Titel: Ueber die verschiedenen Eigenschaften, welche die Cementsteine und hydraulischen Kalksteine durch ein unvollkommenes Brennen erhalten können, mit vorausgehenden Bemerkungen über die anomalen Kalksteine, welche den Uebergang von den höchst hydraulischen Kalksteinen zum Cement machen; von L. J. Vicat, dirigirendem Oberingenieur des königlichen Brüken- und Straßenbau-Corps.
Fundstelle: Band 82, Jahrgang 1841, Nr. LXXIX., S. 353
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LXXIX. Ueber die verschiedenen Eigenschaften, welche die Cementsteine und hydraulischen Kalksteine durch ein unvollkommenes Brennen erhalten koͤnnen, mit vorausgehenden Bemerkungen uͤber die anomalen Kalksteine, welche den Uebergang von den hoͤchst hydraulischen Kalksteinen zum Cement machen; von L. J. Vicat, dirigirendem Oberingenieur des koͤniglichen Bruͤken- und Straßenbau-Corps. Aus den Annales de Chimie et de Physique. August 1841, S. 426. (Beschluß von Heft 4, S. 277.) Vicat, über hydraulischen Kalksteine. Folgerungen für die Technik. 1) Man trifft auf der Gränze, welche die hydraulischen Kalke von den Cementen trennt, Kalkarten an, welche im Mittel 53 Proc. Thon enthalten und, indem sie sich dem gewöhnlichen Löschungsverfahren widersezen, wie die Cemente behandelt werden zu müssen scheinen und wirklich eine gleiche Rolle spielen; doch geben sie nach einiger Zeit nach und gehorchen einer langsamen Löschung, deren Erfolg die beinahe völlige Aufhebung der hydraulischen Eigenschaften der Verbindung ist. Diese Gränzkalke anzuwenden ist sehr gefährlich und sollte auf allen Arbeitspläzen verboten seyn. 2) Die genaue Nachahmung der hydraulischen Kalke und des höchst hydraulischen Kalks durch Mischungen von gelöschten fetten Kalken und Cementen ist unmöglich; denn diese Mischungen sinken auf die Stufe schlecht hydraulischer Kalke herab, wenn man zu ihrer Behandlung längere Zeit braucht, als die Cemente selbst zu ihrer Erhärtung bedürfen. Da nun aber die Cemente in einigen Minuten erhärten, so ist es in der Praxis unmöglich, diese Zeit nicht um Vieles zu überschreiten. Um also die natürlichen hydraulischen Kalke nachzuahmen, muß man sich an das bekannte Verfahren halten, welches sowohl das einfachste als directeste ist. 3) Jede thonkalkige Substanz, welche durch vollkommenes Brennen einen Cement zu geben vermag, liefert auch einen solchen durch unvollkommenes Brennen, wenn nur das Verhältniß des Thons und der im Ungebrannten als frei angenommenen Menge Kalks 273 Proc. nicht überschreitet, oder mit andern Worten, wenn nur weniger als 273 Theile Thon auf 100 Th. freien Kalks vorhanden sind. Es läßt diese Bedingung einen großen Spielraum für das Brennen der Cemente; es ist dabei sicherlich nichts zu befürchten als das Ueberhizen, und auch dabei muß die Verschlakung schon begonnen haben, wenn die ganze Kraft zerstört werden soll. 4) Jede thonkalkige Substanz, welche durch vollkommenes Brennen einen Gränzkalk oder einen hydraulischen Kalk geben kann, kann in Folge unvollkommenen Brennens einen Cement oder doch wenigstens ein Product geben, das alle Eigenschaften eines solchen besizt, wenn nur das Verhältniß des Thons zu der im Ungebrannten als frei vorausgesezten Menge Kalks nicht weniger als 64 Proc. beträgt; denn unter 64, oder wenigstens 62 Proc., sind die Ungebrannten nicht nur keine Cemente mehr, sondern können auch heruntersinken auf die Stufe der schwächsten Kalke mit dem großen Fehler der langsamen Löschung. Da man nun gar kein praktisches Mittel besizt, im ersten Augenblik die Cement-Ungebrannten von solchen zu unterscheiden, die es nicht sind, und noch weniger, um das Brennen so zu reguliren, daß aus den großen und kleinen Kalksteinstüken die gewünschte Menge Kohlensäure gleichförmig ausgetrieben wird, so folgt daraus, daß wenn man die Ungebrannten pulvert, um sie ohne Unterschieb ebenfalls dem Mörtel einzuverleiben, wie man bei einigen Bauarbeiten thun zu müssen glaubte, man, statt den Mörtel zu verbessern, ein wahres Zerstörungsmittel in denselben bringt. 5) Jede Fabrication von Cementen aus unvollkommen gebrannten Gränzkalksteinen hat große Uebelstände; denn jene Theile, welche troz aller Vorsicht zum vollkommenen Brennen gelangen würden, könnten nicht erkannt und durch Auslesen bei Seite geschafft werden, und würden daher als zerstörendes Agens im Cement bleiben. 6) Bei jeder directen Probe, die Güte eines hydraulischen Kalks zu constatiren, muß ein Versuch vorausgehen, durch welchen die Menge der in diesem Kalk enthaltenen Kohlensäure ermittelt wird; denn wenn diese Säure in hinreichender Menge darin vorhanden ist, um einen nichteementartigen Ungebrannten darzustellen, so wird die Probe einen hydraulischen Kalk als schlecht bezeichnen, welcher, gut gebrannt, vielleicht eine Kraft zeigt, wie man sie nur wünschen kann.Die Würdigung einer Kalksubstanz, in Beziehung auf den Dienst, welchen sie als hydraulischer Kalk thun kann, kann schneller und mit größerer Sicherheit durch die chemische Analyse, als durch die directen Mittel geschehen; doch darf man, um zum Ziele zu gelangen, nicht die in den Lehrbüchern der Chemie gewöhnlich angegebenen Methoden befolgen. (Siehe S. 355.) Unmöglich kann das Schlechtwerden der Fugenverstriche, das Abfallen und Auswittern des Verwurfs, das Senken der Mauern etc., welche niemals stattfinden, wenn man gute, wohl gelöschte und von Ungebrannten und allem ähnlichen wohl gereinigte hydraulische Kalke anwendet, etwas anderm als der Gegenwart von Gränzkalken oder schlechter Ungebrannter in den Mörteln zugeschrieben werden. Wir betrachten die sowohl zufällige als absichtliche Einbringung derselben Substanzen in die Cemente als die einzige Ursache ihrer Abblätterung und des Pulverigwerdens, welchem sie manchmal unterworfen sind. Alle unsere Behauptungen sind leicht zu bewahrheiten; wir verlangen nicht, daß man sie ohne Prüfung annehme, und wünschen nur, daß man sich im Zweifel des Urtheils enthalten möchte, bis die Wahrheit an den Tag kommen wird. Die Alten, deren Erfahrung in Anschlag gebracht werden muß, beschränkten sich nicht darauf, die Ungebrannten (oder Pigeons) zu verwerfen, sondern wollten auch, daß der zu Verkleidungen bestimmte Kalk schon mehr als ein Jahr gelöscht sey; sie hatten demnach sogar in dem fetten Kalk träge Theilchen bemerkt, deren Aufquellen sehr langsam vor sich geht.Die Erfindung des vom Göpel getriebenen Rades behufs der Bereitung des Mörtels begünstigt die Einbringung der Ungebrannten, weil sie dadurch zerdrükt und in der Masse der Verbindung zerstreut werden. Im Vorbeigehen sey es gesagt, daß die aus Ungebrannten bereiteten Cemente ganz unter denselben Umständen verderben und sich verschlechtern, wie die gewöhnlichen Cemente; im Uebrigen ist die Geschichte dieser leztern in allen Punkten, was die Aufbewahrung, die Art der Verarbeitung u.s.w. betrifft, auch auf die erstern anwendbar. Die Würdigung der Qualität des hydraulischen Kalks und des Cements, welche eine gewisse Kalksubstanz geben kann, geschieht schneller und vielleicht richtiger durch die chemische Analyse als durch die directen Mittel; man sollte aber auch deßwegen die gewöhnliche Methode aufgeben, welche darin besteht, den Thon von dem kohlensauren Kalk durch eine Säure zu trennen, und ihn durch Kali anzugreifen, indem man hiedurch Quarztheile, welche nicht in die Verbindung eingehen können, in gallertartige Kieselerde umwandelt; man muß vielmehr 99 Gramme der Substanz, nachdem man sie vorher sehr fein gepulvert hat, unmittelbar in Kalk oder Cement umwandeln, sich überzeugen, daß keine Kohlensäure mehr vorhanden und dann das Ganze in einem Ueberschuß von Salzsäure auflösen. Der nicht angegriffene Rükstand, wenn ein solcher vorhanden, gibt die Quantität der Kieselerde oder des Thons, welcher nicht gebunden ist und folglich nur wenig zur Hydraulicität des Kalks oder des Cements beitragen kann. Die übrige Analyse wird auf gewöhnliche Weise beendigt. Verschiedene Muthmaßungen über die Ursachen der Trägheit der Gränzkalke und der anomalen Ungebrannten. Die Chemie zeigt uns gewöhnlich Reactionen, welche in Flüssigkeiten entweder durch Auflösungsmittel oder Fällungsmittel stattfinden, oder zwischen gasartigen Substanzen u.s.f. Die hydraulischen Teige sind, wenn sie auch einen hohen Grad von Festigkeit erreicht haben, nichtsdestoweniger im Stande, gewisse Molecularbewegungen, welche in ihrem Gefüge vorgehen, zu gestatten; es werden z.B. in einigen Ungebrannten sehr auffallende Farbenveränderungen wahrnehmbar. Es gibt deren, welche mehrere Tage nach der Erhärtung und dem Untertauchen eine dunkle grünliche Färbung annehmen, auf welche nach mehreren Tagen eine graue Färbung folgt; diese graue Färbung selbst wird später von einer rostgelben Farbe ersezt. Diese Erscheinungen finden bei hydraulischen Massen statt, welche einige Procente Eisenoxyd enthalten, und deren Gefüge während des Brennens verschiedene Stoffe einziehen konnte, unter welchen die schweflige Säure eine gewisse Rolle spielen muß. Es ist bekannt, daß solche sich aus einigen Steinkohlenarten, vorzüglich aber aus den Anthraciten während des Verbrennens entwikelt; es kann sich demnach schwefelsaures Eisenoxydul bilden, welches sich dann in der Hydratmasse zersezt und Eisenoxydul fallen läßt, das die beobachtete grüne Färbung verursacht. Die verschiedenen Oxydationsgrade, welche dieses hierauf durchmacht, erklären den Uebergang vom Grünen zum Okergelben.Beinahe alle gebrannten Kalksteine enthalten Schwefeleisen, welches durch die Wirkung des Wassers und des Sauerstoffs der Luft in den Zustand des schwefelsauren und dann des kohlensauren Salzes übergeht, wobei die Schwefelsäure mit dem Kalk ein schwerlösliches, die Kohlensäure aber mit dem Eisen ein unlösliches Salz bildet. Diese Erklärung kann man, wenn man will, jene im Text vertreten lassen. Ich war in dem Fall, einen Versuch mit dem Cement R (Tabelle II) anzustellen, welcher, ohne sich zu verglasen, bis an die Gränze der höchsten Brennung gekommen war. Dieser Cement ist alsdann von dunkelgrüner Farbe und verhält sich während der vier oder fünf ersten Tage nach dem Untertauchen wie ein träges Pulver; nach dieser Zeit aber entscheidet sich die Erhärtung und wird einigermaßen sichtbar durch das Erscheinen einer dünnen Schichte von hellgrauer Farbe, welche sich am Boden des durchsichtigen Gefäßes, worin die Substanz sich befindet, zeigt. Diese Schichte nimmt allmählich von Unten nach Oben an Dike zu, ohne aufzuhören, von der dunkelgrünen Farbe der übrigen Masse scharf abzustechen, deren Theile ohne Cohäsion verbleiben bis zu dem Augenblik, wo sie von der hellgrauen Farbe ergriffen werden. Das Erhärten geschieht demnach in gleichem Schritte mit dieser Färbung und ist erst dann vollendet, wenn alles Dunkelgrün verschwunden ist. Ich brachte eben solchen Cement angerührt in eine weite, an den beiden Enden offene Glasröhre; nach mehreren Tagen erschien die hellgraue Färbung wie ein Ring in der Mitte der Röhrenlänge und breitete sich dann allmählich rechts und links bis zu den Enden aus. Diesesmal aber ging ein leichter Mittelton voraus, statt wie im vorigen Versuche auf einmal mit dem Dunkelgrünen abzustechen. Ich kam auf den Gedanken, mehrere Proben zu numeriren, und konnte, indem ich ein kleines Bleiblech zwischen das Glas und das in demselben befindliche hydraulische Kalkhydrat brachte, ungefähr fünf Tage nach dem Untertauchen eine schwarze Zone bemerken, welche mit dem Rande des Bleiblatts parallel, aber 4 bis 5 Millimeter davon entfernt, lief. Diese Zone oder dieses Band hörte neben dem Blei ohne Mittelton scharf auf, verschwamm aber auf der entgegengesezten Seite mit der grauen Farbe des Kalks. Mehrere Monate darauf bildeten sich diesseits und jenseits der Zone andere auf beinahe concentrische Weise, und die dazwischen liegenden Mitteltöne gaben dem Ganzen das gebänderte Ansehen des Agats. Diese elektrochemische Erscheinung scheint von Schwefelblei herzurühren, dessen Elemente vorhanden waren und sich in ihrer Verbindung günstigen Umständen befanden. Wie auch diese sonderbaren Erscheinungen stattfinden mögen, so ist doch jedenfalls das Stattfinden von Molecularbewegungen in einer festen Hydratmasse genugsam dargethan. Wir wollen nun die Menge des Thons berechnen, welche man mit 100 Theilen Aezkalk zusammenbringen müßte, um verschiedene Verbindungen in einfachen Atomenverhältnissen zu erzeugen. Da der Thon als ein Thonerde-Bisilicat betrachtet wird, und die respectiven Atomengewichte der Kieselerde, Thonerde und des Kalks sich wie die Zahlen 100, 179,32 und 107,68 verhalten, so erhalten wir folgende Tabelle: Textabbildung Bd. 82, S. 357 Kalk; Thon; Atom Kalk mit 2 Atomen Kieselerde und 1 At. Thonerde; Atome Kalk Vergleicht man diese Tabelle mit der Tabelle I. der Typen (Capitel I), so wird man sogleich finden: 1) daß der wahre einfache atomistische Typus eines mittelmäßigen hydraulischen Kalks 21,37 Thon auf 100 Kalk oder 2 Atome Kieselerde und 1 Atom Thonerde auf 8 Atome Kalk seyn müßte; 2) daß der wahre einfache atomistische Typus eines gewöhnlichen hydraulischen Kalks 34,20 Thon auf 100 Kalk, oder 5 Atome Kalk auf 2 Atome Kieselerde und 2 Atome Thonerde seyn müßte; 3) daß endlich der einfache atomistische Typus für einen höchst hydraulischen Kalk 42,77 Thon auf 100 Kalk, oder 4 Atome Kalk auf 2 Atome Kieselerde und 1 Atom Thonerde seyn müßte. Wahrscheinlich sind in diesen Typen die auf trokenem Wege gebildeten Verbindungen so, wie wir sie angeben; der Kalk, welcher gebunden ist, muß es aber in so schwachem Grade seyn, daß das Silicat, dessen Basis er ist, vollständig durch das Wasser zersezt werden kann; denn die hydraulischen Kalke löschen sich im Wasser leicht und vollkommen. Das Wasser macht also augenbliklich Kalk darin frei, weil aller chemisch gebundene Kalk sich nicht löschen kann; und da die gelöschten hydraulischen Kalke, obwohl untergetaucht, unmerklich erhärten, so müssen sich nachher Kalk- und Thonerde-Hydrosilicate bilden; die Masse ist mithin unmittelbar nach dem Löschen nichts als ein Gemenge von hydratischem fettem Kalk mit gallertartiger Kiesel- und Thonerde. Wahrscheinlich tritt aller Kalk in Verbindung bei dem auf das Löschen folgenden Erhärten; allein diese Verbindung ist mehr oder weniger beständig, weil die Thonerde- und Kalk-Hydrosilicate an das Wasser um so mehr Kalk abtreten, je weniger Kieselerde sie enthalten, wann man sie ihrer kohlengesäuerten Kruste beraubt, welche sie beim Untertauchen gegen die auflösende Einwirkung des Wassers schüzt. In den Gränzkalken, deren Typus 100 Kalk auf 53 Thon ist, kann eine zusammengesezte atomistische Verbindung alles Kalks mit dem Thon stattfinden; allein die Gegenwart des Wassers kann später eine plözlich eintretende stabile Verbindung in einfachen Atomenverhältnissen von 61,62 Theilen oder 2 Atomen Kalk auf 2 Atome Kieselerde und 1 Atom Thonerde bestimmen; es bleiben dann wenigstens 38,38 Kalk aus der Verbindung ausgeschlossen, welcher sich am Ende, obwohl im Hydrosilicat eingeschlossen, löscht; diese Löschung geht zwar langsam und schleppend vor sich, zerstört aber nichtsdestoweniger die vom Hydrosilicat erworbene Cohäsion und verwandelt die Masse in ein Caput mortuum oder ein träges Gemenge von fettem Kalk und zerbrökeltem Hydrosilicat. Nach derselben Betrachtungsweise läßt sich leicht schließen, daß in einem hydratischen Gränzcement anfangs nur 75,58 Theile Kalk enthalten seyn können, welche sich in einfacher atomistischer Verbindung mit 65 Theilen Thon befinden; in diesem Falle würden 24,42 Kalk momentan ausgeschlossen bleiben, deren Löschung die erwähnten Erscheinungen des Aufbrausens erzeugen würde, ohne zu einem Aufquallen zu führen, welches im Stande wäre, das auf nassem Wege augenbliklich gebildete Hydrosilicat zu brechen. Die Wirkung dieses Kalks ist absolut dieselbe wie die des Aezkalks im Loriot'schen Mörtel; sie beschränkt sich darauf, das Gefüge zusammenzudrüken, und die Dichtigkeit der Masse, in welche er eingesprengt ist, zu vergrößern. In den Cementen einer höheren Stufe wird die basische Substanz augenbliklich von der Kieselerde ganz neutralisirt, und die Verbindung ist stark genug, um die Wirkung des Wassers auf die alleinige Bildung der Hydrosilicate ohne Symptome von Löschung zu reduciren. Die Cement-Ungebrannten können wie die Cemente, welchen sie entsprechen, erklärt werden, was nämlich die Mengen des Thons und des Kalks betrifft, und abgesehen von den mit Kohlensäure verbundenen Theilen. Die werthlosen Ungebrannten aber, welche von 53 bis 30 Thon auf 100 Kalk enthalten, sind nicht so leicht zu erklären; betrachtet man sie wirklich als hydraulische Kalke, in deren Gefüge sich mehr oder weniger kohlensaurer Kalk gleichförmig eingesprengt befindet, so müssen die Resultate offenbar auch dieser Ansicht entsprechen; nun zeigt aber die Erfahrung, daß dem gewöhnlich nicht so ist, und nur auf die Ungebrannten, welche den Gränzkalken entsprechen, würde sie passen. Der zwischen den werthlosen Ungebrannten und den hydraulischen Kalken, welche ihnen entsprechen, beobachtete Unterschied scheint mir in dem einzigen Umstande zu liegen, daß bei ersteren die Löschung langsam vor sich geht und auf die Bildung der Hydrosilicate folgt, deren Cohäsion sie zerstört, während bei den lezteren der Bildung dieser Verbindungen die Löschung vorausgeht. Worauf beruht dieser Unterschied? Ehe wir diese Frage beantworten, wollen wir untersuchen, was in den aus reinen Kalksteinen erzeugten Ungebrannten vorgeht. Bei einem gewissen Grad der unvollkommenen Brennung erhärten die gepulverten und wie Cemente behandelten reinen Kalksteine unter dem Wasser in einigen Stunden; es finden einige Symptome der Löschung ohne erhebliches Aufquallen statt. Die Erhärtung macht aber keinen weiteren Fortschritt. Sucht man diese Ungebrannten durch Gemenge von gebranntem Kalk und reiner (bis zum anfangenden Rothglühen erhizter) Kreide nachzuahmen, welche so genau vorgenommen werden, als es die mechanischen Mittel (der Reibstein) nur immer zulassen, und befeuchtet man dann die so gemengten Substanzen, so wird sich der Aezkalk augenbliklich löschen. Es findet mithin keine absolute Identität zwischen dem wirklichen und dem künstlichen Ungebrannten statt. Doch ist leicht einzusehen, daß ein mechanisches Gemenge die Aezkalktheilchen nicht so einschließen kann, wie sie von Natur aus von einem theilweise zersezten Carbonat eingeschlossen werden. Eben diesem Eingeschlossenseyn schreiben wir aber die schwierige und spät eintretende Löschung der Ungebrannten dieser Art zu und die beobachtete Erstarrung ist nur eine jener des Loriot'schen Mörtels ähnliche Erhärtung, welche von dem beschränkten Aufquallen einer ebenfalls beschränkten Menge in die Masse eingesprengten Kalks herrührt und ohne weitere Folge bleibt. Denkt man sich nun, daß ein Eingeschlossenseyn oder ein ähnliches Hinderniß die Ursache des beobachteten Zurükbleibens der Löschung gewisser Ungebrannten von thonhaltigen Kalksteinen ist, so können sich in der Zwischenzeit feste Hydrosilicate bilden, deren Cohäsion nach und nach durch die fortschreitende Löschung und die nothwendige frische Bearbeitung des Teigs gebrochen wird, und daher der beobachtete Verlust an Hydraulicität. Uebrigens ist dieses Capitel, wie seine Ueberschrift schon besagt, das der Muthmaßungen, und wir legen keinen besonderen Werth auf dasselbe; wir hätten es sogar ganz weggelassen, wären wir nicht überzeugt, daß unvollkommene Systeme den Leser manchmal auf bessere Wege bringen und indirect zur Wahrheit führen können. Wir können nicht schließen, ohne (und zwar indem wir das Bereich der Vermuthungen verlassen) einige Worte über die im Widerspruch mit den meinigen in jüngster Zeit veröffentlichten Erfahrungen zu sprechen, welche unsere Beobachtungen über die Unzwekmäßigkeit sehr kräftige Puzzolanerden mit höchst hydraulischen Kalken zu verbinden, zu entkräften strebten. Wir machen zuvörderst darauf aufmerksam, daß man sogar, was die Qualität der anzuwendenden Kalke betrifft, nicht mit uns übereinstimmen konnte, indem man eben diejenigen als mittelmäßig hydraulisch erkannte, welche wir in unseren Abhandlungen als höchst hydraulisch erklärten. Ueber diese Divergenz darf man sich nicht wundern, denn es bedarf nur 5 bis 10 Proc. Kohlensäure in einem thonhaltigen Kalk, um seine Kraft zu modificiren, und kein Experimentator hat unseres Wissens sich von dem genauen Brennen der probirten Muster zu überzeugen gesucht. Man braucht auch nur noch unnüzerweise die Behandlung in die Länge zu ziehen, mehr Wasser zuzusezen, als nöthig ist, u.s.w., damit die Versuche gar nicht mehr vergleichbar werden. Ein anderer Punkt ist, daß man die Wirkung der Puzzolanerde am häufigsten nach der Schnelligkeit des Erhärtens beurtheilte, während der wahre Maaßstab dieser Wirkung in dem nach einigen Monaten erlangten Cohäsionsgrad liegt. Andere haben bemerkt, daß die Puzzolanerde, wenn man sie einem von uns als höchst hydraulisch anerkannten Kalk zusezt, einen Wassermörtel von nicht geringerem Werthe zu liefern scheint, als der einfache Mörtel aus demselben Kalk und Sand; es ist aber schon von sehr hoher Wichtigkeit, diese Werthgleichheit zu constatiren; denn wenn in einem solchen Fall die Puzzolanerde weder Gutes noch Schlechtes leistet, so wird man doch wohl einsehen, daß es den Regeln einer vernünftigen Sparsamkeit zuwiderläuft, sich ihrer zu bedienen. Die Theorie dieser Arten von Verbindungen ist glüklicherweise hinlänglich vorwärts geschritten, um die Unrichtigkeiten der Praxis berichtigen zu können. Gewiß ist, daß, wenn man zu einer gewissen. Quantität gelöschten fetten Kalks gallertartige Kieselerde und Kieselerde in dem Zustande bringt, wie sie sich in den Puzzolanen befindet, die Verbindung vorzugsweise mit der ersteren zu Stande kommt, und wenn die Quantität derselben so groß ist, daß sie beinahe allen Kalk neutralisiren kann, so bleibt die Puzzolanerde zum Theil frei und in der Masse eingesprengt, deren Cohäsion sie schwächt. Dieß ist so wahr, daß noch gar kein Experimentator bestritt, daß die Puzzolanerde den Cementen schädlich ist. Nun besteht aber der ganze Unterschied zwischen einem Cement und einem höchst hydraulischen Kalk in der Proportion des Kalks. Wenn dieser vollkommen neutralisirt wird, wie das im Cement der Fall ist, so kann alle eingebrachte Puzzolanerde frei in der Masse bleiben, woher der beobachtete schlechte Erfolg. Alle Verbindungen von Kalk und Puzzolanerde haben übrigens ein auffallendes Bestreben, ihre Cohäsion nach und nach an der Luft zu verlieren, nicht als ob ihre Verbindung aufgehoben würde, wohl aber die Cohäsion der Verbindung, was etwas sehr verschiedenes ist. Die Efflorescenz gewisser Salze ist ein ähnlicher Vorgang. Wer hat übrigens nicht tausendmal schon den pulverigen Zustand jenes rothen Mörtels beobachtet, welcher zum Verwurf und zum Verstreichen der Fugen äußerer Mauern gebraucht wird? Wir wollen es daher zum Ueberfluß wiederholen, daß die Puzzolanen mit fetten Kalken und in geringer Menge sogar mit mittelmäßig hydraulischen Kalken Wunder thun, aber auch, daß die ausdrükliche Bedingung für die Dauer dieses Erfolgs ein beinahe immerwährendes Unterwasserseyn oder eine bleibend erhaltene Feuchtigkeit ist; außerdem sind keine guten Resultate zu erwarten, als von den eigentlichen hydraulischen Mörteln. Schließlich wollen wir noch auf einen Irrthum aufmerksam machen, worin viele befangen sind; sie glauben nämlich, der hydraulische Mörtel müsse unmittelbar untergetaucht werden, um den höchst möglichen Grad von Cohäsion zu erhalten; im Gegentheil ist aber das mittelbare sowohl als unmittelbare Untertauchen sehr schädlich. Es darf nur dann geschehen, wenn die Umstände es absolut erheischen. Wenn man sich Beispiele verschaffen will von der Härte und Dichtigkeit, welche ein guter hydraulischer Mörtel erhalten kann, so muß man die Probestüke auf den feuchten Boden eines Kellers legen, oder sie in ein frisches, aber nicht überschwemmtes Erdreich graben, oder endlich in feuchter Jahreszeit, wenn kein Reif zu befürchten ist, den Einflüssen der Atmosphäre aussezen; man wird dann wahrhafte künstliche Steine erhalten, welche je nach der Kraft des Kalks nach einem oder zwei Jahren dem drei- bis vierhundert Jahre alten Mörtel gewisser Grundmauern zu vergleichen sind, welcher nur durch Pulver zersprengt werden kann. Man hat bei den Versuchen, welche die Vergleichung und die Wahl der hydraulischen Legirungen zum Gegenstande hatten, zu sehr das vergessen, was wir in unsern ersten Veröffentlichungen doch sehr deutlich aussprachen, nämlich „daß der Triumph des einfachen Mörtels aus hydraulischem Kalk und Sand sich in den jedem Witterungswechsel ausgesezten Mauern hauptsächlich kund gibt,“ und in der That ist die Kraft dieses Mörtels dann so groß, daß wir kein Bedenken tragen würden, mittelst desselben Brükenpfeiler und um so mehr alle weniger ausgesezten Theile unserer großen Gebäude in dünnen Mauern mit unregelmäßigen Zwiksteinen aufzuführen.Wir waren bisher so glüklich, der Regel das Beispiel beifügen zu können. Denjenigen also, welche einwerfen möchten, daß der auf der Bauwerkstätte im Großen bereitete Mörtel nicht den Grad der Vollkommenheit erreichen kann, wie der, so zu sagen, theoretische Mörtel des Laboratoriums, citiren wir das Mauerwerk der Hängbrüke zu Argentat, welches nach allen Richtungen durchbrochen ist und sich pyramidenförmig 27 Meter über die Wasserfläche erhebt; Mauern, wozu man nur Schiefersteine in kleinen Stüken nahm, welche, wie sie fielen, sowohl zu den diken Grundmauern, als zu den Außenseiten verwendet wurden. Es wäre gegenwärtig ganz unmöglich, diese Mauern zu zerstören, ohne Pulver zu Hülfe zu nehmen. Bemerkungen zu Vicat's Abhandlung. Obwohl aus dieser Abhandlung für unsere Leser wenig zu lernen seyn möchte, so wollten wir sie ihnen doch nicht vorenthalten, weil sie von einem Manne kommt, der sich in Frankreich eine große Celebrität in Betreff dieser Sache erworben und gewiß auch in praktischer Beziehung seinem Vaterlande viel genüzt hat. Wir sezen nämlich voraus, daß diejenigen, welche für diesen Gegenstand Interesse haben (und welcher Bautechniker sollte sich nicht dafür interessiren?), mit dem bekannt sind, was einer der ausgezeichnetsten deutschen Chemiker und Mineralogen, der k. Oberbergrath und Professor J. N. Fuchs in München in diesem Betreff geleistet hat, und wovon wir hier kurz die wesentlichsten Punkte zusammenstellen wollen. Fuchs hat zuerst unwiderlegbar bewiesen, daß Kieselerde und Kalk die Hauptfactoren des hydraulischen Kalks sind, daß auf der allmählichen chemischen Verbindung dieser beiden Factoren das Erhärten desselben beruht, und es mithin kein Cement ohne Kieselerde geben kann. – Er hat auch erkannt, daß die Thonerde dabei sehr vortheilhaft mitwirkt, indem die Kieselerde überhaupt lieber mit zwei als mit Einer Basis Verbindungen eingeht, wie die natürlichen Silicate beweisen, wovon die meisten nebst anderen Basen Thonerde enthalten. – Daraus hat sich von selbst ergeben, daß mancherlei Silicate, namentlich verschiedene Thone nach gehöriger Vorbereitung Cemente von verschiedener Wirksamkeit abgeben können; was durch viele Versuche nachgewiesen wurde. Die meisten, als Cemente dienenden Silicate, namentlich die Thone sind aber dem Kalk auf nassem Wege nicht geradezu zugänglich, sondern müssen zuvor aufgeschlossen werden, was theils durch Glühen für sich, theils durch Glühen mit Kalk geschehen kann. Da die Bittererde (Talkerde) bekanntlich eine sehr starke Verwandtschaft zur Kiesel- und Thonerde hat, so war vorauszusehen, daß bittererdehaltiger Kalk oder gebrannter Dolomit bessere Dienste leisten oder wirksamer bei der nassen Cementation seyn würde, als reiner Kalk; was auch mehrere Versuche vollkommen bestätigten. Fuchs hat bei seinen Versuchen über diesen Gegenstand die wichtige Entdekung gemacht, daß, wenn in einem Cemente ein Alkali enthalten ist, es durch den Kalk, noch besser durch gebrannten Dolomit ganz oder wenigstens theilweise ausgeschieden wird, was einen Hauptbeweis liefert, daß Cement und Kalk chemisch aufeinander wirken, indem dieser sonst unmöglich gegen das Alkali ausgetauscht werden könnte. Einen anderen, eben so evidenten Beweis fand er darin, daß Cemente, welche vor der Cementation mit Säuren nicht gelatiniren, nachher damit meist eine ausgezeichnete Gallerte bilden. Weder das Eine noch das Andere wußte man vor ihm, weßhalb es immer zweifelhaft blieb, ob das Erhärten der hydraulischen Masse seinen Grund in einer chemischen Wirkung zwischen dem Cement und Kalk habe, oder ob es bloß auf Adhäsion beruhe. – Bei dieser Gelegenheit hat Fuchs in mehrern Thonsorten, namentlich im Thon des Mergels Kali gefunden, was man früher darin gar nicht geahnet hatte; und er schreibt ihm gewiß nicht mit Unrecht eine vortheilhafte Wirkung beim Cementationsprocesse zu. Als vorzügliches Material zum hydraulischen Kalk erklärte Fuchs zuerst mit Bestimmtheit den Mergel – ein natürliches Gemeng von kohlensaurem Kalk und Thon, welches die beiden Factoren des hydraulischen Kalks schon mit sich bringt. Wird er gehörig gebrannt, so wird der kohlensaure Kalk ganz oder theilweise in Aezkalk verwandelt und dadurch zugleich der Thon aufgeschlossen. Es ist aber, wie Fuchs bemerkt, nicht jeder Mergel gleich tauglich zum hydraulischen Kalk; es kommt dabei sehr viel auf die Qualität und besonders auf die Quantität des darin vorhandenen Thons an; und der nämliche Mergel muß begreiflicher Weise sehr verschiedene Producte geben, je nachdem er stärker oder schwächer gebrannt wird. Enthält er sehr viel Thon und wird er stark gebrannt, so fordert er beim Verbrauche einen Zusaz von fettem Kalk; enthält er wenig Thon und wird er eben so gebrannt, so ist ihm Cement beizugeben, wenn er nicht geradezu als magerer Kalk zu verbrauchen ist. Jeder Baumeister muß eben den ihm zu Gebote stehenden Mergel untersuchen und vor der Anwendung im Großen einige Proben im Kleinen machen, die gar nicht schwierig zu machen sind. Mergel, dessen Kalk bittererdehaltig ist, oder der Dolomitmergel ist überhaupt dem übrigen vorzuziehen. Fuchs hat gefunden, daß kohlensaurer Kalk durch Glühen in mäßiger Rothglühhize nur die Hälfte seiner Kohlensäure verliert und mithin ein basisches Kalkcarbonat gibt, welches begierig Wasser einsaugt und dadurch in Kalkhydrocarbonat verwandelt wird, was sehr bald eine nicht unbedeutende Consistenz bekommt. – Dieses basische Carbonat und sofort Hydrocarbonat entsteht auch, wenn Mergel nicht sehr stark gebrannt und dann mit Wasser angemacht wird. Das Anziehen desselben darf man nicht verwechseln mit dem durch die Silicatbildung bewirkten, was allein der hydraulischen Masse die gehörige Festigkeit und Dauer gibt. Fuchs hat auch angegeben, was für eine Rolle das Wasser beim Erhärten des hydraulischen Kalks spielt, und er hat sich überzeugt, daß eine gewisse Portion in chemische Verbindung mit demselben tritt, so daß eigentlich ein Hydrosilicat oder ein zeolithartiger Körper entsteht. – Er hat auch seine Aufmerksamkeit auf die Kohlensäure gerichtet, wodurch auf der hydraulischen Masse allmählich eine Kruste von kohlensaurem Kalk gebildet wird, welche das weitere Eindringen des Wassers verhindert, was eine lange Zeit fort Kalk auflösen und dem Cemente entziehen würde. Durch diese Kruste wird die Masse geschüzt, und Kalk und Cement können darunter ihre gegenseitige Einwirkung ungestört fortsezen. Endlich hat Fuchs mehrere irrige Meinungen gründlich widerlegt, welche vorher in Betreff dieser Sache bestanden, als: daß an der Luft zerfallener Kalk, welcher, wenn er längere Zeit der Luft ausgesezt war, nichts anderes ist als Kalkhydrocarbonat, hydraulische Eigenschaften besize; daß die Porosität der Cemente beim Erhärten des hydraulischen Kalks vorzüglich wirksam sey; daß die Cemente (Thone), wenn sie beim Zutritt der Luft geglüht werden, bessere Dienste leisten, als wenn die Luft dabei ausgeschlossen wird; daß die Bittererde den Kalk mager mache und gewissermaßen den Thon ersezen könne. – Er hat auch gezeigt, daß das Eisenoxyd, welches man ehemals eine Hauptrolle beim Erhärten des hydraulischen Kalks spielen ließ, dem Cement gegenüber ganz wirkungslos, ja sogar, wenn es in bedeutender Menge vorhanden, schädlich ist; daß es aber im Cemente selbst keinen merklichen Nachtheil bringt, ja sogar vortheilhaft seyn kann, indem dieser dadurch aufgeschlossen wird. Daraus erklärt sich, warum rothes Ziegelmehl, was lange Zeit in unverdientem Rufe eines guten Cements stand, als solcher gar nicht brauchbar ist, aber sehr brauchbar wird, wenn zuvor die Ziegelsteine so stark gebrannt werden, daß sie die rothe Farbe verlieren und mit einer grauen vertauschen. In den rothen und schwach gebrannten Ziegeln ist nämlich das Eisenoxyd bloß eingemengt und steht dem Thon gegenüber, in den stark gebrannten ist es mit dem Thon in chemische Verbindung getreten und hat ihn aufgeschlossen. Alles dieses und noch manches Andere kann man ausführlich finden a) in einer Abhandlung von Fuchs: Ueber Kalk und Mörtel in Erdmann's Journal für technische und ökonomische Chemie, Band VI; auch besonders abgedrukt bei Ambr. Barth in Leipzig; b) in einer von der holländischen Gesellschaft der Wissenschaften in Harlem gekrönten Preisschrift: Ueber die Eigenschaften, Bestandtheile und chemische Verbindung der hydraulischen Mörtel – aus dem Holländischen übersezt von Professor Kaiser in diesem Journal Bd. XLIX. S. 271 etc. Was Hrn. Vicat noch Wichtiges übrig bleibt, wenn Alles dieses von Vornherein weggenommen wird, dieses wollen wir unsern Lesern selbst zu beurtheilen überlassen. Sonderbar wird man es finden, daß Vicat in seiner Abhandlung mit keiner Sylbe der Arbeiten von Fuchs gedenkt. Man muß dieses eben der Eitelkeit eines Mannes zu Gute halten, der sich, wie er selbst sagt, 20 Jahre lang mit diesem Gegenstande beschäftigt und in Frankreich einen großen Namen gemacht hat den er wahrscheinlich bei seinen Landsleuten einzubüßen fürchtet, wenn er einen Ausländer Antheil an dieser Sache nehmen ließe, oder gar zugäbe, daß dieser weit tiefer als er in das Wesen derselben eingedrungen sey. Die Redaction des polytechn. Journals.