gepreßte Erdsteine

22.07.2008


Hallo allerseits,

kürzlich wies mich Georg Böttcher in meinem Beitrag zu
Holzgewölben auf gepreßte Erdsteine hin:

"Compressed Stabilised Earth Blocks:
Lehm wird mit stabilisierenden Zusätzen (Zement, Kalk, Tannine...) vermischt und in handbetriebenen hydraulischen Pressen zu Steinen geformt.
Man kann auch normale Trockenlehmsteine (CEB) nehmen.
Damit entstehen in Ländern wie Indien und in Südafrika moderne Gewölbekonstruktionen mit beachtlichen Ausmaßen."

Vor einigen Tagen begegnete mir ein Preßverfahren
zum Pressen von Erdsteinen, das zu Beginn des 19.Jahr-
hunderts in Odessa zur Anwendung gebracht wurde. Man
hat daraufhin dieses Steinherstellungsverfahren in Brandenburg ausprobiert.

Da ich nicht weiß, ob dieses Preßverfahren den Lehm-
bauern, die bei Fachwerk.de mitschreiben und -lesen,
bekannt ist, stelle ich meinen Aufsatz zum Thema hier
ein.

Viel Spaß beim Lesen. Hinweise darauf, wo davor oder
danach mit Pressen Erdsteine geformt wurden, sind
sehr willkommen.

MfG
Karl-Ludwig Diehl
Deutsches Gewölbemuseum

--------------------------> Anhang:

Erde mit Rammen in Formen gepreßt ergibt schon in der
Biedermeierzeit feste Steine: die Erdsteine des Herrn
Isenard in Odessa


Die Lehmbauer waren sehr stolz, als sie in den letzten
Jahrzehnten des 20.Jahrhunderts Lehm in Formen preß-
ten und dadurch auf sehr einfachem Wege Bausteine ge-
winnen konnten. Bereits 1838 wird im "Wochenblatt für
Land- und Hauswirthschaft" über solche durch Pressung
in Formen hergestellte Lehmsteine berichtet. Dieser Be-
richt ließ die Redaktion der Allgemeinen Bauzeitung neu-
gierig werden. Sie nahm sich des Themas an. (1)

Offensichtlich hatte ein Franzose, der in Odessa wohnte,
statt der üblichen Lehmziegel, die an der Luft trocknen
mußten, Lehm in Formen mit einer Maschine gepreßt und
dabei sehr feste Bausteine erhalten. Eine Abbildung dieser
Lehmsteinpresse findet sich im Jahrgang 1838 der Allge-
meinen Bauzeitung, die in Wien herauskam. (2)

Die Maschine, mit denen sich die gepreßten Erdsteine
herstellen lassen, ist so erklärt:

"Diese Maschine besteht aus einem Gerüste, Fig.1, fast
wie eine gewöhnliche Ramme, zum Einschlagen der
Pfähle, gestaltet, welches aus den sechs Balken h, i, k,
l, m, o zusammengestellt ist. In dem Kopfe des Balkens
o befindet sich die Rolle n, über welche das Seil g läuft,
durch welches der eichene, starkt mit Eisen beschlagene,
sehr genau winkelrecht bearbeitete Klotz a in Bewegung
gesetzt wird." (3)

Man kann sich das hier ansehen:

http://www.fotos.web.de/spaceoffice/Odessa_Erdsteine
(Presse für Erdsteine)

An einem hohen senkrechten Balken verläuft eine Lauf-
schiene, an der ein schwerer Klotz nach unten fallen
kann. Er fällt auf einen Stempel, der in den Hohlraum ei-
ner Preßform drückt, die an einer Eichenholzplatte be-
festigt ist. Die Erde, die sich in der Form befindet, wird
bei dem Arbeitsvorgang zum festen Erdstein.

Im Text vom Jahre 1838 ist das ausführlicher und genauer
beschrieben. Man vergleiche die Beschreibung mit den
Zeichnungen, die der Veröffentlichung beigegeben wurden:

"Auf dem Balken o ist eine hölzerne Laufschiene befe-
stigt, welche den Fall des Klotzes a regulirt, und demsel-
ben eine gleichmäßige, von allen Schwankungen freie Be-
wegung verschafft. p, Fig 2, ist ein starker, niedriger, aus
Eichenholz gearbeiteter Tisch, auf welchem der Schieber
d um die Schraube r beweglich ist. In diesem Schieber ist
ein, aus starkem, zähem Holze aus einem Stücke gear-
beiteter Kasten eingelassen, der äußerlich mit starken
eisernen Bändern versehen, und innen mit einem halb-
zölligen, genau passenden gußeisernen Kasten ausgefüt-
tert ist, der die eigentliche Prägeform bildet, in welcher
der Stein erzeugt wird." (4)

Die gußeiserne Form muß erheblich höher als der späte-
re gepreßte Stein sein, da lose Erde einzufüllen ist:

"Die gußeiserne Form erhält ungefähr die doppelte Höhe
des zu erzeugenden Steines, und man füllt dieselbe mit
der Erde, welche jedoch keineswegs in der Hand ballen
darf, sondern staubartig bleiben muß." (5)

Es war also auf trockene Erden zu achten, was für den Ar-
beitsvorgang offensichtlich Voraussetzung war.
Die Gußform mußte sehr exakt sein:

"Es versteht sich von selbst, daß diese Form an den inne-
ren Flächen vollkommen geschliffen sein muß, da die ge-
ringste Unebenheit oder Grube das Herausfallen des Stei-
nes hindern, und die Arbeit sehr verzögern würde." (6)

Aber die Gußform mußte auch gut geschützt sein, damit
sie nicht zerbrach:

"Eben so ist ein sehr genaues Anschließen der gußeiser-
nen Form an das hölzerne Futter nöthig, da bei dem gewal-
tigen Drucke dieselbe sonst augenblicklich gesprengt wer-
den würde, was im Gegentheil durch die Elastizität des
Holzes verhindert wird." (7)

Man mußte also sehr darauf achten, daß die gußeiserne
Preßform glatt blieb und nicht zerbrach. Sie lag, nach
unten hin offen, auf einer verschieblichen Eichenplatte,
dem Schieber.

Der Arbeitsvorgang des Steinepressens ist beschrieben:

"Sobald die Form gefüllt ist, wird der, stark mit Eisen be-
schlagene Stempel b, Fig.3, aufgesetzt, und das Schla-
gen selbst begonnen. Die ersten Schläge sind Prellschlä-
ge, damit der Stempel erst seine richtige Stellung an-
nimmt, und erst wenn dieß geschehen ist, läßt man den
Rammklotz von der gehörigen Höhe herabfallen." (8)

Es sind mehrere Preßschläge notwendig:

"Sechs bis sieben Schläge bringen den Rand x des Stem-
pels zum Aufsitzen auf die Form, und der Stein ist fertig."
(9)

Interessant ist das Entleeren der Form:

"Jetzt dreht ein Arbeiter den Schieber d um seinen Dorn r,
bis er sich unmittelbar über dem Loche e im Tische befin-
det, wo dann der Stein durch, und auf die untergespannte
Leinwand f fällt, von wo ihn ein anderer Arbeiter entfernt."
(10)

Man versteht jetzt, warum die Form aus Gußeisen sehr
glatt gehalten sein muß. Der gepreßte Erdstein muß sich
sehr leicht aus der Form lösen und durch das Loch fallen
können. Dazu verschob man den Schieber, auf dem die
Preßform befestigt war, über eine rechtwinklige Öffnung,
durch die der gepreßte Stein nach unten fiel.

Die Größe der Steine, die in Odessa von dem Franzosen
Isenard gepreßt wurden, lag bei 12 Zoll Länge, 8 Zoll Brei-
te und 6 Zoll Höhe. Mit fünf Arbeitern konnte man an ei-
nem Sommertag mit trockener Erde 350 Steine dieser
Größe herstellen. (11) Im Aufsatz, der in Wien erschien,
wird gemeint:

"Nach unseren Maaßen würden dieselben Arbeiter etwa
1575 Stück in einem Tage machen können, wofür man
jedoch höchstens 1500 in Anschlag bringen kann, da das
oft wiederholte Wechseln einen Zeitaufwand verursacht."
(12)

Wenn Mauern mit solchen Steinen errichtet wurden, nahm
man entweder Lehm als Bindemittel, oder Kalkmörtel. Es
hatte sich als sinnvoll erweisen, "wenn man die Steine an
der Lagerfläche nur ein wenig mit Wasser benetzt, und
dann aufeinander angerieben hat." Es wurde empfohlen,
solche Lehmsteinwände zu verputzen. Für das Fundament-
mauerwerk solcher Lehmsteinwände wurden Bruchsteine
genommen. In Brandenburg hatte man in der Biedermeier-
zeit damit begonnen, mit Hilfe der Preßmaschine des Fran-
zosen Isenard gepreßte Erdsteine herzustellen:

"In Möglin ist jetzt, auf Veranlassung des Herrn Landesöko-
nomieraths Thaer, ein Schafstall nach dieser Methode auf-
geführt worden, um zu erkunden, wie dieselbe sich bei uns
bewähren wird." (13)

Es dürfte sich bei diesem "Landesökonomierath Thaer" um
einen Abkömmling des Daniel Thaer handeln, der in Möglin
tätig war:

"Möglin erlebte eine ganz neue Epoche, als es auf
Wunsch des preußischen Königs Friedrich Wilhelm III. im
Jahr 1804 Albrecht Daniel Thaer (1752-1828) erwarb, der
Celler des englischen Königs Georg III. und Reformator der
Landwirtschaft. Er errichtete hier die erste deutsche land-
wirtschaftliche Akademie. Sie hieß ab 1819 „Königlich
Preußische Akademie des Landbaus“. (14)

Somit gab es also schon lange vor dem 20.Jahrhundert
die gepreßten Erdsteine, die nach dem Zweiten Weltkrieg
wieder hergestellt wurden, als der Lehmbau in Europa er-
neut aufblühte.

K.L.

Dieser Text von Karl-Ludwig Diehl wurde in
http://groups.google.com/group/de.sci.architektur
zur Diskussion gestellt. Der Autor ist über folgende
Emailadresse erreichbar: baugeschichte (at) email.de

Anmerkungen:
(1) siehe Hinweis im Aufsatz zu den Erdsteinen:
o.A.: Ueber die Erdsteine des Herrn Isenard in Odessa.
S.358-360, Abb.auf S.359, in: Allgemeine Bauzeitung.
Wien, 1838. S.358
(2) siehe: o.A., wie vor, S.359
(3)-(10) zitiert aus: o.A., wie vor, S.359
(11) siehe: o.A., wie vor, S.359f.
(12)-(13) zitiert aus: o.A., wie vor, S.360
(14) zitiert aus:
http://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%B6glin_(Rittergut)





Viel zu lesen gibts unter www.kruenitz1.uni-trier.de
Da finden sie unter E zwar keinen Erdstein, dafür aber einen Erdbogen fürs Gewölbemuseum.
Übrigens- ihre Fotoserie gefällt mir !



vielen Dank für die detaillierte Beschreibung,



Leider hat noch keiner den "Stein der Weisen" erfunden. Schon im Laborversuch hat sich herausgestellt,daß Zuschläge zu gepreßten Lehmsteinen wie Zement oder Kalk keineswegs sinnvoll sind. Anfänglich wird die Druckfestigkeit des gepreßten Steins immens erhöht......doch nach einigen Jahren zerbröseln die Steine langsam aber sicher in ihre Bestandteile und .......verlieren ihre anfänglich hohe Druckfestigkeit. Daß mit leichtem Druck hergestellte Lehmbaustoffe (Lehmbauteile) jahrtausendelang halten, das kann man eindrucksvoll z.B.im Jemen, in Saana bestaunen.Dort gibts wunderschöne, mehrstöckige Wohnhäuser,sogar Türme, konstruiert mit tragenden Lehmwänden.



CSEB



An Klaus Schillberg:
Die Zusätze bei CSEB sind nur wenige Prozent. Kalk oder Zement sollen nicht die Festigkeit erhöhen, sondern überschüssiges Anmachwasser binden und somit die rissefreie Trocknung der Steine verbessern.
Die Festigkeit kommt allein durch den verwendeten Lehm, also seine gut abgestufte Kornstruktur, möglichst wenig Anmachwasser und seine hohe Verdichtung, nicht über eine Kristallmatrix aus Bindemitteln.
Die oben beschriebenen gepressten Lehmsteine sind ohne Zusätze hergestellt, das war seit jeher üblich. Gute Anleitungen zum Formenbau findet man z. B. bei Cointeraux in seinem Lehmbauhandbuch aus dem 18.Jhr.

Viele Grüße



Erdbogen



Maler-und Lackierermeister | Thomas Lingl | 22.07.08 schrieb:

> Viel zu lesen gibts unter www.kruenitz1.uni-trier.de
> Da finden sie unter E zwar keinen Erdstein, dafür aber
> einen Erdbogen fürs Gewölbemuseum.

Danke für den Hinweis. Ich rätselte in der kleinen
Stadt Wirges über ebenerdig gemauerte Bögen. Es
könnten also Bögen zur Einsparung von Grundmauern
sein. Ich vermutete eine Kellergewölbe, das nach
außen sichtbar gemacht wäre, was aber keinen Sinn
ergab. Alternative war für mich eine Bogen, der
Grundmauern einspart, aber der Begriff Erdbogen
war mir noch fremd. Wieder etwas gelernt!

> Übrigens- ihre Fotoserie gefällt mir !

Danke. Die Serie wächst irgendwann weiter.
K.L.Diehl







CSEB



An Thomas Lingl:
Danke für den Tipp mit der Uni Trier!

Übrigens konnte ich es nicht lassen, unter dem Begriff Gewölbe mal nachzulesen.
Und siehe da:
Der alte Herr Kruenitz unterscheidet auch zwischen Holzdecken und Steingewölben.
Eine Decke aus Holz mit gebogener Unterseite ist bei ihm kein Gewölbe, sondern eine "Geschalte Decke".

Viele Grüße



vielen Dank für die detaillierte Beschreibung...



TEX-BIS Naturbaustoffe GmbH | Klaus Schillberg | 23.07.08
schrieb:
> Leider hat noch keiner den "Stein der Weisen"
> erfunden. Schon im Laborversuch hat sich
> herausgestellt,daß Zuschläge zu gepreßten
> Lehmsteinen wie Zement oder Kalk keineswegs
> sinnvoll sind. Anfänglich wird die Druckfestigkeit
> des gepreßten Steins immens erhöht......doch
> nach einigen Jahren zerbröseln die Steine
> langsam aber sicher in ihre Bestandteile
> und .......verlieren ihre anfänglich hohe
> Druckfestigkeit.

Ich wurde im Westerwald in eine Scheune geführt,
die über dem ehemaligen Schweinestall, der mit
seinem Bauvolumen eingebaut war, Eisenträger
für gemauerte Kappen hatte. Die Steine, die bei
den Kappen vermauert sind, waren aus Bimssteinen.
Diese bröselten vor sich hin. Die Kappen waren
also nicht mehr belastbar. Ich fragte mich, ob
sich durch Beträufelung mit irgendeinem Bindemit-
tel die Bindekraft erneuern läßt, wenn die Bims-
steine mit dem Bindemittelsaft durchdrungen sind.
Die Bindekraft kann also auch bei anderen wie
solcher Art Lehmsteinen verloren gehen.





Ingenieurbüro Georg Böttcher | Georg Böttcher | 23.07.08
schrieb:
> Übrigens konnte ich es nicht lassen,
> unter dem Begriff Gewölbe mal nachzulesen.
> Und siehe da:
> Der alte Herr Kruenitz unterscheidet auch zwischen
> Holzdecken und Steingewölben.
> Eine Decke aus Holz mit gebogener Unterseite ist bei
> ihm kein Gewölbe, sondern eine "Geschalte Decke".

Es ist für mich immer wichtig, solche Aussagen zu
sammeln. Es gibt sehr viele Lexika, daneben aber
weitaus mehr auswertbare Aufsätze. Glaubenssätze
ergeben sich daraus für mich nicht, sondern nur
Textstellen, auf die verwiesen werden kann, mit un-
terschiedlichem Wortgebrauch.



ja, Herr Diel die Kalkgebundenen Bimssteine, im Volksmund



auch "Hühnerbims" genannt, zerbröseln oftmals nach einigen Jahrzehnten. Bei zementgebundenen Bimssteinen wird das Bröseln etwas länger dauern.
Beim Lehm jedoch (der nicht chemisch abbindet)ist interessant zu sehen, wie die Druckfestigkeit von Pise-gestampften Lehmwänden selbst nach Jahrhunderten nicht nachläßt.





TEX-BIS Naturbaustoffe GmbH | Klaus Schillberg | 24.07.08
schrieb:
> ...die Kalkgebundenen Bimssteine, im Volksmund
> auch "Hühnerbims" genannt, zerbröseln oftmals
> nach einigen Jahrzehnten. Bei zementgebundenen
> Bimssteinen wird das Bröseln etwas länger dauern.

"Hühnerbims" heißt das, schreiben Sie. Das ist ja
köstlich.

> Beim Lehm jedoch (der nicht chemisch abbindet)ist
> interessant zu sehen, wie die Druckfestigkeit
> von Pise-gestampften Lehmwänden selbst nach
> Jahrhunderten nicht nachläßt.

Hm. Kein Lehmbauermythos, sondern Realität?
Wie läßt sich das erklären?



Lehm ist der einzige Baustoff der beim Abbinden keinem



chemischen Prozeß unterworfen ist. Das wird wohl der Grund für dauerhafte Druckfestigkeit sein. Es reichen allerding schon 4% Kalkzusatz, um das ganze langsam aber sicher zum Bröseln zu bringen. Deshalb wurde beim Stampflehmbau zuvor der Ortlehm auf Kalkgehalt geprüft. In Thüringen, nahe bei Jena wurden einige Scheunen mit zu kalkhaltigem Lehm gestampft.Jetzt lohnt sich da kaum noch eine Sanierung, die Wände bröseln dahin.
Hühnerbims:
Da die Hühner die kalkhaltigen Bimskügelchen vom Haussockel gerne weggepickt haben, hat der Volksmund diese Wortschöpfung erdacht.



CSEB



Wenn größere Mengen Kalkmineralien wie Kalkspat oder Dolomit im Ton enthalten sind, ist es kein Ton mehr, sondern Mergel.
Kalkminerale setzen die Bindekraft der Tonminerale herab, da sie selber kaum eine Bindekraft entwickeln. Manche wirken wie Schmier- oder Trennmittel.
Bei CSEB wird u.a. Kalkhydrat zugesetzt, also kein Calcit.
Übrigens ist mir sogar fermentierter Kaktussaft als Zusatz untergekommen, der in Südamerika eingesetzt wird.(www.earthbuilding.com)

Viele Grüße




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