Bruchsteine, Werksteine, Kanalklinker

Image 1.7.2-1: 

Abwasserkanäle in Dresden um 1900 aus Werksteinen (Sandstein). [Frühl10]

Frühl10

Frühling, A.: Handbuch der Ingenieurwissenschaften in fünf Teilen. Teil 3: Der Wassebau, 4. Bd.: Die Entwässerung der Städte. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann 1910.

Frühl10

Frühling, A.: Handbuch der Ingenieurwissenschaften in fünf Teilen. Teil 3: Der Wassebau, 4. Bd.: Die Entwässerung der Städte. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann 1910.

Braub25

Braubach, A.: Wasserversorgung und Entwässerung der Städte. Lehrbuch des Tiefbaus, II. Band, Hrsg.: Esselborn, Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann, 6.-8. Aufl. 1925.

Hahn28

Hahn, H., Langbein, F. (Hg.): Fünfzig Jahre Berliner Stadtentwässerung 1878 - 1928, Berlin: Verlag von Alfred Metzner, 1928.

ATVA139:1988

ATV-A 139: Richtlinien für die Herstellung von Entwässerungskanälen und -leitungen (10.1988).

DIN4051:1976

DIN 4051: Kanalklinker; Anforderungen, Prüfung, Überwachung (08.76); Beiblatt: Kanalklinker, Anwendungsbeispiele (07.65).

DIN1053-1:1990

DIN 1053-1: Mauerwerk - Teil 1: Berechnung und Ausführung (02.1990).
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Kanäle aus Bruchsteinen zählen in Deutschland gegenüber z.B. Frankreich und Italien zu den Ausnahmen. Zu den bekannten Beispielen der Werksteinkanäle gehören die im vergangenen Jahrhundert in Dresden erbauten Kanäle aus Sandstein (Image 1.7.2-1) . Sie wurden zur Erzielung der Wasserdichtheit und zum Ausgleich unebener Stellen mit einem bis zum Kämpfer reichenden Zementputz versehen. Das Deckgewölbe kleinerer Kanäle wurde in Kanalklinkern (Ziegeln) ausgeführt [Frühl10] .

Kanäle aus Kanalklinkern wurden entsprechend (Image 1.7.2-5) und (Image 1.7.2-2) in Ringen mit möglichst unmittelbarem Anschluß an das gewachsene Erdreich gemauert (Image 1.7.2-3) .

Image 1.7.2-2:  Noch im Betrieb befindliche gemauerte Kanäle aus dem 19. Jahrhundert in Manchester [Read81] Read81 Read, G. F.: Sewer dereliction and renovation - an industrial city's view. "Restoration of Sewerage Systems". Proceedings of an International Conference organized by the Institution of Civil Engineers, held in London on 22.-24. Juni 1981. Paper 27, S. 267-282.	Image 1.7.2-3:  Herstellung gemauerter Kanäle [Frühl10] - Bettung im gewachsenen Boden Frühl10 Frühling, A.: Handbuch der Ingenieurwissenschaften in fünf Teilen. Teil 3: Der Wassebau, 4. Bd.: Die Entwässerung der Städte. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann 1910.
Image 1.7.2-4:  Herstellung gemauerter Kanäle [Frühl10] - Kanal mit vollständiger Hintermauerung Frühl10 Frühling, A.: Handbuch der Ingenieurwissenschaften in fünf Teilen. Teil 3: Der Wassebau, 4. Bd.: Die Entwässerung der Städte. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann 1910.	Image 1.7.2-5:  Herstellung gemauerter Kanäle [Frühl10] - Kanal mit Pfeilern als Widerlager Frühl10 Frühling, A.: Handbuch der Ingenieurwissenschaften in fünf Teilen. Teil 3: Der Wassebau, 4. Bd.: Die Entwässerung der Städte. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann 1910.

Für den Fall, daß auch im unteren Bereich der Baugrube eine Aussteifung erforderlich war, wurden zur Schaffung fester Widerlager für die Deckengewölbe und zur Vermeidung von Biegebeanspruchungen die Zwickel zwischen Baugrubenwand und Kanal mit Mauerwerk oder Beton ausgefüllt (Image 1.7.2-4) bzw. alle 1 m bis 1,5 m einzelne, 0,25 m dicke Pfeiler aus Mauerwerk hergestellt (Image 1.7.2-5) .

Das Mauern der Kanalwandung in Ringen mit Wanddicken von etwa 12 cm brachte den Vorteil, daß die zwischen den Ringen befindliche Mörtelschicht wesentlich zur Dichtheit der Kanäle beitrug [Frühl10] [Braub25] .

Einringige Klinkerkanäle erhielten zur Erreichung der Wasserdichtheit einen mindestens 10 mm starken, wasserdichten Zementverputz auf der Innenfläche [Hahn28] .

Für die Bemessung der Wanddicke im Scheitel s galt die Näherungsgleichung s = 0,19 · r mit r = Radius des Deckengewölbes.

Unter der Voraussetzung fester Widerlager reicht demnach für Halbkreisgewölbe aus Kanalklinkern bei Weiten von 0,7 m bis 0,9 m die Stärke eines halben Steines aus, bei Weiten zwischen 1,4 m und 1,8 m mußte das Gewölbe aus zwei Ringen von je 12 cm Dicke hergestellt werden, während Sammelkanäle von 3,0 m bis 3,8 m im Durchschnitt vier derartige Ringe erhalten mußten [Braub25] .

Der zur Herstellung des Kanalmauerwerks verwendete Zementmörtel wies in der Regel ein Mischungsverhältnis von 1:3 bis 1:4 auf.

Ab 1906/07 wurde in Berlin aus Korrosionsschutzgründen dem Zementmörtel Traß zugesetzt. Als beste Mischung für diesen Zweck sah man einen Mörtel bestehend aus 1 Raumteil Zement, 1 Raumteil Traß und 4 Raumteilen Mauersand an [Braub25] .

Image 1.7.2-6: 

Anwendungsbeispiele für die Ausmauerung von Abwasserkanälen mit eiförmigem Querschnitt nach DIN 4051 Beiblatt [DIN4051:1976] Maße in mm

DIN4051:1976

DIN 4051: Kanalklinker; Anforderungen, Prüfung, Überwachung (08.76); Beiblatt: Kanalklinker, Anwendungsbeispiele (07.65).

Die Fugen des Kanalmauerwerks durften nicht höher als 10 mm sein. Sie wurden nach Fertigstellung des Kanals bzw. nach Entfernung des Lehrbogens bis auf eine Tiefe von 1 bis 1,5 cm ausgekratzt und anschließend mit einem Fugenmörtel, dessen Mischung aus 1 Raumteil Zement und 1 bis 1,5 Raumteilen Sand bestand, ausgefugt und glatt verstrichen [Hahn28] .

Heute noch können Abwasserkanäle in Mauerwerk erstellt werden. In diesem Fall schreibt das ATV-A 139 [ATVA139:1988] die Verwendung von Kanalklinkern nach DIN 4051 [DIN4051:1976] mit Zementmörtel der Mörtelgruppe III nach DIN 1053 Teil 1 [DIN1053-1:1990] .

Anwendungsbeispiele für die Verwendung von Kanalklinkern nach DIN 4051 [DIN4051:1976] zur Ausmauerung von Abwasserkanälen mit eiförmigem Querschnitt zeigt (Image 1.7.2-6) .

Für die Nennweiten 700/1050 und 800/1200 wird eine vollständige Halbsteinummantelung (115 mm) vorgeschrieben, bei den Nennweiten 900/1350 bis 1600/2400 besteht das Halbkreisgewölbe aus zwei Ringen à 115 mm.