gevallen bedient men zich van een houten wijzer, die zich om het middelpunt vrij bewegen kan.
OVEE DE MUREN.
Als het middelpunt van den cirkelboog niet bepaald kan worden of het spannen der draad in een of ander opzicht moeite zou geven, worden de stootvoegen bepaald door eene zoogenaamde porringplank, die aan de onderzijde volgens de ronding der binnenwelflijn en aan eene opstaande zijde naar het beloop van den normaal is afgewerkt.
Samenstelling van formeelen. Door fonneelen verstaat men de houten getimmerten, die naar het beloop van de welfbogen afgewerkt zijn en dienstbaar gemaakt worden, om de zwaarte der bogen tijdens het metselen te dragen.
De getimmerten tot ondersteuning der welfsteenen zijn geheel onafhankelijk van de wijze van overwelving; zij worden op bepaalde afstanden van elkander geplaatst en met latten of schrooten aan elkander verbonden, als de welven in baksteen zijn opgetrokken; worden de welven van gehouwen steen gemaakt, dan koppelt men de schilden door houten ribben. Het geheele samenstel, zoowel de schilden als de ribben, latten of schrooten, die den vorm van het binnenwelfvlak geven, wordt met den algemeenen naam van formeel bestempeld. De formeelen moeten eene voldoende sterkte hebben om het gewelf te kunnen dragen, en voor het geval, dat het laatste uit onderscheidene rollen bestaat, kan de zwaarte der twee onderste rollen tot bepaling der sterkte van het getimmerte dienen. Bij het maken van bruggen en dergelijke werken, geven de formeelen nu en dan aanleiding tot vrij ingewikkelde constructiën, vooral als deze in gehouwen steen worden uitgevoerd. Tot het metselen van bogen in éénsteens muren, gebruikt men tot ondersteuning planken, die naar het beloop van den boog afgewerkt en onderling door klampen of latten verbonden zijn; voor segmentbogen is eene enkele plank voldoende, die door eene tweede, bij wijze van stijl, ondersteund wordt. Zijn de muren zwaarder dan één steen, dan wordt het formeel door de vereeniging van twee of meer schilden met latten samengesteld.
Voor streksche bogen is het formeel geheel vlak en wordt voor grootere spanningen in het midden ondersteund.
Hebben de bogen eene meerdere spanwijdte dan 1.50 a 2.00 M. dan worden de formeelen veelal gemaakt door twee of meerdere dikten hout over elkander te klampen. In fig. 122 ziet men de afbeelding van een formeelschild, bestaande uit de samenvoeging van twee over elkander geklampte strooken, die aan de onderzijde door eene opge-spijkerde lat verbonden zijn. De delen zijn aan de bovenzijde naar de binnenwelflijn afgewerkt, en de stootvoegen, die allen normaal op den omtrek moeten staan, verspringen zoodat elke voeg aan de eene zijde door een plank gedekt wordt. De verschillende stukken worden onderling door spijkers verbonden.
Het formeel volgens fig. 123 is voor eene grootere spanning bestemd, en bestaat uit drie over elkander gewerkte delen, waarbij op het verspringen der stootvoegen acht gegeven moet worden. De schinkel is aan de onderzijde door twee trekkers, die dezelfde dikten als
212
OVER DE MUREN.
de delen van de kromming hebben en tegen het doorloopende middendeel aangebracht zijn, verbonden, zoodat zij met dezelfde spijkers opgesloten worden. De buitendelen van het formeel worden op de trekkers met eene hieling (zie fig. 123) geplaatst of wel op de wijze van fig. 122 alleen ingelaten. De middelstijl heeft dezelfde zwaarte als de andere planken, ligt in het vlak van de middelste deel en wordt met het spant en de trekkers stevig verbonden , waardoor het gevaar van zijdelingsche drukking bij het niet gelijktijdig opmetselen van den boog voorkomen en meerdere stevigheid aan het geheel gegeven wordt.
In fig. 124 vinden wij de voorstelling van een formeelschinkel voor een vlakken boog, mede uit drie op elkander verbonden hout-dikten met verspringende stootvoegen bestaande en daarin alleen verschillende van de samenstelling volgens fig. 123 dat bovendien twee schoren aangebracht zijn om het schranken van het getimmerte te voorkomen. De boog is uit drie middelpunten beschreven en de schoren loopen in de richting van de gemeenschappelijke stralen; even als de middenstijl worden zij door de buitendelen van den schinkel en de trekkers opgesloten en door middel van spijkers daaraan verbonden.
Het formeel voor een spitsboog , uit twee middelpunten getrokken, vinden wij in fig. 125 en bestaat uit drie op elkander geklampte delen ; de koppeling aan den voet van het formeel , zoowel als de twee karbeels of schoren , die in de richting der stralen gelegd zijn en normaal op den omtrek staan, hebben de dikte van één deel, komen met het vlak van het middendeel der spanten overeen en loopen in de kromme stukken door. De middelstijl bestaat uit twee delen , die met de buitendelen van het spant in één vlak liggen , en door spijkeren wordt het spant met den trekker, de raiddelstijl en de karbeels een geheel.
Na de aanhaling van bovenstaande samenstellingen, die wij voor ons doel voldoende achten, gaan wij de constructiën voor welven van aanzienlijke spanning stilzwijgend voorbij. Er is reeds vroeger gezegd , dat de schilden bij het metselen van welven in baksteen met latten in de richting der streksche voegen verbonden worden ; hierbij worden de latten met eenige tusschenruimte gelegd en slechts enkele hunner vastgespijkerd om de spanten aan elkander te koppelen en stevigheid te geven. De overige latten worden daarop los ter neder gelegd.
Ten einde het metselwerk bij het wegnemen der formeelen voor schokken te vrijwaren, worden de laatste niet onmiddellijk op de daartoe bestemde onderleggers geplaatst, maar op dubbele wiggen gesteld, waardoor men het middel in handen heeft, door het aanslaan of terugdrijven daarvan de formeelen een weinig te doen rijzen of dalen. Behalve het gemak , dat men hiervan bij het stellen van meer schinkels onder ééne lijn heeft, trekt men daarvan partij om het formeel, na het sluiten van het gewelf, een weinig te doen zakken , en het
214
OYER DE MUREHquot;.
metselwerk vrij van het getimmerte te brengen. Na verloop van eenige dagen , als de mortel voldoende is opgestijfd, worden de wiggen geheel uitgedreven en de formeelen weggenomen, zonder dat het noo-dig is deze te sloopen.
Er zijn, in den eigentlijken zin des woords, zoo vele soorten van welven , als men zich bogen , volgens onderscheidene kromme lijnen getrokken, kan voorstellen ; men onderscheidt ze echter in vier soorten, namelijk in cirkelvormige, gedrukte of platte, verhoogde of gothi-sche en hoefijzervormige welven.
De cirkelvormige u-elven hebben , zoo als de naam aangeeft, het beloop van een halven cirkel en oefenen op de rechtstanden minder zijde-lingsche drukking dan de platte welven uit; zij worden in den vestingbouw veel gebruikt, daar zij den schok van bommen goed weerstaan.
De gedrukte of platte welven zijn zeer onderscheiden van aard , en bij allen is de pijl- of kruinshoogto minder dan de halve spanwijdte. Men beschrijft ze met cirkel-, elliptische-, korf- en andere bogen, terwijl de gestrekte of vlakke overwelving daaronder ook moet gerekend worden. De meest gebruikelijke zijn de cirkelbogen van minder grootte dan 180 graden, en de korfbogen, die uit 3, 5 of meer middelpunten beschreven zijn.
De verhoogde ivelven worden bij den bouw van kerken toegepast, en kunnen volgens ellipsen, parabolen, hyperbolen, kettinglijnen of andere kromme lijnen beschreven worden , of ook uit twee tegen elkander steunende cirkelbogen bestaan , zoo als met de gothische gewelven het geval is.
De hoefijzervormige welven die uit een cirkelboog bestaan , grooter â dan een halven cirkel, zoodat het middenpunt hooger ligt dan de geboorte van het gewelf. Zulke bogen vindt men in de monumenten â¢der Moorsche bouwkunst.
Het beschrijven van cirkel-, zoowel als van steekbogen, die uit gedeelten van den cirkelomtrek bestaan , behoeft geene nadere toelichting , en wij zullen ons in de eerste plaats met de ellips en den korfboog bezig houden, daar deze meermalen in de praktijk voorkomen.
Elliptische bogen. Bij het beschrijven van eene ellips worden somwijlen eenige punten van den omtrek bepaald en uit de hand â door eene kromme lijn vereenigd; hoewel deze wijze van handelen geene aanprijzing verdient en de vereeniging der verschillende punten nimmer het nauwkeurige beloop van de ellips zal geven , willen wij met een enkel woord nagaan , hoe men daarbij te werk gaat. Aan â de bewerking zelve wordt de naam van termijnen gegeven , en men kan haar op twee wijzen ten uitvoer brengen. Yolgens de eerste neemt men den pijl of de hoogte van den boog als straal van het grondvlak eens cilinders aan, en de doorsnede van den cilinder met â elk plat vlak , dat een hoek met de as van den cilinder maakt, geeft eene ellips , terwijl de lengte van hare groote as door de spanwijdte
215
OVER DE MUREN.
dezer kromlijnige figuur verder bepaald wordt. Zij bij voorbeeld gegeven (zie fig. 126), dat de dubbele pijl- of kruinshoogte der ellips gelijk aan a 6 is en verder, dat amp; c de lengte van de spanwijdte voorstelt , dan wordt in de eerste plaats op de lijn a h als middellijn een halve cirkel getrokken, waarvan de straal bij gevolg gelijk is aan de hoogte van den boog. Onder een willekeurigen hoek wordt van uit het hoekpunt h der middellijn a h eene lijn h c getrokken, waarvan de lengte met die van de spanwijdte des boogs of de groote as der ellips overeenkomt. Men verdeelt de middellijn in een aantal gelijke deelen , en richt uit die punten 1, 2, 3, 4, enz. loodlijnen op, welke den cirkelomtrek in 1', 2', 3', 4', enz. snijden: neemt men
het getal der deelen even, dan gaat eene dezer loodlijnen door het middelpunt des cirkels. Daarna verdeelt men de lijn h c \n een gelijk aantal deelen als a 1), en richt op deze doelpunten 1', 2', 3', 4', enz. loodlijnen op i c op; geeft men deze loodlijnen de lengten der overeenstemmende loodlijnen op de middellijn des cirkels, dan verkrijgt men de punten 1quot;, 2quot;, 3quot;, 4quot;, enz., die in den omtrek der ellips moeten gelegen zijn en door de vereeniging dezer punten uit de hand of langs een buigzaam liniaal wordt de kromme lijn beschreven. Ten einde sterkere kromming op de einden h en c van de as nauwkeuriger te bepalen, worden de laatste deelen bovendien in twee of meer gelijke stukken gedeeld en de overeenstemmende hoogten van den cirkelomtrek op de loodlijnen van de as uitgezet, waardoor het beloop van de ellips in de kromming nader bepaald wordt.
De tweede wijze tot het construeren van de ellips bestaat daarin dat men haar beschouwt als eene projectie op het horizontaal vlak van een halven bol, die op een hellend vlak geplaatst is; do middellijn van den bol komt met de spanwijdte overeen en de projectie van dezen op het horizontale vlak moet de dubbele lengte der kruinshoogte hebben. Zij Fiff. 127.
216
de lijn a b (zie fig. 127) de spanning van den boog, dan neemt men deze als middellijn van een cirkel aan, en richt uit het middelpunt c de loodlijn c cl op; de hoogte van den boog wordt op deze lijn uit het middelpunt gemeten , en door c c' aangetoond, dan is c' cl de verkorting van den straal des bols, dien wij ons om a h beweegbaar voorstellen en die eene helling
OVER DE MUREN.
met het horizontale vlak maakt. Uit het middelpunt c wordt met c c' als straal een tweede cirkel beschreven, en op dien omtrek worden eenige punten Æ, h, l, enz. naar welgevallen aangenomen. De laatste punten vereenigt men met het middelpunt c, en deze lijnen snijden den omtrek van den grooten cirkel in o, q, Jc, enz.; trekt men nu horizontale en vertikale lijnen uit de snijpunten van elk dier stralen met den binnen- en buitencirkel, dan zullen de snijpunten i, m, enz. dezer lijnen even zoovele punten van den omtrek der ellips geven, die men, even als bij de voorgaande constructie gezegd is, uit de hand of langs een buigzaam liniaal kan vereenigen.
Wanneer men bij het trekken der ellips hare brandpunten bepaalt, kan zij zuiver beschreven worden, en men behoeft zjjne toevlucht niet te nemen tot het teekenen van de kromme lijn uit de hand of langs een liniaal , waardoor men altijd min of meer van de waarheid zal afwijken. De ellips heeft eene eigenschap, waardoor zij zich van alle soortgelijke kromme lijnen onderscheidt, en deze is, dat de som der afstanden van elk punt in den omtrek tot twee punten van de groote as, waaraan men den naam van brandpunten geeft, steeds dezelfde is en dat deze met de lengte van do groote as overeenkomt.
Als de lijnen a h en c d in fig. 128 de spanning en kruinshoogte van den boog voorstellen, worden de brandpunten m en n bepaald,
door uit het toppunt d of het einde van de kleine as met de halve groote as of a c als straal een' cirkel te trekken; de snijpunten m en n van den cirkel met de lijn a h geven de brandpunten
5 aan. Men verdeelt de groote as tusschen
de brandpunten op willekeurige wijze in eenige stukken, zoo als in de figuur door l, 2, 3, 4 is aangetoond, beschrijft uit het eene brandpunt m met a 1 als straal een cirkel, en uit het andere brandpunt n met den straal 1 h een cirkel, dan zal hot snijpunt dezer bogen een punt van de ellips zijn, daar de afstand tot de brandpunten of de som der stralen al en \ h gelijk aan de groote as a h is. Op gelijke wijze worden meer punten bepaald en wel door de snijpunten der cirkels, die achtereenvolgens uit m met de stralen a 2, a 3, a 4, en uit n met de stralen 2 h, 3 6, 4 amp; getrokken worden.
Bij het teekenen der ellips van eene gegeven spanning en hoogte op de formeelschinkels, gaat men in het werkdadige te werk als voigt. Men bepaalt de brandpunten, zoo als hierboven reeds verklaard is.
217
OVER DE MUREN.
door het trekken van een cirkel, met de halve groote as als straal, uit het toppunt m (fig. 129) der ellips; de snijpunten N en Nstellen
de brandpunten voor, en op deze plaatsen, zoowel als het toppunt m worden spijkers of stiften geslagen. Om deze drie stiften wordt een koord gespannen en vastgeknoopt, zoodat dit touw, bij het wegnemen van den spijker in het toppunt, om
de brandpunten N als eene koord zonder eind rondgevoerd kan worden. Beweegt men de stift, die in het toppunt m geslagen is, en draagt men daarbij zorg, dat de koord steeds gespannen blijft, dan zal deze in hare beweging met nauwkeurigheid eene ellips beschrijven; in plaats der stift wordt ook wel potlood, roodaard of krijt genomen. Daar de ellips niet uit cirkelbogen bestaat, waarbij de normale richting der stootvoegen door de middelpunten bepaald wordt, moet voor elke voeg de normaal geconstrueerd worden. Hiertoe heeft men het gevraagde punt van den omtrek slechts door rechte lijnen met de twee brandpunten te vereenigen, en deelt men den daardoor gevorm-den hoek in twee gelijke deelen; de lijn, die den hoek door midden deelt, is de verlangde normaal.
Korfboog. De bepaling van de richting der stootvoegen van een elliptischen boog moet voor elk punt door constructie gevonden worden, en dit is in de praktijk nauwelijks uitvoerbaar en tijdroovend; om deze reden worden in de meeste gevallen de korfbogen toegepast, die uit meerdere in elkander loopende cirkelbogen, met onderscheidene stralen en uit verschillende middelpunten getrokken, zijn samengesteld. De korfbogen bestaan altijd uit de vereeniging van een oneven aantal cirkelbogen en worden veelal uit drie middelpunten getrokken, hoewel dit getal vermeerderd kan worden, zoo als bij de constructie van vlakke groote gewelven voor bruggen plaats vindt, als de verhouding tusschen de hoogte en spanwijdte van den boog minder dan 3 tot 8 is. In de figuren 130, 131 en 132 vinden wij de afbeeldingen van drie der meest gebruikelijke korfbogen, die uit drie middelpunten gemakkelijk kunnen worden beschreven. In fig. 130 heeft elk der drie samenstellende bogen eene lengte van 60 graden en hiertoe neemt men de halve groote as B C als zijden van een gelijk-zijdigen driehoek aan; het toppunt E van dezen driehoek B CE ligt in den omtrek van den cirkel, die met de groote as A B als middellijn getrokken wordt. Men zet de hoogte C D op de zijde C E uit en bepaalt hierdoor het punt F; uit het snijpunt G van de rechte
218
P
Fig. 130.
OVER DE MUREN.
lijn, die door de punten D en F gaat, met de zijde B E des driehoeks wordt eene lijn evenwijdig aan C E beschreven, en deze lijn G I dient tot bepaling der verlangde middelpunten. De snijpunten H en I van de laatstgenoemde lijn met de horizontale as A B en de verlengde loodrechte as zijn de middelpunten, en II G cn I Gr de stralen der samenstellende bogen. Het derde middelpunt K wordt bepaald door de afstanden C K en C H op de groote as aan elkander gelijk te maken.
De constructie volgens fig. 131 geeft nagenoeg dezelfde middelpunten en stralen als in de voorgaande figuur. Men vereenigt het einde A van de spanwijdte met het toppunt D door eene rechte lijn, en zet het verschil tusschen de halve groote en kleine as op die lijn A D van D naar F uit; tot bepaling van het verschil wordt de halve kleine as C D op de groote as door middel van een cirkelboog uitgeslagen en A E geeft de begeerde maat aan. Plaatst men nu eene loodlijn op A D, die tevens de lijn A F in twee gelijke deelen deelt, dan zijn de snijpunten Gr en H van deze loodlijn de middelpunten, en Gr J1= A Gr en H J de daarbij behoorende stralen.
Volgens fig. 132 worden in de punten D en A loodlijnen opgericht en deze bovendien door de rechte lijn A D vereenigd; deelt men nu de hoeken A D E en D A E door midden, dan zullen deze lijnen elkander in F snijden, uit welk punt eene loodlijn op A D getrokken wordt. Deze loodlijn wordt tot in hot verlengde van de kleine as doorgetrokken, en de punten G en H zijn de middelpunten, waaruit de boog kan worden samengesteld.
In fig. 133 zien wij een' korfboog met 5 middelpunten, die zeer nabij aan de gedaante der ellips komt. Men geeft C E de lengte van de halve kleine as C D, deelt A E in vijf gelijke deelen en zet eene lengte van zeven dezer deelen, overeenkomende met AF, op het verlengde van de kleine as van C naar G en evenzoo van G naar H uit. Maakt men nu F I gelijk aan één derde van F C en trekt men rechte lijnen van F naar G en van I naar H, dan zijn F, K en H de gezochte middelpunten, en de daarmede overeenstemmende stralen worden ons door F O r= F A, K M = K O en H D z= H M voorgesteld. Korfbogen, die uit meer dan vijf cirkelbogen bestaan, worden zelden in toepassing gebracht, en wij houden het daarom onnoodig langer bij dit onderwerp stil te staan.
Verhoogde en gothische welven, waarvan de steunpunten niet in een waterpas vlak liggen, worden doorgaans uit eenige in elkander smeltende cirkelbogen samengesteld, en de kruinshoogte daarbij bepaald door de halve lengte der hellende lijn, die de steunpunten vereenigt. De verhoogde boog, volgens fig. 134, is door twee cirkelbogen beschreven en voor de uitvoering eenvoudig en geschikt. Nadat uit de steunpunten A en B waterpasse lijnen zijn getrokken, worden deze punten door eene rechte lijn A B vereenigd en de afstand in C
220
â door midden gedeeld. Uit het punt C richt men do vertikale lijn C D op, maakt C F gelijk aan C E en trekt van D naar T eenc rechte lijn, die do eerstgenoemde horizontale lijnen in G en H snijdt en de middelpunten aangeeft; G is het middelpunt van don boog A D, en H dat van den boog B D.
Verhoogde bogen hebben den vorm eener ellips of van een korfboog , en onder deze behooren ook de zoogenaamde spitsbogen , die elkander in de kruin onder een rechten of stompen hoek snijden. Als de spitsboog slechts uit twee middelpunten getrokken is, liggen deze in de horizontale lijn, die door de steunpunten gaat; bestaat de spitsboog daarentegen uit verscheidene cirkels, dan liggen do middelpunten der bogen, die op de steunpunten staan, in de genoemde lijn terwijl de middelpunten der andere bogen, die allen eene grootere middellijn hebben, meer benedenwaarts komen.
In de figuren 135 en 13G vinden wij de afbeeldingen van twee halve spitsbogen, die even als de korfbogen uit verschillende in elkander vloeiende cirkels zijn samengesteld: beide zijn uit vier middelpunten getrokken, maar de eerste heeft een stompen en do tweede een scherpen tophoek. In beide figuren zijn de middelpunten der bogen A G, die onmiddellijk uit de steunpunten opgaan, door E, en die van de bogen G D door F aangetoond. Als do spanning en kruinhoogte van den spitsboog gegeven is, kunnen de straal A E en de lengte van den boog A G naar welgevallen aangenomen worden. Heeft men het middelpunt E en de lengte van den boog door den hoek AEG vastgesteld, dan wordt het middelpunt F van den boog G D door constructie gevonden. Hiertoe verbindt men het toppunt D met het vereenigingspunt G der beide bogen , en richt op G D eene loodlijn op , die deze lijn door midden deelt. Men vereenigt het reeds genoemde punt G met het middelpunt E van den aangenomen boog, en het snijpunt F dezer lijn met de op G D getrokken loodlijn is het gevraagde middelpunt, waaruit de boog G D moet beschreven
OVER DE MUREN.
222
Fig. 135.
wor Jen. Bij alle andere bogen ligt het middelpunt Tan den boog , die door het toppunt gevoerd wordt , in de loodlijn, welke uit den top wordt nedergelaten , maar dit is bij spitsbogen nimmer het geval; voor elke helft van den spitsboog valt dit middelpunt buiten de loodlijn , en wel aan de tegenovergestelde zijde van den boog , zoodat de stralen der snijdende bogen zich in het toppunt kruisen. Metselt men spitsbogen in bak- of breuksteen , dan behoort het tot de onmogelijkheden deze zoodanig te sluiten , dat de stootvoegen allen normaal op de booglijn staan.
De moeielijkheid ligt in de laatste lagen, waardoor de boog gesloten wordt, en om hierin te gemoet te komen , heeft men eene andere bepaling der stootvoegen uitgedacht, waarvan men zich in de praktijk bedient. Veronderstellen wij , dat de in fig. 137 voorgestelde spitsboog ter wederzijde tot op D en F , zijnde 7 of 10 lagen van den top, gemetseld is , dan worden de punten D en F met de middelpunten M' vereenigd en het snijpunt Mquot; dezer lijnen dient tot middelpunt voor de stootvlakken der ontbrekende lagen.
Als de spitsboog een scherpen tophoek heeft, wordt de richting der voegen voor de laatste lagen op eene andere wijze bepaald. De boog, in fig. ] 38 aangegeven , is uit twee middelpunten getrokken,
OVER DE SIUKES.
223
Fig. 137.
en tot op zeven lagen ter wederzijde van den sluitsteen met normale stootvoegen opgemetseld. Men verdeelt op beide zijden de halve spanwijdte in gelijke deelen , waarvan het aantal één meer bedraagt dan het getal ontbrekende lagen in het metselwerk. Is de boog tot op zeven lagen van den sluitsteen opgemetseld , dan wordt do halve spanwijdte ter wederzijde in acht deelen gedeeld, en de vereeniging der deelpunten voor de lagen op de binnenwelflijn met de overeenkomende verdeelingspunten op de spanwijdte geeft de richting der stootvoegen aan , zoodat de sluitsteen bepaald wordt door de punten, die ter wederzijde van het midden der lijn A B liggen.
OVEE DE MUREN.
Berekening der kosten van metselwerk in gebakken steen.
Zooals hierboven meermalen medegedeeld is, is het opgeven van prijzen of de berekening der kosten van materialen en arbeidsloonen steeds aan moeielijkheden onderhevig, waardoor soms groote verschillen in de opgaven ontstaan.
Beschouwen wij de oorzaken der verschillen bij elk der factoren, welke bij het berekenen der kosten van baksteen-metselwerk, voorkomen.
1°. Het aantal metselsteenen dat per M3. metselwerk henoodigd is. Dit aantal verschilt al reeds naar den aard van het metselwerk, of het zware sluismuren, schoone en dunne gevelmuren met veel openingen, dan wel of het gewelven zijn. Ook de meerdere of mindere dikte der voegen is hier van grooten invloed.
2°. De metselspecie benoodiffd voor een M:l. metselwerk. Behalve de soort van specie, gelden hier dezelfde gevallen, als onder 1°. aangegeven zijn, vooral de dikte der voegen oefent hier grooten invloed uit. Ook de bereidingswijze der specie maakt verschil op den prijs uit. De prijzen opgegeven op bladz. 93 zijn berekend voor eene gewone bereidingswijze, dus niet met stoommortelmolens; zij zijn dus als vrij hoog te beschouwen.
3°. Het arbeidsloon van den metselaar en den opperman. Hier komt in de eerste plaats het verschil in dagloonen in aanmerking, dat voor de verschillende gemeenten al reeds zeer groot is. In de tweede plaats het aantal M:!. metselwerk dat een metselaar per dag met behulp van een opperman maakt. Ook hier is het verschil grooter naarmate er zware sluismuren of dunne gevelmuren gemetseld worden; want terwijl men rekent dat een metselaar per dag van 10 uur werkens in zware muren 2.500 tot 3.000 M3. metselwerk maakt met behulp van een opperman, of wel 3 opperlieden per 2 metselaars, vordert hij slechts 1.000 a 0.500 M3. in dunne schoone muren met veel openingen, terwijl daarenboven, bij zeer hooge muren, voor 1 metselaar, 2 opperlieden noodig zijn om kalk en steenen aan te brengen.
4°. Het maken en onderhouden van steigers, profillen, enz. Daar deze kosten ook moeielijk zijn na te gaan, geven veel schrijvers als maatstaf op, hiervoor aan te nemen 10% van het arbeidsloon. Bij buitengewone steigers of stellingen zal het noodig zijn, na te gaan hoeveel hout en arbeidsloon daarvoor noodig is en aan te nemen dat dit hout, na voltooiing van het bouwwerk, nog 2 a 3 van de oorspronkelijke waarde behoudt.
Gaan wij thans over tot het bepalen der kosten van metselwerk in gebakken steen.
Onderstellen wij dat een gewone gevelmuur moet gemetseld worden van hardgrauwen waalsteen in slappen basterdtras.
Wij vinden op bladz. 37 dat 1000 stuks hardgrauw gemiddeld kosten Æ 14,25.
224
OVER DE GEWELVEN.
Aannemende dat er 730 stuks in een M3.gaan, geeft dit Æ10,40 Op bladz. 94 vinden wij dat per M1. de slappe basterd-tras kost ........... 4,86
1 dagloon van een metselaar ... . . . - 2,50 1 â vu opperman ..... . - 1,50
Voor stellingen, profillen, enz. 10% van het arbeidsloon. - 0,40
~f 19,66
Winst, administratie, enz. voor den aannemer, 10% . - 1,96
Te zamen . Æ 21,62 Berekenen wij nu de kosten van een binnenmuur gemetseld van rooden waalsteen in kalkmortel, dan vinden wij:
730 stuks steenen a Æ 10,25 per 1000 stuks . . . Æ 7,48 De benoodigde kalkmortel kost ...... 4,32
Stellen wij dat een metselaar in 8 uur één M3. metselwerk van dezen binnenmuur maakt, dan wordt, het loon per uur op Æ 0,25 stellende, 8 uur van een metselaar ... - 2,00 8 uur van een opperman. ....... 1,20
Voor stellingen, profillen, enz. ...... 0,32
Æ 15,32
Winst, administratie, enz. voor den aannemer, 10% . â 1,53
Te zamen . Æ 16,85
HOOFDSTUK X.
Over de gewelven.
In het voorgaande hoofdstuk hebben wij de gemetselde bogen behandeld en deze maken een onderdeel van de muren uit, daar zij slechts tot sluiting van de daarin voorkomende openingen dienen. Gewelven daarentegen zijn steenconstructiën , die tot overdekking van ruimten toegepast en door de muren alleen ondersteund en ingesloten worden. Sommigen willen tusschen de beteekenis der woorden ivelf en geivelf, die beiden in denzelfden zin gebruikt worden, onderscheid maken , en volgens hen zou de naam van gewelf alleen mogen worden gebruikt voor de overdekking van ruimten , die aan alle zijden besloten zijn ; brugbogen en dergelijke overwelfsels zouden dien naam niet mogen dragen , maar moeten onder de welven gerangschikt worden.
Dezelfde benamingen , waarvan wij ons bij de bogen bediend hebben , worden bij de gewelven terug gevonden ; men onderscheidt de verschillende samenstellende deelen door de volgende namen ;
225
15
OVER DE GEWELVEN.
1°. Bechtstandsmuren, penanten en pijlers. Elk gewelf rust of op den grond , öf op rechtstandsmuren , of op pijlers of penanten. De rechtstandsmuren moeten eene zwaarte hebben , die aan den druk van het gewelf evenredig is; door pijlers of penanten verstaat men de muren , die twee aangrenzende gewelven van gelijke afmetingen dragen, en daardoor geene zijdelingsche drukking behoeven tc weerstaan, maar alleen tegen de loodrecht drukkende belasting dier twee gewelven bestand moeten zijn. Zij kunnen van mindere zwaarte dan de rechtstandsmuren genomen worden en men noemt ze bij bruggen gewoonlijk pijlers, in tegenstelling van de rechtstanden, waaraan men den naam van landhoofden geeft; voor gebouwen heeten de tusschenmuren steeds penanten.
2°. Men onderscheidt aan een gewelf de onder- of binnenvlakte (Vintrados, leibun;/) en de hoven- of buitenvlakte {Vextrados. Rücken of Mantel) , terwijl de rugvormige bedekking of bemetseling , die veelal boven de gewelven wordt aangebracht, onder den naam van aanra-zeering bekend staat.
3°. De gewelven , dienende tot het overdekken van de ruimte tus-schen twee muren , zijn in hot algemeen door cilindervlakken begrensd , die door de binnen- en buitenwelflijnen bepaald worden ; de muren , waardoor zulk een lokaal aan de uiteinden gesloten wordt, noemt men sluitmuren.
4°. Onder porring verstaat men in het algemeen de schuine richting der voegen of de valling van de welfstecnen.
5°. De stcenen , die hot golf uitmaken , geeft men den naam van welfsteenen ; de middelste steen wordt de sleutel- of sluitsteen of ook wel het slotstuk genoemd.
6°. Het gedeelte van don welfsteen , dat in het front of de voorvlakte van het welf zigtbaar is, noemt men het hoofd van den welfsteen. De vlakken , waarmede zij aan elkander sluiten, zijn de voeg-vlakken , en die in de richting van den boog komen, de boogvlakken.
7°. Onder geboorte of voet van het gewelf verstaat men de hoogte, waarop de rechtstanden eindigen en de eerste welfsteen gelegd wordt.
In het duitsche werk wordt gewelfvoet (Gewölbefuss) dat deel van het gewelf genaamd, dat onmiddellijk op don rechtstanden rust en gewelfzool, (Gewölbesohle) het onderste vlak van den gewelfvoet, dat op de rechtstanden rust. Geboortelijn (Kampferlinie) wordt daar de lijn genaamd, waarin de gewelfzool en de binnenvlakte van het gewelf elkander snijden.
Wij hebben in het voorgaande hoofdstuk op bladz. 215 drie verschillende soorten van welven reeds aangeteekend , en de aangegeven verdeeling in cirkelvormige, gedrukte en verhoogde gewelven wordt door de verhouding der spanwijdte tot de pijl of de hoogte vastgesteld.
Neemt men den vorm der welflijn als grondslag aan , dan kunnen de gewelven verdeeld worden in tongewelven, kapgewelven, kruisgewelven , kloostergeivelven, koepelgewelven en meer anderen , welke be-
226
OVER DE GEWELVEN.
namingen den vorm en de wijze van overwelving aanduiden. quot;Wij stellen ons voor deze soorten allen te behandelen , doch achten het noodig vooraf in het algemeen de samenstelling der gewelven na te gaan met betrekking tot het materiaal, hunne sterkte on de gevorderde zwaarte voor de rechtstanden.
Veronderstelt men , dat eene ruimte in den vorm van een of ander gewelf door een enkelen steen afgedekt is , dan zal dit dekstuk in het geheel geene waterpasse drukking of schuiving op do rechtstands-muren uitoefenen, maar die muren slechts loodrecht belasten. Dit zou eveneens het geval zijn als men de kunst verstond , om de steenon van het gewelf mot een snel verhardende mortel, waarvan de vorbin-dingskracht grootor was dan het gewicht van de daarmede vermet-selde stecnen , zoodanig aan elkander te verbinden , dat het geheel als eóne samenhangende steenmassa kon beschouwd worden ; zulke gewelven zouden geene horizontale drukking op de rechtstanden uitoefenon , en de zwaarte der laatste regelt zich alleen naar de hoogte der muren , de daarop werkende loodrechte belasting en de gebezigde steensoorten. De horizontale drukking der gewelven hangt grooten-deels af van de grootte en zwaarte der welfsteonen , als ook van de verbindingskracht en het verhardingsvermogen van de mortel. In verband hiermede zullen wij de gewelven naar de verschillende soorten der toegepaste materialen behandelen en daartoe de gewelven in yehuu-wen steen, in breuksteen en in baksteen achtereenvolgens beschouwen.
Gewelven van gehouwen steen. De gewelven, die van gehouwen steen worden vervaardigd, moeten aan eeno zware belasting weerstand bieden en zoodanig gemaakt worden , dat zij , zoo min mo-gelijk , aan verandering onderhevig zijn. Als twee gewelven van gelijke spanwijdte en hoogte uit stukken gehouwen steon van verschillende grootte worden samengesteld en de welfsteonen allen zuiver bewerkt en van gelijke vastheid zijn, zal hot gewelf, dat uit de grootste welfsteenon bestaat, het grootste draagvermogen bezitten. Eveneens vermeerdert de sterkte van een gewelf, naar mate hot uit minder welfsteonen bestaat, of wol hoe minder voegvlakken daarin voorkomen. Om deze reden doet men wel, den welfsteonen groote afmetingen te geven, en meestal worden deze zoo groot genomen, dat de vorbindingskracht van de mortel geen evenwicht met do zwaarte der stoenen kan maken. Bij gewelven van gehouwen steen worden de samenstellende dooien door juiste aansluiting en wederkeerige ondersteuning in hunne ligging bestendigd, want de moest deugdzame mortel kan het openen der voegen niet voorkomen , als de rechtstanden te zwak zijn , om de horizontale drukking volkomen weerstand te bieden. De gehouwen welfsteonen voor bruggen en andere wolven van groote spanwijdte, legt men daarom doorgaans niet in de mortel, maar zoodra het welf gesteld is , giet men de openingen met mortel vol, en hierdoor wordt het indringen van het water en de invloed
227
OVER DE GEWELVEN.
van den vorst te keer gegaan , zonder dat men er in slaagt de welf-steenen aan elkander te verbinden en de werking der zwaartekracht te vernietigen. Men waehte zich, hieruit de verkeerde gevolgtrekking te maken, dat eene goed verbindende metselspecie bij welven van gehouwen steen niet moet worden toegepast; want deze verbindingskracht is onder zekere omstandigheden voldoende om het uitwijken der welfsteenen te voorkomen en zelfs daar, waar dit niet het geval is, zal de mortel de uitwerking der zijdelingsche drukking verminderen ; de reden hiervan is, dat de kracht, die het afglijden veroorzaakt, de samenhang van de metselspecie met den steen moet overwinnen. Bij droog op elkander gelegde welfsteenen wordt aan deze kracht alleen weerstand geboden door de wrijving der verschillende stukken, zoodat men, om het evenwicht te behouden, eene andere kracht noodig heeft, die de verbindingskracht van de mortel met de steenen kan vervangen. De verplaatsing der welfsteenen, die in hun zwaartepunt niet ondersteund zijn, veroorzaakt eensdeels eene waterpasse schuiving op de rechtstanden, cn bovendien als de rechtstanden die drukking niet kunnen weêrstaan, eene uitwijking in de voegvlakken nabij den sluitsteen en ter wederzijde in de beneden-deelen der bogen ; de laatste afscheidingen maken een hoek met het waterpasse vlak, dat door den voet van het gewelf gebracht wordt, en deze verschilt naar het beloop der welfiijn en de sterkte van het gewelf.
Als wij de verbindingskracht van de mortel voor welfsteenen van gehouwen steen als ontoereikend beschouwen om de afscheiding der voegvlakken en de horizontale schuiving op de rechtstanden te voorkomen, dan kunnen wij de uitwerking daarvan op eenvoudige wijze leeren kennen. De horizontale schuiving van gewelven, die eene gelijke spanwijdte, dezelfde hoogte en eene gelijke dikte bij den sluitsteen hebben, is verschillend, naar mate de zwaarte van het welf over zijn beloop van hot slotstuk tot de rechtstanden op andere wijze bepaald is. De figuren 139 en 140 stellen ons de halve doorsneden voor van twee welven, die eene half cirkelvormige gedaante en eene gelijke dikte aan den sluitsteen hebben ; bij het laatste neemt de zwaarte, op de rechtstanden gemeten, zoodanig toe, dat het middelpunt C' van de buiten welfiijn een vierde gedeelte van de pijlhoogte lager ligt dan het middelpunt C van de binnenwelfiijn. Beide gewelven bestaan uit een gelijk aantal steenen, die dezelfde breedte op de binnenwelfiijn hebben, zoodat de voegvlakken met elkander in porring overeen stemmen. De horizontale drukking van elk deel van het welf op den daaronder liggenden welfsteen, zoowel als die van het geheele welf op de rechtstanden, is gelijk aan de horizontale drukking van hetzelfde gedeelte of het geheel tegen eene voeg, die men zich voorstelt als loodrecht uit den top nedergelaten; hierbij veronderstelt men, dat alle welfsteenen in evenwicht zijn. De horizontale drukking van een gewelf tegen de loodrechte voeg van de
228
OVER DE GEWELVEN.
229
kruin staat in verhouilmg tot de loodrechte drukking, die do welf-steenen, welke in hunne zwaartepunten niet ondersteund zijn, op de daaronder gelegen voeg uitoefenen. Om de loodrechte drukking van eenig gedeelte van een gewelf op een der voegvlakken te bepalen, berekent men de zwaarte van het deel van het welf, dat tusschen den top en dat vlak begrepen is, en de drukking is aan dat gewicht gelijk; hieruit volgt, dat een grooter stuk van het welf eene meerdere loodrechte drukking uitoefent en tevens, dat het grooter stuk in dezelfde verhouding eenc meerdere horizontale drukking op de onder-liggende voeg en van daar op de rechtstanden geeft. Het spreekt van zelf, dat de grootte van het welf hierbjj van uit het toppunt wordt bepaald en dat hot deel van het gewelf grooter wordt genoemd, naar mate het voegvlak meer nabij aan de rechtstandsmuren komt. ' Trekt men door de zwaartepunten der welfsteenen, die in bovenstaande figuren door kruisjes zijn aangetoond, loodlijnen, dan werkt hun gewicht volgens deze lijnen loodrecht naar beneden en slechts die steonen, welke in hun zwaartepunt ondersteund zijn, zullen geeue horizontale drukking geven op het loodrechte vlak, dat door den top van het welf gebracht is ; door ondersteuning der zwaartepunten verstaat men, dat de loodlijnen, die uit de punten getrokken worden, het voegvlak van den onderliggenden welfsteen snijden. In fig. 139 heeft het welf doorgaande dezelfde zwaarte en slechts twee
i. 'isiwl i :i3TORlSCH INSTITUUT ' PIJKPMNIVERSITEIT UTRECHT
OVER DE GEWELVEN.
welfsteenen worden ondersteund, terwijl de loodlijn, door het zwaartepunt van den derden getrokken, den voorkant van de voeglijn a h van den onderliggenden steen snijdt; alle andere steenen van het gewelf zullen eene waterpasse drukking veroorzaken tegen het vlak, dat men loodrecht door de kruin brengt, terwijl zij eene vertikale drukking op de onderliggende welfsteenen en de rechtstanden geven. Wij hebben reeds vroeger gezegd , dat de horizontale drukking van eenig gedeelte van een gewelf tegen het meer genoemde loodrechte vlak , dat door den top gedacht wordt en als voeg kan worden aangemerkt, gelijk is aan de horizontale drukking van hetzelfde stuk van het welf op de daaronder gelegen rechtstanden, en dat dit door de zwaarte van dat deel, zijnde in dit geval het gewicht van 4,1 welfsteenen, kan worden bepaald.
Bij het gewelf, dat tig. 140 in doorsnede voorstelt, is de dikte aan den voet nagenoeg het dubbele van die aan den top en worden de drie onderste welfsteenen in hunne zwaartepunten ondersteund. De loodlijn , die uit het zwaartepunt van den vierden steen getrokken wordt, valt buiten het voegvlak a' b\ zoodat deze steen niet dan door den druk der bovenliggende welfsteenen in zijnen stand kan gehouden worden. Het gedeelte van het gewelf, dat op den- rechtstandsmuur en den top een waterpassen druk uitoefent, heeft hier eene lengte van 3J welfsteenen. Wil men nu de verhouding der drukkingen voor de beide gewelven volgens de figuren 139 en 140 bepalen, dan valt dit zeer gemakkelijk , daar de drukking voor het geheele gewelf bij de toepassing van welfsteenen van gelijke dikte (zie fig. 139) door het gewicht van negen steenen , en bij het welf van ongelijke dikte (zie fig. 140) door dat van zeven steenen wordt voorgesteld. De verhouding wordt hierdoor als 9 tot 7 , met dien verstande , dat de eenheid voor beiden niet gelijk is , want terwijl de steenen van fig. 139 allen dezelfde zwaarte hebben, zijn die voor fig. 140 zwaarder en moeten zij elk afzonderlijk berekend worden.
De benedenwelfsteenen , die in hunne zwaartepunten ondersteund worden, kunnen beschouwd worden als een afzonderlijk deel van het welf, dat de rechtstanden alleen loodrecht bezwaart, terwijl de andere steenen op de porring of het voegvlak der eerste eene loodrechte drukking en tevens eene horizontale schuiving veroorzaken.
De zwakste punten van het gewelf zijn de voegvlakken tusschen het bovendeel, dat eene waterpasse of zijdelingsche drukking geeft en de onderdeelen , die den druk op de rechtstanden overbrengen ; bij het uitwijken van den steunmuur openbaart zich de zetting van het gewelf door het naar buiten opengaan dezer voegen , die in de figuren 139 en 140 door a b en a' b' zijn aangegeven.
De door a b en a' b' aangegeven voegen worden brelcings- of breuk-voegen {Trennunysfuyeri) genaamd en de hoeken welke de stralen insluiten, die van het middelpunt naar deze voegen loopen, de middelpuntshoeken der brekingsvoegen genaamd.
230
OVER DE GEWELVEN.
231
Door het bovenstaande hebben wij ons overtuigd , dat voor gewelven van gelijke spanning en hoogte en eene gelijke dikte van den sluitsteen , de horizontale drukking verschillend is , naar mate de gewelven van den top tot den voet eene gelijke zwaarte behouden of wel in dikte toenemen , en wij hebben verder gezien , dat deze druk door het gewicht der niet ondersteunde welfsteenen bepaald wordt. Thans zullen wij gewelven van gelijke spanwijdte, doch ongelijke hoogte, beschouwen , en deze geven eene groote verscheidenheid voor de kracht van de zijdelingsche drukking; de resultaten van alle proefnemingen stemmen met de ondervinding, die men bij uitvoeringen heeft verkregen , daarin overeen, dat een verhoogd gewelf minder waterpasse schuiving veroorzaakt , dan een gedrukt gewelf, terwijl de streksche gewelven de grootste drukking op de rechtstanden uitoefenen , als men bij de beschouwing van deze verschillende soorten eene gelijke spanwijdte veronderstelt.
In fig. 141 zien wij de loodrechte doorsnede van een half cirkelvormig welf, en in fig. 142 die van een spitsboog, zijnde de spanning voor beiden gelijk en de welfsteenen zoodanig genomen, dat zij in grootte nagenoeg met elkander overeenstemmen. Van het eerste welf worden slechts de drie ondersteenen in hunne zwaartepunten ondersteund, zoodat de brekingsvocg a h tusschen den derden en vierden welfsteen gelegen is; daarentegen zijn bij het spitsbooggewelf vijf steenen ondersteund en de breukvoeg a' b' ligt tusschen den vijfden
Fig. 142.
Fig. 141.
OVEK DE GEWELVEN»
232
en zesden steen. Als wij ons deze welven in hun geheel verbeelden, dan hebben wij in fig. 141 het gewicht van zeven, en in fig. 142 dat van vijf welfsteenen, waardoor de zijdelingsche drukking bepaald wordt. Is voor beiden de steensoort gelijk , dan kan de verhouding der drukking voor de twee welven als 7 tot 5 worden vastgesteld, daar de welfsteenen genoegzaam even groot zijn, en hieruit blijkt dat de drukking van een verhoogd of gothisch gewelf minder dan die van een half cirkelvormig is.
Vergelijken wij daarentegen de half cirkelvormige met de gedrukte welven , zoo als deze in de figuren 143 en 144 zijn voorgesteld dan vinden wij de breukvoeg a b voor de eerste, tusschen den derden en vierden steen , en die van a' h' voor de laatste, tusschen den eersten en tweeden welfsteen. De horizontale schuiving wordt bij het half cirkelvormige gewelf in fig. 143 door zeven , en bij het gedrukte welf of den korfboog door negen welfsteenen vastgesteld. Men heeft bij de verdeeling der welfsteenen eene gelijke breedte op de binnen-welflijnen der beide bogen aangehouden , terwijl de grootte der welfsteenen in de toppen E D en E'D', zoo wel als aan de voeten AF en B Cr met elkander overeen komen, waardoor men gerust mag aannemen, dat de steenen voor beide gewelven, voor eene gelijke soort van materiaal, even zwaar zullen zijn en dat de zijdelingsche drukkingen zich tot elkander verhouden als 7 tot 9.
Fig. 143,
Fig. 144.
OVER DE GEWELVEN.
Uit deze beschouwing over de horizontale schuiving van gewelven volgt, dat de half cirkelvormige den middenweg houden tusschen de verhoogde en platte of gedrukte welven, en dat de streksche den grootsten horizontalen druk moeten uitoefenen, daar geen der samenstellende welfsteenen in het zwaartepunt ondersteund wordt en de steenen door de drukking der anderen in hunnen stand moeten gehouden worden.
Bij het vaststellen van eene theorie omtrent de gewelven wordt van zeer verschillende denkbeelden uitgegaan, en men heeft hierbij veelal de gewoonte om de verbinding der steenen met de mortel buiten rekening te laten. De verbindingskracht der metselspecie is, vooral bij de vermenging met eene deugdzame cementsoort, van beduidenden invloed op de zijdelingsche drukking, waardoor de meeste theoriën van betrekkelijk weinig waarde voor de praktijk zijn, daar men van eene onjuiste veronderstelling is uitgegaan.
Rondelet heeft in zijn werk: Li'art de bdtir, ten opzichte van de bepaling der sterkte van gewelven en hunne rechtstanden de uitkomsten van proeven met modellen medegedeeld, en naar aanleiding van deze resultaten eene theorie samengesteld, terwijl hij verder eenige praktische regelen, hem door de ondervinding aan de hand gedaan, kenbaar maakt. In het tweede deel van het genoemde werk geeft Rondelet eene tafel voor de zwaarten van gewelven van 1 tot 100 M. spanwijdte, waarbij drieërlei soort van gewelven worden verondersteld, als zwaar helaste of die voor bruggen en dergelijken, middelmatig belaste, zoo als die, welke den vloer van eene verdieping moeten dragen, en licht helaste, die tot dekking van een lokaal dienen en slechts hunne eigene zwaarte te dragen hebben.
Yolgens deze tabellen bedraagt de zwaarte der gewelven voor bruggen en soortgelijken ^ van de spanwijdte in voetmaat, (3 voet â 1 M.) waarbij nog voor elke spanning eene versterking van één voet gevoegd is.
In metermaat uitgedrukt is de zwaarte of dikte bij 1 M. spanwijdte 0.44 M. en wordt voor eiken meerderen meter spanwijdte 0.04 M. zwaarder, zoodat zij bij 40 M. spanwijdte 2.00 M. bedraagt.
De zwaarte der middensoort is de helft en die voor de lichte welven het een vierde gedeelte der sterkte, die volgens de bovenstaande wijze voor bruggen van gelijke opening verkregen zou worden. Deze bepaling van dikte heeft betrekking op den sluitsteen, zijnde de zwaarte aan den voet van het gewelf het dubbele van die in den top, en is hierbij van de veronderstelling uitgegaan, dat de welven van gehouwen steen van middelmatige hardheid worden samengesteld.
In het vierde deel van zijn werk geeft Rondelet voor gewelven in baksteen de volgende regels aan:
Gewelven , die geene belasting en slechts hunne eigene zwaarte te dragen hebben, moeten in de kruin eene dikte hebben van minstens
233
OVER DE GEWELVEN.
het vijftigste gedeelte der middellijn of spanwijdte, als de steenen nauwkeurig wigvormig bewerkt of gebakken zijn en het gewelf doorgaande eene gelijke zwaarte behoudt.
Geeft men de welven naar den voet of de geboorte eene meerdere sterkte en wordt die zwaarte op het dubbele van die in de kruin bepaald, dan kan het minimum van dikte voor tongewelven tot 4.50 M. straal op 0.125 M. tot 0.225 M. overeenkomende met tot vo der spanwijdte, gesteld worden.
Bij den bouw der kerk St. Genevieve te Parijs, heeft Rondelet de
dikte der tongewelven bepaald volgens eenen regel, die hij in fig. 145 voor gedrukte steekwelven aangeeft. Voor het minimum van dikte in de kruin neemt men het vijfde gedeelte van de pijl-hoogte van den halven boog, hetgeen ons in de figuur wordt voorgesteld door h f gelijk aan ! c cl te nemen; deze maat moet met het r{-4 gedeelte van de lengte der koorde d b vermeerderd worden, als het welf met gips gemetseld wordt, terwijl deze vermeerdering het 9L voor metselwerk in kalkmortel en het -V gedeelte voor zachten gehouwen steen bedraagt. De sterkte moet van den sluitsteen naar de geboorte van het welf toenemen, zoodat de zwaarte bij de rechtstanden anderhalf maal die van de kruin is.
Eondelet onderscheidt de half cirkelvormige gewelven in de onderstaande drie soorten, als :
a. gewelven, die tot de kruin aangerazeerd en waterpas gedekt zijn; h. gewelven, die tot de halve hoogte aangerazeerd en van den sluitsteen tot de aanrazeering doorgaand even dik zijn;
c. gewelven, tot de halve hoogte aangerazeerd en van de kruin
tot de aanrazeering in dikte toenemende.
Voor de zwaarten dezer verschillende soorten van gewelven geeft genoemde schrijver tabellen aan, en het blijkt ons hieruit, dat de dikte der welven sub a het die sub b het -jV en die sub c in de kruin het doch bij het einde der aanrazeering het -Jj- der spanwijdte, bedraagt. â¢Â»
De zwaarte der rechtstandsmuren, die door hunne stabiliteit den druk van het gewelf met zijne belasting, en bovenal de zijdelingsche drukking, volkomen moeten kunnen weerstaan, staat in het nauwste verband tot de dikte en het gewicht van het welf, daar de drukking hierdoor bepaald wordt. Door de waterpasse schuiving of zijdeling-
234
OVER DE GEWELVEN.
sche drukking van de welven, kunnen de rechtstandsmuren verschoven of wel omgeworpen worden; in de praktijk is men gewoon hieraan den naam van het spatten van het welf te geven. Naar mate de muur zwaarder is, wordt het verschuiven beter te keer gegaan en de wederstand tegen het omwerpen, dat door eene draaiing om de achterzijde plaats vindt, neemt met het gewicht van het metselwerk en do lengte van don hefhoomsarm in verhouding tot de draaias, dat is de breedte van den muur, toe.
Door het hooger optrekken van de rechtstandsmuren in waterpasse lagen of het aanrazeeren der gewelven, tracht men de zijdelingsche drukking tegen te gaan en de zwaarte der rechtstandsmuren te verminderen.
Het is duidelijk, dat de rechtstanden door de aanrazeering van het gewelf hunne stabiliteit vermeerderen, daar hunne meerdere zwaarte den wederstand tegen het schuiven en omwerpen vergrooten en de belasting van het gewelf, voortvloeiende uit de aanrazeering tot boven de breukvoeg, de voegvlakken belet om zich naar buiten te openen.
In den regel worden alle half cirkelvormige gewelven tot de helft hunner hoogte achtormetseld, al zijn do rechtstandsmuren van voldoende zwaarte om het welf te dragen, en deze maatregel heeft alleen ten doel om het openen of teekenen der breukvoogen te voorkomen; door de aanrazeering kan hot onderdeel van liet welf noch schuiven, noch draaien, noch uitzetten. Bij half cirkelvormige welven ligt de breukweg tusschen 45 tot 60 graden. Men kan de plaats der breuk-voeg op de binnenwelfiijn van verhoogde of gedrukte welven bepalen door de lijn van de rechtstanden te verlengen en aan den inwendigen top eene raaklijn te trekken; uit het snijpunt dezer lijnen bepaalt men de normaal op de binnenwelflijn en hierdoor wordt do breukvoeg aangetoond ; de aanrazeering van het gewelf moet opgetrokken worden tot eene hoogte, overeenkomende met het snijpunt van den normaal met de buitenwelflijn. Eondelet heeft in zijne theorie de achter-metseling der gewelven ook in rekening gebracht en de vergelijking voor het evenwicht tusschen de welven en rechtstanden door teekening voorgesteld, waardoor liet vraagstuk, om de sterkte der rechtstanden voor een gewelf, dat bepaalde spanwijdte, hoogte en dikte van den sluitsteen heeft, door constructie kan worden opgelost.
In do eerste plaats zullen wij voor een half cirkelvormig welf de sterkte der rechtstanden door constructie bepalen, voor het geval dat de zwaarte van het welf van de kruin tot de geboorte doorgaande dezelfde is. Men gaat hierbij volgens fig. 146 als volgt te werk: zoodra de zwaarte DE in de kruin is uitgezet, trekt men uit het middelpunt C, de binnenwelflijn A D, de buitenwelflijn B E en voorts den boog F Gr, die de dikte van het welf door midden deelt. Uit de punten F en G van de laatst genoemde lijn trekt men raaklijnen, gevende voor dit geval eene waterpasse lijn uit F en eene vertikale uit Gr, en het snijpunt H dezer tangenten wordt door de lijn C H
235
OVER DE GEWELVEN.
met het middelpunt vereenigd. Het snijpunt a der lijn C H met de binnenwelflijn is het punt, waar de breukvoeg zou ontstaan, als de rechtstanden te licht waren, en het punt x, of het snijpunt Tan de normaal met de buitenwelflijn, geeft de hoogte van de achterraet-seling aan. Door het punt a' of het snijpunt der lijn C H met den cirkelboog, die door het midden van de welfdikte loopt, trekt men eene horizontale en door het punt A of den voet van het welf eene vertikale lijn, die elkander in h snijden, waarna men het punt c bepaalt, door c«' gelijk aan a' b te nemen. Zet men nu c cl uit het punt A op de lijn der rechtstanden door A e naar beneden uit en op dezelfde lijn de dubbele dikte van den sluitsteen, zijnde 2 E D, naar boven, dan wordt Af daaraan gelijk: beschrijft men daarna een cirkelboog met e f als middellijn, dan is zijne straal g h de gezochte zwaarte voor den rechtstandsmuur.
De dikte der rechtstandsmuren voor een welf, dat tot aan den top achtermetseld en op die hoogte horizontaal afgewerkt is, wordt door constructie als volgt bepaald. Men trekt volgens fig. 147 op de geboorte A van het welf eene vertikale lijn, die de waterpasse lijn, welke rakend aan de kruin getrokken is, in F snijdt; het laatste punt wordt door de lijn CF met het middelpunt vereenigd. Beschrijft men nu door het snijpunt a van C F met de binnenwelflijn eene horizontale lijn en wordt a c gelijk aan a b genomen, dan heeft men c d op de loodlijn, die door A gaat, naar beneden uit te zetten en A e gelijk aan c d te maken. Op deze zelfde lijn wordt tweemaal de lengte van E D naar boven, zijnde volgens de figuur van A naar d' uitgezet en de straal ff/ van den cirkelboog, die d' e tot middellijn heeft, bepaalt de zwaarte van den rechtstandsmuur, voor het geval dat deze tot aan den bovenkant van de kruin achtermetseld is.
In fig. 148 leert men de constructie tot het bepalen der zwaarte van de rechtstanden kennen voor het geval, dat de dikte A B van het gewelf op de rechtstandsmuren de dubbele is van E D, of die, op den sluitsteen gemeten ; de constructie wijkt van die voor gewelven van doorgaande gelijke zwaarte , zoo als wij die door fig. 146 hebben verduidelijkt, daarin af, dat het snijpunt a', dat de plaats der breukvoeg bij het uitwijken der rechtstanden aangeeft, niet op den cirkelboog , die de welfdikte door midden deelt, maar wel op de binnenwelflijn bepaald wordt. Hieruit volgt, dat door het overbrengen van de maat a' b naar a' c, de lijn c d , die op de vertikale lijn der rechtstanden van A benedenwaarts naar e wordt uitgezet, kleiner is dan in het eerste geval. Als tweede punt van verschil vermelden wij, dat in plaats van de dubbele dikte van het gewelf in de kruin , het dubbele van a' x of de zwaarte, op de breukvoeg gemeten , van A naar f wordt afgeteekend. De dikte van den rechtstand wordt even als in de beide voorgaande gevallen door den straal van den cirkel, die e f tot middellijn heeft, voorgesteld.
Rondelet geeft eene zeer eenvoudige wijze aan de hand om de
236
â~T
Fig. 146,
OVER DE GEWELVEN.
zwaarten der rechtstanden voor verhoogde en platte welven te bepalen , en deze bewerking is uit de aangehaalde constructien, die wij voor zuiver halfcirkelvormige gewelven gevonden hebben, afgeleid.
Heeft men in tig. 149 de dikte van den rechtstand voor een half cirkelvormig welf, waarvan de kruin in D ligt, op de bovengenoemde wijze gevonden, en verlai gt men daaruit do zwaarten voor de rechtstandsmuren van het ver .loogde gewelf A D' en van het platte welf A Dquot; af te leiden , dan gaat mon daarbij als volgt te werk. Men trekt de koorde A D van het half cirkelvormig welf en verlengt deze lijn, die de buitenlijn van don rechtstand in d snijdt. Met A d als straal beschrijft men een cirkel uit A en trekt de koorden A D' en A Dquot; van het verhoogde en platte welf, waarvan de verlengden den beschreven cirkelboog in d' en dquot; snijden ; de vertikale lijnen , die uit deze punten worden opgehaald, geven de zwaarten voor do rechtstanden der overeenstemmende welven aan. In fig. 149 heeft men verondersteld , dat de dikte der drie gewelven naar don voet of do geboorte toeneemt, terwijl de rechtstanden met de bijhoorende hoogten van aanrazeering voor elk dezer aangegeven zijn.
Volgens de constructie, die wij in fig. 148 hebben aanschouwelijk gemaakt, wordt het punt x op do buitenwelflijn bepaald door eene normaal op de binnenwelfiijn , gaande door het snijpunt F van de horizontale en vertikale lijnen , die door de kruin D en de geboorte A van het welf getrokken worden en geeft het punt x de hoogte van de aanrazeering of achtermetseling aan. In het algemeen wordt de breukvoeg voor alle soorten van gewelven volgens de theorie van Rondelet geconstrueerd door eene raaklijn D F (tig. 148) aan don top der binnen welfiijn te trekken, deze tot den binnenrechtstand te verlongen en uit het snijpunt F dezor beide lijnen eene normaal te beschrijven op de binnenwelfiijn A D. Het snijpunt x van deze normaal met de buitenwelflijn B E geeft de hoogte aan, tot welke de rechtstanden moeten worden opgemetseld.
Voor half cirkelvormige, segment- en korfbogen, zoowel als voor de ellips, is de horizontale lijn tevens raaklijn aan den inwendigen top, maar bij spitsbogen maakt de laatste voor elke helft des boogs een hoek met de horizontale lijn, zoodat het snijpunt F' (fig. 149) lager ligt dan het toppunt D'.
Uit de onderstaande figuur 150 kunnen wij de wijze nagaan, waarop Rondelet de zwaarten der rechtstanden voor stijgende of hellende gewelven construeert.
Do punten F en F' worden even als in fig. 146 gevonden en daaruit de normalen F C en F' C' getrokken en de punten a en a' bepaald. Als door de laatstgenoemde punten do horizontale lijnen h g en h' rj' beschreven zijn, brengt men (1 H van h naar /, en i G van G naar f over, waarna men G h de halve lengte van g f geeft. De lengte h a wordt uit A op den binnenrechtstand naar beneden en de dubbele welfdikte of 2 E D van A naar boven uitgezet, waardoor de punten
238
OVER DE GEWELVEN.
m cn h vastgesteld zijn; met mn als middellijn beschrijft men een halven cirkel, waarvan de straal o p de gevraagde sterkte van den hoogsten rechtstand aangeeft.
Om de dikte van den lageren rechtstand te bepalen, zet men Cr' q van a naar k uit en deelt 1c G' in l door midden, maakt daarna a' h' gelijk aan a' c en plaatst op de lijn van den binnenrechtstand uit A' de lengte c l benedenwaarts tot m' cn 2 E D opwaarts tot w'; trekt men nu met m' n' als middellijn een halven cirkel, dan is de straal o' p' de maat van do zwaarte van den rechtstand.
Al hetgeen wij over de bepaling van de dikte der gewelven en hunne rechtstanden vermeld hebben, berust op dcu eenvoudigen vorm der tongewelven; die bij allo theoriën als grondslag zijn aangenomen, hoewel de construction ook kunnen worden toegepast voor gewelven, die uit deelen van tonwelven bestaan cn alle andere soorten, waarvan de richting van den druk bepaald is. Wij zullen hierop terug komen als er over de uitvoering der onderscheidene gewelven gesproken wordt.
Do dikten der rechtstanden voor tongewelven, volgens de theorie van Eondelet op eene der aangegeven wijzen samengesteld, kunnen voor gehouwen en breuksteen toegepast worden, maar zij zijn te groot
239
OVER DE GEWELVEN.
voor gewelven van gebakken of andere poreuse en lichte welfsteenen. De voordeden van een gewelf in baksteen liggen daarin, dat de stee-nen kleinere afmetingen hebben, dat de verbindingskracht van eene goede mortel grooter is dan het gewicht der steenen en dat de verharding van die mortel, vooral als zij hydraulisch is, zoo schielijk plaats vindt, dat het krimpen na het sluiten van het gewelf weinig waarde heeft en gerust buiten rekening kan gelaten worden; van daar geeft een welf van baksteen, dat met goede materialen wordt uitgevoerd, door zijnen innigen samenhang weinig zijdelingsche drukking en behoeven de rechtstanden minder zwaar te zijn. De lichtheid der bouwstoffen draagt ook in groote mate bij om de waterpasse schuiving dor gewelven te verminderen. Bij de meeste theoriën over gewelven heeft men deze omstandigheid buiten rekening gelaten, en daaraan heeft men het voornamelijk te wijten, dat er in het bouwen van gewelven geen wezentlijken vooruitgang te bespeuren is.
Men beschuldigt de nieuwere bouwkundigen, dat zij over het algemeen zoowel de gewelven als de rechtstanden te zwaar nemen en dit verwijt komt ons niet zonder grond voor, als men de gewelven nagaat, die alleen tot overdekking van groote ruimten dienen en niets dan hunne eigene zwaarte dragen moeten. Als de wetenschap geene zekere uitkomsten aangeeft en do beslissing aan de ondervinding moet worden overgelaten, kan men bij het uitvoeren van bouwwerken niet beter doen dan de bekende regels te volgen, die door de praktijk aan de hand worden gedaan ; vooral bij gewelven wachte men zich eenige afwijking te maken in de zwaarte der rechtstanden, die bij andere bouwwerken onder gelijke omstandigheden zijn aangenomen en waarvan het proefondervindelijk gebleken is, dat zij eene volkomen zekerheid waarborgen. Wij meenen deze woorden niet ongepast om een ieder te waarschuwen geene formulen te gebruiken, voor men zich overtuigd heeft, dat bij hare vaststelling acht geslagen is op alle omstandigheden die zich in de praktijk voordoen (1).
240
Bij het bestudeeren van den gewelvenbouw worden de werken der middeleeuwsche bouwmeesters weinig geraadpleegd, hoewel zij de wijze aan de hand doen om de zjjdelingsche drukking op de rechtstanden genoegzaam onschadelijk te maken en buiten rekening te laten. De gewelven, die in onze middeleeuwsche kerken op de slanke «n hoog opgaande kolommen ruston, staan als uitmuntende voorbeelden van gewelvenbouw verre verheven boven die van de Romeinen en Byzantijnen, hoewel deze in de uitvoering van grootsche gewelven ook zeer geoefend waren. Voorzeker zou een grondig onderzoek omtrent de middelen, waarvan de scherpzinnige oude bouwmeesters zich bij het maken dier schoone gewelven bediend hebben, een helder
(1) Voor het berekenen van de zwaarte van gewelven raadplege men o. a. Verhandeling over de gedaante der gewelven en de afmetingen hunner regt-â standen, van I. P. Delprat.
OVER DE GEWELVEN.
licht verspreiden over dit gedeelte der bouwkunde, dat nu ten deele nog in het duister ligt. quot;Wij vertrouwen, dat onderlinge medewerking ons zal brengen tot de kennis der middel een wsche bouwmeesters en ons in staat zal stellen om hunne bouwwerken te begrijpen, en dat die kennis voor de werken uit den tegenwoordigen tijd niet onvruchtbaar zal zijn. Wij zullen de grondregels van deze gewelfkunst eerst dan nagaan, als wij over de uitvoering handelen der gewelven, die geheel op die wijze zijn gemaakt.
Tongewelf. Een tonwelf rust op twee, bijna altijd aan elkander -evenwijdige rechtstandsmuren. Het gewelf kan cirkelvormig gedrukt of verhoogd zijn ; nogtans verstaat men onder de benaming van tonwelf gewoonlijk een cirkelvormig welf, en het heeft zijn naam ontleend aan de overeenkomst, die het binnenwelfvlak alsdan met eene ton heeft. Onder de tonwolven kunnen ook gerekend worden de zoogenaamde kapwelven, zijnde niets anders dan evenwijdig aan elkander geplaatste tonwelven van zeer geringe breedte, die niet op penanten rusten, maar door bogen gedragen worden, welke doorgaans eene elliptische gedaante hebben. De tusschen gevoegde tonwelfjes of kajjpen zijn flauwe cirkelbogen, die niet meer dan i of /(, hunner spanning tot hoogte hebben. Ook de steekwelveu behooren tot de tonwelven en verschillen van de kapwelven slechts daarin, dat zij niet door steenen bogen , maar door houten of ijzeren leggers gedragen worden. Zijn de binten van hout, dan wordt eene porringsleuf daarin gehakt of wel eene porringlat aangespijkerd , terwijl men in enkele gevallen de binten overhoeks legt en de schuine zijden tot dracht der steenen dienen ; bij het gebruik van ijzeren liggers rusten de steek-welven op eene flens. Men ziet hieruit dat de kap- en steekwelven niet dan bizondere toepassingen van segmentgewelven zijn.
De voegen der tonwelven moeten evenwijdig aan elkander loopen en loodrecht op de welfiijn staan ; de regels, die wij in het voorgaande hoofdstuk voor gemetselde bogen hebben opgenoemd, z^jn ook van toepassing voor de tonwelven. Wat hunne samenstelling in gehouwen steen aangaat, hebben wij de oorzaken der zijdelingsche drukking reeds nagegaan en zullen hieromtrent niet moer spreken, maar liever de bewerking in baksteen nagaan , die bij ons ruimere toepassing vindt. In enkele gevallen noemt men zijne toevlucht tot goeden breuksteen , die geene lagen heeft, maar dit materiaal wordt alleen in die landen , waar de breuksteen in overvloed voorhanden is , tot besparing van kosten veelal voor kelderwelven en slechts zelden voor zwaar belaste gewelven boven den grond gebruikt.
De normale richting der stootvoegen kan bij hot metselen van tonwelven zeldzaam door een koord of wijzer worden aangegeven, zoodat men zich meestal van de reeds beschreven porringplank bedient.
Tongewelf van breuksteen. Even als bij het verband voor rechts
1G
241
OVER DE GEWELVEN.
muren is het voor de gewelven in breuksteen een vereisehte , dat de voegen doorgaand waterpas loopen , dat zij evenwijdig zijn aan de as van het gewelf en dat zij normaal op de binnenwelflijn of het formeel staan. Daar alleen steenen zonder lagen voor het metselen van welven geschikt en deze moeielijk met den hamer te bewerken zijn, kan hun de juiste normale richting niet gegeven worden : van daar worden de welfsteenen veelal met eene zijde loodrecht op het formeel gesteld en de andere zijde door goed passende steenstukken volgens de normale richting opgevuld. Zijn de welfsteenen van dien aard , dat geene der zijden eenigzins vlak kan worden afgewerkt, dan stelt men ze zoodanig, dat de lijn, die men zich door het midden van den welfsteen denkt, normaal op de binnenwelflijn staat en de openingen worden ter wederzijde goed sluitend aangewerkt.
In den regel moeten de welfsteenen eene lengte hebben , die met de zwaarte van het welf overeenkomt; is men genoodzaakt, enkele steenen van mindere lengte te verwerken , dan moet er op gelet worden , dat deze niet met stukken opgevuld en dat zij ter wederzijde door eene laag van doorgaande koppen begrensd worden.
De sterkte van een gewelf in breuksteen hangt voornamelijk af van de innige verbinding der steenen met eene goed verhardende mortel, en uit^dien hoofde is het zaakkundig gebruik der metselspecie van even veel belang voor het verkrijgen van een goed geheel, als de plaatsing der afzonderlijke steenen en het metselen in een goed verband daartoe onmisbaar zijn. Bij het ontstaan van zetting in een welf openen de voegen zich aan de buitenzijde, en hierop moet vooral bij het metselen in breuksteen , waar den voegen, na het wegnemen van het formeel, gelegenheid tot samendrukken gegeven wordt, gelet worden; van daar wordt de mortel op eiken welfsteen aan de binnenwelflijn dikker dan aan de buitenzijde uitgespreid , opdat de steenen aan de binnenzijde zat in de specie, doch aan de zijde der buiten-welflijn genoegzaam koud op elkander gemetseld worden. Bij het slaan van welven draagt men , even als voor de bogen reeds gezegd is , zorg, dat de welfsteenen op de beide rechtstanden te gelijker tijd worden aangelegd en hot opmetselen tot aan den sluitsteen regelmatig voortgaat; zijn er ook steenen van mindere lengte verwerkt, de beide laatste lagen, waartusschen de sluitsteenen worden aangebracht, moeten immer de volle dikte van het welf tot lengte hebben. Men drijft de sluitsteenen met kracht in, en deze regelt zich naar de grootte en de soort van het welf; soms bedient men zich van eene handhei en dan weder van een houten hamer , maar steeds zij men bedacht deze voorwerpen van hout te nemen , opdat de steenen niet zouden verbrijzelen. De voegen, die zich door de samendrukking van het gewelf openen , worden met mortel volgegoten.
De formeelen mogen niet onmiddellijk na het sluiten der gewelven weggenomen worden , doch kunnen evenmin tot de volkomen versteening er van blijven staan. In het eerste geval heeft de weeke met-
242
OVER DE GEWELVEN.
selspecie met do meeste steensoorten nog geen voldoenden samenhang om het uitdrukken daarvan uit de voegen te voorkomen; in het tweede ontstaan door het onvermijdelijke zakken van het welf afscheidingen en breuken in de mortel, en de sterkte van het gewelf, dat op de innige verbinding der steenen met elkander berust , wordt benadeeld. Van daar moet het formeel zoo lang tot steun dienen , als noodig is totdat de mortel opgestijfd , maar nog niet verhard is. Als een gewelf in breuksteen van droge en poreuse steenen bij gunstig weder gemetseld is , kan het formeel reeds na acht dagen weggenomen worden ; maar is het daarentegen van vasten steen en bij nat weder gemaakt, dan mag de houten ondersteuning eerst na eenige weken worden weggebroken. Op bladz. 214 is reeds gesproken over het nut der dubbele wiggen bij het stellen en het uitnemen van for-meelen , zoodat wij hieromtrent niets meer behoeven te zeggen.
Hiermede kunnen wij de algemeene beschouwingen over het metselen van tonwelven in breuksteen sluiten, om meer bepaald tot de onderdeden over te gaan.
liet betrekking tot de sterkte en het draagvermogen van gewelven is de wijze van verbinding der rechtstanden met de aanrazeering of achtermetseling van veel belang. Bij kelderwelven regelt zich de spanwijdte hoofdzakelijk naar den afstand van de fundamenten der sluit- en tusschenmuren en men tracht daarbij de dikte der rechtstanden zoo gering mogelijk te nemen , ten eerste om kosten te besparen en voorts om de overwelfde ruimte de grootst mogelijke oppervlakte te geven. Bij het slaan van kelderwelven ziet men dan ook zelden, dat de fundeeringen der sluit- en tusschenmuren de vereischte sterkte hebben om de gewelven te dragen, of dat daarvoor op de hoogte van de geboorte van de welven eene verbreeding wordt uitgemetseld, welke minder noodig is , daar de rechtstandsmuren tevens tot opbouw dienen en meer dan gewoonlijk belast worden.
De welven worden op de gebruikelijke wijze volgens fig. 151 en 152 gemetseld; in het eerste geval (flg. 151) trekt men de rechtstanden op, om daartusschen het welf te slaan, rustende op de versnijding, die door het verschil in zwaarte tusschen de gewone fundeering en dat gedeelte , dat als rechtstandsmuur moet dienen , ontstaat. In het tweede geval (fig. 152) worden de welfsteenen in verband met de rechtstanden gemetseld, zoodat zij beurtelings in elkander grijpen. Bij het metselen van gewelven volgens de eerste wijze vermindert het draagvermogen, naarmate de versnijding, waarop ze rusten, smaller is ; de andere manier van werken heeft het nadeel, dat in het metselwerk, ter plaatse van het ineensmelten van het verband der welfsteenen en dat der rechtstanden, afwijkingen ontstaan bij het sluiten van het welf en het wegnemen van het formeel.
Om de nadeelen van de beide aangehaalde voorbeelden van overkluizing te vermijden, geven wij eene andere wijze van werken aan de hand en vinden deze veelal bij de metselwerken uit de middel-
243
OVER DE GEWELVEN.
eeuwen ; door het uitmetselen van de porring der gewelven, zoo als in fig. 153 wordt voorgesteld , zijn de opgesomde bezwaren uit den weg geruimd. Het benedendeel van het gewelf wordt door horizontale lagen , die naar het beloop der binnenwelflijn of tot tegen het formeel uitgemetseld zijn , gevormd en de eigenlijke welfsteenen worden normaal op het getimmerte gesteld en begonnen ter plaatse, waar de buitenwelflijn de rechtstandsmuren in de punten (l snijdt. Gaat men nu van de veronderstelling uit, dat de uitgemetselde lagen, waarmede het begin van het welf is aangezet, uit groote en vaste steenen bestaan en dat zij in goed verband gelegd zijn , dan kan de werking van de zijdelingsche drukking, door het gewelf voortgebracht, geene afscheiding of scheuring aan de geboorte te weeg brengen, daar geene verandering als eene horizontale schuiving denkbaar is. De uitmetseling werkt als verzwaring van de rechtstanden en vermindert de spanning van het gewelf. In fig. 153 is het onderdeel der fun-deeringsmuren evenals in fig. 151 en 152 verzwaard, hoewel dit bij het uitmetselen der porring minder noodig is en vooral niet in die gevallen , waar de muren zwaar belast worden. Het is duidelijk, dat de zijdelingsche drukking van een gewelf op zijne rechtstanden vernietigd wordt als de loodrechte belasting meer bedraagt dan het gewicht van het drukkende gewelf. Van daar worden in de praktijk bij het metselen van kelderwelven in breuksteen de uitgemetselde porringen toegepast, zonder dat de fundeeringen verzwaard worden , zelfs niet voor het geval, als de zwaarte der rechtstanden slechts een zesde van de spanning van het welf is. Hierbij zij men echter indachtig om met het welven tusschen zwakke rechtstanden niet te beginnen, alvorens de laatste voldoende belast zijn , en veelal worden de kelder-welven geslagen , als de muren op de volle hoogte gebracht zijn en het gebouw bekapt is. Deze wijze van werken heeft het voordeel, dat de mortel der rechtstanden en van hunne uitgemetselde lagen verhard en te gelijker tijd saamgedrukt is, waardoor alle gevaar voor het spatten der rechtstandsmuren voorkomen wordt.
Fig. 154 geeft ons de doorsnede van een gewelf, mede in breuksteen , met uitgemetselde porring, zooals de kelders in Duitsch-land voor gebouwen van meerdere verdiepingen dikwijls gemetseld worden.
Als voorbeeld van de doelmatigheid, die het uitmetselen van de porring voor gemetselde bogen aanbiedt, geven wij in fig. 155 de afbeelding van een vrijstaanden toren, waarin boven de poortopening of ingang eene lichtopening van geringe breedte op de tweede verdieping geplaatst is. Door dit voorbeeld leeren wij den weg kennen om in alle soortgelijke gevallen te handelen.
In deze figuur wordt de poortopening met haar half cirkelvormig bovendeel van gehouwen steen door een tweeden of ontlastingsboog voor den druk van het bovengelegen metselwerk gevrijwaard; het nut dezer hogen is reeds in het negende hoofdstuk aangetoond. Ter rech-
244
246
terzijde is de boog op de gebruikelijke wijze aangebracht, docli ter linkerzijde is de porring uitgemetseld en wordt de ontlastingsboog tot een segment van zestig graden herleid. Bij de laatste wijze van werken oefent het gedeelte metselwerk ah dc op de voegen he en cl f van den sluitboog hdfe een' gelijkmatigen druk uit en moeten de uitgemetselde gedeelten li e cn f i eene gelijke horizontale drukking weerstaan. De uitwerking der zijdelingsche drukking is voor de twee wijzen van metselen zeer verschillend; terwijl bij den segmentboog deze drukking, die op de voegen f d en he der uitmetseling werkt, ten deele opgeheven wordt door de zwaarte van den pijler, die op den vooruitsprong is opgetrokken, heeft men bij den doorgaanden met normale voegen ge-metselden ontlastingsboog, behalve de zijdelingsche drukking van den sluitboog, ook nog die van het segment h e x y', begrepen tusschen de breukvoeg x y' en de porring van den sluitboog, in rekening te brengen. Het segment h e x y' wordt door een deel van den opgaanden pijler, door de gestippelde lijnen aangewezen, bovendien belast, en vermeerdert de uitwerking der zijdelingsche drukking. Hoewel de laatstgenoemde belasting zelden van dien invloed zal zijn, dat er gevaar voor de uitzetting der rechtstanden bestaat, toont zij het voordeel van de toepassing van den segmentboog aan. Een tweede voordeel is, dat de belasting op grooter vlak wordt overgebracht; bij den doorgaanden half cirkelvormigen boog rust de geheele zwaarte van het opgaande metselwerk op het kleine draagvlak y k en hierdoor kan allicht eene afwijking van de muren met den boog en eene uitzetting der rech-standen veroorzaakt worden. Doordien de belasting van het opgaande
OVER DE GEWELVEN.
muurwerk slechts onvolkomen op den boog, maar genoegzaam geheel op de kleine vlakte g k drukt, zou eene zetting kunnen ontstaan.
In de figuren 156 en 157 worden de dwarsdoorsnede en don platten grond van een gewelf in breuksteen voorgesteld, waarbij op de gewone wijze de openingen tot verlichting van de kelderruimte aangebracht en in het welf gespaard zijn. De laatste worden eerst na de voltooiing van het keldergewelf, met gebakken steenen overkluisd, terwijl de opening tot toegang naar den kelder, zoowel in den rechtstand als in den voet van het welf gespaard en gelijktijdig met het keldergewelf in breuksteen gemetseld wordt. De kap, die tot dekking van den kelderingang dient, maakt een samenhangend deel van het groote welf uit en bij het metselen er van in breuksteen moet meu er op bedacht zijn, dat geene stootvoegen in een snylijn dier welven of de graat vallen, naar dat de graatsteenm beurtelings in het ge-
247
OVER DE GEWELVEN.
V
248
welf en de kap grijpen, om zoo doende een goed verband te behouden.
De uitsparingen voor de lichtopeningen, die later in gebakken steen overkluisd worden, zijn aan de bovenzijde door bogen in breuksteen afgedekt. Deze bogen worden kransboyen of gordels genoemd en hebben eene dikte, die in overeenstemming is met het bovendeel van het welf, dat zij dragen moeten en waarvan zij de rechtstanden vervangen. Het is doelmatig, deze gordels als half cirkelvormige bogen te slaan. Daar het metselwerk er van op het formeel van het hoofd-welf rust, behoeft men voor hunne uitvoering niet meer dan een' schinkel, die den vorm van den gordel op de snijding met het groote welf aangeeft en uit op elkander gespijkerde en uitgezaagde delen bestaat, die op het formeel bevestigd worden, zoo als dit bij a in fig. 157 te zien is. De zijde van den kransboog, die zich naar de kap keert, wordt naar boven waaiervormig verbreed om een' beteren steun aan de laatste te geven, die daartegen stomp gemetseld wordt. De schinkel voor den kransboog, die op het formeel voor het keldergewelf gespijkerd is, moet ook voor dat van de kap of de overdekking der lichtopening dienen; veelal zijn de kozijnen zelf horizontaal overdekt en in die gevallen moet de kap tegen den bovendorpel van het kozijn als vlakke steekboog aangelegd worden en liggen de rechtstanden hooger, dan die van den kransboog. Hierdoor heeft de overdekking-den vorm van eene stijgende of steekkap met ongelijke kruinshoogte, en om het formeel te maken, worden de beide eind-of frontschinkels in den top door eene lat verbonden en de andere latten uit de eerstgenoemde schuins tegen de rechtstanden gelegd op de wijze, zoo als fig. 157 bij a voor de helft der kap aangeeft. Met het metselen begint men op het laagste gedeelte en legt de steen en der klimmende lagen overhoeks, waardoor deze elkaar in de kruin rechthoekig ontmoeten en over en weder in elkander grijpen; deze wijze van werken wordt door de benaming van keperteibaiid aangeduid.
In fig. 157 zien wij bij /3 de richting der welfsteenen, waarbij de zwaarte van de kap op een' halven steen genomen is. Bij steiler hellende kappen is het noodig, het verband er van met den kransboog van het hoofdwelf door eene meerdere zwaarte te verzekeren, en hiertoe worden verstcrkingsgordels van één' geheelen steen zwaarte en ter breedte van 11 tot 2 steen, die niet op zich zelve gesloten, maar met de halfsteenskap in verband gemetseld worden, aangebracht.
Wij hebben in de figuren 156 en 157 een gewelf van breuksteen behandeld en daarbij de doelmatigste constructie van de formeelen uit delen aangegeven , opdat de metselaar zich in dergelijke gevallen zou kunnen redden , zonder daarbij de hulp van den timmerman in te roepen. De groote schinkels bestaan uit drie lagen op elkander gespijkerde delen , waarvan de stuitnaden op het midden der lengte verspringen. De twee buitenlagen, die uit een oneven aantal stukken bestaan, zijn op de geboorte van het welf met een tand in een deel
OVER DE GEWELVEN.
gewerkt, waarvan de lengte aan de middellijn van het welf gelijk is. De middelrij der sehinkeldelen wordt in de kruin van het formeel in een staand deel verbonden en aan dit laatste geeft men eene meerdere lengte dan de straal van den boog, zoodat deze middelstjjl een weinig beneden de twee waterpas liggende delen of trekkers doorhangt : de toogstukken van de middelrij worden zoo lang genomen, dat zij met den onderkant der trekkers overeenkomen. Als de drie lagen van toogstukken op elkander gelegd en op alle stuitnaden, zoowel als op de ontmoetingspunten met de trekkers en stijl goed gespijkerd worden, verkrijgt men een stevig en samenhangend formeel, dat met weinig moeite verplaatst en gesteld kan worden. De beschouwing van fig. 156 doet ons al aanstonds zien, dat het formeel uit twee onveranderlijke spherische driehoeken is samengesteld en dat het geheel noch door zijdelingsche belasting in het midden rijzen, noch door loodrechte belasting gedrukt of uitgezet kan worden. Door de horizontale verbindingsstukken of trekkers der formeelen en de daarin gewerkte middelstukken heeft men een vast geheel en is het nimmer noodig om het metselwerk der gewelven in do kruin en ter hoogte van de breukvoegen te schoren, zoo als bij andere samenstellingen dikwijls noodig bevonden wordt. In den platten grond (fig. 157) is het welf slechts ten deele aangetoond en de ruimte a b opengelaten, waarin men de formeelen en een gedeelte der beplanking ziet afgetee-kend. Behalve de rechte kappen in breuksteen en de steekkappen in baksteen, die in de voorgaande figuren vermeld zijn, komen somwijlen hellende of steekkappen van breuksteen bij de tongewelven voor. Het stijgende welf, dat in de figuren 158, 159 en 1G0 als kap in het rechte hoofdgewelf invalt, onderscheidt zich van de rechte welven met waterpasse rechtstanden in de uitvoering slechts daarin, dat de stootvoegen der welfsteenen niet te lood staan, maar normaal op de aan de rechtstanden evenwijdige streksche voegen gemetseld worden.
De graatsteenen van de steekkap grijpen beurtelings van het rechte welf in het hellende of van het laatste in het eerste, naar mate de welflagen der in elkander gewerkte gewelven elkander snijden; de bewerking is voor den metselaar zeer moeielijk, daar de voegvlakken der graatsteenen allen gebroken zijn en onder een scherpen hoek moeten worden afgesnoten. In fig. 158 ziet men de doorsnede over de steekkap volgens de lijn A B, die in den platten grond (fig. 160) over het midden van de kruin is getrokken; wij gelooven, uit deze doorsnede en het binnen-aanzicht van de steekkap (fig. 159), zoo als zich dit in het rechte welf voordoet, genoegzame gegevens te hebben, om zich een goed denkbeeld van de steekkappen in breuksteen te kunnen vormen.
Tongewelf van baksteen. Bij het metselen van tongewelven uit gewonen baksteen met evenwijdige voegvlakken, volgt men de-
250
251
OVER DE GEWELVEN.
zelfde wijze, die wij voor het overkluizen met vaste breuksteenen vermeld hebben. Volgens den duitschen schrijver moet elke steen met de bovenste streksche voeg normaal op het formeel gesteld en de eenig-zins gapende ondervoeg met steenstukken en schilfers opgevuld worden , zoodat de aaneensluiting in goede orde zij. Bij ons te lande wordt deze wijze van werken niet toegestaan, maar hakt men de steenen voor groote krommingen wigvormig , zooals door de porring wordt aangegeven ; bij gewelven van groote spanning bedraagt deze afwijking zeer weinig en wordt het uiterst kleine verschil in de dikte der metselspecie gevonden. Vooral bij het gebruik van baksteen is men er op bedacht, de sterkte en duurzaamheid der welven met de geringste toepassing van materiaal te maken. Van daar worden de niet zwaar belaste keldergewelven in den regel niet doorgaand van gelijke dikte opgetrokken en gaat men te werk , zoo als in de figuren 161 en 162 te zien is. Het welf heeft de dikte van een halven
steen , maar wordt op afstanden van 1.50 tot 2.00 M. versterkt door naar buiten stekende gordelbogen, die men versterkingsf/ordels noemt; evenals de afstand der gordels onderling , wordt ook hunne breedte en zwaarte naar de spanning en do belasting van het gewelf geregeld.
Voor de juiste inmetseling der kappen , die zich tusschen de versterkingsgordels bevinden , worden ter breedte van een halven en ter hoogte van een geheelen steen vlakke kransbogen geslagen , zooals in de afbeelding wordt aangegeven; in fig. 161 zijn die bogen in doorsnede en in fig. 162 in platten grond te zien. In de eerste figuur vindt men de doorsnede van het tongewelf met de steekkap , die' ter rechterzijde als een hellende, naar buiten klimmende boog en ter linkerzijde als een rechte boog is voorgesteld.
252
253
Vele gewelven worden met uitsparingen of caissons aan de binnenzijde gemetseld , zij werden door de Eomeinen het eerst in het leven geroepen. Deze uitsparingen of caissons werden gevormd door de snijding van de versterkingsgordels, aan do binnenwelfvlakte geslagen , en de dwarsgordels , waaraan eene gelijke zwaarte gegeven werd. Zij hadden hun ontstaan te danken aan de pracht der Romeinsche bouwwerken , waarbij de bouwmeesters zich ten doel stelden , om het karakter der vroegere horizontale steenbedekkingen in de groote gewelven terug te geven, maar met het oog op bezuiniging van materialen en constructie hebben zij wezenlijke voordeden boven de welven van doorgaand gelijke dikte, zoodat zij nog in onzen tijd worden toegepast voor lichte gewelven , die alleen hunne eigene zwaarte te dragen hebben. Bij het metselen van deze gewelven komt het vooral aan op een goed samengesteld formeel, waarop de verdeeling der gewelfvelden nauwkeurig geplaatst is en de verdiepingen of caissons door uittimmeringen aangegeven zijn.
Als voorbeeld van een caissongewelf, waarbij, de welflagen , zoowel van de loodrechte als van de dwarsgordels , normaal op het formeel gesteld zijn , geven wij in de fig. 163 en 164 de loodrechte doorsneden en in fig. 165 de langsdoorsnede van een gewelf van anderhal-ven steen dikte. De doorsneden der fig. 163 en 164 stemmen overeen met de gestippelde lijnen G H en E F, die in fig. 165 getrokken zijn en de eerste dezer is over het midden van eene uitsparing en de tweede over het hart van een' loodrechten hoofdgordel genomen; men ziet uit de twee eerste doorsneden , die op maat geteekend zijn , dat de sterkte der rechtstanden gering is en nauwelijks het achtste gedeelte van de spanwijdte van hot welf bedraagt. Voor hen, die van gevoelen zijn, dat deze geringe dikte der rechtstanden ter nauwernood voldoende is om de zijdelingsche drukking te weêrstaan , al heeft het welf niet dan zijne eigene zwaarte te dragen , kunnen wij de verzekering geven, dat dit gewelf behalve zijn eigen gewicht de geheele dakbedekking draagt, bestaande uit zandsteenen platen van 0.08 M. dikte.
OVER DE GEWELVEN.
Niettegenstaande de buitengewone belasting heeft dit gebouw, dat naar het ontwerp van Moller uitgevoerd werd, zich na een vijftig jarig bestaan nog in goeden staat gehouden , waaruit wij meenen te mogen afleiden , dat het gewelf eene voldoende sterkte voor het beoogde doel heeft. Bij eene nadere beschouwing der figuren 163 en 164 zien wij , dat het benedendeel van het gewelf, strekkende van de geboorte tot de breukvoeg, uitgemetseld is door de voorspringende lagen der rechtstandsrauren, die aan de buitenzijde uit gehouwen steen en aan de binnenzijde uit baksteen bestaan.
Door deze wijze van werken is de spanning van het gedeelte welf, dat de horizontale drukking veroorzaakt, aanzienlijk verminderd, terwijl de sterkte der rechtstandsmuren, waarbij de geheele opmetseling tot de breukvoeg alsnu kan gerekend worden, vergroot is; deze vermeerdering van kracht is daaruit af te leiden, dat de zwaarte der
254
OVER DE GEWELVEN'.
rechtstanden, op de porring of het begin der welfstecnen gemeten, ruim een vierde bedraagt van de ruimte, die door normale welflagen volge-metseld moet worden. Het wederstandsvermogen der rechtstanden zal van genoegzame sterkte zijn, als wij kunnen aannemen, dat het metselwerk een samenhangend geheel maakt, dat op geene enkele plaats door sterke drukking uit het verband kan worden gerukt, en door eene nadere beschouwing van den platten grond van het gewelf (fig. 166)
lt; komen wij tot de overtuiging, dat zoowel de samenhang van het ge-
heele blok metselwerk als de wederstand van iedere laag door een goed uitgedacht verband voldoende is om de zijdelingsche drukking het hoofd te bieden. Het plan, dat in fig. 166 is voorgesteld, geeft het verband van het muurwerk op de hoogte van de geboorte van
I
t
i
255
OVER DE GEWELVEN.
250
het gewelf, zoo als in de figuren 163 en 164 door de lijn A B is aangegeven. De gestippelde lijn C D is door de kruin van het welf getrokken en de daaraan evenwijdige sluitmuren vormen de rechtstanden of steunpunten van het gewelf. Men ziet uit het verband van de rechtstanden, dat de stootvoegen der buitenbekleeding van gehouwen steen allen getrokken zijn naar een buitengelegen middelpunt, waardoor elke laag om zoo te zeggen een'strekschen boog vormt, met de buitenwelfvlakte gekoerd naar de ruimte, die overwelfd moet worden. Do bepaling der stootvoegen naar één middelpunt is voor alle lagen in het oog gehouden, en zij heeft het dubbele voordeel om de muren voor uitzetting te bewaren en eene afscheuring van de gehouwen steenstukken met de bemetseling van baksteen te beletten; de baksteenen zijn in de wigvormige tusschenruimten der strekken gemetseld en daarmede zoodanig verbonden, dat zij een deel van den
OVER DE GE'WELYEK.
257
strekschen boog uitmaken. Elke laag der gehouwen steenstukken bestaat uit eene regelmatige afwisseling van koppen of ankersteenen en strekken, en tot bevordering van den samenhang zijn deze stukken onderling en met die van de frontmuren door houten doken verbonden, die den vorm van een dubbelen zwaluwstaart hebben. Deze doken worden uit eiken strooken van 0.025 M. dikte gemaakt en in de nauwkeurig bewerkte uitdiepingen van den steen droog neder gelegd en met fijn zand overdekt, waardoor men voorkomt, dat het hout door de mortel van do volgende steenlaag wordt aangedaan. De middelen, die door Moller in praktijk werden gebracht om het buitengewoon zwaar belaste baksteengewelf op zwakke rechtstanden te doen rusten, bestaan hoofdzakelijk in de horizontale uitmetseling der rechtstanden, do wijze van samenstelling van elke laag daarvan,
OYER DE GEWELVEN.
waardoor het gevaar van uitzetting voorkomen wordt, en het verband van de rechtstanden met de front- en scheidingsmuren.
De reeds genoemde bouwmeester Moller heeft in het nieuwe kanselarijgebouw te Darmstadt een caissongewelf van baksteen voor de overkluizing der trapruimte gemaakt, dat van de gewone wijze van werken aanmerkelijk afwijkt.
De streksche voegen van de loodrecht staande hoofdgordels loopen normaal aan het formeel, maar de dwarsgordels en de bedekking der indiepingen bestaan uit lagen, die loodrecht op de rechtstandsmuren staan, en zij zijn tusschen de hoofdgordels naar de porring van streksche bogen geslagen.
258
In fig. 167 ziet men een deel van dit gewelf in dwarsdoorsnede
Fig. 168.
OVER DE GEWELVEN.
en fig. 168 geeft de langsdoorsnede aan. De dwarsdoorsnede volgens fig. 167 is genomen over de lijn C D, die in fig. 168 als gestippeld aangegeven is en zij loopt over het hart der caissons, zoodat daardoor het verband van den doorgesneden dwarsgordel en van de bedekking der indiepingen, die door een vlakken boog gevormd wordt, is voorgesteld. Eene verdere beschrijving van dit gewelf zal overbodig zijn, als men een blik werpt op fig. 168, waarin de voegvlakken voor een der hoofdgordels met de tusschengeslagen dwarsgordels en caissonbedekking aangegeven zijn. De rechtstanden van het anderhalfsteens gewelf van 8.75 M. spanning hebben slechts 0.75 M. dikte, zijn van breuksteen gemetseld en van de geboorte van het gewelf tot de hoogte van den eersten caisson horizontaal opgetrokken. Gelijktijdig met het slaan van het welf werd de achtermetseling tot boven den eersten dwarsgordel aangelegd met horizontale lagen , die scherp tegen het gewelf aansluiten, en op deze «achtermetseling staan de verhoogde rechtstandsmuren , die eene dikte van 0.625 M. hebben en tot boven de kruin van het gewelf doorgaan; door deze verhooging worden de rechtstanden belast en wordt de horizontale drukking tegengewerkt. Na de voltooiing van het gewelf werden de hoeken tot op l deel der hoogte met beton van afval van breuksteen aangerazeerd en daarna de buitenwelfvlakte met de aanrazeering met eene gietmortel gedekt. Tot verduidelijking van deze wijze van werken dient het perspectivische aanzicht, dat in fig. 169 wordt voorgesteld, terwijl fig. 170 in perspectief aangeeft, op welke wijze het formeel voor de caissons gemaakt is.
Bij den bouw van de kerk te Bensheim , die door Moller ontworpen werd en waarvan de uitvoering aan een zijner leerlingen was opgedragen , bood zich de gelegenheid aan om een soortgelijk gewelf als het bovengenoemde te maken ; wij gelooven, dat de mededeeling hiervan tot ontwikkeling van de techniek der welven als eene wezenlijke bijdrage mag beschouwd worden.
Door gebrek aan de noodige geldmiddelen had Moller in het oorspronkelijk plan van deze kerk, die in den geest der oude basilieken in den rondbogenstijl was ontworpen, eene overdekking met houten plafondschinkels naar het stelsel van Delorme voorgesteld en in deze constructie eenige verbeteringen aangebracht. Toen de kerk in uitvoering en reeds zoo verre gevorderd was, dat de timmerlieden een begin maakten om de bekapping en de plafondschinkels te stellen , gaf men aan het dringende verzoek van den bouwmeester gehoor, om het koor der kerk met baksteen te overkluizen. De bedenkingen, die de architect Moller in den beginne omtrent het welgelukken dezer onderneming opperde , werden hoofdzakelijk door het model van de voorgestelde wijze van samenstelling voor het formeel en het metselwerk uit den weg geruimd. De toenmalige districts-bouwmeester Opfermann, onder wiens leiding de kerk gebouwd werd, nam bereidwillig de verantwoordelijkheid op zich voor het welslagen dezer on-
259
OVER DE GEWELVEX.
derneming, die door Moller als stout word voorgesteld , en waarbij het de vraag gold, om een gewelf in baksteen van 11.125 M. spanwijdte te plaatsen op muren van 12.25 M. hoogte en 0.875 M. dikte,
Fig. 169.
260
OVER DE GEWELVEN.
welke metselwerken tot die zwaarten waren opgetrokken om daarop de houten welfsehinkels en de bekapping- te plaatsen, voor welk doel zij de vereischte afmetingen hadden. Daar het baksteengewelf van het koor met de vlakke houten plafondschinkels van het middenschip in verband stond , konden aan de binnenzijde gecno uitsparingen of caissons worden aangebracht, en deze waren bepaald onmisbaar om de minst mogelijke zwaarte aan het gewelf te verzekeren ; van daar werden de uitdiepingen aan de achterzijde of op do buitenwelfvlakte gemaakt. De porring van het gewelf is met horizontaio lagen uitge-metseld en in het verband gewerkt met de achtermetseling , die tot de hoogte van ongeveer één derde van de kruinshoogte is opgetrokken ; het gewelf zelf heeft van zijne geboorte tot de breukvoeg eene doorgaande zwaarte van twee steen , waarvan do voegen allen normaal op het formeel staan en waarin geene uitdiepingen hoegenaamd gespaard zijn. Het verder opgaande gedeelte van het welf telt vier kransbogen of hoofdgordels, die nagenoeg de dubbele breedte der tus-schenbogen hebben ; zij zijn over twee derde der lengte ter dikte van anderhalven steen en over het resterende deel slechts één steen zwaar. De tusschenbogen of dwarsgordels, die tusschen deze hoofdgordels worden geslagen , om daaraan een goed verband te geven , zijn allen ter zwaarte van één steen, en do verdunde gedeelten , die zich tusschen de hoofd- en dwarsgordels bevinden , behouden de zwaarte van een halven steen Voor den krachtigen samenhang van het geheel is hot verband zoodanig aangelegd , dat de lagen elkander in do uitgediepte gedeelten volgens de diagonalen snijden en dit is gemakkelijk te verkrijgen , daar de lagen der dwarsgordels loodrecht op do rechtstanden staan en die van de hoofdgordels daaraan evenwijdig loopen, terwijl de lagen der indiepingen met beiden in het verband worden gewerkt en zich zoo doende kruisen volgens de diagonalen der vierkante ruimten , welke tusschen de gordels overblijven. In dit opzicht is het beschreven welf met een kruisgewelf gelijk te stellen.
In de figuren 171 tot 173 wordt het boven beschreven welf voor een gedeelte afgebeeld: zoo zien wij in tig. 171 ter rechterzijde de loodrechte doorsnede over een hoofdgordel en ter linkerzijde over een dwars-gordel, waarbij de uitsparing is aangetoond. Fig. 172 geeft het plan van dit gedeelte zonder aanwijzing der voegvlakken, terwijl deze in fig. 173 zijn aangegeven.
Door het metselen der uitsparingen iu de buitenzijde werd de zwaarte verminderd, en door het in elkander grijpende verband de sterkte verzekerd , waardoor men een gewelf bekwam, dat naar onze zienswijze voor weinig verbetering vatbaar was, maar waarbij nog als laatste punt overweging verdiende, om do zwakke rechtstandsmuren tegen de uitwerking der zijdelingsche drukking te beveiligen. Om zich een duidelijk denkbeeld te maken van de middelen, die hiertoe werden in het werk gesteld, zal het noodig zijn de figuren 174 en 175 te raadplegen ; het eerste is de dwarsdoorsnede van de kerk over hot midden
261
Fig. 172. Fig. 173.
van het koor en het tweede de platte grond van den aanleg er van waarvan het middengedeelte is afgedekt door het gewelf van 11.125 M. spanning, dat wij hierboven beschouwd hebben. De overwelving van de nis of achterzijde van het koor is mede in baksteen uitgevoerd, doch biedt niets bizonders aan , daar de rechtstanden eene voldoende zwaarte hadden en het welf zonder uitdiepingen gemaakt is.
Uit de eerste beschrijving hebben wij reeds gezien , dat er geene uitdiepingen gespaard zijn , noch in de uitgemetselde porringen , die met waterpasse lagen zijn opgetrokken, noch in het eerste gedeelte van het welf tot aan de breukvoeg , waarvan de voegen normaal op de welflijn staan. Dit benedengedeelte, hetwelk in fig. 174 door a h wordt aangetoond, kon massief gemetseld worden , en maakt met de achtermetseling een geheel uit, waardoor men mag aannemen, dat het in het geheel geene zijdelingsche drukking geeft, maar de rechtstanden loodrecht belast. Bovendien worden op deze achtermetseling de
OVEU DE GEWELVEN. 263
kapbalken gelegd en zijn de hoofdsteunpunten van het dak zoodanig aangebracht, dat de belasting der bekapping en leienbedekking loodrecht op de verhoogde rechtstandsmuren werkt. Het was echter noo-dig maatregelen te nemen , om het uitwijken der muren tijdens het metselen van het gewelf te voorkomen , daar de loodrechte belasting van de bekapping op de rechtstanden eerst na de voltooiing van het gewelf kon worden aangebracht. Het middel, dat hiertoe het eerst
Fig. 174.
voor de hand lag, bestond in het verbinden der rechtstanden van 0.875 M. dikte met de sluitmuren van de kerk, die eene zwaarte van 1.00 M. hadden en ter wederzijde van het koor gevonden werden. Men droeg zorg, de zijlokalen zoodanig te overwelven, dat de buitenmuren
OVER DE GEWELVEN.
264
der kerk, vermeerderd met de rechtstanden van den koorboog, de frontmuren van het daartusschen gelegen tongewelf uitmaakten. Do tussohen gevoegde welven dienden tot het overbrengen van de zijde-lingsohe drukking, die door het koorgewelf werd uitgeoefend, van do zwakkere rechtstandsmuren op de meor sterke buiten- of sluitrauren, maar hiertoe was hot in de eerste plaats noodig, dat deze gewelven zolf voldoende sterk waren om de zijdelingsche drukking weerstand te bieden. De gewoonlijk gebruikelijke wijze voor het slaan van tonwelven, waarbij de doorgaande voegen der lagen in de richting dier drukking gemetseld worden, gaf geene voldoende zekerheid en men moest op eene andere constructie bedacht zijn, waarbij de grootst mogelijke wederstand tegen den druk op do enkele welfsteenen verkregen werd. Deze wijze van overwelven, die proefondervindelijk goede uitkomsten heeft gegeven, bestaat daarin, dat do daartoe bizonder gevormde welfsteenen in evenwijdige lagen en te lood op do rechtstanden worden gemetseld en van elke laag do stootvoegen, die normaal op do binnenwelflijn staan, door de steenen der voor-o-aando en volgende lagen gedekt worden. Iedere laag vormt dus op zich zelf een gewelf, dat door de verbinding van de mortel met do voorgaande een geheel maakt, oven als de eerste der lagen met den frontmuur door de metselspecie verbonden wordt. Voor de uitvoering had men geen volslagen formeel noodig, maar men gebruikte daartoe een verplaatsbaren schinkel om de welfvlakte naar behooren te kunnen metselen. In fig. 176 vindt men de langsdoorsnede volgens de lijn A B van fig. 175 en in fig. 177 de dwarsdoorsnede volgens de lijn CD, die in de figuren 174 en 175 worden aangegeven; door deze afbeeldingen meenen wij, dat de wijze van overwelving is opgehelderd. De achtcrmetseling (zie fig. 177) gaat tot boven do breukvoeg door,
OVER DE GEWELVEN.
en bestaat uit loodrechte lagen, die gelijktijdig met het welf gemetseld en daarmede verbonden zijn.
Mocht men nu al aannemen, dat het zijgewelf cene voldoende sterkte had om do horizontale drukking van hot koorgewelf weerstand te bieden, zonder daarbij de loodrechte belasting der later te plaatsen bekapping in aanmerking te nemen, dan moest men nog voldoen aan de voorwaarde om het koorwelf de grootst mogelijke lichtheid te geven, opdat do sacristie en het altaar als meest voorname gedeelten der kerk op hechte wijze beveiligd waren en deze hechtheid niet afhankelijk werd van eene vergankelijke houten bekapping. Op welke wijze het koorgewelf moest worden samengesteld, is in de figuren 171 tot 173 aangetoond en de uitslag was naar wensch, daar do for-meelen konden worden weggenomen, alvorens tot het bekappen werd overgegaan, en de zetting bedroog niet meer dan te voren berekend en waarop bij het maken der formeelschinkels gerekend was. Tot heden zijn zoowel aan het hoofdgewelf, als de beide zij welven, geene sporen van zetting te bespeuren.
265
Wij zullen hiermede onzo beschouwingen over de tonwelven in gebakken steen sluiten, maar gevoelen ons verplicht nog met een enkel woord te gewagen van een tonwelf met kruiskappen, dat door do toepassing van een licht materiaal en een goed uitgedachte wijze van constructie met het beste gevolg weerstand heeft geboden aan de werking der zijdelingsche drukking op zeer zwakke rechtstandsmuren. Wij bedoelen het gewelf van de Peterskerk te Mainz, dat van tufsteen vervaardigd is. Do hofbaurath Görz te Wiesbaden heeft de samenstelling van dit gewelf nauwkeurig onderzocht en don dank zijner kunstbroeders in groote mate verdiend door de mededoeling der uitkomsten van zijn onderzoek in de Weener Baiiznitmuj van 1840 en in een afzonderlijk werkje, dat door hem werd uitgegeven bij gelegenheid der vereen iging van duitsche architecten te Mainz in het jaar 1847. Wij verwijzen den belangstellenden lezer naar dit werk, om kennis te nemen van de uitvoerige constructieve verklaring der Peterskerk, en zullen een en ander omtrent de buitengewone overwelving mededeelen 1). Het middenschip heeft tusschon de vrijstaande pijlers eene breedte van 11.40 M. bij eene hoogte van 20.40 M. gemeten van den vloer tot do kruin van het gewelf. De twee zijbeuken hebben in den dag eene breedte van 4.375 M. bij eene hoogte van 17.75 M. in de richting der hoofdas staan de pijlers, die oeno afmeting van 1.18 M. in hot vierkant hebben, G.25 M. van elkander en de hoogte der pijlers tot aan de imposten is 12.90 M. Deze pijlers zijn van gehouwen zandsteen en de buitenmuren van kalkbreuk-steen opgetrokken, welke laatste met de bepleistering eene zwaarte
1) Alle maten in deze beschrijving worden in de tiendeelige Ilessisclie voetmnat, die eeno lengte van 0 25 M. heeft uitgedrukt. Tot geraak van don lezer zijn deze in Ned. maat herleid.
OVER DE GEWELVEN.
van 1.05 M. bjj eene hoogte van 18 M. hebben, behalve het verheven plint, dat 1.20 M. boven den beganen buitengrond staat. In overeenstemming met de steunpilaren zijn tegen de buitenmuren aan de binnenzijde enkelvoudige en aan de buitenzijde dubbele pilasters aangebracht, waarvan de eerste 0.17 M. en de laatste 0.12 M. buiten het muurvlak uitspringen. De pilasters zijn van zandsteen gemaakt en vermeerderen het weêrstandsvermogen van de gewelven.
In verhouding tot de spanwijdte der gewelven zijn de steunpilaren en de rechtstanden slank, maar tot heden zijn daar geene de minste sporen van afscheiding of zetting waar te nemen. De duurzaamheid van deze stoute constructie ligt niet alleen in de nauwgezette uitvoering en de sterkte van het bouwmateriaal, maar hoofdzakelijk in de goede samenstelling, waardoor de zijdelingsche drukking in eene meer loodrecht werkende belasting veranderd wordt. De gordelbogen zijn in de richting der lengte-as van de kerk ter zwaarte van 0.77 M. van kalkbreuksteen gemetseld, en zoo men het gewicht van dezen boog over de hoogte van 8.70 M. in aanmerking neemt en dit vermeerdert met de zwaarte der bekapping, die hoofdzakelijk op deze muren rust, verkrijgt men eene aanzienlijke loodrechte belasting op de pijlers, die voor een groot deel evenwicht zal maken met de zijdelingsche drukking door het wijde middengewelf veroorzaakt. Tusschen deze muren en de buitenmuren, die mede door het dakwerk belast worden, zijn de gewelven der drie schepen in den vorm van verhoogde elliptische tongewelven geslagen en de steekkappen, die daarin ter zijde zijn aangebracht, snijden de eerste volgens eene sterk oploo-pende lijn. De ton- en kapwelven zijn van lichten tufsteen gemetseld en hebben voor het middenschip eene dikte van bijna 0.20 M. en voor de zijbeuken van 0.175 M.
Het gewelf bestaat uit een netwerk van versterkende gordels, waarvan de tusschenruimten diagonaalsgewijze en zwaluwstaartvormig zijn dichtgekluisd; in fig. 178 ziet men den plattengrond van twee pijlers met do helft van de gewelven van het middenschip en van den zijbeuk. De hoofdgordels a van het middenschip, die de tegenover elkander staande pijlers verbinden, hebben eene breedte van 0.70 M. en eene dikte van 0.36 M. in de kruin bij eene zwaarte van 0.40 M. tot 0.45 M. op de geboorte der bogen gemeten. De daarmede overeenstemmende gordels a' der zijbeuken hebben eene gelijke breedte en in doorsnede eene doorgaande dikte van 0.30 M. De wand- of muur-gordels h en i', zoowel als de kapgordels c zijn 0.30 M. breed en van 0.28 tot 0.30 M. dik, terwijl de dikte der tusschen deze gordels geslagen kluizen, zoo als reeds vroeger werd aangehaald, voor het middenschip nauwelijks 0.20 M. en voor de zijbeuken en kappen 0.175 M. bedraagt. Alle aangebrachte versterkingsgordels a, b, h' en c zijn aan de binnenwelfvlakte niet zichtbaar, maar springen met hunne meerdere dikte buiten het buitenwelfvlak; de gewelven zelf zijn van regelmatig behakte tufsteenen gemaakt, met eene voortreffelijke mortel
266
OVER DE GEWELVEN.
267
op nauwkeurige wijze tot eene vaste steenmassa verbonden en bovendien met flodderkalk of gietmortel ter dikte van 1 cM. overgoten. Uit de dwarsdoorsnede (zie fig. 179), welke over het midden van den pijler genomen is, ziet men, dat de porring op de geboorte van het gewelf door waterpas uitgemetselde lagen verkregen is, waartoe de rechtstandsmuren verhoogd zijn en dat de gewelf hoeken met metselwerk zijn aangerazeerd. De aanmetseling d van de liezen van het gewelf (Gewölbewinkel) van het middenschip ligt 4.95 M. en van dat der zijbeuken 3.90 M. boven de kapiteelen der kolommen en bestaat uit tufsteen. De bekapping is door eene verankering met de buitenmuren in verbinding gebracht, waaruit wij besluiten, dat het overwelven eerst na het overdekken van het gebouw is ten uitvoer gebracht. Deze ijzeren ankers zijn tegenwoordig niet sterk gespannen en schijnen derhalve
OVER DE GEWELVENquot;.
niet bepaald nooclig om don vereischten graad van wederstand aan de buitenmuren togen de daarop werkende zijdelingsehe drukking dor gewelven te geven. Do verankering van de hooge rechtstands-muren is echter gerechtvaardigd, daar zij plaats vond, vóór de metselspecie volkomen versteend was. De trotsche construction van go-wolven, die wij hiervoren beschreven hebben on welke in het midden der vorige eeuw werden uitgevoerd, strekken ten bewijze, dat de on? dervinding on technische vaardigheid der middoleeuwsche bouwmoos-tors in de vorige eeuw voor de uitvoering van werken in praktijk worden gebracht, en dat het der moeite waardig is, om ons deze samenstelling door grondige studie eigen te maken.
Vlakke tongewelven van baksteen, die mede onder don naam van hapwélven bekend zijn en veelal als lichte gewelven tot het dekken van ruimten worden toege2)ast, zijn alleen opmerkenswaardig om de verschillende wijzen van metselen, die bij de richting der streksche voegen wordt in het oog gehouden. Zij worden veelal geslagen, als men den rechtstanden de grootst mogelijke hoogte moet geven.
In de figuren 180 tot 183 zijn de dwarsdoorsneden met de daarbij behoorende platte gronden voorgesteld van een kapwelf, dat de zwaarte
268
OVEll DE GEWELYEX.
van een' halven steen heeft. Bij hot gewelf, in do figuren 180 en 182 aangegeven, loopen de strekscho voegon volgens de richting der diagonalen en hierdoor grijpen de steenen in de kruin beurtelings ter eener en ter andere zijde.
De zijdelingscho drukking van dozo diagonaalsgowijze gemetselde vlakke welven werkt in normale richting op de voegvlakken en wordt daardoor op de steun- en frontmuren verdeeld. Daar er in dit verband geenc doorgaande of streksehe stootvoegen voorkomen, die evenwijdig aan de rechtstanden loopen, biedt het diagonaalsgewijze verband een' grooteren wederstand aan de belasting, die daarop gebracht wordt, dan met de gewone wijze van metsolen het geval is.
Het gewelf, door de figuren 181 en 183 afgebeeld, is van do rechtstandsmuren af met daaraan evenwijdige lagen opgetrokken. De zij-delingsche drukking werkt alleen op de rechtstanden en is over do geheele lengte van het welf gelijkelijk verdeeld. Bij het ontstaan van
269
OVER DE GEWELVEN.
zetting wordt het openen der streksche voegen alleen door de kracht van samenhang van de mortel, die zich tusschen de opvolgende lagen bevindt, verhinderd. Bij vergelijking dezer twee wijzen van welven moet, ten opzichte van kracht, de voorkeur aan de eerst beschrevene gegeven worden. Het welf met de diagonaalsgewijze loopende streksche voegen oefent zijdelingsche drukking op de frontmuren uit en kan daarom voor opene gewelven , die niet door frontmuren zijn omsloten , of wel voor de zoodanige , waarvan deze muren te zwak zijn om de belasting te dragen, niet worden toegepast.
In fig. 184 is de langsdoorsnede van het welf, door de figuren
181 en 183 aangegeven, over de kruin genomen en uit deze afbeelding ziet men, dat bij het overwelven van groote ruimten, dwarsgor-delbogen tot dracht voor de kapwelven geslagen worden.
Rondelet beschrijft in het tweede deel van zijn werk : Uart de bd-tir, vlakke baksteengewelven, bestaande uit steenen, die op hunne hooge zijde in gipsmortel worden uitgevoerd, en waarvan de lagen niet evenwijdig aan de as of de rechtstanden loopen, maar loodrecht op de rechtstandsmuren staan, waardoor elke laag een welf uitmaakt en het geheel uit eene verzameling van met metselspecie aan elkander verbonden bogen of kluizen bestaat. Deze welven van 5.60 M. spanning werden op een verplaatsbaar formeel van één M. breedte geslagen ; bij vlakke welven in kalkmortel kan deze wijze van werken
270
OVER DE GEWELVEN.
evenzeer worden toegepast, als men zorg draagt het formeel niet vóór het verharden van de metselspecie weg te nemen.
De half cirkelvormige tongewelven, die bij den bouw van de kerk te Bensheim werden toegepast en door de figuren 176 en 177 reeds toegelicht zijn, werden op dergelijke wijze samengesteld en hebben aan de verwachting volkomen beantwoord. Men kan aannemen, dat de wijze van overkluizen, zoo als deze door Rondelet voor vlakke gewelven wordt beschreven, minder zijdelingsche drukking uitoefent dan met de welven, waarvan de voegen diagonaalsgewijze of evenwijdig aan de rechtstanden loopen, het geval is, en de reden hiervan ligt in de omstandigheid, dat de vereeniging der aan elkander gemetselde gordels of ringen meerdere zekerheid geeft om afscheidingen in de richting van de lengte-as te voorkomen; zij moeten beschouwd worden als wiggen, die tusschen de rechtstanden geslagen zijn en zwakke rechtstandsmuren zouden verschuiven. Moller geeft ons in zijn werk; Beitrage zu der Lehre von den Constructionen het middel aan de hand om vlakke gewelven in baksteen te metselen, welke genoegzaam gecne horizontale drukking op hunne rechtstanden uitoefenen ; in het derde deel vinden wij de beschrijving der eerste gewelven van deze soort, die vóór ongeveer vijftig jaren door hem uitgevoerd werden, en welke, bij 2.50 M. spanwijdte en 0.375 M. pijl in de kruin, eene zwaarte van een halven steen hebben en op zeer hooge en lange rechtstandsmuren van slechts 0.25 M. dikte rusten.
De constructie voor de brandvrije overdekking der trappen op de vierde verdieping van het kanselarijgebouw te Darmstadt, welke door fig. 185 wordt aangegeven, werd door Moller uitgedacht om de zijdelingsche drukking der gewelven in eene loodrechte belasting te ver-
271
Fig. 185.
anderen. Deze samenstelling verschilt met die, welke door Eondelet wordt medegedeeld , daarin , dat de achtermetseling, die tot de kruinshoogte van het welf horizontaal is opgetrokken niet uit gewone lagen
OVER BE GEWELVEN.
bestaat, maar gevormd wordt door loodrecht op elkander staande lagen baksteen, die mot de welflagen in het verband zijn gewerkt.
Worden de welven op deze wijze saamgesteld , dan werkt de verbindingskracht van de mortel, waarin de steenen der verschillende lagen gemetseld worden, op de breede voegvlakken, en deze kracht is grooter dan het gewicht der steenen, waardoor de baksteenen van elke laag , zoowel voor zich zeiven als in verband tot do voorgaande laag beschouwd, tot een geheel verbonden zijn; het geheele welf wordt op deze wijze tot eene samenhangende massa of een steen terug gebracht, die de steunmuren loodrecht belast en waardoor slechts dan zijdelingsche drukking kan ontstaan , als er eene afscheiding van het metselwerk over de longte-as plaats vindt. Bij het ontstaan van scheuren over do lengte van het welf moeten de baksteenen in deze richting gebroken worden. Tijdens de uitvoering van het boven omschreven gewelf, werden de rechtstandsmuren verankerd, maar daar men geene spanning ontdekte, werden zij weder weggenomen. Hierdoor is het bewijs geleverd, dat de vlakke baksteengewelven, die volgens de wijze van iig. 185 gemetseld worden, geene zijdelingsche drukking op de rechtstanden uitoefenen en dat zij de laatste, als loodrecht drukkende steenen platen belasten; zij kunnen zonder bezwaar als brandvrije overdekking voor gangen in gebouwen van meerdere verdiepingen worden toegepast, zonder dat het daarvoor noodig is de rechtstanden te verzwaren , welke zij integendeel aan elkander verankeren. De samenstelling van deze baksteengewelven, waardoor geene horizontale drukking op de rechtstandsmuren veroorzaakt wordt, doet ons in Moller den bekwamen bouwmeester kennen, die zijne werken naar de natuurwetten wist te regelen.
Kloostergeweiven. Hieronder verstaat men die gewelven welke ontstaan door het overdekken van eene vierkante ruimte met vier stukken van cilindergewelven, welke hunne dracht op de insluitende muren hebben. Is die ruimte langwerpig, dan onstaat een langwerpig Moostergewelf; is zij daarentegen veelhoekig, dan noemt men het gewelf een veelhoekig kloostergewelf, welke naam voor de dekking van regelmatige veelhoeken, doorgaans in stergewelf veranderd wordt.
Men kan zich de kloostergewelven nog op eene andere wijze voorstellen en uit het tongewelf afleiden ; men denke zich daartoe twee loodrechte vlakken , die het tongewelf volgens de diagonalen snijden en het gewelf in vier deelen verdoelen, waarvan twee op de rechtstanden rusten en de beide andere door de schildmuren begrensd worden. De eerstgenoemde doelen worden wangen^ {Wangen oder Walmen) en de laatste kappen (Kappen) genoemd.
Een kloostergewelf ontstaat, als uit elk der rechtstandsmuren van de ruimte, die men overkluizen of overwelven wil, een gewelfwang opgaat naar één punt, dat loodrecht boven het zwaartepunt van de grondfiguur gelegen is. In dit punt of den top loopen de graten van
272
OVER DE GEWELVEN.
het gewelf te zamen en de projectiën van deze graten op het horizontale vlak worden bepaald door rechte lijnen, die van het toppunt naar de hoekpunten van den platten grond loo-pen. Het aantal zijden van de grondfi-guur kan groot of klein zijn, en om deze reden kan het koepelgewelf ook onder de kloostergewelven gerekend worden, daar de platte grond een veelhoek van een oneindig aantal zijden is. Voor alle kloostergewelven moeten de insluitende muren van voldoende sterkte zijn om de aansluitende gewelfwang te dragen en om deze reden worden zij weinig in toepassing gebracht. De welflijn van een kloostergewelf wordt in het vlak dat loodrecht op een der rechtstandsmuren staat, vastgesteld , en daaruit worden de welflijnen voor de verschillende graten geconstrueerd. Nemen wij voor de grondfiguur een vierkant en als welflijn , loodrecht op de zijden , een halven cirkel aan, dan zullen de graten van dit regelmatig kloostergewelf halve ellipsen zijn, die volgens fig. 186 door het termijnen of wel door het trekken der ellips met eene koord gemakkelijk te bepalen zijn, zooals reeds op bladz. 215 en vervolgens medegedeeld is. Tot het maken van het formeel worden op de graatlijnen schinkels gesteld, en deze zijn voor kleine gewelven voldoende om de latten of schrooten te dragen ; voor grootere daarentegen heeft men bovendien formeelbogen, die loodrecht op de rechtstandsmuren staan, en medewerken om de betimmering te dragen. Slechts een dei-schinkels van de graatlijnen kan naar de tegenovergestelde zijde door-loopen en de andere moeten in den top daartegen aangewerkt en door een stijl ondersteund worden. Bij onregelmatige kloostergewelven zijn alle schinkels in den middenstijl verbonden en geen hunner kan doorgaan en op twee rechtstandsmuren dracht hebben. Voor lange insluitende muren zijn de bogen, die op het midden er van geplaatst zijn, van geene voldoende sterkte om het geheele formeel te dragen, en hierin wordt te gemoet gekomen door tusschenschinkels, welke hun steun op het metselwerk en tegen de graatschinkels hebben. Deze maken een deel van de midden- of hoofdschinkels uit en zijn op zeer eenvoudige wijze samen te stellen. In fig. 187 geven wij in platten grond de plaatsing der schinkels aan, waarbij de graatbogen door a, de hoofdschinkels door b en de tusschenschinkels door c zijn voorgesteld.
De kloostergewelven worden in hetzelfde verband als de tonwelven,
273
18
OVER Uli GEWELVEN.
274
gemetseld, d. i. de steenen worden evenwijdig aan de overeenstemmende rechtstandsmuren en loodrecht op het formeel gesteld.
Bij het in elkander grijpen der lage n in de graten, worden do steenen zooveel gesmald, als noodig is om met de stootvoegen der andere lagen overeen te komen, en do beurtelingsche ingrijping der lagen is in fig. 188 door de afbeelding van het bovenaanzicht van een regelmatig kloostergewelf aanschouwelijk gemaakt. Bij liet overwelven van eene lange rechthoekige ruimte, ontstaat het zoogenaamde schelpgewelf, dat door fig. 189 in platten grond en door tig. 190 in doorsnede wordt voorgesteld; het middendeel is een vlak tongewelf, dat aan beide zijden door twee halve kloostergewelven afgesloten wordt, welke laatste met hot tongewelf eene booglijn maken.
quot;Wanneer de gewelfwangen, die uit de rechtstandsmuren opgaan, niet in eene toplijn samenvallen, maar zich in de kruin tegen een horizontaal vlak aansluiten, dan wordt het daardoor gevormde gewelf met den naam van spieyelyewelf bestempeld, waarvan fig. 191 den platten grond en tig. 192 de doorsnede aangeeft. Bjj de schelp- en spiegelgewelven wordt hetzelfde verband, als voor de kloostergewelven beschreven, bij de ineenwerking der welfvlakken in het oog gehouden. Bij de laatst beschrevenen vallen de graten in de horizontale afdekking weg, maar de richting wordt hierbij desniettemin in het oog gehouden en de steenen grijpen beurtelings in elkander, tot dat do verlengde graatlijnen de toplijn snijden. De spiegel, die door de wangen ingesloten is, wordt zoo gemetseld, dat de voegen der lagen niet loodrecht op het formeel staan, maar naar het middelpunt van een cirkel-segment gericht zijn, waarvan de horizontale lijn a h (zie fig. 193) de koorde is. De streksche voegen van het gewelf bij de aansluiting van het spiegelvlak tegen de wangen, staan zoowel loodrecht op het formeel der laatste, als dat zij naar het middelpunt van den strek-schen boog gericht zijn, waardoor het geheele gewelf gelijk gesteld
kan worden mot eon korfboog , die uit drie middelpunten beschreven is. De drie boogstukken hebben op de punten a en waar zij in elkander vallen, dezelfde raaklijnen en, waar de omstandigheden dit toelaten, worden de middelpuntshoeken gelijk en van GO graden genomen. Uit den aard der zaak oefenen de spiegelgewelven eeno groote zijdelingsche drukking op de rechtstandsmuren uit, en de laatste moeten om deze reden zeer sterk gemaakt worden om het gewelf met zekerheid te kunnen dragen. Aan deze omstandigheid is het te wijten, dat zij in den tegenwoordigen tijd weinig worden toegepast.
Koepelgewelf. Men kan den koepel beschouwen als een kloostergewelf, dat over eenige ruimte, die door eene kromme lijn ingesloten wordt, geslagen is. W ordt de overwelfde ruimte door een cirkelomtrek bepaald, dan zullen alle doorsneden van het gewelf met vertikale vlakken, die door het toppunt gaan, gelijke figuren geven. Men kan zich de vorming van een koepelgewelf ook op andere wijze voorstel-
|
1 |
f ^ r /4 |
\ \ |
/Al | |
|
* |
b--; 1 |
/ | ||
|
\ ; |
: Ir' | |||
Fig. 193.
OVER DE GEWELVEN.
OVER DE GEWELVEN.
len, namelijk als ontstaande door de omwenteling van een halven cirkel, een cirkelsegment, eene halve ellips, een korfboog en derge-lijken, om de vertikale as. Naar het beloop van de welflijn wordt het gewelf cirkelvormig, ellipsvormig, enz. genaamd, en voor het geval, dat de omwentelende lijn een halve cirkel is, noemt men het gewelf kogelvormig. Als het koepelgewelf op de oppervlakte van een ring-vormigen sluitmuur rust, vormt de laatste den rechtstand en de zijde-lingsche drukking zal voor alle punten gelijk zijn. Wordt zulk een koepelgewelf in baksteen uitgevoerd, dan heeft men noch voor het metselen, noch voor de ondersteuning een formeel noodig, daar elke laag een gesloten ring vormt, die zonder ondersteuning blijft liggen en de vaste aansluiting der centrische stootvoegen, gepaard aan de kracht van samenhang van de mortel, beletten het afglijden der stee-nen. De streksche zoowel als de stootvoegen staan normaal op de binnenwelfvlakte.
Wanneer de koepel door een kogelgewelf is afgedekt, kan de richting der voegen op zeer eenvoudige wijze door eene koord, die in het middelpunt van den koepel is vastgemaakt, bepaald worden. Voor den geoefenden metselaar is deze koord tevens dienstig om de lagen zuiver te leggen en daartoe wordt daarin op de lengte van de straal van het gewelf een knoop gemaakt; met eenige oplettendheid van de zijde des werkmans kunnen hierdoor, zoowel de streksche als stootvoegen, nauwkeurig worden aangegeven. Het bepalen van de binnenwelfvlakte kan met meer nauwkeurigheid geschieden, als men een beweegbaar formeel plaatst, dat om de vertikale as met gemak bewogen wordt. Het steenverband is hetzelfde als voor de ton- en kloostergewei ven, doch met dit verschil, dat men voor kleine krom-mingsstralen de streksche lagen niet kan gebruiken en het gewelf alleen met koppen moet metselen. Zelfs voor gewelven van aanzienlijke middellijn worden de gedeelten, die nabij het toppunt vallen , alleen door koplagen gevormd, daar bij het gebruik van streksche steenen, de afwijking van de kromte te groot zoude zijn.
Tot verlichting van eene ruimte, die door een koepelgewelf afgedekt is, biedt de top de beste gelegenheid aan, en daarom wordt op die plaats in den regel eene lichtopening aangebracht. Het lichtraam wordt door een ringvormigen boog van baksteen ingesloten of wel door een rand van stukken gehouwen steen, die met doken of krammen verbonden zijn, omgeven.
Bij het overdekken van een lokaal, dat door rechte lijnen wordt begrensd, met een koepelgewelf, zullen slechts enkele punten er van op de horizontale rechtstanden rusten , en de geboortelijn van het gewelf is nergens recht en horizontaal, maar wordt op de rechtstanden door eene kromme lijn bepaald; deze lijn heeft in de hoeken van de overdekte oppervlakte hare laagst gelegene en in het midden dier vlakken hare hoogste punten. Nemen wij het vierkant als grond-figuur en voor de beschrijvende lijn van den koepel den halven cirkel
277
278 OVER DE GEWELVEN.
Fig. 1!I4.
f
OVER DE OEWKLVEX.
aan, dan zal de doorsnede van een loodrecht vlak over een der diagonalen een halven cirkel en de doorsnede van hetzelfde vlak door het middelpunt en evenwijdig aan oeno der zijden van het vierkant een cirkelscgment van gelijke straallengte geven ; een en ander wordt door de figuren 194 en 195 aanschouwelijk gemaakt. De geboortelijn stijgt van uit de hoekpunten en teekent op de zijmuren der vierkante ruimte gelijke halve cirkelomtrekken af, waarvan de toppen in hetzelfde horizontale vlak liggen. Het gewelf bestaat uit vierhoekstukken (Erlczirickd), die uit de hoekpunten opgaan en doorloopen tot het horizontale vlak, dat door de toppunten van do cirkelbogen der geboortelijn getrokken wordt en voorts uit den eigenlijken koepel, die de gedaante van een bolvormig segment beeft. Bij het metselen van oen dergelijk gewelf worden gewoonlijk slechts twee formeel bogen, volgons de diagonalen en vier schinkels op de rechtstandsmuren gesteld, waarnaar de metselaar do hoekstukken optrekt, en zoodra deze gereed zijn, kan het verdere metselwerk door een beweegbaren schinkel bepaald worden. Om den koepel, die in de hoeken sterk uitloopt, eone stevige ondersteuning te geven, worden bij de gewone wijze van overwelving mot centrische voegen de eerste steenen van gehouwen steen genomen, en hiermede gaat men zoo lang voort, tot dat de voeg-vlakken eene voldoende breedte voor den voet van het gewelf hebben. Deze gehouwen welfsteenen worden horizontaal gelegd en zij verminderen de spanning van het gewelf, dat mot centrische lagen moet worden gemetseld en in de tweede plaats de horizontale drukking op de rechtstanden; dit is in hoogere mate het geval, als de hoekstukken over do geheele hoogte tot aan het begin van de bovenste overdekking uit horizontale uitgemetselde lagen bestaan.
De welfhoeken, die in verband met de rechtstanden met horizontale lagen en volgens de binnenwelfvlakte met centrische stootvoegon gemetseld zijn, hebben eene neiging om naar de binnenzijde van de overwelfde ruimte te vallen. Daar echter elke laag eon gesloten ring vormt, behoeft men geen vrees te bobben, dat dit plaats vindt. De massa van de hoekstukken, die met de rechtstandsmuren tot een geheel verbonden zijn, is grooter dan de massa der daarop geplaatste overdekking, zoodat op deze wijze de kracht, die de eerstgenoemde naar do binnenzijde zou doen overvallen, grooter is dan do kracht, waarmede het bolvormige bovendeel naar buiten werkt. Men kan de horizontale drukking van een gewelf, dat op deze wijze gemetseld is, gerust als weggenomen beschouwen, zoodat het geheele gewelf slechts eene loodrechte drukking op de rochtstandsmuron of steunpijlers uitoefent. Do koepelgewelven, die naar de voorschriften van Moller op deze wijze zijn saamgesteld, hebben de zekerheid der bovenstaande beschouwing bewezen, liet eerste gewelf met horizontaal uitgemetselde welfhoeken werd bij den bouw van den schouwburg te Mainz uitgevoerd. Het trapportaal van 9.00 M. in hot vierkant werd door muren van 15.50 M. hoogte en slechts 0.88 M. dikte ingesloten en
279
OVER DE GEWELVEN.
280
OVER DE GEWELVEN.
heliben de dikte van 0.25 M. Op deze muren en de uitgemetselde gewelfhoeken, die uit horizontale lagen bestaan, rust liet bolvormige segment, dat uit gewone koplagen van baksteen gemetseld is en mede eene dikte van 0.25 M. heeft. De figuren 200 en 201 geven de wijze aan, waarop de ringvormige lagen der hoeken in de lagen der
rechtstanden zijn gewerkt; in de eerste figuur ziet men den platten grond zonder de bolvormige overdekking, terwijl de laatste in do tweede figuur is voorgesteld.
In de doorsnede (fig. 109) valt do geringe sterkte van do rechtstanden, die het gewelf dragen, in het oog, maar de horizontale uit-metseling in de hoeken, geeft een vast samenhangend geheel, waardoor aan de neiging van het gewelf om naar buiten te werken of te schuiven op voldoende wijze weerstand wordt geboden. De doorsnede, over de diagonaal van het trapportaal genomen en door fig. 202 voorgesteld, dient tot toelichting van het boven gezegde. De dikte der rechtstanden is slechts -j'j deel van de spanwijdte van het gewelf en voor zoover ons bekend is, bestaat er geene koepelvormige overdekking van baksteen, die met deze, ten aanzien van de geringe dikte der rechtstandsmuren, vergeleken kan worden. Wij zullen zelfs daar, waar men holle steenen in plaats van baksteen tot vermijding van zijdelingsche drukking heeft toegepast, sterkere rechtstandsmuren vinden.
Al hetgeen over de koepelvormige overwelving van eene vierhoekige ruimte gezegd is, kan ook voor dergelijke gewelven over regelmatige veelhoeken worden toegepast. Do middellijn van zulk een hangenden koepel is gelijk aan de diagonaal van den veelhoek en de kruinshoogte van de half cirkelvormige geboortelijnen op de insluitende muren komt met de halve lengte van de zijde des veelhoeks â overeen. Als de grondfiguur onregelmatig is, wordt de middellijn van
.282
OVEK DE GEWELVEN.
den koepel aan de grootste diagonaal gelijk genomen, en do liaïfcirkelvormige geboortelijnen op de rechtstanden hebben versoliillende kruinshoogten.
Kruisgewelf. Indien twee cilindervormige gewelven, waarvan de aanvang en top der richtlijn op dezelfde hoogte liggen, elkander ontmoeten, dan ontstaat er een kruisgewelf hoven dat gedeelte van het grondvlak, hetwelk heide genoemde gewelven gemeen hebben.
Heeft de ontmoeting niet onder een rechten hoek plaats, dan ontstaat er een scheef Iruisgetcclf; vallen meer dan twee cilindergewelven op hetzelfde punt in elkander, dan wordt er een iicUioeliij i-rulsi/e-irelf geboren.
Men kan de kruisgewelven ook op andere wijze omschrijven, en do bepaling geven , dat zij uit geiv elf lappen bestaan, waarvan de fronten tegen de ringmuren van de overwelfde ruimte aansluiten : men leze hieromtrent hetgeen wij op bladz. 272 over het verschil van kappen en wangen van gewelven gezegd hebben. De kruisgewelven kunnen tot het overdekken van eene groote ruimte dienen , waartoe pijlers geplaatst worden, die onderling door bogen vereenigd zijn; de rechtstanden worden schildmuren, en waar zij uit bogen bestaan schild-bogen genaamd. Het kruisgewelf heeft geen geboortelijn, maar alleen geboortepunten, overeenkomende met de hoekpunten van de grondfiguur, welke door pijlers of zuilen ondersteund worden. Als twee gelijke
283
OVER DE GEWELVEN.
tongewelven elkander onder een rechten hoek snijden , heeft men het eenvoudigste kruisgewelf met een vierhoek tot platten grond en vier gelijke kappen.' Is de grondfiguur veelhoekig, dan is het aantal welf-kappen gelijk aan het aantal zijden van den veelhoek. De graten of snijlijnen der kappen vereenigen zich allen in een punt, dat loodrecht boven het zwaartepunt der grondfiguur gelegen is. Uit dit punt loo-pen de toplijnen der kappen naar de toppunten der schildbogen en de streksche voegen der welfkappen zijn veelal evenwijdig aan de eerstgenoemde. De graten geven in platten grond rechte lijnen, maar vormen op het binnenwelfvlak ruggen met inspringende hoeken.
Als de grondfiguur een vierkant is en de toplijnen der vier kappen in een horizontaal vlak liggen , wordt het kruisgewelf regelmatig genoemd. De welflijnen der kappen hebben verschillende kromten, maar voor de beschouwing van het regelmatige kruisgewelf nemen wij als hot meest voorkomende, den halven cirkel aan. Om zulk een gewelf te metselen zijn ten minste zes formeelschinkels benoodigd, waarvan vier stuks voor de half cirkelvormige frontbogen en twee voor de graatbogen. De laatste snijden elkander in het toppunt van het gewelf, en om deze reden kan slechts een van beiden doorgaan en moet de andere uit twee deelen bestaan en tegen den eersten ter wederzijde bevestigd worden. Neemt men voor de kappen den halven cirkel als welflijn aan, dan hebben de graatbogen de gedaante van eene halve ellips , welke door termijnen bepaald of door het spannen eener koord om het toppunt en de brandpunten getrokken kan worden. Een en ander is vroeger duidelijk uiteen gezet op bladz. 215 en vervolgens. Voor kleine gewelven zijn de zes schinkels voldoende om daarop het formeel te timmeren en de zwaarte van het metselwerk te dragen maar voor gewelven van groote afmetingen moeten behalve do fro t- nog tusschenschinkels geplnatst worden. Fig. 203 is de platte .quot;~ond van een formeel, waarbij de hoek- of graatschinkels door A, de f.ontschin-kels door B en de tusschenbogen door C zijn aangegeven. De laatste loopen evenwijdig aan de frontbogen, bestaan uit cirkelsegmenten en worden tegen de hoek- of graatschinkels stomp aangewerkt. De graatbogen dienen tot bevestiging van de delen of schrooten van twee kappen en worden daartoe met inspringende hoeken afgewerkt. In die gevallen , waar het kruisgewelf uit de hand en zonder formeel gemetseld zou kunnen worden, moeten de schinkels toch geplaatst worden. Als men het kruisgewelf van baksteen maakt, kunnen de vier hoekpunten niet met aangemetselde steenstukken worden aangezet, maar bedient men zich van stukken gehouwen steen, die in het muurwerk vatten, of wel men metselt de horizontale lagen van de rechtstanden naar het beloop van het gewelf in bak- of breuksteen uit. In den regel dienen kruisgewelven slechts tot overdekking van ruimten, zonder dat het noodig is, dat zij eenige andere belasting dan hunne eigene zwaarte te dragen hebben, en van daar hebben zij voor spanningen van 4.00 tot 4.50 M. eene dikte van een halven en voor grootere span-
284
285
wijdten van ten hoogste een geheelen steen. Evenals bij tongewelven is de meest gebruikelijke wijze van werken om de streksehe voegen evenwijdig aan de toplijnen der kappen te werken. Bij het metselen worden de graatsteenen naar het beloop der samenvallende kappen gehakt en daarbij acht gegeven , dat zij beurtelings in elkander grijpen ; voor elke laag wordt eerst de graatsteen gelegd en de andere steenen worden van daar in behoorlijk verband geplaatst en tegen de schildmuren of bogen aangesloten.
; 4 Men heeft nog een andere manier van welven, waarbij de lagen normaal op de graten aangelegd en van daar naar de toplijn doorgewerkt worden, zoodat de lagen van twee in elkander grijpende kappen in één vlak liggen, dat loodrecht op de graatlijn gesteld is. De graatsteenen worden bij deze wijze van werken zoodanig gehakt, dat zij beurtelings van de eene in de andere kap grijpen. Van af de eerste laag, die op het steunpunt rust, tot aan de toppunten der
OVER DE GEWELVEN'.
280
schildbogen worden do lagen ter wederzijde door sehildmuren begrensd, maar voor het hooger gelegen gedeelte van hot gewelf snijden do lagen zich volgens de richting der toplijnen onder een rechten hoek, en zij worden afwisselend zwaluwstaartsgewijze gemetseld of gekeperd. De sluitsteen van het gewelf bestaat uit een enkel wigvormig stuk van vierkante gedaante.
De kruisgewelven, die volgens deze manier van metselen geslagen worden, zullen, na het wegnemen van het formeel, een weinig doorzakken, en om hierin te gemoet te komen, wordt daarop bij het maken van het houten getimmerte gerekend, door de toplijnen dei-kappen eenigszins hellend te nemen, ligt do kruinshoogte der graatbogen zooveel hooger dan die van de schildbogen, zooals door het oploopen of den steek der toplijnen aangegeven wordt. In fig. 204 ziet men het overkluizen of overwelven van kappen op de wijze dér tongewelven en in fig. 205 wordt de diagonaalsgewijze overwelving met lagen, die normaal op de graatlijnen staan, aangegeven.
Fijr. 204.
Fig. 205.
OVER DE GEWELVEN.
Wij hebben reeds vroeger vermeld, dat de insluitende muren eener ruimte, die door een kruisgewelf afgedekt is, slechts schild- of frontmuren zijn en dat alleen de hoeken, waaruit zicli de kappen verheffen, als porring- of steunpunten kunnen beschouwd worden; de zijdeling-sche drukking werkt daarop in de richting der graatlijnon. Voor de rechtstanden van een kruisgewelf zijn dien ten gevolge alleen hoek-pijlers noodig en hunne afmetingen regelen zich naar de spanning der graatbogen, terwijl de schildmuren of schildbogen, die alleen tot afsluiting van de overkluisde ruimte dienen, met eene zeer geringe sterkte kunnen volstaan. Om deze reden is het kruisgewelf het meest geschikt voor het overspannen van groote lokalen, daar men die oppervlakten door pijlers, die met gordel'logen van geringe afmeting aan elkander verbonden zijn, in verschillende ruimten deelt en de laatsten met kruisgewelven overdekt Do pijlers binnen het gebouw hebben slechts de belasting der gordelbogen en gewelven te dragen en men kan hen als loodrecht belaste pijlers of zuilen beschouwen,
daar er geene zijdelingsehe drukking op werkt; de afmetingen moeten naar mate van de belasting en de vastheid van het materiaal geregeld worden.
Do hoekpijlers der kruisgewelven verkeeren in een anderen toestand, en om hunne sterkte van weerstand te bepalen, moet men de welflijn van de graatbogen beschouwen, daar alleen in deze richting eene zijdelingsehe drukking uitgeoefend wordt. Do graatbogen van half cirkelvormige kruiskappen met horizontale toplijnen zijn ellipsen,
die bij eene gelijke spanning meer zijdelingsehe drukking uitoefenen dan de halve cirkels, en om deze reden heeft men reeds in de vroegste tijden bij het maken van kruisgewelven, halfcirkelvormige graatbogen aangenomen ; hiervan was het gevolg, dat de toplijnen dei-kappen van do schildbogen, die mede half cirkelvormig waren, door eeue klimmende lijn naar het hooger gelegen toppunt der diagonaal-bogen bepaald werden en een kruisgewelf, dat op deze wijze beschreven is, kan men niet aannemen als uit verschillende doelen van een tongewelf te zijn samengesteld. Moeten de toplijnen der graatbogen eene horizontale richting behouden , dan is men genoodzaakt, do frontbogen uit verhoogde bogen samen te stellen. Het ligt wel eenigs-zins in den aard der zaak, dat, zoo de spitsbogen door deze constructieve noodzakelijkheid al niet ontstaan zijn, zij voorzeker hieraan hunne eerste toepassing, bij het bouwen van gewelven, te danken hebben. Het was zeer natuurlijk, dat de spitsboog ook voor de gr ogen werd toegepast, toen men zijne voordeelen, zoowel met betrekking tot de gemakkelijke uitvoering als de geringe zijdelingsehe dnkking, , had leeren kennen.
De bouwwerken uit de twaalfde eeuw strekken tot bewijs, dat de spitsboog bij de kruisgewelven als welflijn het eerst is ingevoerd : wij vinden hem in de gebouwen van dien tijd, die in hunne oorspronkelijke gedaante bewaard zijn gebleven, in de gewelven terug, terwijl
p _
.KUNSTHISTORISCH INSTITUUT I i r'-l FIJKPUMIVERSITEIT UTRECHT j
287
OVER DE GEWELVEN.
wij voor alle andere overdekkingen, die daarmede in geen verband staan, den halven cirkel zien toegepast. Eerst toen de spitsboog voor â¢de graat- of diagonaalbogen en kappen werd ingevoerd, werden de graten, die vroeger scherpe kanten vormden, versterkt. De graten doen zich als verzwaringen of ruggen voor, die de meest belaste deelen van het gewelf moeten dragen, en zijn, met het oog op dit draagvermogen, van gehouwen of harden gebakken steen in verband met de kappen gemetseld. Door deze versterking verkregen de kruisgewelven eene meerdere kracht, en de bouwmeesters der middeleeuwen pasten die verzwaring toe om het gewelf zelf zonder daartoe de sterkte te benadeelen, zoo licht mogelijk te maken en de horizontale drukking, -die door het slaan der spitsbogen reeds aanmerkelijk verminderd was, tot het geringst mogelijke terug te brengen. De graten of ruggen, die vóór de binnenwelfvlakte uitspringen en waardoor de vorm van het gewelf bepaald wordt, werden door hen als dragers van het gewelf beschouwd, om welke reden zij uit de meest vaste materialen en het eerste opgetrokken werden. De gewelfvelden tusschen deze graten, die de laatste tot rechtstanden hadden, werden van geringe dikte en lichte materialen gemetseld. Al behoort de uitvoering der gewelfribben in gehouwen steen niet bepaald tot het werk van den metselaar, zoo mogen wij hierover het stilzwijgen niet bewaren, voor zoo ver dit tot het goede begrip van den gewelvenbouw der middeleeuwen bevorderlijk is, welke in het tijdperk van de 13° tot de 16® eeuw de hoogste trap van volmaking bereikte.
Als voorbeeld van het samenstellen van graatbogen uit natuurlijken steen geven wij in fig. 206 (naar Viollet le Due) eene voorstelling van de wijze waarop de stukken der gewelfribben gevormd worden en aan elkander sluiten. De figuur stelt een gothisch kapiteel voor met de aanvangstukkeu van een sehildboog en twee graatbogen van gehouwen steen, waarvan aan alle bogen, profielen gehouwen zijn. De twee onderste stukken zijn gesneden door waterpasse voegvlakken, het derde stuk heeft de voegvlakken normaal op de drie bogen en â¢de beide laatste stukken hebben eveneens de voegvlakken normaal op de bogen en deze stukken zijn gewoonlijk van daar tot aan den sluitsteen van gelijke grootte.
Het uitstaan van de stukken dezer gewelfribben of graten, vordert kennis der beschrijvende meetkunde en kan dikwijls tot zeer ingewikkelde constructiën aanleiding geven, vooral bij stergewelven. Ook komt het voor, dat de bogen der gewelven, verschillende middellijnen hebben, zoodat de geboorte der bogen op verschillende hoogten plaats vindt, doch dit levert geen moeilijkheid in de bewerking op.
In plaats van gehouwen steen wordt ook wel baksteen of profielsteen voor de graat-, schild- en gordelbogen gebruikt, doch in dat geval is meestal het aanvangstuk der bogen toch van gehouwen steen. Hoe de aansluiting der stukken van de gewelfribben met den sluitsteen is, zien wij in fig. 207 alwaar de profielen der graatbogen iu
289
19
OVER DE GEWELVEN.
290
|
den sluitsteen eindigen en aan dezen sluitsteen de laatste stukken der gewelfribben^. gehouwen zijn. Als voorbeeld der trapsgewijze vermeerdering van het aantal gewelfvelden der middeleeuwsche kruisgewelven, wijzen wij in de fig. 208 tot 211 op de platte gronden van de overwelving eener vierhoekige ruimte. De meest eenvoudige en eerste toepassing van uitspringende graten of gewelfribben zien wij in fig. 208 waar, behalve de diagonalen a, de frontbogen h en de topribben c zijn aan-Fig. 209. h
|
| |||||||||||||
|
Fig. 211. |
OVER DE GEWELVEN.
gegeven, waardoor de vier kappen in acht velden worden verdeeld, die met normale lagen op de diagonalen gemetseld zijn. In fig. 209 worden de weinig hellende topbogen c versterkt door de steil opgaande ribben d, die uit de geboorte- of porringpunten ontspruiten en waardoor de vier kappen in zestien velden gedeeld worden, die als vlakke kappen koepelvormig worden dichtgekluisd. Volgens fig. 210 worden de lange diagonaalribben a en de streefribben d aan elkander gekoppeld door de tusschenribben (Liernen) e, waardoor de platte grond 24 gewelfvelden aangeeft. quot;Worden hieraan bovendien de ribben f en ff toegevoegd, zoo als in fig. 211 te zien is, dan ontstaan er veertig gewelfvelden.
De vermeerdering van het aantal welfribben heeft ten doel, om het draagvermogen der hoofdgraten door onderlinge koppeling en door de aansluiting van de lange aan de afgesloten korte lijnen te vermeerderen, zonder daartoe de dikte der welven voor eene meerdere spanning te moeten vergrooten. Door de stervormige indeeling der platte gronden, werd aan deze gewelven de naam van stergewelven gegeven; de reden, dat de vermeerdering van het aantal gewelfvelden niet minder op goede gronden rustte en dat hierbij niet altijd een werkelijke vooruitgang in de techniek werd waargenomen, ligt waarschijnlijk in de zucht der werklieden, toen zij eenmaal het toppunt van volmaaktheid meenden bereikt te hebben, om door gewaagde kunststukken uit te munten en hoe kan het anders, dat hierbij eene willekeurige en dikwerf ondoordachte verdeeling der gewelfvelden het veld moest ruimen voor de verdeeling, zoo als deze door het gezond verstand en de techniek werden aangegeven. Bij de willekeurige bepaling van de stergewelven in den lateren tijd, kan men steeds den eonstuctieven oorsprong van de ribben daarin herkennen, dat zij op alle doorsnijdingspunten als de mazen van een netwerk door knoopen worden samengehouden en dat deze laatsten veelal rozetten, wapenschilden , enz. voorstellen en uit een' sluitsteen bestaan, waartogén de ribben aansluiten; het geheel is zoodanig in elkander gewerkt, dat de gezamentlijke ribben, zonder de aanmetseling der gewelfvelden, stevig blijven staan.
In fig. 212 ziet men de afbeelding van een gewelfveld, waarbij de koepelvormige aanmetseling is aangegeven, terwijl de doorsnede daarvan over de lijn ah door fig. 213 wordt verduidelijkt.
De velden worden steeds van lichte steenmaterialen en zeer geringe dikte gemaakt, waartoe men bij gemis aan den daartoe geschikten tufsteen, de toevlucht tot poreuse en lichte gebakken steen neemt. De kappen, die veelal geene grootere dikte dan 0.08 a 0.10 M. hebben, worden in eene goed verhardende mortel gemetseld en met gietmortel overgoten, waardoor het geheel eene goede samenhangende massa wordt. Bij het onderzoeken van de samenstelling en uitvoering der middeleeuwsche stergewelven, staan wij verwonderd over hunne sterkte, die een gevolg is van de zorgvuldige uitvoering der
291
.292
gehouwen ribben en de lichtheid van de gewelfkappen; het streven in alle werken van dien tijd, om de horizontale of zijdelingsche drukking te vernietigen, is onze oplettendheid overwaardig. Hierop werd in vroegere tijden minder gelet, en alle verdienste dienaangaande komt den bouwmeesters der middeleeuwen toe. Hunne wijze van werken bestond daarin, dat de eerste lagen van het gewelf met horizontale lagen tot het binnenwelfvlak werden uitgemetseld en dat de streef- of wederstandspijlers belast werden door het hooger optrekken der muren van de eerste of horizontale lagen van het gewelf tot aan het daarboven geplaatste dakwerk of door het optrekken der vrijstaande pinakels, boven de streefpij-lers, waardoor de loodrechte belasting grooter werd dan het gewicht der *iet centrische voegen gemetselde welven.
OVER DE GEWELVEN.
293
Fig. 217.
294
OVER DE GEWELVEN.
polgewelven daardoor, dat de straal van den koepel in verhouding tot de zijde der te overwelven ruimte, veel grooter aangenomen wordt dan l)ij de koepelgewelven, liet geval is, zoodat de pijlhoogte van den welfboog 1 /lri tot of nog minder, van de langste zijde der te
overwelven ruimte bedraagt.
Evenals het vlakke koepelgewelf en ook het kruisgewelf uitgebreide toepassing vindt bij het overwelven van ruimten, waarbij weinig hoogte mag verloren gaan, zoo kan voor dit doel ook het boheerasche kapgewelf gebruikt worden en is het zelfs boven kruisgewelven te verkiezen , bij het overwelven van langwerpige lokalen.
Het metselen van deze gewelven geschiedt met behulp van eenige formeelen, hetzij uit de vrije hand, hetzij op daarop gelegde dunne latten, waarbij niet de hoeken begonnen en in diagonale richting gemetseld wordt, zoodat de lagen in de kruin ter eener en ter andere zijde in elkander grijpen.
Uit de fig. 217 tot 220, waarvan fig. 217 de lengtedoorsnede, fig. 219 het onderaanzicht, fig. 220 den platten grond met de formeelschinkels en fig. 218 de dwarsdoorsnede van een boheemsch kapgewelf voorstelt, dat een langwerpig vierkante ruimte overspant, kan
295
men de inrichting van het gewelf, zoowel als de formeelbetimmering, gemakkelijk nagaan.
De dikte van zulk een gewelf bedraagt, zelfs bij spanwijdten van 5,00 M., slechts K steen, doch wordt dikwijls zoodanig versterkt, dat men in de hoeken met 1 steen dikte begint te metselen, en hiermede voortgaat tot de samenkomst van twee diagonale lagen, en vervolgens de rest van het gewelf mot K steen dikte metselt. Bij het overwelven van grootere lokalen, wordt ook wel met 114 steen begonnen en voortgezet tot op ^ der diagonaal, dan het tweede derde ter dikte van 1 steen en het laatste derde 14 steen dik, gemetseld.
In fig. 221 geven wij de uitslagen der formeelschinkels voor oen kapgewelf over een langwerpig vierkante ruimte A BCD.
Zet men op een schot de diagonaal B D volgens B' D' uit, verlengt men de as van het lokaal tot O F en zet men de aangenomen pijlhoogte van het gewelf E F op deze middellijn uit, dan verkrijgt men, door het stellen van een loodlijn op het midden van D' F het middelpunt O' voor de welflijn en in B' F D' den formeelschinkel voor de diagonalen BD en AC. Van het middelpunt O trekt men dan met den straal N O' van den grooten cirkel des bols een cirkel, ver-
296 OVEK DE GEWELVEN.
OVER DE GEWELVEN.
297
\0
i gt;- quot;'X 1
V !
B
w
/gt;.
s
I /
y'
lengt de zijde A D tot zij dezen cirkel in Q snijdt en trekt dan met den straal G Q den cirkel, die de doorsnede van den bol vormt, en door het verlengen der zijden A B en CD, wordt van den cirkel den boog I K afgesneden, welke de formeelschinkels vormt voor de zijden
cfil^l?T0RISCH 'nstituut
-ââ quot;'IVh- h?S!TFI I UTRECHT
\B
OVER CEMENTWERKEN EN STEENEN VLOEREN.
AD en B C. Geheel op dezelfde wijze wordt de formeelschinkel L M voor de zijden AB en CD gevonden.
HOOFDSTUK XI.
Over cementwerken en steenen vloeren.
lieeds in het derde hoofdstuk hebben wij gezien dat cement en Tooral Portland-cement sedert jaren alleen in Engeland werd vervaardigd en een zeer gezocht materiaal was. Door de groote behoefte aan cement, werd mede op vele plaatsen in Duitschland, fabrieken tot vervaardiging van kunstcement opgericht, welke met het beste cement uit Engeland kan wedijveren.
De cementen worden hoofdzakelijk gebruikt voor het droogmaken van vochtige loka]en; het maken van waterdichte kelders, waterreservoirs, enz. Ook voor het maken van fundeeringen, waterbouwwerken, tegels, goten, kanalen, bouwornamenten en stukken ter vervanging van gehouwen steen is het cement onontbeerlijk.
Wij hebben reeds in het eerste hoofdstuk bij de kunststeenen vermeld, dat het cement voor bovenstaande doeleinden öf uit zuiver cement öf vermengd met zand öf als beton tot kunststeenen gevormd wordt. Het is van belang hierbij op te letten, dat het cement afkomstig is uit goed bekende fabrieken en zoo versch mogelijk verwerkt wordt, dat het steeds in luchtige en droge lokalen bewaard wordt en de bijgevoegde materialen zuiver en droog bij het cement gevoegd worden, vóór de bereiding er van geschiedt. De vermenging dient zoo volkomen mogelijk te zijn.
Alle steenmaterialen moeten steeds vrij van stof en vuil verwerkt worden en ook te gladde oppervlakten vermeden worden, daar deze gladheid, de mortel verhinderd zich met den steen te verbinden. Van groot belang is ook het natmaken van don steen vóór en tijdens de verwerking, omdat daardoor hot verharden van de cementmortel versneld en verzekerd wordt.
Wanneer muren met cement bestreken worden is het aan te bevelen, ze eerst te laten uitdrogen, opdat de buitencementlaag het uitdrogen van het binnendeel des muurs niet verhinderen zal.
In de fig. 222 en 223 is de wijze aangegeven waarop het grondwater van de fundamentmuren wordt verwijderd gehouden en wel door de cementlagen, welke in de figuren door a a aangegeven zijn.
Tot het maken van steenen trappen, waarvan de ondermetseling uit baksteenen bestaat wordt ook cement aangewend. De fig. 224 en 225 geven twee voorbeelden aan, voor de constructie van zulke trappen, uit een rollaag van baksteen bestaande, met een liggende laag tot
298
STEENEN VLOEREN 299
Fig. 223.
OVER CEMENTWERKEN EN
deklaag. Het geheel wordt dan met cement gepleisterd en de pro-fillen aan de treden getrokken.
In de fig. 226 tot 229 geven wij voorbeelden van de toepassing van cement voor goten en trottoirs. De fig. 226 en 227 stellen een goot voor uit gewone baksteenen, bekleed met een laag cement. Fig. 229 stelt een goot voor uit cementmortel met steenstukken, welke tusschen een rollaag van baksteenen ingesloten is, en fig. 228 geeft een straat-goot te aanschouwen met de aansluiting van het straatplavei en van een trottoir, uit cementplaten bestaande.
Steenen vloeren. Voor vloeren uit natuurlijke steenen bestaande, gebruikt men zandsteen, marmer, porfier, graniet, kalksteen, lei, enz. Die steenen worden dan in den vorm van platen, meestal van vierkanten, zes- of achthoekigen vorm genomen, zuiver op de voeglijnen, afgewerkt en in eene mortel van kalk of cement gelegd, ook worden zij in zand gelegd, waarna men de voegen met eene goed bindende gietmortel vult. Men onderscheidt ruwe platen, waarvan de oppervlakte het oorspronkelijke breek- of splijtvlak heeft en geslepene, waarvan die oppervlakte vlak bewerkt en geslopen is. De ruwe platen worden
OVER CEMEXTWERKEX EN STEENEX VLOEREN.
tot vloeren in magazijnen, kelders enz. gebruikt, terwijl de geslepene platen in vestibules, gangen, kantoren, keukens, enz. gebruikt worden.
Bij zulke steenen vloeren moet er vooral op gelet worden, dat de verschillende platen een gelijkmatige hardheid hebben, daar anders de vloer ongelijkmatig zou slijten. Bij het leggen der vloerplaten in zand, moet de grond vooraf sterk aangestampt worden, opdat de platen een gelijkmatige, vaste onderlaag hebben.
In den handel komen de vloerplaten of tegels in bepaalde grootte voor, zoodat men hierop met den aanleg van een vloer moet rekenen. Door het leggen van banden langs de muren, kan men echter tegels vadi elke grootte in een vertrek leggen, zonder er stukken aftehakken.
In fig. 230 tot 235 zien wij eenige eenvoudige monsters van vloertegels uit natuurlijke steenen bestaande. De drie onderste figuren hebben de bovenbedoelde banden, waardoor van de tegels geen stukken behoeven te worden afgehouwen.
Voor vloeren welke zware lasten te dragen hebben, worden veelal gebakken steenen gebruikt, welke dan op hunnen kant, als rollaag,
301
OVER CEMENTWERKEX EN STEENEN Fig. 230â235.
302
VLOEREN.
gesteld worden en eenvoudig met zand gestraat, of wel in portland-cement gemetseld worden.
In fig. 236 tot 239 vinden wij vier voorbeelden van vloeren uit baksteen. Fig. 236 bestaat uit platte steenen in halfsteens verband. Fig. 237 bestaat uit op hun kant gestelde gele baksteenen met een band langs de muren van roode steenen op hun plat gesteld. Fig. 238 geeft een vloer te aanschouwen, bestaande uit bizonder gevormde en gebrande tegels van vierkanten vorm, overhoeks geplaatst in twee kleuren en met een band langs de muren van gewone baksteenen en in fig. 239 zien wij een vloer van op hun kant gestelde baksteenen, van lichte en donkere kleuren, welke een meer rijkere versiering geven.
Ook in de fig. 240 tot 243 geven wij voorbeelden van vloeren , welke uit gebrande steenen of uit cement-tegels zijn samengesteld.
Het is altijd aanbevelenswaardig om onder de vloertegels eenelaag baksteenen te plaatsen, ten einde de vloertegels vlak te kunnen leggen. Moet een vloer waterdicht zijn of wel tegen het vuur bestand zijn, dan is het noodzakelijk eene dubbele laag te leggen, waarvan de voegen elkander bedekken. Het gebruik van holle steenen voor vloerbedekking is ook aanteraden, om de zich daarin bevindende luchtlaag, waardoor zulke vloeren warmer zijn en door de aanhoudende luchtcirculatie, maken zij de vochtigheid van den grond onschadelijk. Ook kunnen de holle steenen gebruikt worden, tot verwarming van broeikassen, kerken, enz., waartoe men ze in verbinding met de ver-warmings-toestellen brengt.
Tot het maken van tegels bedient men zich hoofdzakelijk van leem,
n ri I
rrm
gips, asphalt, kalk en cement. Reeds op bladzijde 46 is van tegels melding gemaakt, welke in ons land vervaardigd worden, terwijl nu meerdere soorten behandeld zullen worden, waarvan sommige in ons land niet gebruikt worden.
De leemtegels worden uit vetten vochtigen leem in 7 tot 8 eM. dikke lagen, telkens vastaangestampt en gedrenkt met ossenbloed, vastgelegd. Zulk een vloer wordt gemaakt voor dorschvloeren, kegelbanen zelfs voor kamervloeren in boerenhuizen. Voor dorschvloeren wordt het leem ter dikte van 0.25 M. en voor woonkamers ter dikte van 0.08 tot 0.12 M. gemaakt. Yoor kegelbanen is het gebruikelijk, om hamerslag onder het leem te mengen, of den vloer daarmede te bestrooien.
Gipstegels worden hoofdzakelijk daar gebruikt, waar het gips veel-
vuldig voorkomt. Zij worden voor vloeren gebruikt van huizen en schuren, doch geven steeds een koude bodem. Deze tegels zijn alleen te gebruiken op droge plaatsen, boven gewelven en balklagen en moeten op een ondervloer van geheel droog zand gegoten worden. De dikte der gipslaag is van 2 tot 4 cM. Zij wordt tusschen latten in in banen gegoten, vervolgens gestreken dan na een of twee dagen met stampers vastgestampt en met een troffel gladgestreken. Daar de gipsbrij zich bij het verharden uitzet, moet men er op bedacht zijn,
â 304 OVER CEMENT WE RKEJf EN STEENEN VLOEKEN.
OVEK CEMENT WEKKEN' EN STEENEN VLOEREN'.
om rondom de muren eene speelruimte van 3 tot 5 cM. over te laten, Men legt daartoe latten van deze breedte langs de muren, welke men na korten tijd weder wegneemt. Nadat het gips geheel verhard is, worden de overblijvende ruimten langs de muren volgegoten. Op dezelfde wijze worden ook de gefigureerde gipstegels vervaardigd.
Men spaart namentlijk de figuur, welke een andere kleur verkrijgt door middel van aardverf, door latten uit, welke de dikte van den tegel hebben. Zoodra het gegoten gips eenigzins verhard is, wordt die latten figuur of sehabloon weggenomen. Dan giet men die ruimte met gekleurde gips vol en stampt het geheel goed aan. Zulke tegels worden ook wel afgeschaafd of afgeslepen, gepolijst en met lijnolie bestreken.
De asplialtte.f/els worden of over eene laag baksteenen, of over eene laag van ruwe steenplaten in zand met open voegen gelegd, of wel op eene betonlaag ter dikte van 10 tot 25 cM. Men giet over deze laag de gesmolten asphalt, vermengd met 4 deelen scherp zand, tus-schen latten, baansgewijze uit en effent deze dan met een rij. Deze asphaltvloeren verharden zeer spoedig en bieden wederstand aan nattigheid, doch worden bij sterke hitte week, weshalve mou ze niet moet leggen op plaatsen welke aan sterke zonneschijn zijn blootgesteld. Daarentegen kan een asphaltvloer gemakkelijk hersteld worden en is spoedig begaanbaar. Men kan uit een gelegden asphaltvloer een stuk uitnemen, weder smelten en dan weder gebruiken.
De cementteyels worden op dezelfde wijze als de vorige, uit goede hydraulische kalk of cementmortel over eene vaste onderlaag van beton, of baksteenen gelegd en zijn vooral geschikt voor bevloering van voetpaden, kegelbanen, perrons, badhuizen, brouwerijen, enz., daar zij goed wederstand bieden aan de werkingen van vocht en weersgesteldheid. Door deze eigenschappen en ook door hunne lichtheid en min kostbaarheid bij het leggen, worden deze tegels het meest gebruikt.
Onder de tegels moet een laag beton van 10 tot 25 cM. dikte, of wel eene platte laag steenen aangebracht worden, welke laag vlak ge-effend en van vuil gezuiverd moet worden. Daarna wordt de laag goed nat gemaakt en de mortel, bestaande uit cement met 1, 2 of 3 deelen scherp zand, met den troffel uitgespreid en met een wrijfbord behoorlijk gelijk gemaakt. Bij grootere oppervlakten geschiedt de vervaardiging in meer of minder strepen, welke horizontaal gemaakt worden en tot richtsnoer voor den vloer dienen. Vóór het verharden van den ecmentvloer moet deze steeds natgehouden worden en beschut worden tegen sterke tocht en zonnehitte, ten einde de verharding langzamerhand te doen plaats hebben.
Veelal worden ook de cementtegels, nog glad gemaakt om de zuiverheid te bevorderen. Dit geschiedt daardoor dat men, zoodra de mortel begint te versteenen, de oppervlakte met een ijzer schuurt, welk ijzer in rechte richting heen en weder bewogen wordt, totdat de oppervlakte glad is. Gedurende dit schuren wordt de oppervlakte met een dunne cementbrij bevochtigd.
305
20
OVER WELPUTTEN, REGENWATERBAK KEN EN RIOLEN.
Op dezelfde wijze als boven bij de gipstegels vermeld is, kan men door sehabionen, gefigureerde tegels verkrijgen.
De terrazzo-vloeren welke tegenwoordig ook in ons land veel toegepast worden, zijn van Romeinschen oorsprong en zijn zeer duurzaam, hetgeen de nog bestaande overblijfselen, van deze vloeren in Romeinsche gebouwen bewijzen.
Deze vloeren worden op de volgende wijze gemaakt. Eene beton-laag van 10 tot 15 cM. dikte, welke gewoonlijk uit 5gt;£ deel steenstukken en 1 deel gebluschte kalk bestaat, wordt op don vloer, waar men de terrazzo maken wil, tot onderlaag uitgespreid, geefïend en eenige dagen lang niet een ijzer geslagen, totdat deze laag geene indrukken meer aanneemt. Dan wordt daarover eene tweede beton-laag, uit kleinere steenstukken bestaande, en ter dikte van 5 cM. gelegd en op de zelfde wijze als boven behandeld. Op deze laag wordt de laatste laag aangebracht, bestaande uit gelijke deelen steenpoeder en gebluschte kalk, ter dikte van 1 tot 4 cM. In deze laag worden kleine marmerstukjes, van ongeveer 1 a 2 cM. zijde, met een houten hamer ingeslagen en daarna met een steenon wals verder ingedrukt. Vervolgens slijpt men den vloer met grove en dan met fijnere zand-steenen af, en polijst hem dan, nadat de verharding volkomen is, met zand en puimsteen. Voor het behoud van den glans wordt ten laatste de oppervlakte met lijnolie ingewreven.
Deze vloeren worden zoowel voor eenvoudige gangen, keukens, magazijnen, enz., als voor vestibules, trappenhuizen, zalen, enz. gebruikt, daar de uitvoering er van, meer of minder rijk kan gemaakt worden. De bovengenoemde marmerstukjes worden namentlijk met de hand in den vloer gezet en daardoor kunnen er allerlei figuren mede gemaakt worden.
Zulk een vloer kan dan gemaakt worden met een rand langs de muren, welke rand dan weder meer of minder mot ornamenten versiert kan zijn of met een ster in het midden van den vloer. Ook kan men het middenveld van den vloer versieren door ornamenten, voorstellingen, enz., waardoor zulk een vloer een rijk aanzien verkrijgt.
HOOFDSTUK XI1.
Over welputten, regenwaterbakken en riolen.
quot;Welputten. Ter plaatse, waar men een welput wil maken, wordt vooraf een ingraving gemaakt ter diepte van 1 a 2 M. en iets ruimer dan de buitenwerksche middellijn van het metselwerk. Op den bodem van deze ingraving wordt nu een van te voren vervaardigde kuip geplaatst. Deze kuip bestaat uit een krans van greenen- of eikenhout.
306
OVER WELPUTTEN, REGEN WATERBAKKEN EN RIOLEN.
op elkander geklampt, uit stukken ter dikte van 0.05 a 0.07 M. en tegen den buitencirkelomtrek zijn greenen latten of tengels van 0.03 bij 0.04 of 0.04 bij 0.06 M. met tusschenruimten van 0.04 a 0.05 M. gespijkerd. Deze latten worden zoo lang gehouden als hunne lengte is. Nadat deze kuip geplaatst is, begint men den put van putsteenen te metselen, totdat dit metselwerk eene hoogte van 1 a 2 M. hoeft, waarna men den grond uit den put, weggraaft of baggert, waardoor de ring met het metselwerk langzamerhand zakt en men vervolgt zoowel het uitgraven als het metsolen zoolang, totdat men bevindt dat er zuiver water in den put blijft staan, en dat dit des zomers, tenminste eene hoogte van 2 M. daarin heeft.
De buitenwerksche middellijn van een welput bedraagt gewoonlijk 1.20 a 1.40 M., terwijl voor grootere gebouwen, die afmeting soms meer dan 2 M. wordt.
De afdekking van een welput geschiedt met een koepelgewelf, waarin een opening, die later met een stuk hardsteen of houten luik wordt gesloten. Ook wordt dikwijls een luchtkoker van het koepelïewelf tot boven den grond van hout of ijzer gemaakt, teneinde de lucht in den put in gemeenschap met de buitenlucht te brengen.
Voor diepe putten, van b. v. 40 M. moet de onderste ring zwaarder genomen worden en zelfs tusschenringen, op de stevigste wijzen, gemaakt worden.
Kan men don gemetselden put niet tot de gewenschte diepte brengen, dan laat men daarin een tweede gemetselde put van kleinere afmetingen zakken, waardoor men meer kans heeft deze dieper te kunnen maken. ïen einde in zulke putten te kunnen afdalen, worden daarin op afstanden van ongeveer 4.00 M. halvemaanzolders aangebracht, welke uit vloeren op ingemetselde ribben bevestigd, bestaan, welke vloeren slechts over de helft van den put liggen, beurtelings aan de eene en aan de andere zijde, om daartegen ladders te stellen, wanneer men in den put moet afdalen.
Regemoaterhaklcen. De regenwaterbakken of regenbakken zijn bestemd om het regenwater van daken afkomende, te bewaren en worden dan van den bak weder naar de plaats gepompt, waar men het wil gebruiken. Zulke regenbakken moeten van de beste materialen gemaakt worden, daar zij vooral waterdicht moeten zijn en daar zij meestal in den grond geplaatst worden, tevens bestand zijn tegen den gronddruk, wanneer de bak leeg mocht zijn. Ook de vloer moet bestand zijn tegen de mogelijke oppersing van het welwater.
Wordt een regenbak iu vasten grond aangelegd, dan kan de bodem onmiddellijk op het staal rusten, doch in slappe gronden is men verplicht er een roosterwerk onder te plaatsen. Zulk een roosterwerk bestaat gewoonlijk uit eenige platen of slijkdelen, waarover kruiselings platen op afstanden van 1.00 a 1.50 M. gelegd en bevestigd worden en daarover komt een vloer van platen, welke meestal met een tus-schenruimte van een paar cM. gelegd wordt.
307
OVER WELPUTTEN, UEOEXWATERBAKKEN EN RIOLEN.
Met het metselen van een regenbak begint men dan het eerst met de muren en het laatste met den vloer, ten einde te voorkomen, dat door de zetting der muren, scheuren in den vloer ontstaan. De muren bestaan, voor een regenbak in gewone burgerhuizen, uit % steen met 3 klamplagen, of wel uit 1 steen met 2 klamplagen, de vloer uit 4 a 5 platte lagen, waarvan de 2 laatste lagen als stroomlagen gemetseld zijn. Ten laatste worden wanden en vloer van den bak met verglaasde tegels bekleed, om de zuiverheid en het gemakkelijk schoonmaken te bevorderen. Veelal wordt wanneer de bak te groot mocht worden, deze in kamers verdeeld door y, of 1 steensmuren. Ter bevordering der lucht- en watercirculatie worden openingen in dezen muur gemaakt. Deze muren welke dienen om bodem en wanden tegen indrukking te beveiligen, worden ook wel van gestapelde steenen gemaakt, alsdan zijn de bovengenoemde openingen onnoodig.
De afdekking der regenbakken geschiedt met gewelven, waarin een opening, groot genoeg om een man te kunnen doorlaten en van daar wordt een koker gemetseld met een 1 of K steensmuur, tot boven den beganen grond, welke opening dan met een rand van hardsteen, waarin een houten luik, gesloten wordt.
De metselsteenen , waarvan zulke bakken vervaardigd worden, zijn de zoogenaamde regenbakklinkers, welke vooraf goed gezuiverd, tegen elkander geslepen en goed natgemaakt worden. De metselspecie is sterke tras of eene andere, onder water verhardende mortel.
Ter bevordering der luchitverversching moeten de regenbakken openingen hebben, ook om de lucht te laten ontsnappen, wanneer het water in den bak rijst, alsmede openingen om het water te laten weg-vloeien voor het geval dat de bak vol water mocht zijn en dus gevaar loopt te barsten.
Riolen. De afvoer van het onrein water geschiedt door riolen of wel door aarden buizen.
Riolen ter binnenwerksche wijdte van 0.50 bij 0.70 M. worden in slappe gronden op een roosterwerk van platen gelegd in de richting der lengte en daarop de korte vloerplanken of wel op kespen, rechthoekig op de richting van het riool en dan de vloer van planken in de richting der lengte. De recktstanden worden gewoonlijk ter zwaarte van 2 of 1 steen genomen en het tongewelf, waarmede het afgedekt wordt ter zwaarte van 1 of M steen. Yeelal wordt dit gewelf aan-gerazeerd. De bodem heeft dan een dikte van 2 platte lagen, daarop een rollaag en dan veelal een laag verglaasde tegels. Moet het riool waterdicht zijn, dan wordt ook tegen de rechtstanden zulk een laag verglaasde tegels aangebracht.
lliolen, welke slechts 0.20 M. wijd y.ijn, worden xpruüm genaamd en hiervan hebben de rechtstanden een zwaarte van M steen, terwijl deze met eene laas tegels afeedekt worden. De vloer bestaat dan uit
O O O
2 of 3 platte lagen.
De afmetingen van riolen worden geregeld naar de doorstroomende
308
OVER WELPUTTEN, REOENWATEKBAKKEN EN RIOLEN. 309
hoeveelheid water, terwijl hot ook een vereischte is, dat de bodem hellend ligt (minstens 0.02 M. per M.) en dat bij bochten, deze zoo vloeiend of gelijdelijk mogelijk gemaakt worden. Ook moet de bodem in deze krommingen een sterkere helling hebben, om vertraging in den loop van het water te voorkomen.
De doorsnede van riolen is dikwijls eivormig, ook heeft de bodem alleen somtijds eene boogvormige gedaante, waardoor de onreine stoffen zich alleen in het laagste punt van den bodem kunnen verzamelen.
Ten einde groote riolen te kunnen schoonmaken, worden er in het gewelf, openingen gelaten, waarboven kokers gemetseld, welke met een luik gedekt worden of wel indien het tevens eene stankafsluiting moet vormen, wordt deze opening met een gewelf toegemetseld.
Gewoonlijk monden de riolen in grachten of kanalen uit. Is dit niet het geval, dan maakt men aan de uiteinden der riolen zinkputten, welke van klinkers ter zwaarte van 1 of 1X steen in sterken tras gemetseld worden en een binnenwerksche grootte van 0.60 a 1.00 M. verkrijgen. De diepte bedraagt 1.00 a 1.50 M., of zooveel als men noodig acht om het water te laten wegzakken. De onreine stoffen blijven op den bodem liggen en worden van tijd tot tijd verwijderd.
Voor lange riolen in steden is het van belang deze steeds zuiver te houden, waartoe op afstanden van '2b a 40 M. vergaarkailen gemaakt worden, welke bestaan uit putten, waarvan de bodem dieper ligt dan de bodem van het riool en alwaar zich dus do onreine stoffen verzamelen. Deze vergaarkuilen zijn van een koker voorzien, welke tot de hoogte van den beganen grond reikt, met een rooster gesloten is en waaruit de onreine stoffen met scheppers of baggor-beugels verwijderd kunnen worden.
Bij het maken van spoelriolen, zijnde die riolen, welke dienen om daarop afgevoerde stoften door stroomend water voort te drijven, is het wenschelijk den bodem daarvan, boogvormig te maken, of wel het geheele riool een elliptische vorm te geven, daar de stroom dan in het midden van den bodem het sterkst is en dus de stoffen door de schuuring medegevoerd worden. Ook is de elliptische vorm daarom voordeelig, omdat bij denzelfden inhoud, de hoogte grooter wordt, waardoor de riolen begaanbaar kunnen gemaakt worden.
Yoor gemetselde riolen bezigt men zelden den ronden vorm. Zijn de riolen klein, dan bezigt men daarvoor ijzeren, gebakken steenen ijzeraardbuizen, of wel cementsteenen buizen. Vooral verdienen de Engelsche ijzeraardbuizen de voorkeur om hunne duurzaamheid. In de laatste jaren zijn in Amsterdam deze buizen met goed gevolg gelegd voor afvoer van water.
Gemetselde riolen worden meestal gemetseld van Vechtsche of IJselklinkers in trasmortel of wel in portland-cement. Vooral het laatste bindmiddel schijnt beter te voldoen, daar het spoediger versteent en dus beter aan het verteerend vermogen van de onreine stoffen kan weerstand bieden.
KUNSTHISTORISCH INSTITUUquot;
DÃquot; RIJKSUNIVERSITEIT UTRECi
OVER DEN AANLEG VAX VUURHAARDEN.
Zooals reeds op bladzijde 48 is medegedeeld, worden ook veel riolenvan kunstzandsteen of van gegoten portland-cement vervaardigd, o. a. te Scheveningen, alwaar in korten tijd de rioleering tot stand gebracht is.
De verbinding van de cementriolen met de bestaande riolen uit de huizen, levert vele bezwaren op en doet dikwijls schade aan de waterdichtheid.
HOOFDSTUK XIII.
Over den aanleg van vuurhaarden.
De verschillende bestanddeelen van eiken vuurhaard dienen om warmte te ontwikkelen door de verbranding van daartoe geschikte stoffen en tot het overbrengen van die warmte op de deelen, welke men zich voorstelt te verwarmen. De verbranding kan niet plaats grijpen, dan onder medewerking van de zuurstof, die een deel van de gewone dampkringslucht uitmaakt en waardoor eene scheikundige ontleding van de brandstoffen plaats vindt.
De lucht die van haar zuurstofgehalte beroofd is, kan niet meer dienen om de verbranding te onderhouden, en van daar is liet voor eiken vuurhaard een eerste vereischte, dat er een gestadige toevoer van versche lucht bij het vuur plaats heeft en dat de door ontbinding ontstane gasvormige producten worden afgevoerd. Zoodra de verbranding onvolkomen plaats vindt, verbinden de fijne kooldeelen zich met de gasvormige producten, die zich bij het verbrandingsproces ontwikkelen, en deze vormen te zamen den rook, welke zich eene uitweg baant door het gedeelte van den vuurhaard, dat onder den naam van schoorsteen bekend staat en tot afvoering dier producten dienen moet. De aanleg van den vuurhaard met betrekking tot verbranding is meer volkomen, naar mate er minder rook uit den schoorsteen ontsnapt. Het roet, dat zich op de koude wanden van den schoorsteen nederzet, is niets anders dan eene verbinding van de koolstof van den rook met houtzuren, ammoniak, teer en verschillende oliën, die zich verdikken. Men maakt verschil tusschen het glimmende en het losse roet; het eerste is de kleverige stof, waarmede de schoorsteenwanden bezet worden en die naar den aard der brandstoffen in samenstelling verschilt; terwijl het tweede een nederslag is van de lichte en meest aardachtige bestanddeelen van den rook, die door de luchttrekking worden medegevoerd, maar zich bij de geringste vermindering der laatste van den rook afscheiden en zich als eene losse massa op de muren hechten en de rookkanalen vernauwen.
Niet alle lucht, welke tot den vuurhaard wordt gevoerd, deelt in de verbranding, en een te groote toevoer van lucht koelt de vuur-
310
OVER DEN AANLEG VAX VUURHAARDEN,
ruimte af, waardoor niet alleen de uitwerking op de verwarmende oppervlakte, maar ook de luchttrokking voor eene spoedige verbranding verminderd wordt. Hierdoor komt men tot de overtuiging, dat het van aanbelang is om de hoeveelheid lucht, die naar den vuurhaard gevoerd wordt, in eene juiste verhouding te brengen tot de hoeveelheid brandstoffen, die men zoo volkomen mogelijk wenscht te verbranden. De hoeveelheid lucht, die daartoe benoodigd is, hangt voornamelijk van den aard der brandstoffen af, en in den regel is zij grooter, naar mate de brandstof minder ontvlambaarheid heeft en den rooster minder goed dekt. Bij het gebruik van hout, stroomt eene grootere mate van lucht ongebruikt door den vuurhaard, dan wel bij steenkolen het geval is, en bij coaks heeft men het grootste verlies, daar de laatste minder ontvlambaar dan andere brandstoffen zijn. Wij meenen hierbij te moeten aanstippen, dat niet alleen de hoedanigheid der brandstoffen, maar ook het stoken daarvan, van invloed is op de hoeveelheid lucht, die ongebruikt ontwijkt.
Wij onderscheiden bij oen vuurhaard de volgende bestanddeelen : a. don rooster,
h. het aschgat,
c. de vuurplaats,
d. de rookkanalen en
e. den schoorsteen.
a. Hooster. Onder de benaming van rooster wordt dat gedeelte van de vuurplaats verstaan, waarop de brandstoffen geworpen worden en waarin openingen of spleten zijn aangebracht, om de toenadering der dampkringslucht, welke voor de verbranding niet ontbeerd kan worden, in voldoende mate on ongehinderd te doen plaats hebben.
Stelt men zich ten dool om het grootste nuttig effect in den kort-sten tijd te verkrijgen, dan komt alles op den regelmatigen toevoer van lucht aan, en de rooster is onmisbaar. Het denkbeeld, dat men door eene langzame verbranding, brandstoffen kan besparen, berust op eene verkeerde voorstelling der zaak. De uitwerking zal grooter zijn, naar mate de verbranding levendiger plaats vindt, maar men moet hierbij bedacht zijn, om de ontwikkelde warmte niet ten deels door den schoorsteen te doen ontsnappen.
De vorm van den rooster wordt gewoonlijk door dien van de vuurplaats bepaald, terwijl de laatste zich veelal naar de gedaante van de verwarmende oppervlakte of de stookplaats regelt. De roosters zijn rond of vierhoekig; hunne grootte is afhankelijk van de afmetingen van den vuurhaard, de hoeveelheid en de soort der brandstoffen, en de trekking, die men in het vuur wenscht voort te brengen. De proefnemingen, die men bij het stoken met steenkolen genomen heeft, hebben geleerd, dat men als regel kan aannemen, dat de grootte van den rooster gelijk is aan het één-vierde gedeelte van de horizontale doorsnede van den vuurhaard, die door de afstralende warmte van
311
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
den rooster onmiddellijk verwarmd wordt; het spreekt van zelf , dat de rookkanalen hierbij niet in rekening mogen gebracht worden. De openingen in den rooster mogen één-vierde gedeelte van de oppervlakte bedragen.
De vereeniging voor nijverheid {der Gewerhvereiri) te Mühlhausen , beveelt voor stoomketels aan , om voor elke 50 KQ-. steenkolen, die per uur verbrand worden , aan don rooster één vierkante meter grootte te geven en daarvan J voor de openingen, welke gewoonlijk eene breedte van 12J- mM. hebben , te bestemmen.
Bij het stoken van hout kan de rooster met 4 van de bovengenoemde grootte , die voor steenkolen werd aangegeven , volstaan , en zijne doorsnede is gelijk aan van de onmiddellijk verwarmde oppervlakte. De heer Schwarz, aan wien wij eene zeer doelmatig samengestelde inrichting voor het stoken van brandewijn verschuldigd zijn, geeft in zijn werk: â Griindzügen zur Herrichtung vorlheilhafter Kesselfeueranlagen quot; tot bepaling voor de grootte van den rooster, bij het gebruik van hout als brandstof, aan, dat men voor elke 1.56 M1. verwarmd oppervlak , waaronder behalve de bodem van den ketel ook de verwarmende oppervlakten van het bonedenkanaal gerekend worden , eene grootte van 0.36 M2. voor het roostervlak moet nemen. Om naar dezen regel de afmetingen der stookplaatsen voor andere brandstoffen te berekenen , geeft do heer Schwarz verder op, dat één KG. luchtdroog hout 4585 en een KG. steenkolen 7448 d.M:i. dampkringslucht voor eene volkomen verbranding behoeft, waardoor de rooster voor een steenkolenvuur nog niet het dubbele zou meten van een rooster, dienende voor een vuur, dat met hout onderhouden wordt. De tusschenruimte der roosterstaven , die gewoonljjk op 12.1 mM. gesteld wordt, kan naar omstandigheden vergroot of verkleind worden ; voor een levendig vlammend vuur en voor alle groote vuurhaarden , waarbij meer op eene goede trekking dan op verlies van brandstof, door het vallen Aran kleine stukken door den rooster, gelet wordt, kan men den afstand der roosterstaven tot op 25 mM. brengen.
In de opgaven van de grootte voor roosters bestaat groot verschil, en wij achten het niet ondienstig hier aan te halen , welke regels daaromtrent door Bernouilli worden aangegeven 1). Wij lezen daar: dat het geheele roosteroppervlak -j', tot -jL van het geheele warmte ontvangend oppervlak des ketels moet bedragen ;
dat de openingen tusschen de roosterstaven gelijk J tot ! van het geheele roostervlak moeten zijn ;
dat op 1 M2. roostervlak per uur 30 tot 80 KG. steenkolen verbrand worden.
312
Boosters van kleine afmetingen, waarop hout gestookt moet worden, hebben geene grootere openingen dan van 7 mM. Yoor kleine vuur-
1
Jongh, 3e druk, bladz. 427.
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
haarden wordt de rooster uit één stuk gegoten , maar voor grootere bestaat hij uit losse, naast elkander gestelde staven van gesmeed of gegoten ijzer. De openingen tusschen de roosterstaven verbreeden zich aan de onderzijde om het doorvallen van asch en sintels te bevorderen en het verstoppen te voorkomen.
De uiteinden of koppen der gegoten ijzeren roosterstaven hebben vierkante versterkingen, waarmede zij op de gesmeed ijzeren staven rusten ; door deze vierkante koppen worden de roosterstaven gemakkelijk in- en uitgenomen , en blijven de openingen daar tusschen, voor den toevoer van lucht, vrij en op gelijke breedte. Men geeft den roosterstaven gewoonlijk een gebogen vorm aan de onderzijde, waardoor de zwaarte in het midden vermeerderd wordt, met het doel om de draagkracht te vergrooten, en om het omhoog werken er van te voorkomen , waaraan zij door de ongelijke uitzetting van het ijzer zijn
blootgesteld. Bij het aanleggen van groote stookplaatsen worden de roosterstaven aan de onmiddellijke inwerking van het vuur onttrokken door eene groet' in het bovenvlak te gieten , die zich met asch vult en de staaf voor te groote verhitting beveiligt. Het bovengezegde zal op voldoende wijze worden toegelicht door het perspectievische aanzicht van een rooster, die uit losse staven is samengesteld, (fig. 244), en de dwarsdoorsnede over het midden van eene roosterstaaf (fig. 245).
b. Het aschgat. Onder den rooster moet gelegenheid bestaan om de asch en onverbrande deelen der brandstoffen , die tusschen de roosterstaven vallen, te verzamelen ; de horizontale doorsnede van het aschgat moet aan die van den rooster gelijk staan. De hoogte moet zoodanig geregeld worden , dat er boven de plaats , voor de opname van de asch bestemd , nog voldoende ruimte overblijft, opdat de lucht, die voor de verbranding gevorderd wordt, vrij door het aschgat naar de openingen tusschen de roosterstaven kan stroomen. De aschruimte moet met eene deur van ijzerblik of gegoten ijzer afgesloten zijn , waarin doorgaans de gevorderde openingen voor het toe-stroomen van de lucht gevonden worden ; deze openingen kunnen met eene klep of schuif afgesloten worden om daarmede de luchttrek-king te regelen. De opening in de afsluiting van het aschgat is alleen
313
Fig. 245.
OVER DEX AAKLEG VAN VCUUIIA ARDEN.
noodig voor het geval, dat het vuur onderhouden wordt door de dampkringslucht , die zich in het stooklokaal bevindt. quot;Wanneer de lokaliteit zulks toelaat, wordt het aschgat door een kanaal in verbinding gesteld met do dampkringslucht buiten het gebouw, of wel met die uit een ander vertrek, en de deur der aschruimte heeft geene openingen noodig; de luchttrekking wordt alsdan door eene schuif geregeld , die men in het kanaal zelf aanbrengt. Deze inrichting verdient aanbeveling en is voor opene schoorsteenen het doelmatigste middel om het terugstroomen van rook te voorkomen ; wordt de lucht voor het onderhouden van het vuur uit het stooklokaal zelf getrokken en is deze toevoer niet toereikend, dan dringt de koude lucht door den open schoorsteen naar beneden , vermengt zich met den rook en stroomt naar den rooster terug. Een tweede voordeel, dat in den aanvoer der koude buitenlucht gelegen is, bestaat daarin, dat de trekking van het vuur levendiger zal zijn , naarmate de lucht kouder bij den rooster wordt ingebracht en dat deze warmtegraad geheel onafhankelijk is van de warmte, die in het stooklokaal ontstaat.
c. De vuurplaats. De vorm van de vuurplaats, ook wel vuur-ruimte of vuurkamer genaamd , is afhankelijk van de bestemming van den vuurhaard, welke meestal door den vorm van den rooster reeds bepaald is. Bij ketel- en haardvuren moet de warmte hoofdzakelijk op den ketelbodem of op de haardplaten werken; van daar moet de vuuruimte zich van den rooster tot het te verwarmen oppervlak verwijden, opdat de vlam zich daarin geheel ontwikkelen en op de meest volkomen wijze de platen van den bodem verwarmen kan, vóór zij gelegenheid heeft om de trekhaarden in te treden. Het roostervlak, dat de vuurruimte begrenst, wordt naar de grootte van den toestel en de hoedanigheid der brandstoffen op zulk een afstand van het te verwarmen oppervlak geplaatst, als tot bereiking van eene goede verbranding noodig bevonden is. De hoogte van de vuurruimte bedraagt bij het gebruik van steenkolen voor haarden en kleinere ketels van 0.17 tot 0.25 M., voor grootere ketelvuren van 0.25 tot 0.40 M , en zij kan voor groote vuren tot eene hoogte van 0.60 M., gebracht worden, als men bevreesd is, de trekking door het veelvuldig aanstoken te benadeelen en groote hoeveelheden steenkool of turf te gelijk in de vuurruimte wil brengen. Bij het stoken van hout, hebben do vlammen eene meerdere hoogte en de rooster wordt naar de grootte van het vuur en de meer of mindere levendigheid, die men daaraan wil geven, op 0.40 tot 0.60 M. van het te verwarmen oppervlak gelegd. Door Schwarz wordt de hoogte voor groote këtelvuren, die met hout gestookt worden, op 0.90 M. gesteld.
314
Door Bernouilli 1) wordt de afstand van den ketel tot den rooster bepaald als volgt:
1) Zie de reeds aangehaalde Vademecum, bladz. 428.
OVEIt DES AANLEG VAN VUUIUIAARDEN.
Voor steenkool 0.25 tot 0.40 M.
â coaks 0.30 â 0.50 â
â hout 0.40 â 0.65 â
Bij houtvuren ligt de rooster in één vlak met den haard van de vuurruimte; bij het stoken van steenkolen en turf wordt daarentegen de rooster in een hellenden stand geplaatst, opdat de brandstoffen den rooster volledig dekken zouden en geene koude lucht kan doorstroomen, die niet met de brandstoffen in aanraking is geweest. De vuurruimto moet tegen afkoeling gevrijwaard worden, en daartoe komt, behalve de dikke ommetseling, die den geheelen vuurhaard omringt, vooral het maken van spouwen in aanmerking. Het metselwerk der rechtstanden is geen samenhangend geheel, maar wordt met eene tus-schenruimte gewerkt, die men ook tusschen de rollagen van de dekking spaart; deze ruimten worden met slechte geleiders, zooals asch, puin of andere, opgevuld.
d. Rookkanalen. Do rookgangen of rookkanalen hebben het doel om de warmte, die uit de vuurruimte gevoerd wordt, op de wanden van den ketel of op andere te verwarmen pijpen of voorwerpen over te brengen, en zij moeten met betrekking tot hunne breedte in eene juiste verhouding- staan tot de roosteropeningen, waardoor de koude lucht de vuurruimte binnendringt. Hoewel de lucht, die in de vuurruimte verwarmd wordt, en door den daarmede in verbinding staanden schoorsteen ontwijkt, meerdere snelheid heeft als de koude lucht, die naar het vuur geleid wordt, mogen de rookkanalen in doorsnede niet kleiner dan het vlak der roosteropeningen zijn, daar de snelheid der verwarmde lucht door de wrijving langs de wanden en het aanzetten van roet, â het gevolg van de verkoeling der wanden, â⢠zeer verminderd wordt. Naar mate de rookkanalen meerdere lengte hebben, moet hunne doorsnede vergrooten; gewoonlijk bedraagt de laatste tusschen J en l van de geheele roosteroppervlakte. Zoo veel zulks doenlijk is, worden de kanalen om de ruimte of de wanden, die men verwarmen wil, geleid, ten einde de hitte zoo veel mogelijk te kunnen gebruiken. Do warmtegraad van de heete lucht vermindert in lange kanalen, en de vermeerdering van wrijving tegen de rechtstanden van die kanalen vertraagt den afvoer naar den schoorsteen, op welke omstandigheden men bizonder moet letten, daar door te groote lengte van de rookgangen het nadeel van eene zwakke trekking voor het vuur zou ontstaan. Bij het aanleggen van meer rookgangen uit de vuurruimte wordt van de zijde van den metselaar opmerkzaamheid gevorderd, om deze verdeelde rookgangen eene gelijke trekking te verzekeren. De ondervinding heeft geleerd, dat de hitte, die uit de vuurruimte stijgt, steeds den weg inslaat, die haar het eerst en het gemakkelijkst tot den schoorsteen leidt, en om deze reden verdienen rookgangen van ongelijke lengten of verschillende breedten steeds afkeuring, daar zij door het vuur niet op gelijke wijze zullen be-
315
OVEIt DEN AAXLEG VAN VUURHAARDEN,
streken worden. Zelfs met de geringste afwijking van lengte, doorsnede of helling is eene afwijking in de trekking waar te nemen, en om dit te voorkomen moeten de verdeelingskanalen voor den rook steeds van een toestel tot regeling der trekking voorzien zijn. Voor de reiniging der rookkanalen worden op alle plaatsen, waar roet en stuifasch zich zouden kunnen ophoopen, openingen gemaakt; de laatste worden met stoppen van plaatijzer gesloten of wel met metselsteen volgezet en aangevoegd. De zij kanalen, die de warme lucht om den ketel rondvoeren, moeten onder den waterspiegel van den ketel zijn aangebracht; waar dit het geval niet is, moet de gelegenheid bestaan om de bovenste rookvangen bij eene daling van den waterspiegel buiten werking te stellen. Voor groote ketel- en panvuren moeten dikwijls onder den bodem van de te verwarmen oppervlakte, en dus-in de vuurruimte, rookkanalen worden aangelegd. In dit geval is het raadzaam, de hitte uit de vuurruimte door een eenvoudig kanaal om de wanden van den ketel of de pan naar den schoorsteen te leiden.
e. De schoorsteen. Het gedeelte van don vuurhaard, dat tot verplaatsing van de voor de verbranding benoodigde dampkringslucht en tot afvoer van de daarmede bezwangerde onverbrande deelen van de brandstof dient, noemt men schoorstee)}. De schoorsteen beantwoordt dan alleen aan hot doel, als hij loodrecht opgetrokken is en in onmiddellijke verbinding met de vuurruimte of rookgangen staat. Als er behalve de warme lucht, die tot het onderhouden van het vuur gediend heeft, nog koude dampkringslucht in den schoorsteen komt, wordt de warme luchtstroom afgekoeld en ten gevolge daarvan het trekken van den schoorsteen verminderd.
Hoe grooter het verschil in warmtegraad is, tusschen de warme lucht, die door den schoorsteen wordt afgevoerd, en de koude buitenlucht, die door den rooster de vuurruimte binnendringt, des te sneller ontsnapt do warme lucht uit den schoorsteen, of, met andere woorden, des te levendiger zal de trekking zijn.
Volgens nauwkeurige proefnemingen staan de snelheden van den trek van twee schoorsteenen, die gelijke hoogte en doorsneden hebben tot elkander in de rechte reden van de vierkantswortels, welke uit de verschillen van temperatuur der koude buitenlucht met de warme lucht in den schoorsteen getrokken worden. Door een viermaal grooter verschil wordt de trekking dus slechts verdubbeld.
De trekking van een' schoorsteen wordt door zjjne hoogte vermeerderd , daar de drukking van de buitenlucht, die zwaarder is dan de lucht in den schoorsteen, in dezelfde verhouding toeneemt als het gewicht van eene kolom koude lucht van gelijke hoogte. De snelheden van trekking van twee schoorsteenen, die gelijke wijdten, maar verschillende hoogten hebben, staan bij een gelijk verschil in temperatuur tusschen de lucht binnen en buiten den schoorsteen, tot elkander in verhouding als de vierkantswortel uit de verschillende hoogten. De
316
OYER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
trekking in een schoorsteen van 10 M. is, b|j gevolg, gelijk aan * van die in een schoorsteen van 25 M.
De verhooging van de schoorsteenen werkt ten nadeele van de trekking, als de luehtkolom door de wanden afgekoeld en het stijgen door vermeerdering van wrijving verhinderd wordt. Er moeten geschikte middelen beraamd worden, om het afkoelen van de stijgende luehtkolom in den schoorsteen te voorkomen en zjjne beweging zoo min mogelijk te storen. Het is om deze reden, dat de schoorsteenen veelal van baksteen gemaakt worden, dat een slechte warmtegeleider is; voor zeer groote vuurhaarden, waarvan de schoorsteenen eene aanzienlijke hoogte hebben en vrijstaan, trekt men de laatste met spouwmuren op, waardoor de binnen- en buitenlucht niet alleen door dubbele wanden, maar bovendien met eene tusschenruimte van elkander gescheiden zijn. Deze ruimten zijn met lucht of andere slecht geleidende stoffen, als asch of anderen gevuld. Men kan de wrijving, die op de snelheid der luchttrekking nadeelig werkt, het best voorkomen door de wanden van den schoorsteen te lood op te metselen en geene buigingen of onregelmatigheden in het metselwerk te maken; ook het gladstrjjken van het binnenvlak draagt hiertoe bij. De wederstand door wrijving is afhankelijk van de materialen, waarmede de schoorsteenen zijn opgetrokken, maar zij noemt onder alle omstandigheden in reden van de hoogte toe. Het is daarom raadzaam om de binnenwanden van gemetselde schoorsteenen zorgvuldig te bepleisteren en glad maken.
De wijdte van den schoorsteen voor gesloten vuren wordt door de grootte van den rooster en de kracht van trekking, die men daarin wenscht voort te brengen, bepaald. In woonhuizen waar de schoorsteenen tot den afvoer van den rook van kachels dienen, wordt hunne doorsnede gelijk aan het dubbele van die der inbrengende pijpen genomen. Voor grootere toestellen en hooge schoorsteenen is de doorsnede gewoonlijk gelijk aan het viervoudig oppervlak der openingen, waardoor de lucht de vuurruimte instroomt. De schoorsteenpijpen, waarin de werklieden bij het vegen omhoog klimmen, hebben eene rechthoekige doorsnede ; hunne afmetingen zijn in sommige steden van Duitschland bij eene verordening voorgeschreven. Voor andere schoorsteenen, die met den bezem geveegd worden, is de cirkel de meest doelmatige doorsnede en men geeft hem zulke wijdte, dat de pijp in staat is om den rook van alle daarin uitmondende vuurplaatsen op te nomen en af te voeren. De ondervinding heeft geleerd dat het brengen van meer pijpen in één schoorsteen gewoonlijk storing in het trekken geeft, en dat de rook uit den schoorsteen somtijds dooide pijpen der kachels, die niet gestookt worden, in de vertrekken terug slaat. Door het maken van schoorsteenen voor elke verdieping wordt aan dat bezwaar te gemoet gekomen, hoewel het beter is, de rookpijpen van elke verdieping niet in een gemeenschappelijk kanaal te brengen en de gewoonte te volgen, waarnaar men veelal hier te
317
OYER I) EX A AX LEO VAN YÃÃKHAARDEX.
lande te werk gaat. Voor elke kachel of vuurhaard wordt een afzonderlijk kanaal gemetseld, dat over de volle hoogte van den schoorsteen opgaat en waarvan de grootte naar omstandigheden geregeld wordt; de schoorsteen is meestal eone verzameling van zulke kanalen, die door muurtjes of tongen gescauiden zijn. In plaats van gemetselde rookkanalen, worden ook gebakken aarden buizen 'genomen, die door licht metselwerk omgeven zijn 1).
Bij het maken van schoorsteenen moet men bedacht zijn om brandgevaar te voorkomen en zorgvuldig vermijden, dat bintlagen of timmerwerken in aanraking komen met de veelal dunne wanden ; hiertoe is het noodig, dat eene tusschenruimte gespaard worde, en waar dit niet kan geschieden, moeten de houtwerken door eene bekleeding mot lood of eenig ander metaal beschut worden. In vele steden zijn dienaangaande bij afzonderlijke verordeningen, bepalingen vastgesteld.
In de politieverordening op het bouwen te Amsterdam gelden o. a. de bepalingen dat de schoorsteenen zooveel mogelijk te lood moeten worden opgetrokken en het metselwerk ten minste eene dikte van 0.08 M. moet hebben.
De hoogte der schoorsteenen voor woonhuizen regelt zich naar die van het gebouw, daar zij boven het dak moeten uitkomen, om den rook in de buitenlucht vrij te doen ontsnappen. Om de nadeelige uitwerking van het terugstuiten van den wind en de zonnestralen te voorkomen, moeten de schoorsteenpijpen hooger dan de nok van het dak worden opgetrokken. Voor steile daken of die, welke eene groote breedte overspannen, is het niet altijd mogelijk aan deze bepaling te voldoen, want de schoorsteenen kunnen in vele gevallen niet door of langs de nok worden geleid; gaan zij uit het lage gedeelte van het dakschild omhoog; dan moet deze voorwaarde soms over het hoofd worden gezien, daar de groote lengte van een' schoorsteen boven het dak weinig stabiliteit en het vastmaken met beugels en leiijzers soms bezwaar geeft. Yeelal wordt dan het bovenste stuk van den schoorsteen, in plaats van metselwerk, uit een pijp van plaatijzer of zink vervaardigd en aan het dak met latten bevestigd.
In bovengenoemde politieverordening wordt ook bepaald dat de schoorsteenen van woonhuizen tot minstens 1.00 M. boven de nok van het dak en van het belendende woonhuis moeten worden opgetrokken. De schoorsteenen van fabrieken, welke binnen den kom der gemeente liggen, moeten eene hoogte hebben van minstens 26 M. boven den beganen grond.
318
Wanneer de schoorsteenen niet tot boven de nok van het dak of
1) Do lezer, die in korte trekken een overzicht wensclit te hebben, omtrent de formulen voor de afmetingen en de snelheid' van trekking van schoorsteenen, verwijzen wij naar de reeds genoemde Ilollandsche uitgave van Bernouilli's Vademecum.
OVER DEX AANLEG VAX VUURHAARDEN.
hooger dan do belendende gebouwen kunnen worden opgetrokken, doet zich veelal het nadeel voor, dat de schoorsteenen niet goed trekken ; om hierin te voorzien, worden op de uitmonding der schoorsteenen rookverdrij vende werktuigen of kappen geplaatst, die ten deele vast en ten deele beweegbaar zijn. De beweegbare toestellen worden door den wind bewogen en dienen om den rook een' uitweg te geven aan die zijde, waar hij niet door windvlagen wordt terne; gedreven, maar zij beantwoorden over het algemeen zeer slecht aan het beoogde doel, daar de luchtstroomen aan gestadige verandering onderhevig zijn.
Onder de vaste kappen verdienen die met een bovendek de minste aanbeveling, daar de windvlagen hierdoor terug gestooten worden en
daarna den ontwijkenden rook terug dringen. Door den duitschen schrijver worden op grond van ondervinding, de open kappen aanbevolen , en deze zijn in de figuren 246 en 247 voor beklimbare en in de figuren 248 en 249 voor onbeklimbare schoorsteenen voorgesteld. Men is hierbij van het denkbeeld uitgegaan, dat de rookpijpen eene rondo gedaante hebben.
Deze kappen zijn van baksteen vervaardigd en rusten op draagsteenen, die in de wanden van den schoorsteen zijn uitge-metseld en zoo ver van elkander staan, dat zij de stootvoegen dei-benedenlaag van de kap ondersteunen. De kap is samengesteld uit steenen, die op hun' kant gesteld zijn , en do wanden van den schoorsteen worden hooger opgetrokken om met deze vermeerdering van belasting evenwicht te maken en het uitwijken der draagsteenen te voorkomen.
Volgens de beide eerste figuren verwijdt de kap zich voor beklimbare schoorsteenen, terwijl zij volgens de figuren 248 en 249 voor onbeklimbare vernauwt: in beide gevallen worden zij hooger dan de rookpijp opgemetseld. In het eerste geval wordt het boveneinde van den schoorsteen in middellijn ver-
319
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
minderd, zoodat de uitmonding gelijk is aan die van een' onbe-klimbaren schoorsteen onder overigens gelijke omstandigheden. Deze vernauwing van het rookkanaal heeft ten gevolge, dat de trek van â den rook door invallende zonnestralen niet zoo sterk verminderd wordt en de inwerking van winden, die in horizontale of beneden-waartsche richtingen waaien en den rook in den schoorsteen trachten terug te dringen, vermindert in dezelfde verhouding, waarmede de opening van uitstrooming verkleind wordt. De nadeelige inwerking van de zon op het trekken van een' schoorsteen kan men zich daaruit verklaren, dat de stralen, die op het dakschild worden terug gekaatst , de lucht in den omtrek van het uitstroornende einde dei-rookpijp te veel verdunnen , waardoor het voor den minder verwarmden rook in 'den schoorsteen moeielijk wordt om te stijgen ; vallen bij eene hoog staande zon de stralen in den schoorsteen , dan wordt in de monding eene kolom sterk verdunde lucht gevormd, die het uitstroomen van den rook onmogelijk maakt. De kap beantwoordt aan het tweeledige doel, dat men zich daarvan voorstelt, want de uitstroomende opening wordt voor den invloed van de nadeelige winden en de zonnewarmte beveiligd, terwijl er tusschen de draagsteenen gestadig koude lucht wordt aangevoerd, die den rook doet stijgen. Als de winden in horizontale of benedenwaartsche richtingen waaien, worden zij door de kap verhinderd, den rook in den schoorsteen terug te dringen en hij kan , al is zulks met verlies aan snelheid gepaard , zich in de ruimte tusschen de kap en den schoorsteen ophoo-pen en door de openingen tusschen de draagsteenen ontsnappen. Wij meenen , dat deze inrichting , die door den duitschen schrijver wordt aangeraden, hier te lande weinig opgang zou maken, omdat de schoorsteenkap op deze wijze een zwak samenstel is. Voor kleine schoor-steonen worden in dien geest, potten van gebakken aarde op den schoorsteen geplaatst.
Eene doelmatige afdekking en eene vernauwing der uitmonding van den rook zijn meesta*! voldoende , om zeer hooge schoorsteenen voor de uitwerking van de zon en nadeelige windstroomen te vrijwaren. Tot het afdekken van schoorsteenen, verdienen platen van zandsteen-en dergelijken de voorkeur boven die van gesmeed of gegoten ijzer, daar de laatste goede warmtegeleiders zijn en de lucht boven de monding verdunnen , waardoor de kracht van trekking vermindert.
Gewoonlijk worden, hier te lande, de schoorsteenen gemetseld van waal- of van ijselsteen , ter binnenwerksche grootte van 0.22 bij 0.22 of 0.16 bij 0.1G M. De afscheidingen of tongen, tusschen de kanalen verkrijgen, evenals de buitenmuren, een zwaarte van een halven steen. De afdekking geschiedt dan met een stuk hardsteen , of wel met een rollaag , waarboven ronde gebakken aarden schoorsteenpot-ten , ter hoogte van 0.65 a 0.90 M., binnenwerks 0.20 a 0.30 M.
Ten einde het indringen van den wind in de schoorsteenen te belet-
320
OVER DEX AANLEG VAX VUURHAARDEN'.
ten, plaatst men er ijzeren windkappen op , welke aan de eene zijde van een windvaan en aan dezelfde zijde van de rookopening voorzien zijn. Deze toestel wordt draaibaar gemaakt, zoodat dan door het draaien van de windvaan, de opening steeds van de windzijde is afgekeerd.
Ook worden ter bevordering der trekking van schoorsteenen, daarop ijzeren buizen geplaatst, waarin zich een archimedische schroef met draaibare ventilator bevindt. Door de draaiing van beiden, wordt de rook opgetrokken. De prijs van zulk een archimedische schroefven-tilator bedraagt, voor een middellijn van bv. 0.25 M. , ongeveer 30 gulden.
Na deze algemeene beschouwingen over de hoofdbestanddeelen van eene stookplaats, gaan wij over tot de beschrijving van stookplaatsen, waarvan de vervaardiging aan den metselaar wordt opgedragen.
Haarden tot kamerverwarming behooren slechts tot onze beschouwing , voor zoover zij door den metselaar kunnen gemaakt worden met de materialen, die in iedere steenbakkerij voorhanden zijn, of vervaardigd kunnen worden. De zoogenaamde porseleinen kachels, die eene gelijkmatige en getemperde warmte geven, worden vooral in Duitschland veel in gebruik genomen voor kamers in deftige huizen die den geheelen dag verwarmd moeten worden. Daar deze haarden of kachels slechts door het materiaal, â de leemaarde, â eene gelijkmatige en lang aanhoudende warmte geven , kunnen de kostbare porseleinen kachels ook wel door goed gevormde haarden van gebakken steen vervangen worden. Wij weten dat de baksteenen slechte geleiders zijn , waardoor zij do warmte niet spoedig aannemen, deze echter lang behouden en haar slechts langzaam aan de buitenlucht mededeelen. Een gemetselde vuurhaard , die goed gestookt wordt en waarbij de verdere behandeling op de meest voordeelige toepassing van het warmtehoudende materiaal berust, verdient onder alle omstandigheden voor de gestadige verwarming van een vertrek, de voorkeur boven een ijzeren haard, die de warmte spoedig mededeelt, maar even snel afkoelt.
Onderstelt men , dat een gemetselde vuurhaard in eene kamer met hout gestookt wordt, dat het stook-, zoowel als het aschgat, volkomen afgesloten kan worden en dat het bovendeel der rookbuis met eene goed sluitende klep voorzien is, dan zal de onderstaande wijze van stoken de meest doelmatige zijn. Men maakt het vuur met kleine droge stukken gekloofd hout aan, en als dit bijna verbrand is, wordt de geheele vuurruimte met hout gevuld. Door eene spoedige verbranding verkrijgt men eene groote hoeveelheid gloeiende kolen , die men in het achterdeel der vuurruimte bij elkander brengt en voor de toenadering der buitenlucht beveiligt, door de onderste openingen en de klep der rookbuis te sluiten. De vuurhaard wordt op deze wijze een warmtehouder, die met den schoorsteen in geen verband
321
21
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
staat, en de opgesloten warmte zal gedurende verscheidene uren, door de wanden zich gelijkmatig verspreiden. Zoodra de warmte zoo veel verminderd is, dat men op nieuw moet stoken , wordt de klep van de rookbuis geopend en men brengt de nog voorhanden zijnde kolen uit het achtergedeelte der vuurruimte naar voren ; op deze kolen legt men eenige stukjes gekloofd hout en als deze vlam vatten, wordt de vuurruimte als vroeger gevuld. Met eene zorgvuldige behandeling behoeft men in de koude winterdagen slechts tweemaal, en in de koudste dagen nimmer meer dan driemaal te stoken.
Gewoonlijk hebben de haarden voor houtvuren noch roosters, noch aschgaten ; in bet ondereinde van de stookdeur is eene kleine opening, waardoor de lucht de vuurruimte binnendringt, en deze is mot eene klep of schuif voorzien, om den toevoer van lucht te kunnen regelen. Ontegenzeggelijk zal door deze gebrekkige inrichting een gedeelte van de instroomende lucht over de brandstoffen strijken , zonder tot onderhouding der verbranding mede te werken, en de nuttige uitwerking van liet stoken vermindert, doordien de ongebruikte lucht weinig verwarmd is en eene afkoeling veroorzaakt van de sterk verhitte lucht, die met de brandstoffen in aanraking is geweest. De reden, dat de meeste haarden voor houtvuren geene roosters hebben, moet daarin worden gezocht, dat na het aanleggen er van, de vuurruimte gemakkelijker tegen het binnendringen der buitenlucht kan afgesloten worden, dan dit met een haard met rooster en aschgat het geval is. Haarden , die met turf of steenkolen gestookt worden, kunnen den rooster en het aschgat niet ontberen.
Do vuurruimte van gemetselde haarden mag niet grooter zijn dan noodzakelijk is om de gelijktijdig daarin te verbranden stoffen te bevatten. Bij houtvuren moet de rooster op gelijke hoogte met den haard liggen; bij turf- en steenkolenvuren geeft men den laatsten eene ketelvormige verdieping, die aan de onderzijde door den rooster begrensd wordt, en waardoor de brandstoffen dicht op elkander liggen en den rooster volkomen kunnen bedekken.
De rookkanalen van een haard worden recht opgaand en dalend of bij voorkeur waterpas aangelegd. De eerste liggen binnen de haardkast en vormen eene voortdurende warmtebron , daar zij met de lucht in de kamer slechts weinige aanrakingsvlakken hebben , en de wanden, met uitzondering van die, welke naar buiten gekeerd zijn, na het afsluiten van den haard, geheel door verwarmde en ingesloten lucht omgeven zijn, waardoor zij gedurende langen tijd warmte aan het vertrek kunnen mededeelen. Als de haarden van horizontale kanalen voorzien zijn, kunnen de laatste met platen van geslagen of gegoten ijzer gedekt worden, die tot de spoedige verwarming bijdragen, maar aan de aanhoudende en gelijkmatige verwarming schade doen. Bij het maken van vuurhaarden met opgaande kanalen, moeten de dalende tot in de vuurruimte geleid worden en moet men bedacht zijn om het laatste kanaal, waarin de minst verwarmde lucht treedt, aan het eerste en
322
OVEE DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
meest verwarmde te verbinden, opdat de temperatuur van den kouden luchtstroom kan verhoogd worden. De gezamentlijke lengte der rook-of verwarmingskanalen hangt voornamelijk van de hoedanigheid der brandstoffen , met betrekking tot het vlammend vermogen, af. Hout geeft de grootste en steenkool de kortst strijkende vlam ; van daar kunnen de kanalen voor haarden , die met houtvuren gestookt worden , langer genomen worden dan bij het gebruik van turf of andere brandstof het geval kan zijn. Op dezen grond kunnen de stijgende en dalende rookkanalen ook alleen voor houtvuren in toepassing worden gebracht en maakt men de kanalen der vuurhaarden , die met steenkool of turf onderhouden worden, bij voorkeur in waterpasse richting met eene stijgende verbinding.
De stecnen, die voor het metselen van vuurhaarden gebruikt worden , moeten uit goed gezuiverde en niet te vette kleiaarde bestaan , scherp gevormd en voorzichtig gebakken zijn. Moeten de stecnen hiervoor afzonderlijk gemaakt worden, dan geeft men hun den vorm van platen , waarvan de grootte naar omstandigheden bepaald wordt; de dikte wordt dan ook verschillend genomen, daar de steenen voor de vuurkast zwaarder dan die der rookkanalen moeten zijn. De steenen worden aan elkander verbonden met gewasschen ijzerhoudende en magere klei; als men vreest dat dit metselwerk geene voldoende kracht van samenhang heeft, dan wordt de vuurkast met eenige dunne reepen messing of gegloeid ijzer, die door schroeven sterk aangetrokken worden, bij elkander gehouden. Het metselwerk wordt aan de buitenzijde met fijne klei zuiver beraapt en veelal met melk- of lijmverf bestreken, terwijl het, evenals de haarden van onverglaasde kachels, met schilderwerk versierd kan worden.
Door de figuren 250 tot 259 worden de afbeeldingen voorgesteld van een gemetselden haard met loodrechte tongen, vervaardigd naar het stelsel der Zweedsche haarden, dat voor houtvuren zeer voor-deelig werkt. De vuurkast van den haard is met liggende steenen gemetseld, zoo als in fig. 250 te zien is, terwijl de verwarmingskanalen eene dikte van 0.05 M. hebben en uit op elkander staande steenen bestaan. De rooster en het aschgat loopen tot de halve lengte der vuurruimte door, en het stookgat, zoo wel als de aschruimte , zijn met dubbele deuren voorzien. Uit de vuurruimte a stijgt de warmte door het kanaal h, en van daar maakt zij den volgenden loop door de kanalen : zij daalt door c tot op de overdekking der vuurruimte, gaat door d omhoog en treedt door de hooggeplaatste opening e van den scheidingsmuur in het achtergelegen kanaal f; van uit deze tong gaat zij onder het luchtkanaal g in de tong h, waardoor de warmte naar de rookbuis i en in den schoorsteen gevoerd wordt. Om eene luchtstrooming uit de kamer naar den haard te verkrijgen en gelijktijdig de onderste luchtlagen te verwarmen, is bij deze stookinrichting een kanaal aangebracht, dat de koude lucht nabij den vloer opneemt en dat aan de achterzijde in het midden van den haard is
323
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN'.
324
voorgesteld. Op deze wijze wordt de koude benedenlucht uit het vertrek door het kanaal y omhoog gevoerd cn door de drie aangrenzende warme luchtkanalen verwarmd, waarna ze aan de bovenzijde van den haard uitstroomt. De haard heeft volgens fig. 252 zes afdeelin-gen, waarvan vijf als rooktongen en de zesde voor de luchtstroo-ming in het vertrek gebruikt worden. De haard of kachel is met eene gegoten/ ijzeren plaat gedekt, waarin men voor de reiniging der rookkanalen, vijf openingen heeft gespaard, die met stoppen kunnen gesloten worden. De plaat is met eene laag baksteen afgedekt, die een weinig buiten de wanden van den haard voorspringt en eene eenvoudige lijst maakt. De stoppen der rookkanalen moeten zorgvuldig gesloten en de voegen met leem aangestreken worden ; opdat zij niet in het gezicht zouden vallen en het aanzicht van den haard schaden,
OVEE DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
plaatst men op de platte laag nog een steen op zijn kant, waardoor een plint gevormd wordt, zoo als uit de doorsneden en uit den opstand (zie fig. 259) te zien is. Aan de ondereinden der kanalen vindt men gewoonlijk geene openingen voor het uithalen van het roet, daar het schoonmaken niet dan om de twee jaren gedaan wordt; moet men hiertoe overgaan , dan wordt de haard ten deele uit elkander genomen en door het losbreken van enkele steenen kan het roet gemakkelijk uitgehaald worden.
In de figuren 260 tot 267 zien wij den opstand, platte gronden en doorsneden van een haard met hoi-izontale kanalen. Het stookgat is aan de smalle zijde van den haard geplaatst, en de vuurruimte , die van rooster en aschgat voorzien is , neemt een derde gedeelte van de lengte van den haard in. Het stookgat en de aschruimte zijn met dubbele deuren voorzien; de warmte gaat van uit de vuurruimte door de eerste tong in het korte vertikale kanaal en komt door eene opening in de dekplaat in de eerste verdieping, waar zij om de tong heen trekt en door eene opening aan de achterzijde der dekplaat de tweede verdieping binnen treedt. In dit horizontale kanaal gaat de warmte van achteren naar voren om de tong heen en treedt door de opening van de dekplaat in de laatste verdieping, en, na deze doorloopen te hebben, ontsnapt zij door den schoorsteen.
Boven de vuurruimte, die met de eerste tong eene gegoten ijzeren plaat tot dekking heeft, wordt eene opening gemaakt, die men tot koken en andere huishoudelijke behoeften gebruikt. Het vuur strijkt
325
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
326
Fig. 263.
over de gegoten ijzeren plaat, waaronder twee kanaal mondingen geplaatst zijn , die voor de spoedige verwarming der kamerlucht nabij den vloer zijn aangebracht; een dezer kanalen is aan de lange zijde en het andere aan de korte zijde van den haard. Tusschen de horizontale kanalen zijn bovendien twee nissen gespaard, waarvan de achterzijden met kleine openingen voorzien zijn en waardoor eene strooming van lucht over de verwarmde ijzeren platen plaats vindt. Deze haarden worden door het uitnemen van enkele stcenen gereinigd.
Kookhaarden. Door vele huisgezinnen wordt nog, in houtrijke oorden, boven een open vuur gestookt; in den haard, die van baksteen, en in vele gevallen slechts van breuksteen gemetseld en waarvan de bovenzijde door gebakken steenen of tegels gedekt is, vindt men eene eenvoudige verdieping of inzinking, waarin het vuur onderhouden wordt en waarboven de ketel hangt. In vele gevallen is dit lagere gedeelte van den haard met een' rooster en aschgat voorzien, waardoor het meer met onze gewone keukenfornuizen overeenkomt. Bij zulke open vuren stijgt de rook vrij in de keuken en verspreidt hij zich in dit vertrek om van daar de andere kamers binnen te dringen; heeft men boven den haard een' rookvanger of schoorsteenboezem aangebracht, dan nog zal dit bezwaar niet geheel voorkomen worden. Behalve deze last gaat het koken boven open vuren met eene aanzienlijke verslinding van brandstoffen gepaard, waardoor
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
het noodzakelijk werd, meer doelmatige toestellen, die minder brandstof behoeven, uit te denken.
Men geeft den naam van spaarhaarden aan die haarden, waarvan het vuur voor het koken der spijzen in eene afzonderlijke vuurruimte met rooster en aschgat brandt. De kookketels worden in de openingen van de gegoten ijzeren dekplaten gesteld, zoodat zoowel de bodem als de zijwanden door het vuur bestreken worden; somtijds plaatst men de ketels op de plaat, maar dan moet de laatste over hare gan-sche oppervlakte door het vuur bestreken kunnen worden; aan deze laatste inrichting wordt den naam van plaatliaarcl gegeven.
De inrichting der spaarhaarden biedt eene groote verscheidenheid aan, want behalve de vereischten ten opzichte van de grootte en de meer of minder smaakvolle uitvoering, oefent de brandstof, die men gebruiken wil, grooten invloed op de constructie der haarden uit.
Als hoofdvereischten mag men niet uit het oog verliezen, dat het gebruik van brandstoffen spaarzaam en de toestel, die dagelijks in gebruik genomen wordt, zeer sterk gemaakt moet zijn. Waar geene kosten behoeven gespaard te worden, bekleedt men den gemetselden haard aan alle zijden met gegoten ijzeren platen. Bij don eenvoudig-sten haard zijn twee platen onmisbaar, die mede van gegoten ijzer vervaardigd zijn; de eerste is de dekplaat, die naar den aard van den toestel met of zonder gaten voor de ketels voorzien is, en de tweede vormt de voorplaat, waarin zich het stook- en aschgat bevinden. Het metselwerk wordt aan de buitenzijde met kantige steenen en zuiver te lood opgetrokken om daarna gevoegd te worden, daar men bevonden heeft, dat eene pleistering der buitenwanden veel aan beschadiging is blootgesteld. De steenen, die onmiddellijk met het vuur in aanraking komen, worden met leemaarde en de andere met kalkmortel gemetseld.
Bij het maken van rookkanalen moet men bedacht zijn, dat vooral de te verwarmen oppervlakten door het vuur gelijkmatig bestreken worden; zoo de kanalen zich scheiden of vertakken, moeten zij, tot het punt van vereeniging, nauwkeurig dezelfde lengte en doorsnede hebben en onder gelijke helling of daling gemetseld zijn. De geringste afwijking van deze voorwaarde, welke bij het maken van vertakkende rookkanalen gestreng moet worden opgevolgd, heeft ten gevolge, dat de hitte den kortsten en gemakkelijksten weg inslaat en den langen en moeielijken weg vermijdt. Alle rookgangen, die van uit de vuurruimte niet gereinigd kunnen worden, moeten van de noodige openingen in de wanden voorzien en met goed sluitende deksels of kleppen gesloten zijn.
De keukenhaarden hebben onder de schoorsteenopeningen de meest doelmatige plaatsing, dewijl de rookbuizen alsdan in loodrechte richting tot den schoorsteen kunnen geleid worden. De beklimbare schoor-steenen worden, tot bevordering van de trekking van het haardvuur, met eene plaat van gegoten of geslagen ijzer afgesloten, waarin men
327
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
bovendien eene opening vindt om de dampen, die zich in de keuken ..zouden ophoopen, af te voeren. Gewoonlijk wordt een gegoten of geslagen ijzeren raamwerk, ter grootte van de binnenwerksehe afmetingen van den schoorsteen, gemaakt en op de hoogte van den zolder der keuken aangebrkeht: in dit raam is eene opening, waardoor de schoorsteenveger bij het vegen omhoog gaat, en het overige gedeelte van het raamwerk is met eene vaste plaat gedekt. De opening voor het vegen is met eene deur, die aan scharnieren wordt afgehangen, voorzien, en hierdoor kan zij naar welgevallen gesloten of in meer of mindere mate geopend worden: het openen en sluiten der deur geschiedt met eene trekstang, die op verschillende wijzen kan worden aangebracht en waarbij men zich vooral ten doel stelt om de deur in eiken verlangden stand te kunnen brengen en daardoor den rook en de dampen in de keuken, gelegenheid te geven door den schoorsteen te ontwijken. In het vaste gedeelte van de dekking van het genoemde raamwerk worden de openingen voor de rookpijpen zuiver passend gemaakt en de laatste worden naar omstandigheden hooger dan de plaat opgetrokken.
Wij zullen nu de beschrijving geven van eenige kookhaarden, welke voor burgerhuisgezinnen doelmatig in het gebruik zijn.
De figuren 268 tot 271 stellen een' kleinen kookhaard met drie verzonken ketels of potten in eene klaverbladvormige plaat voor. Fig. 268 is de loodrechte doorsnede over a b, volgens fig. 269 over den rooster en het midden der beide voorste ketels of potten genomen, terwijl de laatstgenoemde figuur den platten grond onder de haardplaat aangeeft. Fig. 270 is de loodrechte doorsnede volgens de lijn c d van fig. 269, over het midden van den rooster en de lengte van de vuurruimte genomen, en fig. 271 is het vooraanzicht. Boven den rooster en op gelijke afstanden uit de hartlijn er van, zijn twee ingezonken ketels en de derde ketel ligt achter den rooster, zoodat de hartlijn met die van den rooster ineen valt. Fig. 268 toont aan, dat de vuurruimte ter wederzijde van den horizontalen rooster volgens eene hellende lijn zich verwijdt; de baksteen A, die op de lange zijde juist achter den rooster gesteld is, valt met de korte zijden in de schuine wanden van de vuurruimte. De figuren verder nagaande, zien wij achter den steen A een tweeden B, die op de smalle zijde zoodanig gesteld is, dat tusschen het voorvlak en den wand van den voorsten pot eene ^eer kleine tusschenruimte overblijft, en dat deze tot tegen de dekplaat van den haard strekt. Achter deze beide steenen wordt het metselwerk van den haard tot 0.05 M. onder den bodem van den achtersten ketel opgetrokken en de tusschenruimte, die men tusschen de ommetseling en de wanden der ketels voor de circulatie van de warmte spaart, bedraagt 0.025 M. Er zijn twee vierkante openingen van 0.10 M. zijde, tusschen den steen B en de ommetseling gespaard, waardoor de warmte naar den derden ketel stroomt; die zich van daar onmiddellijk door de achtergelegen rookbuis naar den schoor-
328
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
steen verwijderen kan ; door eene klep in de rookpijp wordt de trekking van den haard naar verkiezing geregeld.
De platte grond, volgens fig. 272, is een dergelijk klaverblad als de boven omschrevene, doch de plaatsing der ketels of potten verschilt. De eene pot is onmiddellijk boven den rooster en de twee overige zijn, op gelijke afstanden van den eersten, daarachter geplaatst. Ten behoeve van de regelmatige circulatie der warmte om de achterste potten, is daartnsschen het metselwerk opgetrokken , zoo als in den platten grond te zien is, en hetwelk, even als de steen B in fig. 269, tot aan de dekplaat opgaat. De inrichting van den haard is overigens aan den eersten gelijk en kan uit den platten grond, met behulp der figuren 268 tot 271, als voldoende toegelicht beschouwd worden.
Als tweede voorbeeld noemen wij een volledigen vuurhaard voor een middelmatig huisgezin , waartoe de figuren 273 tot 276 ter verduidelijking dienen. De haard is slechts met een groot gat, juist boven den rooster , voorzien , dat door ingelegde ringen voor elke grootte van den pot kan gebruikt worden , terwijl het overige gedeelte van de dekplaat dient om daarop andere spijzen te koken of te warmen. Behalve de kookplaat met ingezonken pot, is deze haard van een braadoven en een waterketel, beiden boven de plaat staande , voorzien , en biedt in het benedendeel gelegenheid tot het maken eener droogkast voor fruit en eene bergplaats voor brandstoffen aan; de eerste is onder de vuurruimte van de haardplaat en de tweede onder de afzonderlijke stookplaats voor den braadoven gelegen. De braadoven wordt met een afzonderlijk vuur gestookt, als de hitte van den haard , die daar langs geleid wordt, niet voldoende is om spijzen te braden.
Drie zijden van den haard staan vrij en de vierde of smalle zijde, tegenover het stookgat, wordt tegen den keukenmuur geplaatst. Zoo men de figuren nagaat en den opstand, doorsnede en de platte gronden in verband met elkander beschouwt, zal de onderstaande omschrijving voldoende zijn, om zich een goed denkbeeld van dezen haard te maken.
Figuur 273 is de opstand over de lange zijde van den haard met de deuren van den braadoven, de droogruimte en van de bergplaats voor brandstoffen. Men heeft hierbij ondersteld, dat de deuren uitgenomen zijn, en van daar zijn alleen de duimen en sluitingen afgeteekend. De deur van den braadoven is aan de onderzijde en alle andere zijn op de gewone wijze afgehangen; die van de droogruimte is dubbel.
Figuur 274 is de langsdoorsnede over het midden van den haard volgens de lijn a b, die in fig. 275 wordt aangegeven. In deze doorsnede ziet men de aschruimte van den vuurhaard, den rooster, de vuurruimte, het vuurkanaal onder de dekplaat naar den braadoven, den braadoven met de daarbij behoorende afzonderlijke stookplaats, den waterketel over de smalle zijde met de daarachter staande rook-
330
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
331
Fig. 274.
IgK u
r
11
w ll -
Fig. 275.
buis, de droogruimte onder liet vuurkanaal van de dekplaat en eindelijk de ruimte tot het bewaren van brandstoflen, waartoe onder de stookplaats van den braadoven eene geschikte gelegenheid is.
Figuur 275 is de platte grond of horizontale doorsnede, over de lijn c d van fig. 274 genomen, en gaande door den braadoven. Door deze afbeelding worden de wanden van den braadoven en de kanalen tus-schen deze en den oven voorgesteld; de rookbuis wordt in de ronde insnijding van den achterhoek der kanalen geplaatst, zoo als daaruit te zien is. Deze teekening geeft verder het bovenaanzicht van de haardplaat met de opening voor de ketels en den daaronder liggenden rooster.
Figuur 276 is de horizontale doorsnede onder de haardplaat, volgens de lijn (j h van fig. 274. De wanden van den haard, waarop de dekplaat gelegd wordt, de rooster van den vuurhaard met zijne ver-breedende ommetseling, de rooster voor het afzonderlijke vuur van den braadoven en het metselwerk tot dracht van de achterzijde en zijwanden van den braadoven, alsmede de ijzeren stutten A' van de haardplaat, worden door deze afbeelding aanschouwelijk gemaakt.
Men is bij dezen haard van de onderstelling uitgegaan, dat de buitenzijden met gegoten ijzeren platen bekleed en do hoeken door
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
rond gebogen, geslagen stukken gekoppeld zijn. Om het gevaar te voorkomen, dat de dekplaat door de ongelijke werking der -warmte zou springen, is zij aan de voorzijde over het midden der stookdeur tot aan het gat voor de ketels doorgesneden. De vloer van het warmte-kanaal onder de dekplaat, dat eene hoogte van 0.06 a 0.075 M. heeft, klimt naar de achterzijde van 0.02 tot 0.03 M. De warmte, die langs de haardplaat strijkt, verwarmt den bodem van den braadoven, die onmiddellijk op deze plaat gesteld is, en zij gaat in het kanaal S (fig. 274 en 275) omhoog, strijkt over de dekking van don braadoven, daalt door het kanaal T en komt van daar in het achterkanaal U, waarin ter bovenzijde de rookbuis K is aangebracht. De warmte, die den bodem, de lange achterzijde en de dekking van den braadoven bestrijkt, mag niet in gemeenschap gesteld worden met het rookkanaal U aan de smalle achterzijde, en daartoe is eene scheiding van op hun kant gestelde steenen gemetseld, die tot de dekking van den waterketel opgaat. Er blijft evenwel bij T eene opening nabij den vloer, waardoor de warmte met het achterkanaal aan de smalle zijde in gemeenschap gebracht wordt en deze zijde bestrijkende, in het afvoerkanaal treedt. De waterketel ontvangt de warmte, vóór zij door de opening T in het achterkanaal U stroomt.
Wij hebben reeds vroeger gezegd, dat voor het geval dat de warmte van den haard niet voldoende voor den braadoven mocht zijn, deze door een afzonderlijk vuur met rooster en aschruimte, dat zich onder den braadoven bevindt, kan versterkt worden. Als dit vuur niet gestookt wordt, bedekt men den rooster met een' baksteen, die met leem aangestreken wordt, om te voorkomen, dat de koude lucht instroomt en de trekking van het haardvuur vermindert. ,
De droogruimte wordt onmiddellijk onder het warmtekanaal van de haardplaat aangelegd en met eene gegoten ijzeren plaat afgedekt, waarop eene rollaag van gebakken steen als vloer voor het rookkanaal gemetseld is. Tot dekking van de ruimte voor brandstoffen, is het niet bepaald noodig eene gegoten ijzeren plaat te leggen en gewoonlijk neemt men daartoe eene platte laag baksteen, rustende op draagijzers, die door de rechtstanden ondersteund worden.
Voor het reinigen van den haard en braadoven behoeft men slechts eene opening aan den bodem van het achterkanaal U, die door eene stop met dubbelen bodem is afgesloten.
Het derde voorbeeld van eenen kookhaard van bizondere constructie, wordt door de afbeeldingen in de figuren 277 tot 281 aanschouwelijk gemaakt; in dezen haard kunnen vier kookketels en een waterketel geplaatst worden, terwijl er bovendien gelegenheid voor een fornuis-vuur is. Het denkbeeld, waarvan men bij de samenstelling is uitgegaan , heeft zich zoowel bij het maken van kleinere haarden voor huishoudelijk gebruik , als grootere voor de kazernen en hospitalen in het groothertogdom Hessen, als zeer doelmatig doen kennen, terwijl het gebruik van brandstoffen spaarzaam is. Figuur 277 geeft
332
333
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
het vooraanzicht van den haard; fig. 278 eene dwarsdoorsnede volgens de lijn a h der figuren 280 en 281 over het midden der vuurruimte ; fig. 279 eene langsdoorsnede over de lijn c d der figuren 280 en 281, over het midden van de vuurruimte en den waterketel; fig. 280 den platten grond boven den rooster en door de vuurkanalen , leidende naar den waterketel, op de hoogte e f der fig. 278 en 279 en ten laatste fig. 281 den platten grond ter hoogte van de lijn y h der fig. 278 en 279, onmiddellijk onder de dekplaat genomen.
A is de asohruimte , B de ronde rooster , liggende in het midden van de vier kookketels, C de vuurruimte, die juist boven den rooster van vuurvaste steenen gemetseld is en zich door hare eigenaardige ketelvormige gedaante onderscheidt. De vorm wordt door de afbeeldingen voldoende toegelicht, en deze vuurruimte vernauwt zich bij G tot 0.175 M. breedte om zich daarna snel te verbroeden , zoo als bij H te zien is. Onmiddellijk achter de steenen, die bij J J gesteld zijn, loopen de vuurkanalen D D, welke van daar in waterpasse richting zich uitstrekken tot de ruimte , waar de waterketel geplaatst is.
De gestippelde cirkelbogen (zie fig. 281) geven de plaatsing der vier kookketels aan; die, welke in de lijn ah gelegen zijn, hebben eene meerdere wijdte dan de twee anderen. De eersten hangen zoo diep , dat er tusschen hunne bodems en het daaronder zijnde metselwerk eene tusschenruimte van slechts 0.012 M. overblijft; de nauwere potten zijn lager en de tusschenruimte is 0.06 M. Men heeft de kookketels op deze wijze geplaatst, om te voorkomen, dat de hitte, bij het verlaten der vuurruimte, onmiddellijk den kortsten weg naar de afvoerkanalen D D inslaat; daardoor wordt de warmte gedwongen de geheele ruimte, waarin de kookketels gesteld zijn, te doorloopen.
In fig. 279 is achter de kookketels de waterhouder geplaatst; de ruimte L voor dezen ketel en de monden F F der vuurkanalen worden in fig. 281 aangegeven. De rookbuis staat onmiddellijk achter den waterketel en in de figuren 278 en 280 zijn de stoppen tot afsluiting der reinigingskanalen met E E geteekend. De haard heeft alleen aan de stookzijde eene staande of voorplaat, die met schroeven aan de dekplaat bevestigd is , terwijl zij aan de onderzijde met twee haakankers van 0.20 M. lengte aan het metselwerk gekoppeld is.
Voor het geval, dat men, bij een dergelijken toestel, een braadoven wil aanbrengen, kan hiertoe de ruimte L van den waterketel gebruikt worden . en de warmte zou uit de vuurruimte op dezelfde wijze om den oven moeten gevoerd worden, als dit door do figuren 273 tot 276 en bijhoorende omschrijving wordt uiteen gezet. Voor groote kookhaarden in kazernen plaatst men een grooten ketel boven den rooster en de kleinere worden er rondom geplaatst.
Ketelvuren. Hoewel wij slechts de ketels, die in gewone huisgezinnen gebezigd worden en meer bepaald de waschketels behandelen, zullen wij in het kort gewag maken van de algemeene vereischten
334
OVFR DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
voor groote ketelvuren, zonder daarom de stoomketels voor fabrieken bepaald na te gaan, waarbij zich naar de verschillende vormen en stelsels van ketels te groote verscheidenheid voordoet.
De gewone ketels zijn oj)en, nagenoeg cilindervormig en beneden bolvormig afgerond. Zij worden veelal vrij boven het vuur gehangen, zoodat de warmte, die zich in do vuurruimte ontwikkelt, zich alleen aan den bodem mededeelt, en den schoorsteen ontwijkt, zonder de zijwanden bestreken te hebben ; deze wijze van stoken kost veel brandstof en verdient geene navolging.
Bij elk goed ketelvuur moot de vuurruimte door den bodem van den ketel gedekt on volkomen afgesloten worden; de warmte moet eerst den bodem en daarna de zijwanden van den ketel verwarmen , alvorens zij door den schoorsteen ontwijkt. Zoo als de metselaars dit uitdrukken moet de ketel op een loopvuur gesteld worden.
Bij het eenvoudige loopvuur vormt het vuurkanaal om de zijwanden van den ketel eene onafgebroken ruimte , en de warmte , die daarin door de vuurmonden treedt, wordt door een ter zijde van de opening gemetselden scheidingsmuur of tong genoodzaakt, het goheele vmir-kanaal in eene richting over de volle hoogte te doortrekken ; aan de andere zijde van de tong is eene opening , waardoor de warmte in den schoorsteen ontwijkt, zoodra zij het geheele kanaal doorloopen heeft.
Het dubbele onverdeelde loopvuur onderscheidt zich van het eerstgenoemde daardoor, dat er tot verwarming der zijwanden van den ketel, twee kanalen boven elkander liggen, waardoor de warmte in ééne richting strijkt. De hitto of rook doorloopt het benedenkanaal evenals bij het eenvoudige loopvuur, komt door eene opening, die in de horizontale afscheiding of dekking van het benedenkanaal aangebracht is , in het bovenliggende kanaal en strijkt hierdoor in dezelfde richting tot zij op de plaats, waar de loodrechte tong van het eerste kanaal gemetseld is , door den schoorsteen ontwijkt.
Bij het eenvoudig verdeelde loopvuur is slechts een vuurkanaal over de gansche hoogte der ketelwanden aangelegd. De warmte, die door de afgescheiden of gespleten vuurmonden in het kanaal komt, verdeelt zich in twee helften, om zich aan de zijde tegenovergesteld aan die van de vuurmonden , weder te vereenigen en door den schoorsteen afgevoerd te worden.
Wordt het dubbel verdeelde Zoo/jwMMr toegepast, dan bevinden zich twee vuurkanalen boven elkander. De warmte komt, evenals bij het eenvoudig verdeelde loopvuur , in het beneden vuurkanaal en strijkt in tegengestelde richting om de ketelwanden. Aan de tegenovergestelde zijde bevinden zich in de dekking van het kanaal eenige openingen , waardoor de beneden zijkanalen met de boven liggende in gemeenschap staan. De warmte wordt dan weder verdeeld, om op gelijke wijze als voren, de bovenkanalen door te trekken en door den schoorsteen, die aan de tegenovergestelde zijde van het stookgat gelegen is , afgevoerd te worden.
335
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
In verband met het gebruik van brandstoffen voor de verschillende ketelvuren, zijn, door de vereeniging van nijverheid in het groothertogdom Hessen, nauwkeurige proeven genomen , en hierbij zijn drie verschillende soorten van brandstof, als : beukenhout, turf en steenkool gebezigd. Hieronder deelen wij de uitkomsten der proeven mede, die met vijf onderscheidene ketelvuren genomen zijn , als :
a. ketel zonder loopvuur,
b. ketel met eenvoudig loopvuur,
c. ketel met dubbel onverdeeld loopvuur,
d. ketel met enkel verdeeld loopvuur, en
e. ketel met dubbel verdeeld loopvuur.
Bij het stoken met hout waren de uitkomsten der nuttige werking, voor de verschillende samenstellingen, de volgende , waarbij de ongunstigste het eerste zijn aangegeven.
a. = 100
b. = 72.2
c. = 68.7
d. = 68.8 e. = 63.
Deze verhouding leert ons , dat met 100 KG. hout voor de stookinrichting a hetzelfde effect wordt verkregen als met 63 KG. in het ketelvuur volgens e , waardoor eene besparing van 37 % aan brandstof veroorzaakt wordt. Tegenover het stoken van a bedragen de besparingen met de ketels c en d 31 tot 32%.
Uit het bovenstaande volgt, dat met de ketels, die met loopvuren voorzien zijn, veel voordeeliger uitkomsten verkregen worden dan met die, welke vrij boven het vuur hangen , zijnde de besparing aan brandstof nagenoeg 28 % voor de ketels, die slechts met een eenvoudig loopvuur voorzien zijn. Verder leert men hieruit, dat bij het stoken van hout, het verdeelde vuur de voorkeur boven het onverdeelde verdient.
De proeven , met turf genomen, gaven de onderstaande uitkomsten:
a. = 100 h. --- 76
c. â 72
d. â 66 e. â 53.
In vergelijking met den toestel a, geeft het stoken volgens b 24, volgens c 28, volgens d 34 en volgens e 47 % besparing.
Bij steenkolenvuur waren de uitkomsten:
a. = 100
b. â 85
c. = 83
d. â 76
e. = 73
Deze uitkomsten geven minder voordeelige getallen voor de ketels
336
OVER DES AANLEG VAN VUURHAARDEN.
met loopvuren tegenover die, welke vrij boven het vuur hangen. In het gunstigste geval is de besparing slechts 27 %, terwijl die bij het stoken met hout 37 en met turf 47 % bedroeg. Het maken van verdeelde loopvuren werkt ten nadeele, zooals de uitkomsten doen zien, en van daar moet men zorg dragen bij het gebruik van steenkolen alle omvoeringen van rook te vermijden, waardoor het stroomen van de verwarmde lucht aan spoedige veranderingen van snelheid of richting is onderworpen; bij gelijke lengte der trekkanalen moet de voorkeur gegeven worden aan die, waardoor de verhitte lucht zich in gelijke richting kan voortbewegen.
Na deze algemeene opmerkingen zullen wij tot de beschrijving van eenige ketelvuren overgaan.
Ketel met eenvoudig loopvuur. Door de figuren 282 tot 285
worden de platte gronden en doorsneden voorgesteld, die tot de verklaring van een eenvoudigen ketel met enkel loopvuur gevorderd worden. De vuurruimte wordt door den bodem van den ketel gedekt; tegenover het stookgat is de mond van het vuurkanaal en ter linkerzijde van dezen mond is het rondgaande kanaal over de volle hoogte door eene tong afgescheiden, zoodat de verwarmde lucht ter rechterzijde moet gaan en in deze richting om den ketel wordt gevoerd om ter linkerzijde van de tong in den schoorsteen te ontwijken.
Figuur 282 is de langsdoorsnede over de lijn e f van fig. 283 en 285, over hot midden van den ketel genomen, terwijl de dwarsdoorsnede, volgens de lijn y h der laatstgenoemde figuren, door fig. 284 wordt voorgesteld, deze laatste gaat mede over het midden van den ketel.
Van dezen ketel worden door de figuren 283 en 285 twee platte gronden gegeven; de eerste, ter hoogte van de lijn ah der figuren 282 en 284 , is tusscheil den rooster en den bodem van don ketel, en de tweede op de halve hoogte van den ketel genomen. De laatste is de horizontale doorsnede over de lijn c d der figuren 282 en 284 en men heeft hierbij ondersteld, dat de ketel niet ingehangen is.
De ommetseling heeft naar den vorm van den ketel eene cirkelvormige gedaante, voor zoo verre deze vrij van de muren staat. Om de lengte van de koord voor het trekken van den cirkel te bepalen, moet de metselaar de grootste middellijn van den ketel nem^n en deze lengte met de breedte van het kanaal en de dikte der ommetseling vermeerderen; deze maat is de middellijn tot bepaling van den buitenomtrek der ommetseling. De ruimte voor het aschgat moet bij het opmetselen gespaard blijven en eene gelijke breedte als den rooster behouden. Ook de lengte van het aschgat komt met die van den rooster overeen, waarbij gerekend moet worden op den afstand van den rooster tot de stookdeur, zoodat de achterkanten overeen stemmen. Het voorgedeelte der aschruimte , waarboven zich geen rooster bevindt, wordt met eene rollaag van een halven steen ,
337
22
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
Fig. 283. Fig. 285.
liggende op ijzeren staven, zoodanig afgedekt, dat de bovenkant 0.05 M. boven het bovenvlak van den rooster uitsteekt en deze rollaag heeft eene valling naar de achterzijde.
Zoodra het metselwerk tot op de hoogte van ééne laag beneden het oppervlak van den rooster opgetrokken is , wordt uit het vooraf bepaalde middelpunt een cirkel beschreven, waarvan de middellijn overeen komt met het bodemvlak van den ketel, dat aan de onmiddellijke werking van het vuur is blootgesteld. Naar dezen cirkelomtrek wordt het gezamentlijke metselwerk vervolgd en daarbij het stookgat en de ruimte voor de vuurmonden, die tot de buitenom-metseling van de kanalen strekken, vrijgelaten; deze opmetseling wordt zoo hoog opgetrokken, dat de bodem van den ketel, die daarop geplaatst wordt, den verlangden afstand van den rooster heeft. Deze afstand wordt voor kleine ketels op 0.25 en voor grootere op 0.40 M. gesteld. De zijden van de ommetseling, boven den rooster, worden
338
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
met gebakken steenen schuin aangewerkt, opdat de brandstoffen den rooster steeds zouden kunnen dekken.
Als de ketel op den beschreven gemetselden voet geplaatst is, worden daarop nog een of twee lagen van gebakken steen gelegd, waardoor de ondersteuning van den ketel vermeerderd en de vuurruimte van do rookgangen meer volkomen afgesloten wordt; deze lagen worden naar het beloop van den ketel en met leemmortel, sluitend tegen de wanden, gemetseld.
Het metselwerk wordt, zoo wel aan de binnen- als buitenzijde, cilindrisch opgetrokken en daarbij acht gegeven, dat er eene tusschen-ruimte van 0.10 M. tusschen den ketel en het metselwerk overblijft, waardoor het kanaal B gevormd wordt. Gelijktijdig met de ommet-seling wordt aan de eene zijde van den vuurmond de tong C opgetrokken, die het kanaal over de volle hoogte afsluit. De hoogte van de ommetseling wordt zoodanig genomen, dat nog twee deklagen, die tevens het kanaal B aan de bovenzijde afsluiten, rakend tegen den ketel kunnen gemetseld worden, en dat de bovenkant met den bovensten rand overeen komt. Als het metselwerk met een rand van gehouwen steen gedekt wordt, behoeft men hieronder slechts eene enkele deklaag boven het kanaal aan te brengen.
De schoorsteen E wordt in de figuur 285 nabij D, waar de tong C gemetseld is, aangegeven. De uitmonding D van het kanaal B in den schoorsteen E wordt onmiddellijk onder de deklaag aangebracht, opdat het bovendeel der ketelwanden zoo goed mogelijk van do rondgevoerde hitte voordeel zou kunnen trekken.
Voor het schoonmaken van het kanaal, dat rondom den ketel gemetseld is, heeft men reinigingsmonden aangebracht, die met baksteen aangestopt of met dubbele stoppen afgesloten zijn. Boven den ketel is, in den schoorsteen E, eene schuif voor het regelen van de trekking geplaatst.
Ketel met dubbel verdeeld loopvuur. De platte grond en doorsneden van deze stookinrichting worden door de figuren 286 tot 289 voorgesteld. De schoorsteen is in den hoek van de rechtstandsmuren van het ketellokaal aangebracht en het stookgat staat tegenover den schoorsteen in het vlak, dat door het middelpunt van den ketel en het hoekpunt der rechtstandsmuren gebracht is. Deze stookinrichting is voor het stoken van hout het geschiktste.
Figuur 286 is eene langsdoorsnede over de lijn ah van fig. 288, over het midden van den ketel; de dwarsdoorsnede over de lijn c d van dezelfde figuur, wordt door fig. 287 voorgesteld. Fig. 288 is de platte grond, ter hoogte van de lijn e f der figuren 286, 287 en 289, onmiddellijk onder de horizontale afscheiding der twee boven elkander liggende kanalen. Eene tweede dwarsdoorsnede, over de lijn cd van fig. 288, wordt door fig. 289 voorgesteld, en het onderscheid tusschen de doorsneden, volgens fig. 287 en 289, ligt alleen
339
OVER DEN AANLEG VAN VUUKH A A RDEX.
daarin, dat zij in het eerste geval van de achterzijde en in het tweede van de voorzjjde gedacht is. Men heeft in de twee laatste figuren den ketel niet aangegeven en ondersteld, dat hij uitgenomen is.
Het kanaal, dat tot verwarming van de wanden van den ketel dient, is in een boven- en beneden-rookgang afgedeeld door eene uit-gemetselde scheiding van baksteen, die met de ommetseling in goed verband gewerkt is. De vuurmond ligt tegenover het stookgat, en is in het midden door eene tong A gescheiden, die zoo ver wordt opgetrokken, dat zij de beide zijkanalen snijdt en in tweeën deelt. Eene dergelijke tong B, welke op de scheiding van het benedenkanaal wordt geplaatst, vindt men aan de tegenovergestelde zijde; zij bestaat uit staande steenen, opdat de ketel zoo min mogelijk ommetseld zou worden. Ter weêrszijde van deze tong B is de horizontale scheiding door de beide openingen C C doorbroken, waardoor de verbinding tusschen de beide kanalen plaats vindt. Bij D D staat het bovenkanaal met den schoorsteen E in verband met twee openingen, die door de tong A van elkander gescheiden zijn.
340
OVER PEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
De richting, waarin de verhitte lucht uit de vuurruimte door de rookgangen naar den schoorsteen loopt, is door pijlen aangegeven. Uit de vuurruimte komende, gaat zij in de richting van den pijl, die met 1 is aangegeven, naar het benedenkanaal om zich daar rechts en links te wenden en door de openingen C C, die ter zijde van de tong B staan, in het bovenkanaal te treden, waar zij door de pijlen 2 wordt aangegeven. Nadat zjj nu ook het bovenkanaal in tegengestelde richting doorgetrokken is, treedt zij aan beide zijden van de tong A door de openingen D I) in den schoorsteen E, zoo als de pijlen 8 aangeven. De reinigingsmonden zijn met deksels of bussen afgesloten, zoo als de figuren aantoonen.
Nadat wij in het bovenstaande de vuurhaarden in woonhuizen nagegaan hebben, zullen wij nu overgaan tot die, welke voornamelijk in de industrie en het fabriekswezen voorkomen en waarvan den bouw en de inrichting hoofdzakelijk het werk van den metselaar is.
De figuren 290 tot 297 stellen een banketbakkersoven voor en wel fig. 290 den platten grond van den oven, volgens de lijn A B van fig. 292; fig. 291 den platten grond, volgens de lijn CD van fig. 292; fig. 292 de dwarsdoorsnede, volgens de lijn à F van fig. 290 en fig. 293 de doorsnede van den oven, volgens de lijn Gr H door het midden van fig. 290. In fig. 294 zien wij een platten grond, volgens de lijn I K van fig. 292 en in fig. 295 zulk een platten grond volgens de lijn LM van die zelfde figuur en onmiddellijk boven den vuurhaard genomen. Eindelijk geven de fig. 296 en 297 een voor-en een achteraanzicht van den oven aan. Al de figuren zijn op een schaal van 1 / â. geteekend.
De oven is van voren door een gegoten ijzeren plaat p afgesloten, waarin de openingen voor de verschillende deuren zijn aangebracht. Ook aan de bovenzijde bestaat de afsluiting uit een gegoten ijzeren
i
«as
341
plaat n n, waarin eene ronde opening voor de schoorsteenpijp h gemaakt is.
Hot aschgat kan door een schuif, naar verkiezing, geopend of gesloten worden, terwijl de afsluiting der vuurruimte d door een, aan die zijde zich bevindende, valdeur geschiedt.
De beide bakovens a en h zijn met ijzeren deuren gesloten, welke naar beneden opengaan en waarvan de bovenste zoodanig ingericht is, dat zij, na geopend te zijn, horizontaal blijft liggen.
342 OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
OYER DEN AAXLEG VAN VUURHAARDEN.
De onderste bakoven a heeft een gegoten ijzeren plaat tot bodem, welke in een spleet van de voorplaat p ligt en daar nog 10 tot 12 cM. uitsteekt, zoodat de deur van dezen bakoven, bij het openen, horizontaal bljjft liggen. De zijwanden, achterwand en boogvormige bovenwand zijn van gesmeed ijzer vervaardigd en met elkander en met don bodem door klinkbouten verbonden. Aan de achterzijde wordt de bakoven gesteund door de beide steenen c c. Voor het leggen van platen in den bakoven « dienen de horizontale ijzeren staven e e, welke aan de zij- en achterwanden bevestigd zijn. De bakoven is zoodanig in de binnenste ruimte van den oven geplaatst, dat er ter zijde en achter, nog een vrije ruimte j j van 7 tot 8 cM. overblijft, en waarin do warmte van het vuur zich naar de zijden en naar boven beweegt.
Boven den bakoven a is op een doorgaande bodemplaat welke twee openingen 11 (tig. 291) heeft, nog een tweede bakoven h aangebracht , van dezelfde grootte in den platten grond, docli veel lager dan de oven u. Tusschen de beide ovens is eene vrije ruimte van 7 tot 8 cM. De warmte die zich in den vuurhaard ontwikkelt, bestrijkt eerst den bodem van den bakoven a en gaat dan in de kanalen y (j naar boven, bestrijkt en verwarmt dan den bodem van den bakoven b, gaat dan door de openingen /1 aan de voorzijde van den oven naar boven, verwarmt de bovenplaat daarvan en gaat door het kanaal m in de rookbuis h en ontwijkt daardoor in den schoorsteen. In tig. 296 zijn de reinigingsopeningen van de verwar-
3t3
k
OVER DEN AAKLEG VAN VUUKHAARDEN.
344
mingskanalen met i i aangegeven. Deze worden met ijzeren stoppen gesloten, welke met leem worden aangestopt en waarvan de voegen eveneens met leem worden volgezet.
Fig. 301.
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
De ovens voor het drogen van vruchten , waarvan twee soorten door de fig. 298 tot 305 worden voorgesteld, hebben in het alge-
Fig. 302.
345
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
meen een dergelijke inrichting als de bovenomschreven banketbakkers-ovens. Hier moet vooral op gelet worden, dat de droogruimte een zoo mogelijk gelijkmatige warmte ontvangt en niet aan te sterke verhitting blootstaat, â¢waardoor de Truchten zouden kunnen aanbranden. Daarom worden de muren van de droogruimte steeds Tan metselwerk of wel van gebrande steenen (zooals bij de zoogenaamde porseleinen kachels) vervaardigd, welke dan met leem en baksteenen achtermetseld worden.
Fis. 304.
346
OVER DEN AA.NLEG VAN' VUURHAARDEN.
Door de fig. 298 tot 301 -wordt een eenvoudige oven voorgesteld, welke geheel overeenkomt met een koukenbraadoven met zelfstandige verwarming.
Fig. 298 stelt de langsdoorsnede van den oven, volgens de lijn e Æ voor ; fig. 299 de dwarsdoornede, volgens de lijn '/ h van den platten grond fig. 300. Fig. 300 is de platte grond van de droogruimte , volgens de lijn ab van fig. '298 en fig. 301 is een plattegrond, boven de droogruimte , volgens de lijn c cl van fig. 298. Uit deze figuren is de aanleg van den droogoven genoegzaam te zien.
In de figuren wordt de asehbak met 1 , d,e vuurruimte met 2 , de droogruimte met 3 en de vuurgangen met 4 , 5 , 6 , 7 en 8 aangegeven.
De warmte strijkt van de vuurruimte 2 in het kanaal 4 naar boven tot de dekplaat, gaat dan door twee openingen aan den onderkant der droogruimte in het kanaal 5 , gaat dit in diagonale richting door, treedt door de openingen 6 in de bovenplaat der droogruimte , gaat vervolgens door de rookkanalen 7 aan weerszijden , naar het middenkanaal 8 en ontwijkt van daar in den schoorsteen.
Waar het drogen van vruchten op grooteren schaal wordt gedreven , gebruikt men met goed gevolg, dubbele droogovens , waarvan wij een voorbeeld in de fig. 302 tot 305 geven.
Fig 302 is een doorsnede over het midden, volgens de lijn yh van den platten grond (fig. 303), terwijl deze platte grond genomen is , volgens de lijn a b van fig. 302.
Fig. 304 is eene doorsnede , volgens de lijn e f van fig. 303 en fig. 305 is een plattengrond, volgens de lijn c d van fig. 302. Bij dezen oven liggen de droogruimten h h aan weerszijden van de vuurruimte a (fig. 304), welke in het midden van den oven aangelegd is. De warmte gaat van die vuurruimte door het kanaal 1 (fig. 302) naar boven , van daar naar het kanaal 2 naar beneden en gaat weder in het kanaal 3 naar boven , tot aan het horizontale kanaal 4, van waar zij in de kanalen 5 (fig. 304) komt en door de beide openingen c c in de kanalen 6, 6 treedt. In de kanalen 6, 6 trekt zij diagonaals-gewijze naar boven naar de openingen cl cl (fig. 305) en aan de voorzijde van den oven, komt zij in de kanalen 7,7 boven de dekplaat der droogruimte , vervolgens in het middenkanaal 8 en van daar in den schoorsteen.
Mouteesten of moutovens. Deze ovens worden in twee soorten onderscheiden, de vuur- of rookovens en de buis- of luchtovens.
De inrichting van de vuur- of rookovens is gewoonlijk zoodanig dat van den onder de mouteest aangelegden vuurhaard, de warmte en den rook in een horizontaal kanaal gevoerd worden, waarboven het te drogen mout wordt gelegd. In fig. 306 is eene dwarsdoorsnede en in fig. 307 eene langsdoorsnede van zulk een eest voorgesteld. De hitte stroomt van den vuurhaard, door den schoorsteen, in het horizon-
347
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN. 349
tale kanaal, vanwaar zij door de aan de zijden aangebrachte openingen in de ruimte onder het mout komt. De ommetseling is hooger opgetrokken, ten einde te verhinderen , dat het mout er niet afvallen kan. Het vuurkanaal is door dakpannen schuin afgedekt, om het aanbranden van de doorvallende moutdeelen te verhinderen.
De buis- of luchtovens, zijn öf zoodanig ingericht, dat de op bizon-dere wijze aangelegde stookkamer, de van buiten aangevoerde lucht verwarmt en dan naar den eest gevoerd wordt, öf wel dat de eest, door verwarmingsbuizen van een vuurhaard, direkt verwarmd wordt, Ook wordt wel eens de warmte van een ketelvuur tegelijk tot verwarming van den eest gebruikt. In dit geval is het raadzaam om nog een bizondere stookplaats voor het drogen aan te leggen, voor het geval dat het ketelvuur niet behoeft aangestookt te worden.
Fig. 308 stelt eene dwarsdoorsnede van den eerstgenoemden aanleg voor. In een overwelfde en van doorstroomingsopeningen d cl voorzien zijnde stookkamer h, staat een circuleeroven «, welke oven de lucht verwarmt, die door de openingen of toestroomingskanalen ff wordt aangevoerd. De verwarmde lucht wordt dan in de ruimte c onder het mout e e gevoerd. De circuleeroven is hier als gemetseld voorgesteld. Het verbruik van brandstoffen is bij dezen oven groot, doch daarentegen levert deze oven een zeer gelijkmatig en zuiver mout; ook kan deze oven, wanneer die daartoe ingericht is, voor elk brandmateriaal gebruikt worden.
Fig. H08.
Een luchtoven, zonder bizondere stookkamer, welke de hitte door buizen in de droogruimte onmiddellijk aanvoert, en daarom buisoven, genaamd wordt, is voorgesteld door de fig. 309, 310 en 311, waarvan fig. 310 den platten grond boven den haard, fig. 309 den platten grond, ter hoogte van het mout en fig. 311 de doorsnede van den mouteest voorstelt.
Verder beteekent:
a den rooster;
h de stookplaats ;
c pijlers, welke de dekplaten boven den oven dragen ; d pijlers, onder de ijzeren staven, waarop het mout ligt; e gewelven rondom den oven ;
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN. 351
f gang rondom den oven;
KUNSTHISTORISCH instituut n- ' P I.IK'SU MIVERSITEIT UTRECH
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
g vuurhaard;
h aschbak;
i dekplaat;
kk rookbuizen van gegoten ijzer;
11 schoorsteenen;
352
m droogzolder, met eene trekopening in het midden. Fig. 312.
Bij dezen oven gaat de in den haard ontwikkelde hitte door de beide rookbuizen k k, slangvormig, volgens fig. 309 in opwaartsehe richting onder de pijlers, die den vloer van de droogkamer m dragen en gaat van daar in de beide schoorsteenen 11, die zich boven vereenigen. Voor afleiding der vochtige lucht uit de droogruimte, is daar in het midden een trekkanaal aangebracht, dat boven het dak uitsteekt en met een dek voorzien is , ten einde het inregenen te be
eenvoudige buisoven
letten. Een
waarbij het mout schuin boven de stookplaats gelegd wordt, is voorgesteld door de fig. 312, 313 en 314 in platten grond, dwarsdoorsnede en langsdoorsnede. Zulke ovens, welke gewoonlijk in branderijen aangelegd worden, worden of door de uitstroomende hitte van het ketelvuur alleen verwarmd of ook wel hebben zij buitendien nog eene bizondere verwarming, die men dan ook gebruiken kan als de ketel niet gestookt behoeft te worden, of hersteld wordt.
OVER DEN AANLEG VAX VUURHAARDEN.
In den platten grond fig. 312 is de bizondere stookplaats door a aangegeven, de buisleiding door i 6, de schoorsteen door c en de droogruimte door d. De uitstroomende hitte van het ketelvuur komt door het kanaal e in de buisleiding. Door een ijzeren schuif kan dit kanaal afgesloten worden, wanneer het ketelvuur niet gebruikt wordt, terwijl ook de extra verwarming kan afgesloten worden, voor het geval dat alleen het ketelvuur gebruikt wordt. De afsluiting van de voorruimte d quot;vóór de eigentlijke droogruimte, geschiedt het best door een eensteens muur, waardoor de ijzers gesteund worden, waarover het mout wordt gelegd. In dien muur is een opening Æ, waardoor men tot de droog-buizen geraken kan, ten einde ze schoon te maken, terwijl de opening ff voor het reinigen der buizen h b dient. Beide openingen worden door plaatijzeren deuren gesloten.
De ondersteuning der buizen bh, fig. 314, geschiedt door baksteenpijlers k k. De droogruimte is door vlakke baksteengewelven gedekt, welke tusschen ijzeren liggers gemetseld zijn, fig. 314, en waarin openingen h h zijn aangebracht, welke de vochtige dampen buiten het dak voeren. Ter verlichting en verversching der lucht is het venster i in den langswand aangebracht. De buizen h b worden meestal van gegoten ijzer, doch ook van gesmeed ijzer vervaardigd; ook kan men verglaasde gebakken aarden buizen of baksteenen kanalen gebruiken. Het is altijd goed de afdekking der kanalen schuin tc maken, opdat geen mout er op leggen blijft en aanbrandt. ...
Een mouteest, welke met vrucht dikwijls in bierbrouwerijen, in Terbinding met den brouwketel en met een extra vuurhaard wordt gebracht, wordt voorgesteld door de figuren 315 tot 318. De eest ligt ecne verdieping hooger dan het brouwlokaal en wordt zoowel door de afkomende hitte van den brouwketel, als wel door den extra vuurhaard verwarmd , welke laatste haard dicht bij den brouwketel-haard aangebracht is. Uit fig. 315, welke een perspectivisch aanzicht van den eest met brouwketel en vuurhaard geeft, is de inrichting genoegzaam na te gaan. In die figuur is de zoldering en een gedeelte der muren weggenomen. De vuurhaard voor den eest is zoo dicht mogelijk bij dien van den brouwketel geplaatst, opdat het kanaal tot verbinding der beide vuurhaarden niet te lang zal worden. Aan het eestvuur a, fig. 315, zijn aan beide zijden van den aschbak en.
23
353
354
UIUIAAKDEN.
quot;in1#» 316 quot;«» quot;» ioorquot;eae en'd'ifSTOUttM-l met
brouwketelvuur, quot; dwarsdoorsnede eâ «g. 31»
e» P°»^quot;s,onjJquot;iquot;orr»ft^narUe va» de» brouwke-quot;Wil men nu den eesi uuui
OVER DEX AANLEG VAX VÃUKHAARDEN.
ff, i en even als de schuif t bij den ingang van hetrookkanaal r in don schoorsteoTi n openen, i De warmte dringt dan door het 1 verbindingskanaal m in het rook- §
kanaal o van den eest en ont- i wijkt bij p in de eestbuizen,
gaat in verschillende bochten onder het mout hoen en komt bij ||
r in het rookkanaal, en wordt ji van daar in den schoorsteen n gevoerd. Wil men alleen den 1 eestvuurhaard gebruiken , dan opent men de klep l en sluit de pj(r klep en wanneer nu het brouw-
ketelvuur alleen voor het brouwen in werking moet komen, dan sluit men de klep i en opent de kloppen y en li en sluit, door de schuif t, den mond van hot rookkanaal van den eest in den schoorsteen n af.
Do in fig. 315 aangebrachte openingen «e in den zijwand van de droogruimte, dienen tot aanvoer van versche lucht, die verwarmt wordt door de droogbuizen en in gemeenschap met de door de kanalen cc instroomende heeten lucht, het drogen van het mout bewerkt.
Ten einde onder het mout te kunnen komen en de kanalen te reinigen of de noodige herstellingen te kunnen doen, is de opening Æ aangebracht. Tot afvoer van de in de droogruimte zich ophoopende dampen, is er in de zoldering een schoorsteen aangebracht, welke tot buiten het dak uitsteekt en van een plaat, tegen het inregenen, voorzien moet zijn.
Ketelvuurhaarden. Terwijl wij bij het begin van dit hoofdstuk reeds van den aanleg van ketelvuurhaarden hebben melding gemaakt, willen wij nu eenige bizondere voorbeelden behandelen van vuurhaarden voor ziederij-, brouwerij- en branderijbedrijf.
Een ketelvuurhaard voor eene ziederij of brouwerij met gescheiden vuur, dat den ketel in zijne geheele oppervlakte bestrijkt en waarvan de schoorsteen direkt boven den vuurhaard is aangebracht, is voorgesteld door de fig. 319 tot 322. Fig. 319 is eene doorsnede, volgens de lijn A B van den platten grond , welke door fig. 320 wordt voorgesteld en die genomen is, volgens de lijn GH van fig. 319. Fig. 321 is eene dwarsdoorsnede, volgens de lijn CD van den plat-tengrond en fig. 322 eindelijk eene doorsnede volgens de lijn E F door den schoorsteen en met het aanzicht van de stookopening.
Daar de schoorsteen, bij dezen aanleg, zich boven de stookopening
355
telvuurhaard verwarmen, dan
moet men de schuiven I en h, '壉 '
fia;. 315, sluiten, en de schuiven
856 OVER DEN AANLEG- VAN VUURHAARDEN.
bevindt, zoo moet die schoorsteen op een gewelf gesteld worden, dat deze opening overspant, zooals fig. 322 aantoont. De aanleg van de ei-gentlijke vuurruimte is geheel dezelfde, als bij de vroeger behandelde ketelinrichtingen. De warme lucht trekt geheel rondom den ketelbodem, verwarmt deze en wordt achter den rooster door de tong
OVER DUX AANLEG VAX VVUUIIAAliDEX.
a verdeeld, doortrekt dan de beide zijkanalen langs de ge-heele hoogte der ke-telwanden en strijkt aan weerszijden van de tong a in den schoorsteen c. De beide tongen a en amp; zouden weggelaten kunnen worden, wanneer de kanalen geheel van gelijke afmetingen waren, zoowel in lengte als in doorsnede, wat ook bij een goeden aanleg verkieselijk schijnt.
Op bijna geheel gelijke wijze is een bierketel of pan aangelegd, waarvan de fig. 323 tot 326 de afbeeldingen geven.
De heete lucht bestrijkt den geheele bodem der pan, wordt ook door de achterste tong verdeeld, bestrijkt de zijwanden en komt dan aan de voorzijde der pan in den schoorsteen i. Fig. 323 is eene doorsnede, volgens de hjn A B van den plattengrond ; fig. 324 is de plattegrond, volgens de lijn C D van fig. 323; fig. 325 is de doorsnede, volgens de lijn E F en fig. 32G, de doorsnede volgens de lijn G H, door den schoorsteen en de stookopening. Uit een en ander is genoegzaam de inrichting te zien.
Ketels voor brandewijnbranderijen , worden meestal zoo aangelegd, dat de hitte van den vuurhaard, nadat zij den ketelbodem verwarmd heeft, den ketel naar beide zijden gelijkmatig bestrijkt, waardoor men een dubbel loopvuur aanbrengt, opdat de ontwikkelde hitte zoo gelijkmatig mogelijk gebruikt wordt.
Een voorbeeld van zulk een aanleg voor een brandewijnketel met dubbele verwarmingskanalen en welke met steenkolen gestookt moet
357
OVER DEX AANLEG VAX VUURHAARDEN.
358
worden, geven wij in de fig. 327 tot 330. Hierbij bevindt zich de schoorsteen tegenover de stookopening.
Fig. 327 stelt den plattengrond, volgens de lijn E F van fig. 328 voor; fig. 328 de dwarsdoorsnede, volgens de lijn A B van fig. 327 ; fig. 329 is de langdoorsnede, volgens de lijn C D van den plattengrond en fig. 330 een plattengrond, volgens de
lijn Gr H van fig. 328. De hoogte van den ketel maakte bij dezen aanleg , het dieper leggen van den aschbak onder den bodem van het lokaal noodzakelijk , welke aschbak met een ijzeren rooster is afgedekt.
De warmte uit den vuurhaard komende, bestrijkt den geheelen bodem van den ketel; komt dan in de onderste zijkanalen tegenover de stookopening en verwarmt de zijwanden van den ketel, tot aan de tongen , welke tegenover de stookopening aangebracht zijn. Ter zijde van deze tongen zijn openingen in de kanaalzoldering aangebracht , waardoor de warmte dan in do bovenzijkanalen treedt, dan
in tegengestelde richting, aan weerszijden, de ketelwanden bestrijkt en vervolgens in den schoorsteen , welke tegenover de stookopening ligt, ontwijkt.
Een brandewijnketel voor het stoken met hout, waarbij onder den ketelbodem nog bizondere vuurkanalen aangebracht zijn om het vuur zooveel mogelijk ten nutte te maken , is voorgesteld door de figuren 331 tot 334.
Fig. 331 is eene dwarsdoorsnede over het midden van don ketel; fig. 332 een platte grond onder den ketel genomen ; fig. 333 eene
OYER DEJf AA.Nr.EG VAN VUURHAARDEN. 339
OVER DEX AANLEG- VAX VUURHAARDEN.
Pig. 328. lengtedoorsnede door het
midden en fig. 334 een plattegrond boven den vuurhaard, door den ketel en de onderste zijkanalen genomen.
Deze aanleg onderscheidt zich van de vorige , daardoor, dat de schoorsteen zich tegenover de stookopening bevindt. De warmte gaat van de vuurruimte recht door en wordt, (fig. 332), door tongen aan weerszijden in de zijkanalen geleid, en van daar door openingen, welke rechts en links van de stookopening in het bovendek van het kanaal gelegen zijn , komt de warmte in de onderste zijkanalen. In deze kanalen strijkt de hitte langs de ketelwanden en wordt vervolgens . door eene middentong, tegenover de stookopening gelegen, met openingen aan weerszijden in het bovendek van het kanaal, in de bovenste zijkanalen gevoerd , waarna zij, in tegenovergestelde richting, langs de ketelwanden strijkt. De beide kanalen vereenigen zich dan boven de stookopening en zoodoende ontwijkt de rook in den schoorsteen, (fig. 333).
Bakovens. De eenvoudigste soort van bakovens zijn die , waarbij de bakruimte bestaat uit een vlak , naar achteren stijgend gewelf, dat door een vlammend vuur van'hout, turf, enz. tot den voor het
Fig. 329.
360
OVER DES AANLEG VAX VUUEHAARDEX.
bakken benoodigden graad van hitte wordt verwarrad, waarna de kolen en de rest van de brandstoffen er uit verwijderd worden , vervolgens de bakwaren er in geplaatst en dan de ovendeur, zoowel als de schoorsteen naar buiten afgesloten worden.
De fig. 335 tot 338 stellen zulk een oven voor. Fig. 335 is eene doorsnede, volgens de lijn E F van den plattengrond; fig. 336 een plattegrond over de bakovenruimte genomen ; fig. 387 eene doorsnede
361
OVER DES AANLEG VAN VUURHAARDEN.
door den schoorsteen met het aanzicht van de voorzijde van den oven en fig. 338 eene dwarsdoorsnede , volgens de lijn C D van den plat-tengrond. De ingeschreven letters stellen voor ;
a. de overwelfde ruimte voor de asch ;
b. de bakovenruimte;
c. den haard van 12cM. dikke tufsteenplaten;
d. de krans van tufsteenen tot rechtstand van het gewelf;
e. het gewelf van den oven van ongebrande leemsteenen;
362
363
f. de opening , in het raamwerk van tufsteen ;
g. drie rookkanalen, ter grootte van 15 cM. vierkant, op afstanden van 25 cM. van elkander;
li. den schoorsteen, die van onderen door eene schuif kan afgesloten worden en naar boven smaller wordt gemaakt; i. kraagsteenen , waarop de schoorsteen rust;
k. kijkgat, ter grootte van 12', cM., om hetgeen in den oven is,
te kunnen beschouwen.
De bodem der bakruimte ligt gewoonlijk onder eene helling van
der lengte van den haard.
OVER DEX AANLEG VAX VUURHAARDEN.
364
Voor grootere bakovens, welke meer voor industrieel gebruik dienen, zijn de boven beschreven ovens onvoldoende. Tot dat doeleinde moeten zij van eene inrichting tot nastoken voorzien zijn. De fig. 339 tot 346 stellen zulk een oven met inrichting tot nastoken voor. Fig. 339 is de doorsnede , volgens de lijn A B van fig. 342, met het vooraanzicht van den bakoven ; fig. 340 is eene doorsnede , volgens de lijn C D van fig. 342 ; fig. 341 is eene doorsnede voor de eene helft, volgens de lijn E T van fig. 342 en voor de andere helft dicht bij den achtersten ringmuur van den oven genomen ; fig. 342 is eene lengtedoorsnede , door het midden van den oven , volgens de lijn GH van den platten grond; fig. 343 is een platte grond, geno-
OVER DEX AANLEG VAN VUURHAARDEN.
365
men volgens de lijn I K van fig. 342 , door de inrichting tot nasto-ken ; fig. 344 een plattegrond door de bakruimte, volgens de lijn LM van fig. 342; fig. 345 een onderaanzicht van het gewelf, boven
OVER DEX AANLEG VAN VUURHAARDEN'.
de bakruimte en eindelijk fig. 346 een plattengrond van den oven door de rookkanalen , volgens de lijn N O van fig. 342.
De in de figuren aangegeven letters , hebben de volgende beteekenis :
a de aschruirate; h de bakruimte; c de opening daarvan; d de voet van de bakruimte of de haard ; d' de ring tot steun van het gewelf van den oven; e het gewelf van den bakoven.
Drie kanalen fff verheffen zich aan de achterste zijde van de bakruimte en worden vereenigd door horizontale kanalen ggg; van daar gaat de hitte door de kanalen i i weder naar achteren en verder dooide kanalen k h naar voren, naar de openingen 11 en hierdoor ontwijkt zij door den schoorsteen.
De inrichting tot nasteken n is met de stook-opening m aan de voorzijde van den oven, onder de opening c van de bakruimte, aangebracht. Het vuur uit den bakoven wordt in deze inrichting tot nastoken gebracht , zoodra het in den oven tot kolen verbrand is. Uit den plattengrond , fig. 343 ziet men de vuurruimte voor het nastoken n, van waar de hitte door de kanalen o o, rechts en links door de kanalen p p naar voren gaat en weder terug door de kanalen q q , van waar zij door de kanalen r r opwaarts naar de kanalen g, i en k trekt, den bakoven bestrjjkt en vervolgens door de openingen H in den schoorsteen ontwijkt. De
366
OVER DEX AANLEG VAX VUURHAARDEN.
kanalen (f Æ/ Æ/ kunnen door schuiven li li h den bakoven afsluiten , zoolang de nastoking in werking is. Op dezelfde wijze kan de inrichting tot nasteken afgesloten worden, door schuiven s s, welke voor de kanalen r r geplaatst zijn , voor hot geval dat in de bakruimte zelf gestookt wordt. Boven den bakoven bevindt zich eene droogruimte v , die door eene deur met den bakoven in verbinding staat; 11 zijn de reinigingsopeningen voor de kanalen p en q van den oven voor de nastoking en w die van don schoorsteen x.
Kalkovens. Het branden van kalksteenen geschiedt in de groeven of in veldovens , of wel in daartoe bizonder gebouwde kalkovens, welke al naar den duur dat zij dienst moeten doen en naar de soort
istrueerd worden.
De fig. 347 tot 349 geven in plat-tengrond, doorsnede en aanzicht een kalkoven te aanschouwen , geschikt voor periodiek gebruik. Zooals het reeds in den platten grond is aangegeven , wordt zulk een oven veelal tegen de helling van een heuvel geplaatst en gedeeltelijk in den grond gegraven, zoodat minstens de helft door den grond omgeven is en alleen de voorzijde met de stookopening vrij is. De ronde vorm welke deze oven heeft, is aangenomen als de meest prac-tische in het gebruik; echter worden er ook ovens met vierkant grondvlak gemaakt en dit vooral voor het geval dat men meerdere van deze ovens naast elkander plaatst en daardoor metselwerk wil sparen. Wij hebben in den plattengrond de ringmuren door c, den haard van den kalkoven door a, den voormuur door h en de contre-forten door d aangegeven.
Uit de doorsnede is te zien , dat de ringmuren zoodanig aangelegd zijn , dat de ovenruimte eene eivormige gedaante heeft, waardoor de warmte noodzakelijk , de zich tegen de wanden ophoopende kalksteenen , moet gaarbranden. Bij het vullen van den oven wordt over de verdiepte haardruimte a in het midden , een gewelf, uit groote kalksteenen bestaande, opgezet, waaronder de brandstoffen gebracht worden en verbranden. Op dit gewelf worden nu de kalksteenen verder geworpen, met dien verstande, dat er steeds genoegzame
367
OVER DEN AAXLEG VAX VUURHAAKDES.
368
ruimte voor den doortocht van het vuur overblijft. Men plaatst ook wel stukken hout e e in de nabijheid van de zijmuren van den oven ten einde na het verbranden van deze stukken hout trekopeningen over te houden , waardoor de hitte meer naar de zijwanden van den oven trekt.
Een periodieken kalkoven welke met steenkool, bruinkool of turf gestookt kan worden, wordt door de fig. 350 en 351, in platten grond en doorsnede voorgesteld. Ook voor dezen oven is het wenschelijk , hem, zoo mogelijk , tegen eeno berghelling te bouwen.
Fig. 351.
Fig. 350.
OVER DEN AANLEG VAN VUUEHAARDEX.
In den platten grond, welke ter hoogte van den rooster is voorgesteld , is de schaehtruimte door A , de stookopening door B , de quot;vuurruimte door C en de ringmuren door D aangegeven. Even als bij den boven omschreven oven, welke met hout gestookt moet worden , is de vorm van dezen ook eivormig , doch van boven meer toeloopend. De binnenzijde van de schacht, zoowel als de vuurhaard, tot aan den aschbak, is van zorgvuldig gebakken steenen vervaardigd ; daarentegen het overige metselwerk van breuksteen.
In de doorsnede is de aschbak door E en de rooster door F aangegeven.
Voor het inbrengen der kalksteenen , wordt eerst boven den rooster E het gewelf van kalksteenen, uit grove, zorgvuldig geplaatste kalksteenen opgezet en dan met het vullen van den oven begonnen.
De bovenstaande kalkovens moeten na het einde van het branden zoodanig afgekoeld worden , dat men in staat is , den oven op nieuw te vullen. Daardoor heeft er steeds een verlies van brandstof en warmte plaats , en ook voor vele kalksoorten een verlies van kalkma-teriaal, daar die kalksteenen , welke het dichtst bij het vuur liggen , boven den graad, welke zij tot het gaarbranden noodig hebben, verwarmd worden en daardoor doodbranden. Deze nadeelen worden opgeheven door den oven , welke steeds kan gestookt worden en naar bet systeem van Rumford geconstrueerd is. Bij dezen oven duurt het branden onophoudelijk voort. De gaar gebrande kalk wordt van onderen uit den oven gehaald en eene zelfde hoeveelheid er van, boven weder ingeworpen.
Een sedert jaren in Eudersdorf, bij Berlijn, in werking zijnde kalkoven , een zoogenaamde permanente oven , die met hout en turf gestookt wordt, wordt door de fig. 352 en 353 in plattengrond en doorsnede voorgesteld.
In fig. 353 geeft A de helft van den platten grond , volgens de lijn A B , van fig. 352 door de trekgaten a a aan , en B de helft van den platten grond , volgens de lijn CD van fig. 352 , genomen dooide vuurgangen b b.
Zoo als men uit de figuren kan zien , bestaat de oven uit dubbele wanden met een tusschenliggende isoleerlaag. De ovenschacht is door overwelfde ruimten omgeven , welke tot het opnemen van brandstoffen en kalk dienen , en van waar de vuren b h gestookt en tevens â de gebrande kalksteenen, aan de onderzijde, uitgehaald worden. In den platten grond zijn de uithaalopeningen door a, de vuurplaatsen door b, de binnenste ovenwand door c, de buitenste door d , de aschbak door e en de luchtkanalen tot afkoeling van de gloeiende kalk, door f aangegeven. Die luchtkanalen bevinden zich aan de onderzijde van â den oven en leiden de lucht over de uithaalopeningen heen. De â ovenschacht is in de doorsnede door s , de isoleerlagen , tusschen do beide wanden , welke uit asch bestaan , door i en de buitenste, schuin â¢opgetrokken ringmuur, door y aangegeven.
369
24
OVKR DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
De roosters der vuurgangen 6 liggen niet in de ovenschacht zelf, maar in den schachtmuur , en zijn daardoor van de kalksteenen gescheiden. De schacht heeft ter hoogte, van de vuurgangen zijn grootste middellijn (2.50 M.) en wordt naar boven kleiner in afmeting. Ook naar beneden neemt die grootte met l der middellijn af, tot op de hoogte der uithaalopeningen. De geheele hoogte van de schacht van die openingen tot aan den mond, bedraagt 14 M. Zoo als in de doorsnede aangegeven is, zijn de vuurgangen en de uithaalopeningen, rondom , evenals het onderste en bovenste deel van de schacht, op 4 gedeelte der 'hoogte, met vuurvaste baksteenen gemetseld. Wanneer de oven in gebruik wordt gesteld, dan vult men de schacht, tot aan de hoogte der vuurgangen met kalksteenen , ontsteekt in de uithaalopeningen een houtvuur en laat zoodoende de kalk gaarbranden. Daarop vult men de geheele schacht, door de bovenzijde, met kalksteenen aan , en wel tot 1 a 1.50 M. boven den rand , en stookt dan in de vuurgangen Z» met turf. De gaargebrande kalk zinkt dan tezamen en wordt, door de openingen a, uit den oven gehaald. Naarmate men die kalk er uithaalt, iinkt de kalk in de schacht en moet dan regelmatig door de bovenopening aangevuld worden.
Steenovens. De ovens voor het branden van tegels en steenen , hebben öf een gewelfde zoldering met trekgaten daarin, óf zij blijven boven open en worden slechts op bepaalde hoogte boven den oven van een dak voorzien. De inrichting der ovens zelf is voor beide soorten dezelfde. Wij kunnen hier dus volstaan met de bespreking van zulk een gewonen steenoven. Bij de overwelfde steenovens wordt lang zooveel brandstof niet verbruikt dan bij de opene ovens , daarentegen moet die gewelfde zoldering van tijd tot tijd vernieuwd worden , daar zij door hot branden sterk afslijt. In het algemeen kan men aannemen , dat de overwelfde ovens voordeeliger zijn, daar zij belangrijk minder brandstof vorderen en eene meer gelijkmatige soort steenen opleveren, dan de open ovens.
Fig. 354. De figuren 354 tot 356 stel
len zulk een overwelfden oven in plattengrond, lengtodoor-snede en dwarsdoorsnede voor. Zulk een oven is in Eldena reeds sedert lang in gebruik. De figuren zijn op een schaal van 1 : 200 geteekend. De stookopeningen, welke door ijzeren deuren gesloten worden, zijn daarin door a aangegeven , de roosters door b, de banken, voor het plaatsen der steenen door c, de aschkana-
371
OVER DEX AANLEG VAN VUURHAARDEN.
len door cl, de luchtkanalen in het gewelfde dek door e , de openingen voor het inbrengen der steenen, die voor het begin van het branden met leem toegemetseld worden , door f, de ankers voor de versterking der ovenmuren door y en de houten ankers , die rondom den oven gelegd zijn , door h. De luchtkanalen e dienen tot verwijdering van den rook en tot regeling der hitte in den oven. Daartoe worden die luchtkanalen , -wanneer men de trek in den oven verminderen wil, met steenen op de bovenzijde van het dek afgesloten. De rooster b wordt meest van roostersteenen gemaakt, welke ongeveer 40 cM. lang , 14 tot 15 cM. hoog en boven 8 en onder 6 cM. breed zijn. Wil men echter in zulk een oven alleen hout branden , dan dekt men den rooster eenvoudig met leemsteenen dicht af.
De zoogenaamde Kasselsche vlamoven voor het bakken van steenen, welke oven veel gebruikt wordt, onderscheidt zich van den bovenbeschreven, overwelfden oven daardoor, dat de brandstoffen afgezonderd zijn van de steenen en dat het vuur niet in loodrechte richting , maar in de richting der lengte van den oven, de steenen bestrijkt en door een schoorsteen, welke zich aan de achterzijde van den oven bevindt, ontwijkt.
In de fig. 357 tot 360 is zulk een Kasselsche oven voorgesteld, welke medegedeeld wordt in Erbkarn's Zeitschrift für Bauwesen.
De figuren stellen respectievelijk voor , den plattengrond , de doorsnede , het aanzicht en eene lengtedoorsnede over het midden van den oven , op een schaal van 1 : 250.
Hier liggen twee ovens o o naast elkander. De steenen worden door de deuren a a in den oven gevoerd en in diagonale richting op den haard li gelegd. De deuren a a worden, bij den aanvang van het stoken van den oven, dichtgemetseld. De roosters r r zijn door een doorbrokenen muur van vuurvaste steenen h h , welke naar boven in dikte afneemt, van de brandwaren in den oven gescheiden. De regeling der trekking van den vuurhaard vindt door toevoer van een kouden luchtstroom d, door de luchtkokers c c, plaats , en ook daardoor, dat men de toegangsopening tot den schoorsteen door eene schuif
372
OVER DEX AANLEG VAN VUURHAARDEN. 373
naar willekeur kan openen of sluiten. De ovens worden zoowel aan de achter- als aan de bovenzijde , nauwer en monden door de rookkanalen f f 'm den schoorsteen s uit. In de zoldering der ovens zijn, ten einde het branden te kunnen nagaan, kleine openingen aangebracht , welke door baksteenen afgesloten worden.
OVER DEX AANLEG VAN VUURHAARDEN.
374
Deze soort van ovens heeft het voordeel dat zij slechts kort behoeven te branden, waardoor eene groote besparing aan brandstof ontstaat, terwijl zij gelijkmatig branden en voor ieder soort van brandstof ingericht kunnen worden. Deze goede eigenschappen hebben hunne toepassing algemeen gemaakt.
Een oven, welke proefondervindelijk goed gebleken is en tegelijk gebruikt wordt, voor het branden van kalk en steen en met turf gestookt wordt, is voorgesteld door de figuren 361 tot 366 op 1 : 133 der ware grootte. Deze oven in Pfung-stadt bij Darmstadt, levert bij Fig. 360.
iedere stoking 9 tot 10 M3. kalk, welke aan de onderzijde, boven de vuurkanalen geplaatst wordt, 8000 baksteenen, welke in het middendeel van den oven liggen en 9 tot 10000 dakpannen, die in het bovendeel gebrand worden.
De oven heeft twee vuurhaarden in verschillende hoogten liggende, waarvan elk uit twee, nevens elkander liggende, doch gescheiden
375
vuurhaarden bestaat. De tweede vuurhaard, welke zich in de bovenzijde van den oven bevindt, wordt tegen hot einde van de stoking, in werking gebracht en dient tot het gaarbranden der boven in den oven geplaatste kleiwaren, die door het onderste vuur niet de voldoende hitte kumien krijgen. In de figuren worden de aschbakken der onderste vuurhaarden door a a aangegeven, de roosters daarvan door 1) h, de stookopeningen door c c;, do spleten of vuurkanalen door d cl. Deze laatsten zijn openingen, welke tusschen de overwelfde bogen et*, boven den vuurhaard, uitgespaard zijn. Do kanalen Æ, die in schuine richting op de vuurhaarden uitmonden en door ijzeren schuiven (/ gesloten kunnen worden, dienen tot het inbrengen van de brandstoffen (lichte turf) welke van boven ingeworpen en door het opentrekken van de schuiven ff, roosters der vuurhaarden vallen. De ruimte h vóór de stookopeningen, wordt stookkamer genaamd, is overwelfd, met twee lichtopeningen voorzien en dient tot bediening van het vuur.
Het in de vuurruimte b b ontwikkelde vuur, trekt door de spleten cl d naar bovtn, dan door de geheele ovenruimte i tot aan de spleten k Jc, welke
376
rondom in dc overwelfde zoldering van den oven aangebracht zijn, gaat dan door deze spleten in een vuurkanaal l, dat rondom die overwelfde zoldering loopt en vandaar in den schoorsteen m. De uitmonding van het kanaal l, in den schoorsteen m, is door een tong verdeeld en kan door schuiven n n, naar willekeur geregeld worden, zoodat men de warmte gemakkelijk op een der zijden van den oven leiden kan. Tot het inbrengen der kalk- en baksteenen in den oven, is de opening v en de opening o in de zoldering, waardoor de oven tot aan de kruin van het gewelf kan volgezet worden. Beide openingen worden dan voor het begin der stoking met baksteenen in leem toegemaakt. De tweede vuurhaard, in de bovenzijde van den oven, wordt eerst togen het einde van het branden in gebruik gesteld. De stookgaten dezer vuurhaarden worden door r r aangegeven, de roosters door g g en de aschbakken door p p. Het branden van dezen oven duurt 4 dagen en wel 2 dagen daarvan met het rookende vuur, 1J dag met het volle vuur in de onderste vuurhaarden en dan eerst gedurende den laatsten halven dag met de bovenste vuurhaarden. Het verbruik van brandstoffen bedraagt, bij dezen oven 5 M3. dennenhout en 45000 turven.
Ten slotte doen wij opmerken dat fig. 361 eene doorsnede, volgens
377
OVER DEN A A N LEO VAN V L'URII A AKDEX.
de lijn AB van fig. 362 voorstelt; fig. 362 een plattegrond, volgens de lijn IK van fig. 361; fig. 363 eene dwarsdoorsnede, volgens C D van fig 362 ; fig. 364 een plattegrond van de boven vuurhaarden, volgens L M van fig. 361; fig. 365 eene doorsnede door de stookkamer, volgens E F van fig. 362, met het aanzicht der stook-openingen en fig. 366 een plattengrond van het bovendeel des ovens en de vuurkanalen 11 volgens de lijn N O van fig. 363.
Vuurhaarden van stoomketels. De vorm van een stoomketel
379
380 OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
is meestal die van een cylinder, daar deze de grootste vastheid van alle vormen bezit. Alle stoomketels bestaan uit een of meer zulke cylinders. Men onderscheidt de stoomketels in twee soorten: die, waarin pijpen aangebracht zijn, waardoor het vuur trekt, zoogenaamde ketels met vlampijpen, of die. zonder pijpen, waarin het vuur in kanalen om den ketel trekt en dezen verwarmt, gewone cylindnsche ke-tels, welke of als enhélvoudige ketel of als dubbele Tcetel met een of meer voorwarmers aangelegd worden.
Bij ketels met vlampijpen zijn de einden van den ketel recht, terwijl de einden van cylindrische ketels gewoonlijk bolvormig zijn, waardoor zij meer weerstand bieden. De laatsten zijn ook daarom verkieselijker, omdat zij gemakkelijker, gereinigd en nagezien kunnen worden, dan de eersten.
In de fig. 367 en 368 is een stoomketel voorgesteld met een rookbuis, waarbij de rooster r met den vuurhaard in eene afzonderlijk overwelfde ruimte vóór den ketel ligt. In de figuren wordt door A den ketel aangegeven, en door B de naar voren verbreedende rookbuis, welke Fig. 369.
OVER DEN AAKLEG VAN VUURHAARDEN.
aan de zijde van den vuurhaard met vuurvaste steenen omgeven is, ten einde die buis niet te doen doorbranden. De rooster wordt door r aangeduid. Het vuur, dat zich op den rooster ontwikkeld, trekt door de geheele lengte van de rookbuis, om den ketel A, in de kanalen s s en gaat dan door het kanaal £, dat onder den ketel heenvoert, in den schoorsteen. Een dergelijken ketel met twee rookbuizen, waarbij de vuurhaard niet vóór den ketel, maaier onder ligt, is voorgesteld door de fig. 369 tot 871. Hiervan geeft fig. 369 eene lengtedoorsnede door het midden van den vuurhaard; fig. 370 de dwarsdoorsnede door thet midden van den rooster, volgens de lijn A B van fig. 869 en fig. 371 een vooraanzicht van den ketel met de stookdeuren en reinigingsopeningen c. Zooals uit de figuren te zien is, zijn onder het voorgedeelte van den ketel en van dezen door een gewelf van vuurvaste steenen gescheiden, twee vuurhaarden naast elkander aangebracht, welke door een tong Z van elkander gescheiden zijn. Het vuur, dat op den rooster r ontwikkeld wordt, gaat door de openingen f onder den bodem des ketels, trekt daar om heen en stijgt door het achterste kanaal a naar boven in de beide rookbuizen 6, trekt door dezen naar voren en gaat door de openingen c aan weerszijden in do zijkanalen s, waarna de hitte nogmaals den ketel in zijne geheele lengte omtrekt, daarna zich aan de achterzijde in écn gedeelte vereenigt en door den schoorsteen ontwijkt. Ter regeling van den trek van de vuurhaarden, is aan de achterzijde, bij den ingang der kanalen s, in den schoorsteen, een schuif van ijzer aangebracht, waardoor de opening, die tot den schoorsteen leidt, meer of minder vernauwd kan worden.
In de volgende figuren geven wij nog twee voorbeelden van eylin-dervormige stoomketels, welke overgenomen zijn uit: Bossier's Vor-legébldttern fiir Handiverkszeichenschulen.
381
OVER DEN AANLEG VAX VUURHAARDEN.
382
Een eenvoudige cylincler.vormige ketel voor een stoommachine van twee paardenkracht is voorgesteld door de fig. 372 tot 377, op ^ der ware grootte. Fig. 372 stelt den plattengrond boven den rooster voor; fig. 373 het bovenaanzicht van don ketel, met de doorsnede van den schoorsteen ; fig. 374 de lengtedoorsnede door het midden van den vuurhaard; fig. 375 de dwarsdoorsnede door den vuurhaard, volgens de lijn AB van fig. 374; fig. 376 de dwarsdoor-
--
OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN. 383
snede , volgens de lijn C D van dezelfde figuur en eindelijk fig. 377 het vooraanzieht van den ketel. In die figuren beteekent n de stookope-ning , h de vuurruimte , c den rooster , d het aschgat, c het rookkanaal en k den schoorsteen.
T)e hitte, welke in de vuurruimte ontwikkeld wordt, trekt over
L
OYER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
385
dezen vuurdam l in het kanaal e , bestrijkt zoowel den ketelbodem als do zijwanden van den ketel, ter halver hoogte, en treedt dan door het
386 OVER DEN AANLEG VAN VUURHAARDEN.
rookkanaal h in den schoorsteen k. Tusschen het rookkanaal h en den schoorsteen k is een schuif aangebracht, waardoor de trekking van den vuurhaard geregeld kan worden. De bodem f van het kanaal e is gewelfd en overdekt de ledige ruimte g , die zeer goed als droogruimte te gebruiken is. De ketel hangt, voor de eene helft, vrij in de ommetselde ketelruimte en is, aan de bovenzijde, van de beide verzwaringen m voorzien, welke in het metselwerk grijpen en den ketel onwrikbaar in vasten stand houden. Ter verankering van het metselwerk zijn de bouten n aangebracht, welke met de ankers o aan de zijwanden van den ketel geschroefd zijn.
Een stoomketel met voorwarmer, welke stoom levert voor een machine van 6 paardenkracht, geven wij tot besluit in de fig. 378, 379 en 380, op ^ der ware grootte. Fig. 378 is eene lengtedoorsnede door het midden van den ketel; fig. 379 A het halve vooraanzicht van den ketel; fig. 379 B eene halve dwarsdoorsnede van den ketel, door het midden van den vuurhaard en fig. 380 het bovenaanzicht. In de figuren stelt a de stookopening voor; h de vuurruimte, c den rooster; d de ijzeren liggers tot steun der roosterstaven , e den aschbak, Æ den vuurdam en y den bodem van het rookkanaal, welke gewelfd en met spleten h voorzien is. Onder dit gewelf bevindt zich de vrije ruimte i , die door eene , in den zijmuur aangebrachte opening , met de buitenlucht in gemeenschap is. De buitenlucht komt daar binnen en gaat door de openingen h in het vuur van den haard. Daardoor wordt aan het vuur steeds frissche lucht toegevoerd en daardoor eene volkomene verbranding en vermindering van rook, bereikt.
De hitte van den vuurhaard h strijkt langs den geheelen bodem van den ketel en tot de halve hoogte van de zijwanden , gaat dan door het kanaal k, dat de verbindingsbuis van den ketel met den voorwarmer omgeeft, benedenwaarts in het kanaal l , trekt rondom den voorwarmer en gaat aan de voorzijde van den ketel, door de opening m in het rookkanaal n en ontwijkt van daar in den schoorsteen.
De voorwarmer wordt met de stukken o op het gewelf van het rookkanaal n , vastgezet. De ketel is voorzien van liggers s, welke daaraan geklonken zijn en op het metselwerk rusten, welk metselwerk door de ankers r en de schroeven q , verankerd is. Ter regeling van de trekking van den vuurhaard is een schuif p , bij den ingang van het rookkanaal, in den schoorsteen aangebracht.
EINDE.
, Bij fLxNf BRINK amp; DE VRIES, Warmoesstraat 122, tc Amsterdam, ' ' quot; zyn uitgegByen en alom verkrijgbaar: ^
DE SAMES STELLING gt;
deb voorkaamste
TIMMERWERKEN.
jmf . PIwVCTIÃCH HANDBOEK VOOR AMBACHTöLlEi gt;*r
*: den 6511 drquot;k â¢a B' flARR^ ^ Sekdé des ZiwiiicrmuRnsquot;.
fc;, VOOR SEDEKLAND BEWERKT nOOR
V J- G. VAN GENDT JR.
3e druk, omgewerkt en vermeerderd met de nieuwste
toepassingen op dit géliied, ;
DOOR _â â â quot;â '/-/ '
w. C. MALLEE,
â Onder-tirecteur der AmbachtschoSl te Amsterdam.
ilEÃ 516 AFBEELDINGEN TllSSCHEM DEiV TEKST
Wm':;
quot;quot;â â â â â
Prijs Æ 2,50.
M
Oe Vierde vermeerderde en omgewerkte Druk
f4 ' ^ quot;Gquot; ^ â quot; VAN ' ' % '' '
Bernoull i 's Vadr⢠omim
jgBESy-
m
p
WS04
Wsamp;-:
wm'-
â ^vgt;
DAGELIJKS VOORKOMENDE IN Igt;B
BOUW- en WBEETÃI6EÃ
MET BIJZONDERE TOEPASSING- OP Gewicht cn Sterkte vah Bouwstoffen, â IJzeren Kolommen, â Houten cn IJzeren Kappen, â IJzeren Bij; Spoorwegen, ~ Stoom werktuigen en Loeomotiei iSfoomöooten, â Waterwetktulgen en toest -llen f opbrengen van Water, â MoJens' â Pomnei Spinnerijen, â Verwarming en VeBlilatie,' Verlichting, enz. enz. 1
OORyi'RONKEEIJK KAAR HET HOOGDDITSOH VRIJ BEWEli
J. G. VANquot; GENDT J«,
Mi l W FTTJ!© 7^T.TCquot;vr i^xr cwtT^-v-v**-y ^^ ^.
quot;171 ^ - J
.... G. J. W. DE JÃNGH.
Wet 344 Afbeeidlngei, 823 Tafels en 321 Voc
Prgs Æ 7,50. In Hnneu bami / 8,25.
mmê
VS»-' *
i.-W;