Klik je hier, dan opent zich het volledige Bestek in PDF-formaat, 16 pagina's boordevol relevante technische details. Uiterst interessant!
Van de bruggen van het Halve Zolen lijntje zijn de meeste oorspronkelijke Bestekken voor onderbouw en bovenbouw bewaard gebleven. Hierin worden - zoals gebruikelijk - uitgebreide Voorschriften voor de Uitvoering gegeven. Interessant studiemateriaal voor de techniekhistoricus.
Hieronder onderwerp ik een aantal van de gebruikte materialen aan een nadere beschouwing.
De naam getrokken ijzer is wellicht ietwat misleidend, aangezien het hier in feite om gewalst ijzer gaat. Het werd bij ontwerp en bouw van de Halve Zolen bruggen toegepast in de toen gebruikelijke vormen, te weten: strip-, plaat- en hoekijzer. Er is in het ontwerp van deze bruggen nauwelijks T- en U-ijzer (kanaalijzer) gebruikt. De constructeur is bepaald conservatief te werk gegaan. De enkele delen die ik toch in U- of I-ijzer aantrof, zijn (denk ik) reparaties uit de Tweede Wereldoorlog.
Als grondstof voor de walsproducten diende in de hier besproken periode uitsluitend puddelijzer. Gewalst vloeistaal was nog niet bekend. Het puddelijzer moest conform de Voorschriften zijn: goed geweld, taai en niet rood- of koudbreukig. Welijzer heeft een gelaagde vezelige structuur, een direct gevolg van het productieproces (puddelen en uitwalsen). Dit leidde tot de volgende eis in de Voorschriften: op de breuk moet het een zilverkleurige vezel vertoonen, zonder enig kristal. Roodbreukig is bros bij smeedtemperatuur; koudbreukig is bros bij kamertemperatuur en daaronder. Brosheid is bij een dynamisch belaste constructie als een brug vanzelfsprekend fataal.
Het spreekt wel vanzelf, dat het welijzer aan een grondige afnamekeuring werd onderworpen. Het voert te ver om hier in te gaan op al die proeven, maar we mogen er van overtuigd zijn, dat het ijzer waaruit de Halve Zolen bruggen werden gemaakt, van superieure kwaliteit is.
Het plaatijzer moest aan hoge eisen voldoen: platen moeten in hoedanigheid minstens gelijk zijn aan die, welke .... bij de vervaardiging van stoomketels worden gebruikt. In concreto: zuiver vlak en glad gewalst, zonder schilfers, bladders, scheuren of oneffenheden; niet hard of kort van vezel, niet splijtend bij omzetten, boren of beitelen. Als je dat zo leest, vraag je je af hoe "gewoon" ijzer er destijds dan wel uitzag!
Om te sterke anisotropie (verschil in eigenschappen in lengte- en breedterichting) te voorkomen, dienden de platen tijdens het walsen in twee haaks op elkaar staande richtingen te worden gewalst. Oud (gebruikt) ijzer mocht niet worden gebruikt als grondstof, uitsluitend nieuw puddelijzer. De Ingenieur bezocht regelmatig de fabrieken om toezicht op de fabricage te houden.
Het profiel moet koud 180° gebogen kunnen worden over alle benen, zonder scheuren of beschadiging. Dit is een van de bijzondere eigenschappen van welijzer. Met staal zal je dat niet lukken. Verder gold: volkomen recht en regelmatig gewalst, aan de uiteinden der benen zuiver scherp afgewerkt en aan de zijde welke in contact komt met andere delen volstrekt niet afgerond. Tenslotte mochten de flenzen niet taps zijn.
Grondstof voor de klinknagels en schroefbouten. Moest van de allerbeste en taaiste kwaliteit zijn Triple best noemden ze dat in Engeland.
Waar zeer hoge eisen aan de sterkte werden gesteld, gebruikte men deze peperdure grondstof. Het kroezenstaal werd eerst gesmolten en uitgegoten. In tegenstelling tot welijzer is het daarom vrij homogeen en toont het nauwelijks slakinsluitingen. Vervolgens werd het gegoten staal gesmeed onder een zware stoomhamer. Op de breuk moest het volmaakt gelijkslachtig wezen, vrij van blazen en van een helderen, fluweelachtigen glans. Bij voorkeur nam men Engels materiaal. Het fabricageproces werd stap voor stap zorgvuldig gevolgd door de Keuringsingenieur. Desgewenst werd er (op kosten van de aannemer) scheikundig onderzoek gedaan naar de samenstelling van het staal.
Een typisch onderdeel in gesmeed kroezenstaal was de koningsspil van de Donge-draaibrug. Dat was een zo cruciaal element in het geheel dat al deze moeite welbesteed was.
Hieruit werden vormstukken gesmeed onder de stoomhamer. Belangrijk was, dat het ijzer door het smeden niet in sterkte of deugdzaamheid achteruit mocht gaan. Het controleren van de materiaaleigenschappen na het in vorm smeden was overigens een practische onmogelijkheid.
Hieruit werden in de gieterij onderdelen gegoten waaraan niet veel sterkte-eisen werden gesteld. Het voordeel van de vloeibare vormgeving is, dat complexe vormen makkelijk te verkrijgen zijn. Het gietijzer moest minstens van de derde gieting zijn. Dat is een zelfs toen al verouderd voorschrift. IJzer van de eerste gieting werd direct uit de hoogoven gegoten; dat was van inferieure kwaliteit. IJzer van de tweede gieting kwam in broodjes van de hoogoven en werd in de gieterij in een koepeloven of - bij voorkeur - een vlamoven opnieuw gesmolten. Dat was van veel betere kwaliteit. IJzer van de derde gieting werd in de gieterij gesmolten, uitgegoten, nogmaals gesmolten en dan pas gebruikt voor het gieten van werkstukken. Niet alleen was het daarom extra duur - de kwaliteit holde vaak juist achteruit bij het herhaald smelten. Als aanvullende eis werd daarom in de Voorschriften nog gesteld: de oversmelting mag niet plaats hebben met zwavelhoudende brandstoffen. In de praktijk betekende dat meestal dat geen cokes gebruikt kon worden maar alleen houtskool. De prijs daarvan was fenomenaal hoog.
Welijzer is beter dan het modernere zacht staal bestand tegen corrosie (roesten). Begint het echter eenmaal te roesten, dan heeft het veel last van "oproesten", er ontstaat een gelaagde structuur met weinig samenhang ("bladerdeeg"), die een groter volume inneemt dan het oorspronkelijke ijzer. Hele constructies worden zo uit hun fatsoen gedrukt.
Goede conservering was dus belangrijk. Het ijzer werd met zoutzuur van de walshuid ontdaan, geneutraliseerd in een kalkbad, gespoeld met kokend water, 2x gemenied en 4x geverfd. Loodmenie (oranje) voldeed het best. Tot mijn verrassing wordt in het Bestek echter ijzermenie (roodbruin) gespecificeerd. Deze geeft minder bescherming.
Maar .... uit milieu-oogpunt is het een enorm voordeel als er geen loodmenie is toegepast. Het ontroesten (stralen) van een met loodmenie behandelde constructie vergt omvangrijke (en dure) maatregelen om milieuvervuiling en gevaar te voorkomen. Loodmenie-stof is giftig. IJzermenie-stof niet.
De keuze van de te gebruiken (lijnolie) verf werd door de Eerstaanwezend Ingenieur pas in het werk bepaald. Hij kon kiezen tussen loodwitverf en zinkwitverf. Met een beetje pech is er destijds bepaald dat er loodwitverf gebruikt moest worden ....
Brons komt in de Halve Zolen bruggen slechts sporadisch voor. Het deed dienst als lagermetaal in machinerieën. Dat speelt niet bij vaste bruggen; maar natuurlijk WEL bij de beweegbare bruggen - met andere woorden, voor de Donge-bruggen. Het te gebruiken brons was eerste klas materiaal, volgens het Voorschrift 84 gewichtsdelen zuiver roodkoper, 15 gewichtsdelen zuiver tin en slechts 1 deel zink. Dat is omgeveer klokkenbrons.
Er zijn twee houtsoorten aangewend in de Halve Zolen bruggen, namelijk eikenhout en grenen. Het laatste werd onder partieel vacuöm geprepareerd met chloorzink - een proces dat inmiddels gediscontinueerd is. Zou eikenhout slecht leverbaar zijn, dan mocht dit vervangen worden door djatihout.
De te gebruiken Portlandcement moest van de beste hoedanigheid en zeer fijn gemalen zijn (75% passage door een zeef van 900 mazen/cm²). De grondstof werd grondig gecontroleerd met een reeks van proeven. Gekeken werd daarbij of zich na verharding onder water geen haarscheuren of vormverandering voor hadden gedaan. Daarnaast bepaalde men de sterkte, eveneens na uitharding onder water.