2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

17
Uzer Iron UDC69J.71 Ijzer en ijzerconstructies drs. ing. D. J. de Vries 1. Inleiding 'Als het onontbeerlijkste van alle onedele metalen, en onmiddellijk van het grootste nut in de Bouwkunde, doet zich in de eerste plaats voor het ijzer, zonder hetwelk de aarde onmogelijk zou kunnen worden bebouwd'. Aldus een 'Handleiding tot de burgerlijke bouwkunde', die in 1833 door de Maatschappij tot Nut van 't Algemeen te Amsterdam is uitgegeven. Tot de Industriële Revolutie, de tijd omstreeks 1800-1850, is het gebruik van ijzer zeer specifiek en gericht, omdat dit materiaal relatief kostbaar en moeilijk te maken was. Aanvankelijk werd ijzer in de bouw voornamelijk als verbindingsmiddel gebruikt, bijvoorbeeld spijkers, bouten, ankers, enz. Vanaf de Industriële l. Het natuurlijk voorkomen van ijzeroer in Nederland, tek. ROB (Brongers en Woltering) Revolutie zien we, dat belangrijke constructie-onderdelen en soms zelfs hele gebouwen van ijzer worden gemaakt. In deze bijdrage komt de geschie- denis van fabrikage en toepassing van ijzer aan bod; de belangrijkste eigenschappen en soorten van dit metaal zullen worden besproken, evenals de problemen die zich voor kunnen doen bij restauratie van ijzeren onderdelen of objecten. Tenslotte staan we nog even stil bij de oorsprong van het materiaal gewapend beton omdat ijzer hierbij ook een onmisbare rol speelt. RVblad 01-1 2. Fabrikagemethoden, eigenschap- pen en toepassingen Vanaf ca. 1500 tot 1000 v. Chr. wordt in West-Europa en ook Nederland smeedijzer gemaakt door erts in een oven te verhitten met behulp van houtskool en een geforceerde luchtstroom. De toepassing van ijzer werd voorafge- gaan door die van brons, maar verspreidde zich in vergelijking veel sneller, omdat ijzererts overal voorhanden was. In Nederland heeft men gebruik gemaakt van ijzeroer, dat voornamelijk in het oosten van ons land voorkomt en mogelijk ook van ijzerhoudende klapperstenen die onder andere op de Veluwe gevonden worden. Ijzeroer of moerijzersteen (Fe2Ü3) komt in ruime mate voor in venige gebieden en rivierdalen en verraadt zich door een geringe plantengroei ter plekke en doordat er op het water in de omgeving een vettig rood laagje drijft. Oude winplaatsen van ijzeroer zijn niet terug te vinden, omdat zich op dezelfde plek na ca. 30 jaar opnieuw banken gevormd hebben. Opvallend is, dat er een duidelijke overeenkomst bestaat tussen plaatsen waar vondsten van oude ijzerindustrie gedaan zijn en de plekken waar ijzeroer van nature gevonden wordt in Nederland afb. 1. Ijzeroer is een metaal-oxide verbinding. Om daaruit min of meer zuiver ijzer te krijgen moet dit erts gereduceerd - ontdaan van zuurstof - worden en vrijgemaakt 2. Keltische schachtoven van aard-achtige elementen. In een kleine schachtoven afb. 2 worden afwisselend lagen houtskool en erts aangebracht en door een RDMZ RVI 985/1 -50

Transcript of 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Page 1: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

Iron

UDC69J.71

Ijzer en ijzerconstructies

drs. ing. D. J. de Vries

1. Inleiding

'Als het onontbeerlijkste van alleonedele metalen, en onmiddellijk vanhet grootste nut in de Bouwkunde,doet zich in de eerste plaats voor hetijzer, zonder hetwelk de aardeonmogelijk zou kunnen wordenbebouwd'.Aldus een 'Handleiding tot deburgerlijke bouwkunde', die in1833 door de Maatschappij tot Nutvan 't Algemeen te Amsterdam isuitgegeven. Tot de IndustriëleRevolutie, de tijd omstreeks1800-1850, is het gebruik van ijzerzeer specifiek en gericht, omdat ditmateriaal relatief kostbaar enmoeilijk te maken was. Aanvankelijkwerd ijzer in de bouw voornamelijkals verbindingsmiddel gebruikt,bijvoorbeeld spijkers, bouten,ankers, enz. Vanaf de Industriële

l. Het natuurlijk voorkomenvan ijzeroer in Nederland,tek. ROB (Brongers enWoltering)

Revolutie zien we, dat belangrijkeconstructie-onderdelen en somszelfs hele gebouwen van ijzerworden gemaakt.In deze bijdrage komt de geschie-denis van fabrikage en toepassingvan ijzer aan bod; de belangrijksteeigenschappen en soorten van ditmetaal zullen worden besproken,evenals de problemen die zichvoor kunnen doen bij restauratievan ijzeren onderdelen of objecten.Tenslotte staan we nog even stil bijde oorsprong van het materiaalgewapend beton omdat ijzerhierbij ook een onmisbare rolspeelt.

RVblad 01-1

2. Fabrikagemethoden, eigenschap-pen en toepassingenVanaf ca. 1500 tot 1000 v. Chr.wordt in West-Europa en ookNederland smeedijzer gemaaktdoor erts in een oven te verhittenmet behulp van houtskool en eengeforceerde luchtstroom. Detoepassing van ijzer werd voorafge-gaan door die van brons, maarverspreidde zich in vergelijkingveel sneller, omdat ijzererts overalvoorhanden was. In Nederlandheeft men gebruik gemaakt vanijzeroer, dat voornamelijk in hetoosten van ons land voorkomt enmogelijk ook van ijzerhoudendeklapperstenen die onder andere opde Veluwe gevonden worden.Ijzeroer of moerijzersteen (Fe2Ü3)komt in ruime mate voor in venigegebieden en rivierdalen enverraadt zich door een geringeplantengroei ter plekke en doordater op het water in de omgevingeen vettig rood laagje drijft. Oudewinplaatsen van ijzeroer zijn nietterug te vinden, omdat zich opdezelfde plek na ca. 30 jaaropnieuw banken gevormd hebben.Opvallend is, dat er een duidelijkeovereenkomst bestaat tussenplaatsen waar vondsten van oudeijzerindustrie gedaan zijn en deplekken waar ijzeroer van naturegevonden wordt in Nederlandafb. 1.Ijzeroer is een metaal-oxideverbinding. Om daaruit min ofmeer zuiver ijzer te krijgen moetdit erts gereduceerd - ontdaan vanzuurstof - worden en vrijgemaakt

2. Keltische schachtoven

van aard-achtige elementen. In eenkleine schachtoven afb. 2 wordenafwisselend lagen houtskool enerts aangebracht en door een

RDMZ RVI 985/1 -50

Page 2: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

IJzer

geforceerde luchtstroom uit blaasbalgen van huiden wordt de inhoud langzaam op temperatuur gebracht. Vanaf 700-800 “C komt de reductie op gang (Fe,O, + CO geeft Fe0 + CO,). Houtskool heeft in dit proces meerdere functies; door verbran- ding levert het de vereiste tempe- ratuur, waarbij tevens CO-gas vrijkomt, dat als reducerend middel werkzaam is. Daarnaast levert de uit houtskool afkomstige koolstof een onmisbare bijdrage aan de struktuurverbetering van het ijzer. Lager in de oven is de temperatuur maximaal 1100-1250 “C en vormt zich zuiver metaal (Fe0 + CO geeft Fe + CO,). Bij een temperatuur van 1250 o C kan ijzer niet smelten, want daarvoor is een temperatuur van ca. 1540 o C nodig. Het enige dat smelt, zijn de ‘aard-achtige elementen’ die een vloeibare slakkenbrij vormen, waarin de ijzerdeeltjes naar onderen zakken en tot een deeg-achtige klomp (wolf, loep) samenkitten. Op die manier wordt in ca. 5 uur een wolf gevormd, die door de smid net zo lang behamerd moet worden tot alle slak er uit gedreven is. Het ijzer, dat aldus ontstaat, is vrij zuiver (ferritisch) en bevat zeer weinig C (koolstof). In een koolstof- rijke omgeving - zoals in de oven het geval is - kan ijzer aan het oppervlak koolstof opnemen vanaf een temperatuur van ca. 910 “C; dit proces wordt ook wel ‘carbone- ren’ genoemd. De eigenschappen van ijzer worden in belangrijke mate bepaald door het element

3. Het verband tussen koolstof(C)% en resp. treksterkte, rek en hardheid (v.l.n.r.)

koolstof. Bij een toenemend koolstofgehalte wordt ijzer (staal) harder en sterker maar ook brosser en daarmee minder rekbaar afb. 3. De kennis over de rol van koolstof was tot de 18de eeuw niet bekend; de smid beheerste het proces vanuit ervaring, waarbij de natuurlijke kwaliteit van erts en brandstof ook belangrijk waren voor de eigenschappen van het eindprodukt.

Vóór de jaartelling waren Europese smeden al op de hoogte van het carboneren en konden de eigen- schappen van het staal doen variëren door korter of langer te verhitten bij een hoge temperatuur in een koolstofrijke omgeving. Zo ontstonden plakken met een verschillend koolstofgehalte die aaneen werden gesmeed. Op die manier kon een voorwerp ontstaan, bijvoorbeeld een bijl, met een hard oppervlak en een relatief taaie kern; dit proces noemt men bundelen. Het werd nog tot in de 19de eeuw door smeden toegepast afb. 4. Veel steenbeitels waren tot het begin van deze eeuw ‘ingelegd’, dat wil zeggen dat op de ijzeren beitel een stalen snijkant geweld werd. Vanaf een zekere hoeveelheid (enkele tienden van procenten) kan koolstofhoudend smeedijzer in gehard staal veranderd worden door het plotseling af te koelen -te schrikken - in water. De eerste geschreven vermelding van dit proces is afkomstig van de monnik Theophilus, die omstreeks 1100 het fabriceren van stalen vijlen

RVblad 01-2

beschrijft. Tegenwoordig wordt al het ijzer met een laag koolstofge- halte staal genoemd, ook als het niet is gehard. In de middeleeuwen was staal ongeveer zes.maal duurder dan het gewone smeed- ijzer, dat vrijwel geen koolstof bevatte. Het bundelen werd dus niet alleen vanuit een technisch oogmerk toegepast, maar bracht kennelijk ook financiële voordelen met zich mee. In de 14de eeuw werd vanuit de schachtoven de zogenaamde hoogoven ontwikkeld, waarschijn- lijk voor het eerst in de Harz en niet lang daarna ook in andere delen van Noordwest-Europa. Deze hoge ovens zijn mogelijk, omdat men in die tijd al beschikking had over blaasbalgen die door middel van waterkracht werden aangedre- ven; ook smeedhamers en ertsbre- kers konden op het mechanisme van watermolens worden aangeslo- ten. In die tijd werd overal intensief

4. Doorsnede van smeedgzeren staaf (62 x 75 mm) samengesteld door bundeling van acht kleinere staven (foto RDMZ)

n

Page 3: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

naar ijzererts gezocht om, wat deijzerproduktie betreft, niet afhanke-lijk van andere, eventueel vijandige,gebieden te zijn. Als brandstofwerd in de ertsreducerende ovensgedurende de middeleeuwensteeds houtskool (van eikehout)gebruikt, maar vanaf de 13deeeuw werd voor verdere verhittingin aparte vuren ook steenkoolgebruikt. De rook van gewonesteenkool bevat te veel zwavel omvoor de primaire omzetting- reduktie - geschikt te zijn.Door de hogere temperatuur en delangere duur van het proces in dehoogovens neemt het koolstofge-halte van het ijzer toe, waardoorde smelttemperatuur van het ijzerlager wordt (zie het ijzer-koolstofdiagram afb. 5). Als het ijzer dantoevallig zo heet werd, dat hetsmolt, gooide men het weg omdathet verder niet smeedbaar waswegens het veel te hoge koolstof-gehalte en de daarmee samenhan-

5. Ijzer-koolstof diagram, het verbandtussen c% (hor.) en temperatuur (vert.). ACis grens van de vloeibare toestand

gende brosheid. Vanaf het beginvan de 15de eeuw ontdekte mende praktische toepasbaarheid vanhet gietbare gesmolten ijzer.Aanvankelijk maakte men erkanonnen, kogels en iets later ookhaardplaten, vijzels e.d. van.Opmerkelijk is, dat het vijf meterlange kanon 'De dulle Griet', in deeerste helft van de 15de eeuw voorde stad Gent vervaardigd, noggeheel uit aaneengesmede(smeed)ijzeren ringen bestaat.

Grotere voorwerpen moesten altijduit relatief kleine staven samenge-steld worden, zoals ook de 'iserendore' die zich in het Raadhuis teKampen bevindt afb. 6. Dezeimposante deur is in 1362 alskrijgsbuit meegenomen, nadat hetbijna onneembare kasteel van deheren van Voorst in de buurt vanZwolle door een gemeenschappelij-ke aktie van Deventer, Zwolle,Kampen en de bisschop vanUtrecht uiteindelijk toch veroverdwerd. Het geheel bestaat uit 22naast elkaar geplaatste ijzerenstaven, die door middel van forse

yoo

800

700

V*.-

RVblad 01-3

6. Ijzeren deur in het Raadhuis teKampen, waarschijnlijk late 13de eeuw(behalve slot) afkomstig van kasteel deVoorst bij Zwolle

$000ooo0

"0

§00ooo oQQ

oooQ

°°oooQ

oooO 0Q

o oo0ooc0

o

o

0

o

o

o

o

0

0

0

o

0

oo

o

o

o

0

0

o

o

o

o

0

oo

o

o

o

0

0

t

o

o

0

0

0

0o

o

o

0

0

0

o

o

o

}

o

o

0

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

0

o0

0

o

0

0

0

u

o

o

o

o

o

0o

o

o

0

o

o

u

£

o

o

0

o

0o

0

o

o

0

0

o

0

o

o

0

0

oo

0

o

o

0

o

Ido

o

0

oo^_0

„o

o

o

0

o

o

D

o

o

o

Do

o

o

o

o

o

o

o

0

o

o

o

oo

0

o

0

0

u

o

0

o

o

°f

l_

o

o

o£)

o

?

o

o

o

ooo

5=

^

o

o

o0

o

5o

o

o

o

so

0

0

o

fCöjotejj^ïmo

0

o

0

0

0

o00

0

o

^^ö

o

o00

o

o

o0

o

0

0

o

0

ö

0

0

0

o

o

o

0

o

fc\0 °o

ooo

00

oooo

oooo

OOo

0 O

oo0 0

oo

000o

O oo0

0 «o0

000o

o o£a - -

RDMZRVJ985/1-5!

Page 4: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

nagels op 13 'klampen' geklonkenzijn. In 1543 heeft de deur noggoede diensten bewezen toen hetKamper stadhuis afbrandde en hetarchief, dat achter de deur in eenoverwelfde ruimte bewaard werd,gespaard bleef voor de vlammen.Een vergelijkbare funktie heeft dedeur van de 'Ijzeren Kapel' in deOude Kerk te Amsterdam gehad,hoewel de bruikbaarheid daargelukkig nooit op de proef isgesteld.Reeds in de middeleeuwen tradonder de smeden, die verenigdwaren in de gilden van St. Eloy,verregaande specialisatie op;spijkers bijvoorbeeld werdenvanouds in de stad Luik gemaakt,vaak bij wijze van bijverdienste inde vorm van huisvlijt. Verderkende men wapensmeden,messemakers en slotenmakers; hetwerk van de ijzergieters had echtermeer gemeen met dat van dekoper- (brons)gieters.

Vanaf de tijd dat ijzer in hoogovenstot smelting komt bevat hetbasisprodukt, het ruwijzer,ongeveer 4% koolstof. Het ruwegietijzer kan direkt uitgegotenworden maar het kan ook in eentweede procesgang elders hersmol-ten of ontkoold worden. Dezeontkoling - smeedbaar maken vanruw- of gietijzer - noemt menfrissen of louteren, en wordt vanafde 15de eeuw in Wallonië toege-past, in Zweden waarschijnlijkreeds in de 12de eeuw. Omdat hetsmeedijzer in de late middeleeuweneen wat hoger koolstofgehaltekreeg werd het relatief eenvoudigeren goedkoper om goed gereed-schap te vervaardigen. De belang-rijkste indikatoren voor de kwaliteitvan het metaal waren het uiterlijkvan het breukvlak, de aanloopkleu-ren bij het verhitten en de klank bijhet smeden.In de loop van de late middel-eeuwen is men steeds meer volgenseen materiaal- en tijdbesparendebouwmethode te werk gegaan. Deijzeren nagel of spijker voldoetgeheel aan deze eis; de tijdrovendepen-en-gat verbindingen in houtkonden vervangen worden door

een halfhoutse of koude verbindingmet enkele spijkers. Vanaf de 16deeeuw worden vliering-dragendebalken soms aan de wormen offlieringen opgehangen doormiddel van ijzeren beugels.

In de late middeleeuwen hebbenwoonhuisvensters vaak diefijzers inde openingen, die alleen met eenluik werden afgesloten (bijvoor-beeld bij klooster- of kruisvensters).Bij een struktuuronderzoek vanzo'n ijzer uit de late 15de eeuwkon duidelijk een geharde struktuuraangetoond worden. Soms zijnvensters voorzien van een fraaigesmeed traliewerk, zoals bij destadhuizen van Kampen enNijmegen en het Markiezenhof teBergen op Zoom. De stenenmontants in gotische vensterswerden gekoppeld aan hetmuurwerk door middel van ijzerenbrugstaven. Op de roestvormingen daarbij optredende schade bijdeze bouwwijze komen we laterterug. Het hang- en sluitwerk werdvaak fraai gedekoreerd; middel-eeuwse gehengen zijn zeldzaam,maar soms kan het beslag vandeuren vergeleken worden metbeslag op meubels.Twee portaaldeuren van deUtrechtse Dom hebben middel-eeuws beslag, evenals de z.g.spinden uit 1447/'48 in hetstadhuis te Zwolle die oorspronke-lijk - zoals wel vaker gebeurde -vertind waren. (Afb. 7 toont enkelegeheng-uiteinden.) Trekankers inmuurconstructies werden al zeervroeg toegepast. Behalve in torenswerden ze veelvuldig ingezet omspatkrachten bij gewelven op tevangen. In sommige kerken zijndeze ankers bij de bouw reedsaangebracht, omdat men bijvoor-beeld rekening hield met grotezettingen wegens de bodemge-steldheid. In andere gevallenwerden ankers later aangebrachtom erger te voorkomen. Ringankerswerden soms in koepelgewelvenaangebracht, of zoals bij groteregotische kerken gebruikelijk was,in de (veelhoekige) koorsluiting,waar het ringanker soms aan debrugstaven van de vensters was

RVblad 01-4

7. Uiteinden van gehengen;J. 15de eeuw; 2 en 3. vanaf ca. 1500;4. begin 16de eeuw

gekoppeld. Hoewel in de koepelvan de Sint Pieter te Rome tijdensde bouw omstreeks 1575 eendrietal ijzeren ringen werdaangebracht om weerstand tebieden aan de ringtrekkrachten,moesten in 1743 en 1744 extraringen aan de buitenzijde geplaatstworden om verdere scheurvormingte voorkomen. Bij de restauratievan de Laurenskerk te Rotterdamheeft men een ringanker in dekoorpartij aangetroffen. Hetverkeerde in puntgave toestand,omdat het eeuwen lang beschermdwas door een laagje mos. Dit soortankers waren soms ook verpakt ineen windsel van vettig jute, zoalsstaven in de muren van de GroteKerk te Dordrecht. Bij de restauratievan de Nieuwe Toren te Kampenbleken de ankers door een soortleem in het muurwerk te zijnomgeven.

Gevelankers verbinden balklagenmet zijmuren of gevels; als eenstenen gevel op vlucht gebouwdwerd (vooral in West-Nederland)was een goede ankerverbindingnatuurlijk onontbeerlijk. Naarmatehet muurwerk lichter werd of kansliep scheef te zakken werd eenhecht verband met de houtenbalklaag belangrijker. Het ankeroogsteekt net door het muurwerkheen en daarin wordt vervolgensde schieter of sleutel geplaatst. Deoudste en meest voorkomendeschieters zijn recht, zonder

Page 5: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

8. Smeedijzeren sierankers uit Delft, vanna de stadsbrand van 1536; l en 8 uit ca,1615

C »i)

S ?

versiering, vaak met een eenvoudi-ge afschuining naar de muur toe.Naast de rechte ankers kennen wein de middeleeuwen ook ankers inde vorm van een X of een Y. Vanafhet tweede kwart van de 16deeeuw tot even na het midden vande 17de eeuw werden veelsierankers toegepast (zie afb. 8). Deverscheidenheid van vormen bij ditsoort ankers is enorm. Somskunnen deze vormen vergelekenworden met versieringen vanbijvoorbeeld gehengen en tegelsuit dezelfde tijd. Tenslotte kennenwe ook nog ankers met luifelhakenafb 8: nr. 2 en 4 en de zogenaamdejaartalankers. Soms is de onderstepunt van de schieter opgebogen,om te voorkomen dat het roestigelekwater langs de gevel kan lopen.

In de 16de en 17de eeuw geraaktengrote bankiershuizen als investeer-ders betrokken bij ertswinningspro-jekten van adellijke grootgrondbe-zitters. Ze kregen daarbij eendirekt belang in de reeds omvang-rijke handel in metalen enmetaalprodukten. In het begin vande 17de eeuw vestigden zichbelangrijke metaal- en wapenhan-delaren in de opkomende wereld-stad Amsterdam. Mensen als Tripen De Geer hadden omstreeks hetmidden van die eeuw een monopo-listische handelspositie. Louis deGeer beheerde in Zweden diversehoogovens en had daar zelfs hetalleenrecht om geschut te mogenmaken.

De produktie van ijzer had zichsinds de late middeleeuwen opvaste locaties geconcentreerd, bijvoorkeur in gebieden met toerei-kende reserves aan erts en brand-stof en met waterstromen voor hetaandrijven van de blaasbalgen.Men bouwde stenen hoogovensdie in tegenstelling tot de lemenschachtovens meerdere malen,zelfs jaren achtereen gebruiktkonden worden.Abraham Cronström, een Zweedseijzerfabrikant van Nederlandseafkomst, schreef in de jaren zestigen zeventig van de 17de eeuw eenverhandeling over de produktie en

RVblad 01-5

handel van ijzer en staal inWest-Europa. Hij ging langs alledestijds bekende centra enbeheerste het vak vanaf deertswinning tot en met de kleinstenuances in de exportbepalingenvan de diverse landen.Tot de 17de eeuw produceerdenveel landen voornamelijk vooreigen behoefte en was de handelbeperkt. De Noordelijke Nederlan-den vormden hierop sinds ca. 1400tot in de late 17de eeuw eenuitzondering. De economischeexpansie die ons land in de late16de en de eerste helft van de17de eeuw doormaakte, wasverantwoordelijk voor een enormetoename in de vraag, ook omdatNederland door oorlogen vanbepaalde exportgebieden wasafgesneden. De Zweedse exportbijvoorbeeld bedroeg 7000 ton in1600, 18.000 ton in 1640 en28.000 ton in 1700. We kunnenhierin een parallel zien met de vrijplotselinge opkomst van Skandina-visch naaldhout in ons land.Na het midden van de 17de eeuwwas de hausse uit Zweden watgetemperd en kwamen streken alsSpanje (Baskenland), Duitsland enhet Alpengebied, Polen, Luik,Lotharingen en eventueel Ruslandweer terug.Het eindprodukt dat de smeedijzer-industrieën via de hamermolensverliet, had doorgaans de vormvan een staaf met min of meernominale afmetingen. De fabrikan-ten voorzagen hun staven vaakvan merken, die dpor anderen,soms tot in de 19de eeuw, geïmi-teerd werden. De merken vanbijvoorbeeld de OostenrijkseSteiermark werden vooral inZweden nagemaakt. Cronströmschrijft hierover: 'Het allerbestestaal uit de Steiermark is gemerktmet Denneboom en Rijksappel, hetdaarop volgende met klaverblad,hellebaard of sabel'.De Zweedse hamersmeden kregenstrikte instrukties om hun produk-ten van merken te voorzien.Hoewel niet verplicht, werd hetijzer in Zweden al vanaf het beginvan de 17de eeuw gemerkt. Vanaf1637, 1659,1669 en 1671 werden

RDMZ RVI 985/1 -52

Page 6: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

de voorschriften dienaangaandestrenger; zelfs ruwijzer moest vanmerken zijn voorzien. Uit dit allesblijkt de behoefte om de kwaliteitvan het ijzer kontroleerbaar temaken, niet alleen in Zweden,maar zoals vermeld wordt, ook inNederland.

Over het verschijnsel van deze enandere merken is in de bijdragevan H. N. Karsemeijer meer tevinden (R Vblad Merk op smeedwerk01). Wat de aktiviteiten in Neder-land zelf betreft kan vanaf detweede helft van de 17de eeuween tweedeling gemaakt worden:de ijzerindustrie in het westen, diewas aangewezen op erts- ofruwijzerimport en de Oostneder-landse hoogovens, die gebruikmaakten van moerasijzer enwaterkracht. De gieterijen in hetoosten van het land hadden alsgemeenschappelijk kenmerk, dater geen smeedijzer werd gemaakt,maar direkt uit de hoogoven werdgegoten. Tot de produktie behoor-den: haarden, roosters, potten,platen, komforen, ijzeren ramen,ornamenten, lantaarnpalen,balusters, vuurtorens, gewichten,granaten, enz.

3. Veranderende technologie, deIndustriële RevolutieTot in de 18de eeuw was hetgebruikelijk om hoogovens methoutskool te stoken. In landen alsNederland en Engeland was houtschaars geworden, zodat menmoest zoeken naar een alternatievebrandstof. Kolen waren op zichniet geschikt voor het reducerenvan erts, maar in 1711 wist deEngelsman Abraham Darby voor 'teerst ijzer te maken met behulpvan cokes.Hij verkreeg cokes door steenkoolte roosteren, waardoor verontreini-gingen als zwavel en andereschadelijke gassen werden uitgeslo-ten. Na enige aarzeling werd cokesomstreeks het midden van de 18deeeuw op grotere schaal in Engelandgebruikt. Tegen het eind van dieeeuw werden de eerste met cokesgestookte ovens in Frankrijkgenoemd, evenals in Silezië. In

1765 moet in Amsterdam reedseen cokesfabriek zijn opgerichtdoor een Engelsman, zodat hetaannemelijk lijkt, dat in het westenvan ons land al vroeg met cokesgewerkt werd. In relatief houtrijkegebieden vond de overgang vanhoutskool naar cokes pas veel laterplaats; in het Roergebied omtreeks1850, in het oosten van ons landnog iets later en in Zweden pas na1900.Door het gebruik van cokeskonden hoogovens nog groterworden. Houtskool had als nadeeldat het in grote ovens zo sterkwerd samengeperst, dat een goede

RVblad 01-6

alwaar Ulrich Huguenin alsdirekteur de leiding kreeg. DezeHuguenin schreef enkele interes-sante traktaten over 'het gietwe-zen', die zelfs als basis voor demoderne ijzerindustrie in Japanhebben gefunctioneerd!

ITT

9. 19de-eeuwse hoogoven

trek niet meer mogelijk was. Metcokes wordt ijzer beter vloeibaar,maar het veroorzaakt wat meeronzuiverheden in het metaal danhoutskool. Na de val van Napoleonproclameerde Willem I zichzelf in1815 tot koning van de Noordelijkeen Zuidelijke Nederlanden. Hijwilde in beide landsdelen demoderne methoden van deIndustriële Revolutie invoeren,maar slaagde daarbij het beste inhet zuidelijk deel. Er werden velekanalen gegraven en in Seraingwerd een gigantische ijzerindustriegebouwd tussen 1820 en 1830,waarbij de Engelsman JohnCockerill de leiding had. De nieuwehoogovens werden (uiteraard) metcokes gestookt.De Nederlandse rijksgeschutsgiete-rij werd omtreeks 1815 vanHolland naar Luik verplaatst,

10. Engelse gieterijvlamoven uit de 18de eeuw

In Engeland werden omstreeks1780 stoommachines ingezet omde blaasbalgen voor de hoogovensaan te drijven, waarmee menonafhankelijk werd van stromendwater. In 1836 hadden de ijzergie-terijen Nering-Bögel te Deventeren de pas opgerichte Grofsmederijte Leiden, evenals de (nieuwe) Rijksijzergieterij te Delft de beschikkingover stoommachines.De belangrijkste verbetering vande hoogoven in de 19de eeuw wasde toepassing van verhitte blaas-lucht, waarmee aanzienlijkebrandstofbesparingen mogelijkwaren. Dit systeem werd voor heteerst bij de Engelse Clyde Ironworksin 1829 gebruikt en in 1835 reedsbij Nering-Bögel in Deventer.

Naast de hoogoven afb. 9, waaruitdirekt gesmolten werd, waren in

Page 7: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

de 18de eeuw diverse oventypenbekend voor hersmelting ofzuivering en ontkoling vanruwijzer. Voor hersmelting vangietijzer kon een reverber- ofvlamoven gebruikt worden afb. 10.Behalve dit liggende type kende

verband houdende verhoging vande smeltgrens (zie afb. 5). Heteindprodukt van de puddelovenwordt, evenals het gefriste ijzer,weiijzer genoemd. De stukkenweiijzer uit de puddeloven kondentot staven worden gesmeed, ofzoals in Engeland in korte stukkenworden geknipt, opnieuw verhit ineen andere oven, samengesmeeden meerdere keren gewalstworden, dan weer geknipt enopnieuw gebundeld, enz. In feite isdit een (gedeeltelijke) mechanisatievan het oude smids-ambacht.Hoewel het puddelen een zeer

11. Moderne koepeloven met voorhaard

men ook schachtovens, die koepel-of Cupol-ovens genoemd wordenafb. J1. Voor het vervaardigen vansmeedijzer uit ruwijzer maaktemen tot ver in de 19de eeuwgebruik van het frisvuur, maardeze methode leverde slechtskleine hoeveelheden ineens op.Henri Gort verkreeg in 1784 patentop zijn z.g. puddeloven afb. 12.Deze oven is in feite een vlam- ofreverberoven waarin 150-300 kgruwijzer tot smelten kon wordengebracht, waarbij het vuur met eenovermaat aan lucht gestookt dientte worden. Onder toevoeging vanoxide-houdende slakken moet hetijzer aanhoudend geroerd (gepud-deld) worden, tot het geheeldikvloeibaar en taai wordt. Ditlaatste verschijnsel wordt veroor-zaakt door afname van hetkoolstofgehalte en de daarmee

12. Puddeloven volgens het patent vanHenri Cort uit 1784

zware bezigheid was kon metbehulp van groefwalsen in 12 uurtijds 15 ton weiijzer gemaaktworden, terwijl in dezelfde tijd optraditionele wijze (smeedhamer)met moeite slechts l ton geprodu-ceerd kon worden.

In 1856 werd door Henri Bessemermet succes de zogenaamdepeerconvertor afb. J 3 ingezet omruwijzer in vloeibare toestand dooreen sterke luchtstroom vanuit debodem van de convertor vanonzuiverheden en een teveel aankoolstof te ontdoen. Met dit soortconvertors kan in relatief zeerkorte tijd een grote hoeveelheidvloeibaar smeedijzer (vloeistaal)gemaakt worden.

Bij het bouwen van walsinstallatiesliep Engeland voorop: wanneer

RVblad 01-7

meerdere walsen achter elkaargeplaatst worden is er sprake vaneen zogenaamde walsenstraat. Integenstelling tot de smeedhamer(al dan niet mechanisch aangedre-ven) wordt het gewalste ijzer inéén richting in plaats van allerichtingen gedeformeerd. Degelijkmatigheid van het oppervlaken de doorsneden maakt hetmogelijk wals-ijzer (staal) vansmeedijzer te onderscheiden.

73. Bessemer peer van het staalbedrijfHenri Bessemer & Co te Sheffield 1859

Begin 19de eeuw had het walsenvan profielijzer nog geen gestaltegekregen, maar vanaf de jarentwintig werd geëxperimenteerdmet spoorstaven van gewalst ijzerin plaats van gietijzer. Na hetwalsen van spoorstaven met eenpaddestoelvormige doorsnede wasde stap naar het T-ijzer niet zogroot. Dit profielijzer werd inDuitsland in 1828 al toegepastvoor de kap van de Dom te Mainz.In het tweede kwart van de 19deeeuw werden ook hoekprofielengewalst, zoals onder andere bij detralieliggers van Telford in 1840 istoegepast (zie afb. 14}. In 1849werd een zware profielbalk noggemaakt van aan elkaar gesmedestukken plaatijzer. In hetzelfde jaarwerden op de Parij se industrie-ten-toonstelling door .een zekere Zorèsgewalste profielen (I) getoond met

RDMZRV 1985/1-53

Page 8: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

een hoogte van 10-18 cm. InDuitsland worden de eerste zwareI-balken in 1857 gemaakt; in dejaren zestig kon men in Frankrijken Engeland balken met eenhoogte van 40 tot 50 cm walsen.

De Grofsmederij te Leiden beschiktevóór het midden van de 19deeeuw al over een door stoomaangedreven walsinrichting. Tochhebben we de indruk dat deNederlandse ijzerindustrie moeilijkmet de grotere buitenlandsefirma's kon konkurreren. Tussen1850 en 1860 zien we een sterke

14. Tralieligger van Telford 1840

toename van de invoer vansmeedijzer. Het was goedkopergeworden dan gietijzer, dankzij deuitvinding van het vloeistaal.Grote opdrachten zoals de Waal-brug bij Zaltbommel en werkenvan de Staatsspoorwegen gingennaar gespecialiseerde bedrijven inhet buitenland. De gigantischeijzeren spoorbrug bij Culemborg,die in 1868 gereedkwam, isontworpen door Nederlandseingenieurs afb. 15. Dit onlangsgesloopte meesterwerk met eenoverspanning van 150 meter, konwegens verkeerde aannamen nietdoor de Amsterdamse aannemer P.Quant gerealiseerd worden; dePruisische firma Harkort moest deklus afmaken. De Moerdijkbruggen(1872) werden echter wél door eenAmsterdams bedrijf gebouwd maardoor Franse ingenieurs ontworpen.

Het grootste deel van de Nederland-se ijzer-export ging dankzijbepaalde voorrechten naarNederlands-Indië. Nederlandseprodukten werden in het buiten-land vaak zwaar belast; in ons landstonden openbare aanbestedingendoorgaans ook open voor buitenlan-ders wegens het vrijhandelsprinci-pe. Onze eigen regering stondskeptisch tegenover steunverleningaan de ijzerindustrie en twijfeldevaak aan de technische kunde vande Nederlandse ondernemers. Demetaalnijverheid - vooral demetaalverwerkende bedrijven -

RVblad 01-8

te Coalbrookdale in Engeland (zieafb. 16). Het gieten vond bijAbraham Darby (III) plaats in 1778,de montage van het geheel was in1779 gereed. De brug bestaat uit 5naast elkaar geplaatste boogspan-ten, die ieder uit 3 gietijzerenboogstaven bestaan met eendoorsnede van maar liefst 15x28cm. De onervarenheid van hetbouwen met dit soort konstruktiesspreekt uit de wijze waarop deverbindingen tot stand zijngebracht. Aan de boogvorm ligt destenen brug ten grondslag.Steenwerk is in zekere zin wel

\\\\\\\XXXXXXXXXX//

15. Ontwerp van de spoorbrug bijCulemborg 1868 (Koolhof 1982)

leeft omstreeks 1900 sterk op; dezaken worden beter georganiseerden men schakelt wetenschappelijkgeschoold personeel in. In 1902startte de heer Muinck Keizer eenstaalgieterij (gereedschap- enmachinestaai) in Martenshoek bijHoogezand, die later zal uitgroeientot de Utrechtse Demka. Op 20september 1918 vond de oprichtingvan de Koninklijke NederlandseHoogovens en Staalfabriekenplaats. Na lang wikken en wegenkoos men als vestigingsplaatsIJmuiden. De kapaciteit van dezemoderne staalfabriek bedraagtthans ca. 20.000 ton per etmaal.

4. Ijzer als constructiemateriaalDe Industriële Revolutie en dedaarmee gepaard gaande toepas-sing van ijzer op grote schaalbegint met de brug over de Severn

16. Coalbrookdale bridge 1779

vergelijkbaar met gietijzer, omdathet ook slecht op trek kan wordenbelast.Zoals bij houtconstructies maaktemen gebruik van zwaluwstaart engewigde verbindingen. De totstand-koming van een dergelijke brugkan niet los gezien worden van demogelijkheid veel goedkoper en opveel grotere schaal gietijzer teproduceren met behulp van cokes

Page 9: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

IJzer

in plaats van houtskool. De Coalbrookdale Comp. moet in 1791 een mogelijk vergelijkbare brug naar Nederland geëxporteerd hebben; helaas weten we niet waar die terecht gekomen is.

De oudste bekende gietijzeren bruggen in Nederland dateren uit het tweede kwart van de 19de eeuw en hebben doorgaans niet zo’n grote overspanning. In de Bouwkundige Bijdragen van 1847

P wordt door de architekt L. Looman een beschrijving gegeven van een gietijzeren ophaalbrug te Goor, die in 1845 door de fa. Nederburgh, Nering-Bögel & Comp. te Deventer gegoten is. Dit zou het eerste exemplaar van zo’n type brug zijn, vijf jaar nadat de eerste Franse gietijzeren ophaalbrug over de Lyse Estaires werd gebouwd.

Spoedig daarna zien we overal in ons land dergelijke bruggen verschijnen, in Alphen aan den Rijn in 1846, te Schiedam in 1849, en een dubbele te Dordrecht, waarvan de gietijzeren priemen in 1855 braken door de schok waarmee de brug werd neergela- ten. Over de gracht in de Voorstraat te Delft werd in 1869 een witgeschil-

P derd voetgangersbrugje van gietijzer gelegd. Een iets ouder voorbeeld bevindt zich te ‘s-Graven- hage aan de Boomsluiterskade. Net boven het verhoogde brugdek kan gelezen worden: L. J. ENTHOVEN & C” TE ‘S HAGE 1861.

Tot even na het midden van de 19de eeuw, zal men voor onderde- len die op druk belast worden, bij voorkeur gietijzer nemen; gietijzer was per gewichtseenheid twee maal zo goedkoop als smeedijzer. Een balk van smeedijzer kan echter half zo zwaar zijn als een balk van gietijzer met dezelfde overspan- ning, omdat smeedijzer een aanzienlijk hogere treksterkte heeft. Wat de kosten betreft maakte het tot 1850-‘60 niet zo veel uit of men voor dit doel smeed- of gietijzer gebruikte, omdat smeedijzer tot die tijd ongeveer twee keer zo duur was.

RDMZ RV 1985/1- 54

Vanaf ca. i860 is smeedijzer voordeliger (Bessemer staal) en zal gietijzer alleen voor specifieke doeleinden gebruikt worden, vooral wanneer het onderdelen met een wat moeilijker vorm betreft. In dergelijke gevallen kon met behulp van één set mallen een vrijwel onbeperkt aantal afgietsels gemaakt worden. Deze produkten werden vaak als imitatie natuur- steenwerk verkocht, bijvoorbeeld standbeelden die na het schilderen met zand bestrooid werden, waardoor ze van zandsteen leken te zijn. Rond 1800 zijn er gebouw- typen waarbij - om verschillende redenen - ijzer een belangrijke rol als constructiemateriaal gaat spelen: de broeikas en het fabrieks- gebouw. Broeikassen (wintertuinen) werden gebruikt voor het opslaan van palmen en andere niet-wintervaste planten. De tropische hitte binnen de oudere houten kassen deed de draagstruktuur al snel wegrotten; ijzer bleek beter tegen deze extreme omstandigheden bestand te zijn. In de eerste kassen werd veel gietijzer verwerkt, namelijk voor kolommen, gootbalken en dakspanten.

RVblad 01-9

De Engelse (landschaps/tuin)-archi- tekt J. C. Loudon deed omstreeks 1816 al pogingen kassen te maken met boogvormige draagkonstruk- ties, waarbij de wand en het dak één doorlopend ijzer/glasgewelf vormden. De tuinier J. Paxton bouwde in 1850-‘51 het absolute hoogtepunt in deze traditie: het Crystal Palace, een expositiegebouw voor de wereldtentoonstelling van 1851 te Londen. Het ontwerp voor het gebouw met een grondopper- vlak van 124 x 563 meter werd hem gegund. In enkele maanden tijds moest de produktie van alle onderdelen georganiseerd worden: 3500 ton gietijzer en 900.000 ft2 glas, hetgeen % van de gehele Britse jaarproduktie was. Een dergelijk, maar dan veel kleiner, expositiegebouw van ijzer en glas heeft ook in Nederland gestaan, namelijk het in 1861 door C. Outshoorn gebouwde Paleis voor Volksvlijt te Amsterdam (zie afb. 17). Restaurants kregen in de tweede helft van de vorige eeuw ook wel eens zogenaamde wintertuinen. In Amsterdam bijvoorbeeld café-res- taurant Roetemeyer in 1876 en Krasnapolsky in 1879.

17. Paleis voor Volksvlijt te Amsterdam van C. Outshoorn 185%‘64 (foto RDMZ, z.j.)

Page 10: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

De ontwikkeling van de broeikas-bouw is tot 1850 een vrij zelfstandiggebeuren geweest. Het constructie-materiaal ijzer bleek bij uitstekgeschikt om een minimum aandraagsysteem en een maximumaan glasoppervlak te realiseren envond overal toepassing. Debouwers van broeikassen (veelaltuinarchitekten) hebben wegengevonden, die vanuit het traditio-nele constructieve denken nietdenkbaar waren geweest.

In Engeland werden omstreeks1800 al grote fabrieken metmeerdere verdiepingen gebouwd.Het belangrijkste probleem bijdeze fabrieken was het brandge-vaar, omdat dit soort gebouwen,afgezien van de buitenmuren,geheel in hout waren opgetrokken.Men ging er al spoedig toe over,houten vloerplanken door stenengewelfjes te vervangen en dehouten balken en kolommen van(giet)ijzer te maken. Omdat deindustrialisatie in de NoordelijkeNederlanden pas laat op gangkwam kennen wij bij ons niet zulkeoude voorbeelden. De pakhuizenaan het oude entrepotdok teAmsterdam uit 1838 hebben enkelnog gietijzeren kolommen afb. 18.De fabrieken van Van Heek teEnschede zijn gesticht in 1852 enhebben meerdere verdiepingen,die op verschillende wijzen zijnsamengesteld. Er zijn gietijzerenkolommen met houten balken envloeren, maar ook met ijzeren

18. Pakhuizen aan het oude entrepotdokmet gietijzeren kolommen op de bovensteverdieping 1838

liggers en stenen gewelfjes. Hetgrootste deel van de ijzerconstruc-ties dateert niet uit de stichtingstijdmaar van omstreeks 1880.

In Nederland blijkt in de hele 19deeeuw nog een grote aarzeling tenaanzien van het gebruik van ijzer,vooral wanneer het om traditionelegebouwtypen, zoals bijvoorbeeldwoonhuizen gaat. Bij relatiefnieuwe of afwijkende typen is dieaarzeling veel kleiner.

Tuinhuisjes werden soms vangietijzer gemaakt; in Artis teAmsterdam werden omstreeks1852 een muziektent en eenapenhuis uit ijzer opgetrokken. Deingang van Nederlands eerstewarenhuis - de winkel van Sinkel -te Utrecht werd in 1837 opgesierdmet een viertal uit Engelandafkomstige gietijzeren kariatiden,die de bovengevel dragen. In hetlaatste kwart van de 19de eeuwverschijnen tal van ijzeren/glazenwinkelpuien, vooral ook in DenHaag afb. 19.

Torens werden in de vorige eeuwook nogal eens voorzien van eenbekroning in de vorm van eengietijzeren spits. In 1823 kreeg dekathedraal van Rouen zo'n spits. Detoren van de St. Antoniuskerk teOverlangel (gem. Ravenstein) heeftnog steeds een opengewerktegietijzeren torenspits. Het ontwerpis van de Utrechtse architekt W. J.Vogelpoel en dateert uit 1854-'55.

*tn

1 p^

Q

nr "l r —— ̂ p —— ^ r ——— ̂

[TTT1 fS»T« [»»*5 L»».?.^3-»»"Jp n n rr ——— ̂ r ' ^ r i

S t! D D lift 0 D 3 fl 0 D D 0 D 0 O.D D. D D ÏO 0 ü a B B B B B B B B D B B B n f l B ü B l l I J B B B l l D D B f l i

RVbladOl-10

In 1863 kreeg de toren van de St.Jacobskerk te 's-Gravenhage eenopengewerkte, 35 meter hoge spitsvan gietijzer. In dezelfde stad werdin 1861 het oude dak van deRidderzaal vervangen door eenzeer omstreden gietijzerconstructienaar een ontwerp van de rijksbouw-meester W. N. Rose. Binnen de zaalwerd een driebeukig neogotischbasiliek-achtig draagsysteemneergezet, dat in 1902 weer dooreen reconstructie van de middel-eeuwse houten kap werd vervan-gen.

Behalve allerlei klein gietijzerwerkkent men in de 19de eeuw ookgietijzeren kerkramen en werdenmolenassen ook veelvuldig vangietijzer gemaakt, evenals stand-beelden en zelfs komplete grafmo-numenten. Vanaf het midden vande 19de eeuw zijn in Nederlandenkele tientallen gietijzerenvuurtorens gebouwd, waarvan eenaantal naar Nederlands Indië werd

19. Groenmarkt 34 Den Haag 1883

Page 11: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

RVbladOl-ll

verscheept. Deze torens werdenopgebouwd uit segmenten van elkongeveer l m2, die door middelvan bouten aan elkaar werdengezet. Gietijzeren vuurtorenswaren drie keer zo goedkoop alsvergelijkbare stenen constructies.Ze waren sneller te bouwen(monteren) en waren beterbestand tegen aardbevingen,vloedgolven en de invloed vanzout water.

Overspanningsconstructies in ijzerGrote overspanningen doen zichvoor bij verschillende gebouwty-pen, o.a. maneges, stations,markthallen, beurzen, enz. Er zijnvele soorten draagconstructiesontwikkeld in de 19de eeuw. Inprincipe kunnen ze tot enkeleelementaire constructieschema'steruggebracht worden. De kleinsteeenheid bij een ijzerconstructie isde staaf of balk (indien hol noemenwe het een buis of koker), diezelfstandig een overspanning kan

20. Enkelvoudige smeedijzeren hangwer-ken.

1. Nymphenburg München 1807

2. Marché de la Madeleine Parijs ontw.1824

overbruggen of als onderdeel vaneen groter samenstel kan funktio-neren.Zo'n samenstel is doorgaans terugte brengen tot twee hoofdvormen:1. de driehoeksvorm, het elementdat stijve driehoek genoemdwordt, toegepast bij een zogenaam-de onderspande balk, een Polon-ceauspant, een hangspant/hang-werk, vakwerkligger, enz.2. de boogvorm, maakt eengunstige statische krachtenverde-ling mogelijk; er treden hoofdzake-lijk drukkrachten in de boog op;een omgekeerde boog is deconstructie van bijvoorbeeld eenhangbrug, waarvan de kabels ofkettingen vrij zuiver op trekworden belast.Het hangwerk heeft als uitwendigevorm de driehoek. De basis van dedriehoek is de trekbalk, die aanéén of meerdere hangers isopgehangen. Afhankelijk van hetaantal hangers wordt het hangwerkenkelvoudig, dubbel, drievoudig,enz. genoemd afb. 20..Men kan een houten of gietijzerenbalk verstevigen door er eenzogenaamde onderspande (onder-spannen of 'gearmeerden') balkvan te maken afb. 21. In dezeconstructie worden trek- endrukkrachten gescheiden. Desmeedijzeren spanners nemen detrekbelasting voor hun rekening.Met twee van dergelijke elementenwist Polonceau in 1837 eenspantconstructie samen te stellendoor ze met een trekstang aanelkaar te verbinden afb. 22. Vanaf1840 worden deze spanten opgrote schaal toegepast. Een vroegNederlands voorbeeld is de in 1848gebouwde cavaleriestal in Leeuwar-

21. Onderspande balken, a: hout, b: gietijzer

den door T. Romein. Hier zijn houten ijzer nog door elkaar gebruikt.De slanke smeedijzeren stangenwerden voor de op trek belasteonderdelen gebruikt.De idee van de vakwerkconstructiekomt neer op het aaneenkoppelenvan stijve driehoeken. Dit principewerd door Loudon al in het beginvan de 19de eeuw toegepast.Paxton neemt dit idee over en zethet voort in het ontwerp van hetCrystal Palace in 1850 afb. 23.

In de eerste helft van de 19deeeuw werden ook gietijzerenspanten in boogvorm gegoten,vergelijkbaar met de Coalbrookdalebridge afb. 16. Dit soort spantenzijn ook toegepast in een ontwerpvoor een postkantoor van J. H.Leliman in 1852. Vergelijkbarevormen zijn door de leermeestervan Leliman, de Franse architekt H.Labrouste, ook veelvuldig toege-past, o.a. bij de bibliotheekSainte-Géneviève te Parijs (1843-'50).

22. Polonceauspant

23. Vakwerken in het Crystal Palace doorfoseph Paxton 1850-51a ligger van 24 voet in gietijzerb 48 of 72 voet lange ligger van giet- ensmeedijzerc 72 voet, giet- en smeedijzer

RDMZRV 1985/1-55

Page 12: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

24. Sikkelspant

25. Overkapping Centraal StationAmsterdam door L. J. Eymer 1884-89

Smeedijzeren boogspanten werdenal vroeg in Frankrijk toegepast,onder andere op de Halle au Blé teParijs uit 1811. De Engelse construc-teur R. Turner was de eerste diegebogen dubbele T-profielen vangewalst ijzer toepaste (1844). Dezeervaring werd verwerkt in zijnoverkapping van het Lime Street

26. Overdekte markt Mariaplaats Utrecht1863

27. Metaalverlies in verschillendeomgevingen

Z

Station (II) te Liverpool, die in 1851gebouwd is. Het soort spant dat hijtoepaste noemen we het sikkel-spant, dat naast het Polonceauspantook veel in Nederland gebouwd is.Sikkelspanten zijn bij onder anderede stations van Arnhem, Amster-dam (Weesperpoort) en Zwolletoegepast afb. 24. De oudste, nogbestaande sikkelspantconstructie iste zien bij de overkapping van hetstation in Zwolle, dat in 1868gebouwd is.

Vakwerk-boogspanten van gewalstsmeedijzer werden vooral bij groteoverspanningen in de tweede helftvan de vorige eeuw toegepast,onder andere bij het St. Pancras-Sta-tion te Londen uit 1866 en deoverkapping van het CentraalStation te Amsterdam (1884-'89)ontworpen door L J. Eymer afb. 25.In 1863 werd door het Amsterdamseaannemersbedrijf W. J. van Berkumeen overdekte boter-, kaas- eneierenmarkt gebouwd te Utrechtvolgens een ontwerp van C.Vermeys afb. 26. De overspanningis circa 19 meter en de onderdelenvan de kap zijn ten dele vangietijzer en voor een belangrijk

RVblad 01-12

deel van gewalst plat-ijzer enT-ijzers. De constructie is eenkombinatie van een boogspant eneen Polonceauspant en komt quaopzet sterk overeen met de kapvan het Gare de l'Est te Parijs(1847-52).Gebouwen met een geheel ijzerenskelet werden tegen 1900 ook inNederland gebouwd. Als voorbeeldkan de door J. W. Bosboomgebouwde winkel aan de Dennewegte Den Haag genoemd worden(1898).

5. Problemen bij het restaureren vanijzerIn tegenstelling tot de meestesmeedijzersoorten is gietijzeralleen onder bepaalde omstandig-heden met speciale elektroden telassen. Over het algemeen issmeedijzer met minder dan ca.0,2% koolstof goed lasbaar.Tot en met de vorige eeuw werdengrote stukken ijzer gemaakt doorgesmede, later ook gewalstebundeling van plakjes smeedijzer.Vooral bij oudere voorbeelden(ankers e.d.) kunnen zich plakjesmet verschillend koolstofgehaltevoordoen, waardoor het lassensoms problemen oplevert.

Een ander probleem is de roestvor-ming of corrosie van ijzer. Afhan-kelijk van de omgeving zal bijonbehandeld ijzer ten gevolge vancorrosievorming metaalverliesoptreden (zie afb. 27] en hetuiterlijk onherkenbaar veranderen.Er zijn vele vormen van roest (FeO,Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, enz.) dieontstaan door een elektro-chemischproces.

In tegenstelling tot de meestenon-ferro metalen, is het corrosie-produkt van ijzer poreus en blijfthet proces in principe doorgaan total het metaal omgezet is. Dit isanders dan bijvoorbeeld koper, datdoor verblijf in vochtige lucht naenige jaren overdekt wordt meteen beschermend 'patina', eenlaagje giftig kopergroen. In eenvochtige atmosfeer komt hetroesten van ijzer op gang, hetgeenaanzienlijk versterkt kan worden

Page 13: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

wanneer die atmosfeer doorzwaveldioxide (SO2) verontreinigdis. Een andere, voor ijzer nadeligeluchtverontreiniger is het chlorideion, dat in regenwater oplost endaarmee een agressieve vloeistofvormt.Kontaktcorrosie kan optredenwanneer ijzer in direkt kontaktstaat met een ander metaal. Deaard van de corrosie is afhankelijkvan de plaats in de zogenaamdespanningsreeks. De kombinatieijzer/zink is voor ijzer minderproblematisch (integendeel) danijzer/koper, omdat zink minderedel is dan ijzer, maar ijzer minderedel is dan koper.

Een voor de bouw mogelijkgevaarlijke kombinatie vanmaterialen, die niets met kontakt-corrosie te maken heeft, is die vanijzer dat in een steenachtigmateriaal bevestigd is.In sommige gevallen werkt hetalkalisch (kalk) milieu als bescher-mer van net metaal, bijvoorbeeldijzer, in andere gevallen zal kalkagressief werken, bijvoorbeeld bijzink. Als ijzer corrodeert in eensteenachtig materiaal kan datgepaard gaan met zo'n enormekracht, dat hele stukken van hetbak- of natuursteenwerk afsprin-gen.Hierbij kan gedacht worden aanbijvoorbeeld ijzeren brugstaven,die de montants van een (kerk)ven-ster koppelen aan de dagkantenvan het muurwerk. Vergelijkbareproblemen kunnen ontstaan bijkoppel-, ring- en trekankers, die inmetselwerk zijn aangebracht. Indergelijke gevallen zal men bijrestauratie veelal kiezen voorvervanging door brons of roestvaststaal. De weerstand tegen corrosiewordt bij roestvast staal grotendeelsbereikt door het staal te legerenmet een bepaald gehalte aanchroom. Dit element veroorzaaktde vorming van een dunnebeschermende oxidelaag op hetstaaloppervlak. Naast ijzer enchroom bevat roestvast staal vaakook nikkel en molybdeen alslegerende elementen. In hetalgemeen bezitten alle soorten

roestvast staal een goede weerstandtegen atmosferische invloeden.Uit de praktijk is echter geblekendat roestvast staal type 304 nietbestand is tegen kalk, het type 316wel.

In andere gevallen hoeft ditprobleem bij een juiste detailleringniet op te treden. Vanouds wordenbrugpaaltjes, diefijzers, vensterhar-nassen, duimen, enz. met behulpvan lood in het steenwerk beves-tigd. Hierbij moet wel gezorgdworden dat het (giet)lood deruimte tussen ijzer en steenhelemaal vult. Blijven er holten,dan kan er alsnog roestvormingoptreden met alle gevolgen vandien. Een soortgelijke ernstigeschadevorm, vooral bij jongeremonumenten, is roestvorming opwapeningsstaal in gewapendbeton. Hierbij speelt de alkaliteiteen belangrijke rol. Normaalgesproken biedt het alkalischmilieu een uitstekende bescher-ming voor de wapening. Afhankelijkvan de kwaliteit van het beton, deatmosferische omstandigheden ende dikte van de dekking, kan dealkaliteit vanaf het oppervlakzodanig teruglopen, dat dewapening gaat roesten en hetbeton er af drukt. De populairebenaming voor dit verschijnsel is'betonrot'. Het teruglopen van dealkaliteit blijkt vooral veroorzaaktte worden door 'carbonatatie',aantasting van het wapeningsstaaldoor middel van koolzuur (CO2).Om dit proces tegen te gaan wordtdikwijls aanbevolen het oppervlakte behandelen met een coating diepenetratie van koolzuur eneventuele andere stoffen afremt.Uit een door Van der Schuitgepubliceerd artikel (zie literatuur-lijst) blijkt chloorrubberverf in ditopzicht het beste te voldoen ensilicaat-dispersie het slechtste.

Ijzer brandt niet, maar verliest bijeen temperatuur van ca. 500° C dehelft van z'n treksterkte. Bijhandhaving van een oude ijzerkon-struktie kunnen zich esthetischebezwaren voordoen, als op grondvan de brandvoorschriften isolatie

RVbladOl-13

vereist is. Traditioneel zou eendergelijke isolatie in bijvoorbeeldhout of steengaas met stucuitgevoerd kunnen worden, maarer kan tegenwoordig ook voor eenbrandwerende verf gekozenworden die geen esthetischebezwaren met zich meebrengt.Een dergelijke verf valt bij hogeretemperaturen uiteen in gas en eenschuim, waarmee een instortings-vertraging van ongeveer 30minuten bereikt wordt.

Er zijn vele methoden om roest tebestrijden en ijzer een duurzamebescherming te geven tegenatmosferische invloeden. Bijrestauraties blijft doorgaans echtereen beperkt aantal mogelijkhedenover, omdat de meeste onderdelenvan een gebouw nu eenmaal vastzitten of te groot zijn om zebijvoorbeeld een chemische ofgalvanische behandeling te geven.

Indien ijzer ontroest of schoonge-maakt moet worden, kan dit doorborstelen, slijpen, beitsen of(grit)stralen geschieden.Tegenwoordig wordt veel gestraald;om overmatige ruwheid endaarmee gepaard gaande slechteverfdekking te voorkomen, is hetbeter om fijne straalmiddelen tegebruiken, omdat daarmee snelleren zorgvuldiger gewerkt kanworden.De toestand van de ondergrondwordt in zogenaamde reinigheids-graden uitgedrukt, die aan deZweedse voorbehandelingsnorm,SIS 055900-1967 ontleend zijn.

Het principe 'behoud gaat voorvernieuwing' geldt zeker ook voorijzer. Afhankelijk van de vereisteduurzaamheid en bereikbaarheidkan men kiezen uit verschillendereinigings- en afdekkingsmetho-den.Zo zullen aan een tuinhekjeminder zware duurzaamheidseisenworden gesteld dan aan eentrekanker of brugijzer, dat weeringemetseld zal worden. In het'laatste geval zou gedacht kunnenworden aan een voorbehandelingmet de maximaal haalbare

RDMZRV 1985/1-56

Page 14: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

reinigingsgraad. Daarna zou eenzinklaag van een behoorlijke dikteaangebracht kunnen worden, doormiddel van zinkstofverf, of (nogbeter) thermisch verzinken. Zinkwordt echter door kalk aangetast.Daarom moet het zink door eenabsoluut dichte (verf)laag wordenafgesloten. Aan het schilderen vanzinkoppervlakken worden specialeeisen gesteld. Op olie gebaseerdeverfsoorten zijn ongeschikt, omdatbepaalde corrosieprodukten vanzink kunnen ontstaan doorvochtpenetratie en dan reagerenmet de olie en verlies van hechtingveroorzaken. Een epoxyteerverfzou geschikt kunnen zijn; deze verfgeeft een goede hechting, ismechanisch sterk en bestand tegenchemicaliën. De kleur van dezeverf is donkerbruin. Indiengewenst kan echter ook eenandere kleur als toplaag wordenaangebracht.

Verfsystemen voor ijzer (ofconstructiestaai) bestaan meestaluit:1. een grondlaag;2. tussenlagen en3. een toplaag.De grondverf vormt de hechtendebasis voor de verdere lagen enbevat vaak corrosiewerendepigmenten, zoals zinkchromaat,zinkfosfaat, loodmenie of zink.Loodmenie (op basis van alkydhars)is voor het gronden van oudijzerwerk nog steeds goed bruik-baar, zeker als het object nietgestraald maar geborsteld wordt.De tussenlagen dragen bij tot detotale dikte van de verflaag. Zemoeten goed op de grondverfhechten en de juiste basis vormenvoor de toplagen.De toplaag is de eerste hindernistussen de atmosfeer en hetijzeroppervlak en moet zo langmogelijk weerstand bieden.Toplagen bevatten daarom vaakplaatvormige pigmenten (ijzerglim-mer, bladvormig aluminium).

Op grond van het bindmiddelonderscheidt men fysisch drogendeen chemisch hardende verfsoorten.Tot de fysisch drogende verfsoorten

worden bijvoorbeeld drogendeoliën en chloorrubbervervengerekend. Chemisch hardendeverven zijn onder andere alkydhar-sen en epoxyharsen.Bezien naar de resistentie onder-scheidt men olie- en alkydvervenen chemisch resistente verven. Deeerste groep kan alleen in een niette agressieve omgeving wordentoegepast; deze typen kunnengemakkelijk worden overgeschil-derd en zijn niet zo duur.

Chemisch resistente vervenkunnen worden verdeeld in tweebelangrijke groepen:1. Eéncomponentverfsoorten

(gereed voor gebruik): chloorrub-berverven en bitumineuzeverven.

2. Tweecomponentenverfsoorten(menging vlak voor het gebruik):epoxyverven en polyurethanver-ven.

Er bestaan ook produkten, die opchemische wijze roest omvormenen verharden. De verhoudingtussen de aan te brengen hoeveel-heid van dit middel en de hoeveel-heid roest is in de praktijk moeilijkaf te wegen, zodat de beschermingvaak niet optimaal is en verderverval na enkele jaren reedsoptreedt.Informatie over verftechnieken ensystemen wordt op verzoek doorhet Verfinstituut van T.N.O. teDelft verstrekt. Aanbevelenswaar-dig is het boekje Duurzaamheid vanstaalkonstrukties dat bij hetStaalcentrum te Rotterdam besteldkan worden.

6. Gewapend betonDe toepasbaarheid van gewapendbeton houdt verband met deontwikkeling van twee faktoren:wapening van steenachtigeconstructies en de verbetering vande mortelsamenstelling.In de klassieke oudheid werdenblokken natuursteen soms metbronzen doken aan elkaar gekop-peld. Het praktische nut van dezeoplossing is onder normaleomstandigheden niet zo groot. Demassaliteit van de gebouwen is

RVblad 01-14

een waarborg voor de stabiliteit.Hiervoor hebben we voorbeeldengenoemd van gewapende steencon-structies door middel van ankers.De architekt J. G. Soufflot verwerktebij de bouw van de Ste Géneviève(later Pantheon) en de St. Sulpice teParijs (XVIHB) ijzeren raamwerkenin het metselwerk om grotereoverspanningen mogelijk temaken. Voor de geschiedenis vanhet bouwen is dit erg belangrijk,omdat het vroege pogingen zijnom los te komen van een bouwwij-ze, die afhankelijk is van de massaen natuurlijke stabiliteit van hetmetselwerk. Op vergelijkbare wijzekan in de 19de en 20ste eeuw,dankzij het gebruik van ijzer, opeen vrijere manier ontworpen engebouwd worden. Vormgevingwordt onafhankelijk van materiaal-gebonden eigenschappen, die aantraditionele steen- en houtconstruc-ties verbonden zijn.

Op de internationale tentoonstel-ling te Londen in 1851 was eengrote bakstenen balk opgesteld,die een enorme belasting kondragen dankzij een wapening vansmeedijzer.Het grote nadeel van dit soortoplossingen is, dat het metselwerken/of de mortel lucht en vochtdoorlaten, waardoor de wapeningkan gaan roesten. De krachtwaarmee roest expandeert is zogroot, dat het in staat is hetomliggende steenachtige materiaalkapot te drukken. Er ontstaanscheuren die het proces doenversnellen. Echt gewapend betonwas pas mogelijk vanaf hetmoment dat een bindmiddelgevonden werd, waarmee water-dichte mortel gemaakt konworden, een mortel die hetalkalische beschermende milieuhandhaaft waarin ijzer niet(verder) roest.Traditionele bindmiddelen als kalken tras hebben deze eigenschapniet of in onvoldoende mate,kunstmatige cement wel. Kunstce-ment bestaat uit een mengsel vankalk en klei, dat op zeer hogetemperatuur 'tot sinterens toe'gebrand moet worden.

Page 15: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

De bekendste kunstmatige cementis de Portland cement, die in 1824zo werd genoemd door de uitvinderJ. Aspin. Hij hoopte dat de grijzekunstmatige steen, die hij vervaar-digde met zijn cement, eenacceptabel vervangingsmiddel wasvoor de natuurlijke Portland steen.Omstreeks 1850 was het brandenbij een zeer hoge temperatuur,met andere woorden het makenvan kunstcement, algemeenbekend.

In 1848 bouwde de Franse ingenieurJ. L. Lambot een roeibootje vangewapend beton, dat in 1855 inParijs werd tentoongesteld. Hijnam wel een patent op dezevinding, maar ging niet tot verdereproduktie over, in tegenstelling totJoseph Monier.Die begon in 1849 met de fabrikagevan plantenbakken van gewapendbeton en kreeg in 1877 patent opbalken van hetzelfde materiaal;zijn ideeën en patenten vondenalgemene erkenning en toepassingin het Europa van de late 19deeeuw.

In Engeland en Frankrijk werd alvroeg geëxperimenteerd metvloersystemen van gewapendbeton (Wilkinson 1854, Coignet1890). Door Francois Hennebiquewerd in 1892 patent verkregen opeen kompleet systeem vangewapende vloeren, balken enkolommen afb. 28.

De firma Pisca te Gent, werkendvolgens het systeem Monier, gaf in1887 een bootje van gewapendbeton aan oud-burgemeesterStevens van Sas van Gent. Een jaarlater werd in deze plaats de firmaPisca-Stevens opgericht, die starttemet de fabrikage van betonnenprodukten zoals vloertjes, waterre-servoirs, e.d. Deze fabriek ontwik-kelde al vroeg aktiviteiten op hetgebied van de kerkelijke architek-tuur. Het betreft de gewelven vande O.L. Vrouw Hemelvaart te Sasvan Gent, die in 1892 naar eenontwerp van Jos Cuypers gereedkwam. In het bestek wordt metbetrekking tot de gewelven boven

het schip, de transept-armen en deviering gezegd, dat daarbij eencementijzer constructie is toegepastvan de betonfabriek Stevensvolgens het systeem Monier.

In 1891 werd een 4 cm dikkebuitenwand van gewapend betonbij de achtergevel van de brood- enmeelfabriek Ceres te Amsterdamgeplaatst. In 1892 is door eenbuitenlandse aannemer eenbetonnen duiker gebouwd voor de

RVbladOl-15

met een overspanning van 8,5meter. Het rekenwerk voor dezevloeren was door ir. L. A. Sandersverricht, die aan de AmsterdamscheFabriek van Cementijzerwerkenwas verbonden en een internatio-nale reputatie genoot op hetgebied van proefnemingen enberekeningen. Ir. E. J. Nusseldertrof bij de bescheiden over hetAlgemeen Rijksarchief in Den Haageen brief van de Amsterdamsecementijzerfabriek aan, waaruit

28. Het constructiesysteem van F. Hennebique

regulering van de Bergse Maas bijHeusden. De genie paste gewapendbeton toe in de militaire bakkerij teAmsterdam, de Willemskazerne inGorinchem en de infanterie-kazernete Ede.In 1894 werd een ondergrondsetunnel tussen de hoofdgebouwenvan de Staatsspoorwegen teUtrecht aangelegd, die eveneensvolgens het patent van Monier isvervaardigd. De tunnel is 20 mlang, 1,4 m breed, 2,25 m hoog enslechts 6 cm dik; de constructiewerd alom in Europa bewonderd.Vanaf omstreeks 1900 worden inAmsterdam waterdichte keldersvan gewapend beton gemaakt,onder andere bij de Rijkspostspaar-bank. In dit gebouw, dat in 1890door D. E. C. Knuttel is ontworpen,werden balkloze, vrijdragendegewapend betonvloeren gestort

blijkt, dat de betonnen goten vanhet depot in 1898 reeds ernstigescheurvorming vertonen. Alsoorzaak werden de te groteplotselinge temperatuurwisselin-gen genoemd. In het beschilderenvan de goten zag men geen heil; in1900 koos men uiteindelijk vooreen Duits taai asfalt produkt inkombinatie met 'Kautschuckleim',waarvan totaal 600 kg is verwerkt.

In 1902 is de eerste betonskeletcon-structie gebouwd in Nederland,opgericht als pakhuis voor de fa.Swildens en Kuipers te Leeuwarden.Het gebouw is 16 meter hoog entelt vijf verdiepingen. Door onge-lijkmatige belasting van het graan,dat er in werd opgeslagen, kwamhet hele pakhuis 16 cm uit hetlood te staan. Dit werd gekorrigeerddoor de vloeren enige malen

RDMZRV:985/l-57

Page 16: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

volledig te belasten, hetgeenzonder enige scheurvorming in hetskelet kon plaatsvinden. Enkelevoorbeelden van gewapend betonna 1900: een 64,4 meter hogeschoorsteen op het terrein van deH.B.M, te Leidschendam in 1902,de pier te IJmuiden in 1903, eencaissonfundering voor kademurente Rotterdam in 1904, vlakke brugin de Voorstraat te Utrecht in1907, boogbrug over de Roer bij St.Odiliënberg in 1908 enz.

Literatuur

Aitchison, L., A history ofmetals (2delen), Londón 1960.Blijstra, R., Staal in de architectuur,Staalcentrum Amsterdam 1969.Brongers, J. A. en P. J. Woltering, Deprehistorie van Nederland, Haarlem1978.Crommelin, L. en H. v. Suchtelen,Nederlandse vuurtorens. Nieuwkoop1978.Eisenarchitektur, Internationales Colloqui-um Icomos Bad Ems, sept. '78 Mainz.Grothe, D., Het ijzer, zijne bewerking,eigenschappen en toepassing, 's-Graven-hage 1873.A history of technology, Oxford 1979 (Iedruk 1954).Huguenin, U., Het gietwezen in 's RijksIfzer-geschutsgieterij te Luik... 's-Graven-hage 1826.Iron and Steel on the European Market inthe 17th Century, Stockholm 1982.Johannsen, O., Geschichte des Eisens,Düsseldorf 1953 (Ie dr. 1924).Kapsenberg, B. S., Uit ijzer gegoten,Zutphen 1982.Kohlmaier, G. en B. von Sartory, DasGlashaus, München 1981.Koolhof, G. J. L., De spoorbrug bijCulemborg 1868-1982, Culemborg1982.Meijer, J. de, Bruggen oud en nieuw inNederland, Amsterdam 1946.Nieuwe bouwen, het; voorgeschiedenis,Delft 1982.Oosterhoff, J., Constructies, Delft 1978.Schild, E., Zwischen Glaspalast und Polaisdes Illusions, Berlin 1967.Schuit, P. K. van der, De keuze vanmaatregelen tegen betonschade.Betekent veel kennis ook voldoendekennis?, PT/Bouwtechniek 39 (1984), nr.10,13-16.Stokroos, M. L., Gietijzer in Nederland,het gebruik van gietijzer in de 19e eeuw,Amsterdam 1984.Werner, E., Technisierung des Bauens,Düsseldorf 1980.Wertime, T. A., The coming of the age ofsteel, Leiden 1961.Wertime, T. A. & J. D. Muhly, Thecoming of the age ofiron, New Haven1980.Westermann, J. C., Geschiedenis van deIjzer- en Staalgieterij in Nederland,Utrecht 1948.

RVbladOl-16

Page 17: 2c Restauratievademecumbladen O-Z - IJzer

Uzer

Iron making in the Netherlands

Summary

Iron making on a larger than alocal scale began only in 1924 atthe 'Hoogovens' (blast-furnaces)plant, which produced steel for thefirst time. These Hoogovens aresituated at the North Sea port ofIJmuiden, 30 kilometers north-westof Amsterdam. The ironworks haveall of the features that belong to amodern factory. There is nogeographical relation between thesite where the blast-furnace wasfounded and the places where theore, fuel and power originate. Theore is imported from Sweden,Spain, Africa, Canada, Brazil andAustralia, coal for the necessarycokes comes from the U.S.A.,Germany, Poland and Australia.This all is entirely opposite to theoldest situation of wrought ironproduction in the Netherlandswhich was initiated in the lateBronze age, about 1200 B.C. Tracesof small production centres (slag,furnaces, forges, etc.) were foundthroughout the iron age, Romanperiod, and Middle Ages in an areathat is rich in bog-ore and woodfor charcoal: the eastern part ofthe Netherlands.

Examples of primitive bloomeryhearths are found there and seemto have been worked for localneeds rather than for export.During the Middle Ages, orpossibly even earlier, this primitiveambulant wrought iron industryseems to have been pushed asideby specialized industrial centres,for example in Germany, whichapplied water-driven bellows andhammers and which produced atone location in a continuousprocess.During the Middle Ages specialisa-tion in certain iron products hadgone far, Liège for example wasfamous for its nails. Since theseventeenth century wealthyAmsterdam merchants (of Belgianorigin) exploited internationalproduction (Sweden, Russia) andironmongery, especially weapons.

Bef ore 1400 cast iron was hardlyever made, not only because thetemperatures in the furnaces weretoo low, but also because cast ironis a product with a totally differentcharacter.During the fifteenth centuryseveral applications had beenfound for this new material. Somepatents for iron casting were takenout in Dordrecht and the Hagueduring the first half of the seven-teenth century, but we do notknow whether they resulted in realindustries. Probably the initiativesin the eastern part of the countrywere more effective during the lateseventeenth and the eighteenthcenturies, which resulted in ironfoundries near the Oude IJssel river(for water-power). The naturalsources of bog-iron were used hereuntil 1870-1880 when the areachanged over to the use of cheaperimported pig iron that could bemelted in cupola furnaces.Due to the high cost of fuel andthe ineffective power-supply ofwater-power, the Dutch foundrieschose coke starting from the firsthalf of the nineteenth century andsteam-driven bellows since 1836.The real Industrial Revolutioncould break through after 1815,especially in the Southern Nether-lands where new and giganticworks were constructed on theadvice of John Cockerill. Importantinnovations were carried out byUlrich Huguenin who was directorof the 'Rijksgeschutsgieterij' (StateCannon Foundry) in Liège. Histheoretical treatises (1826 and1834) were of great importance forexample in Japan, as professorShuji Ohashi wrote to his Dutchcolleague Wessel Reinink: 'Thisbook is estimated as a first bookpublished on iron casting methodin Netherlands. Japanese engineerstransported this book during about1847-1850 (three groups) andpublished it. This book was theonly guide-book to make ironcanon and iron making by blast-fur-nace 1850-1870 in Japan.Man builded about twenty Reverbe-rier-ofen (air furnace) placed allover the country during 1850-1860.

RVblad 01-17

And about ten blast-furnace wasbuilt three places during 1825-1863. This is the beginning of themodern industrialization in Japan.So Huguenin is recognized in Japan(as) the father of the Japanesemodern industry'.When the Southern and NorthernNetherlands split up in 1830, thenorthern part was - especially forwrought iron - largely dependenton foreign wrought iron and steel,but the number of foundries in theNorthern Netherlands (also in thewest) increased from 10 in 1830 to56 in 1877. Actually these foundrieswere hardly capable of export,which they did only to somecolonies thanks to a certainfinancial protectionism.Nowadays the lively nineteenthcentury iron foundries have almostall disappeared, but the modernsteel-works Hoogovens producesmore than 20,000 tons of iron perday, 75% for export.

RDMZ RVI 985/1 - 58