Titel: | Neue Untersuchungen über die Conservirung der Baumaterialien; von Fr. Kuhlmann. |
Fundstelle: | Band 169, Jahrgang 1863, Nr. LXXV., S. 298 |
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LXXV.
Neue Untersuchungen über die Conservirung der
Baumaterialien; von Fr. Kuhlmann.
Aus den Comptes rendus,
t. LVI p. 1066 et 1146.
Kuhlmann, über Conservirung der Baumaterialien.
Bei seinen früheren Untersuchungen hatte der Verf. nur Mineralstoffe zur Conservirung
von porösen Steinen, sowie von Gyps und Mörtelüberzügen angewandt und vorzugsweise
das Kali-Wasserglas als wirksames Imprägnirungsmittel zu diesem Zweck
erkannt.
Indessen gibt es auch Fälle, in denen die Wirkung des Wasserglases weniger zur
Geltung kommt. So z.B. hat es sich gezeigt, daß die Verkieselung bei älteren Bauten,
welche schon theilweise verwittert sind, keinen Erfog gewährt. In solchen Fällen,
namentlich bei Ziegelmauern, hat sich folgendes Verfahren am besten bewährt. Man
entfernt überall den Bewurf, kratzt die Fugen tief aus, erhitzt mittelst eines
tragbaren Kohksofens die vor weiterer Verwitterung zu schützenden Mauertheile und
bestreicht oder bespritzt sie mit möglichst heißem Steinkohlentheer (von der
Bereitung des Steinkohlengases). Nach dem Erkalten kann man die getheerten Mauern
wieder mit einem Bewurf überziehen und diesen dann selbst durch Wasserglas
verkieseln.
Der Gastheer wird in den Städten des nördlichen Frankreichs häufig zum Schutze der
äußeren Mauertheile vor Bodenfeuchtigkeit angewandt; man kann aber auch die inneren
Theile dadurch für das Wasser undurchdringlich machen.
Der Verf. benützt den Steinkohlentheer auch im großen Maaßstabe in seinen chemischen
Fabriken; er streicht damit die äußeren Mauern der verschiedensten Oefen heiß an und
kocht die Dachziegel in Theer, was besonders für diejenigen geschieht, welche sauren
Dämpfen ausgesetzt sind. Dasselbe geschieht in England für die Kamine, in welchen
durch einen Wasserstrahl
beständig feucht erhaltene Kohksstücke zur Condensation saurer Dämpfe benützt
werden. Zum Schwarzfärben poröser Thonplatten hat man diesen Theer ebenfalls
angewendet.
Auch harzige, ölige und bituminöse Stoffe können schon bei oberflächlicher Auftragung
zum Schutze von Mauern gegen die salzführenden Seewinde dienen. Dieß hat sich in
folgendem merkwürdigen Falle gezeigt. Die Steine der im J. 1858 am Meeresufer in
Biarritz erbauten Eugenien-Capelle sind schon an dem dem Seewinde
ausgesetzten Theile tief verwittert; die vor dem Aufsetzen mit Oelfarbe gezeichneten
Steine zeigen aber die Ziffern scharf und weit hervorstehend, so daß hier also die
bloß oberflächliche Anwendung von Oelfarbe den Schutz sehr bestimmt bewirkte.
Directe Versuche haben dem Verf. gezeigt, daß man sich zu denselben Zwecken auch des
sogenannten eingedickten Steinkohlentheeres (brai)
bedienen kann, nämlich des bei der Steinkohlengasbereitung gewonnenen Theeres, aus
welchem die schlüpfrigen Oele abdestillirt worden sind53) . Durch Kochen von rohen oder behauenen Steinen, Ziegeln, Thonwaare, gebrannt
oder bloß getrocknet, in solchem Theer, der sich in offenen Gefäßen befand, wurden diese Stoffe so tief und innig imprägnirt,
daß sie eine erhebliche Vermehrung der Härte und vollkommene Undurchdringlichkeit
erlangten. Man kann also auf diese Weise Steine erhalten, welche vorzüglich zu
Fundamenten, Mauerkränzen, zu hydraulischen und zu solchen Bauten zu verwenden seyn
werden, welche dem Wasser oder dem Seewinde ausgesetzt sind.
Auch hat der Verf. durch Zusammenschmelzen des eingedickten Steinkohlentheeres mit
gepulverten Mineralstoffen Gemische erhalten, welche mehr oder weniger in der Wärme
schmelzbar und dann leicht zu formen, daher als Mauersteine, Platten oder
architektonische Zierrathen zu verwenden sind. Am besten eignet sich dazu das vom
Rösten der Kiese herrührende Eisenoxyd, welches bei Zusatz von 1/4 solchen Theeres
nach dem Erkalten eine Masse von bemerkenswerther Härte und schönem Klang gab.
Es ist einleuchtend, daß solche künstliche Steine der mannichfaltigsten Anwendung
fähig seyn werden.
Die Verkieselung mit Wasserglas gab die schlechtesten Resultate bei Gyps und zwar in Folge der
hierbei stattfindenden doppelten Zersetzung. Es entsteht ein gelatinöses Silicat,
welches das Eindringen des Wasserglases ins Innere verhindert, und später springt
der Ueberzug in Schuppen ab. Der Verf. hat daher seine Aufmerksamkeit auf die
Theerung des Gypses gerichtet und damit sehr gute Resultate erlangt. Der Theer nimmt
nämlich, in dem Maaße als das Hydratwasser des Gypses entweicht, ohne
Formveränderung der Masse dessen Stelle ein, wenn die Stücke von geformtem Gyps in
einem Bad geschmolzenen Theeres auf 300–400° C. erhitzt werden, was
ohne Nachtheil geschehen kann, obgleich das Hydratwasser des Gypses bei
110–120° C. zu entweichen beginnt.54) Diese Substitution geht um so tiefer, je länger das Eintauchen und Erhitzen
gedauert hat.
Eine Bestätigung dieses molecularen Austreibens von Hydratwasser durch Theer zeigte
sich darin, daß Krystalle von natürlichem Gyps durch diese Behandlung in eine
schwarze glänzende Masse von gleicher Krystallform umgewandelt wurden.
Auch verschiedene andere Stoffe, z.B. Stearinsäure, verhalten sich ähnlich, wenn man
Gypsgegenstände bei einer Temperatur von 150 bis 200° C. hineintaucht.
Offenbar dringt der Theer u.s.w. in die durch das Entweichen des Krystallwassers
entstehenden leeren Räume auf rein mechanische Weise ein; dabei wird er aber später
merkwürdig festgehalten, denn häufiges Waschen mit Aether oder Benzin entzieht den
Krystallen, auch wenn sie fein gepulvert sind, den Theer nur unvollständig.
Ohne Zweifel bietet die hier berührte Erscheinung in mancher Beziehung merkwürdige
Gesichtspunkte; in praktischer Hinsicht wird sie aber sicher der Baukunst ein
Material liefern, welches für Wasser undurchdringlich ist und dem Frost widersteht,
daher für Gebäude aller Art zu solchen Verzierungen verwendbar seyn wird, wozu man
bisher den Gyps nicht gebrauchen konnte.
Meine oben ausgesprochene Ansicht, bemerkt der Verf., daß der eingedickte
Steinkohlentheer gewissermaßen eine mechanische Rolle spielt, wenn er in den
geformten Gyps eindringt und die Stelle von dessen Hydratwasser einnimmt, wird durch
eine Reihe von Versuchen bestätigt, welche ich mit anderen als den oben genannten
Mineralien angestellt habe.
Wenn das Wasser derselben erst bei sehr hohen Wärmegraden austritt, oder wenn die Mineralien
wasserfrei sind, so dringt der Theer nur in die vorhandenen feinen Zwischenräume und
Risse ein. Die Versuche betrafen verschiedene Proben Quarz, Islandspath, Steinsalz,
sowie einige wirklich poröse Steine wie Aragonit, Analzim, Stalaktiten u.s.w.
Beim Opal, welcher längere Zeit mit Theer gekocht wurde, zeigte sich außer dem
mechanischen Eindringen des Theeres in die feinen Risse auch ein geringer
Wasserverlust des Minerals und in Folge desselben eine rauchige blaue Färbung wie
bei gewissen mexikanischen Opalen.
Vielleicht ließe sich diese Färbung, so wie ähnliche bei anderen Steinen und mit
anderen harzigen oder fetten Stoffen, in der Industrie benutzen.
Auch durch den Verlust anderer Bestandtheile als des Wassers kann die Aufnahme von
Theer u.s.w. bei Mineralstoffen veranlaßt werden. So z.B. verwandelt sich Malachit,
wenn er nach und nach mit Theer erhitzt wird, zuerst in eine schwarze Masse, worin
das Kupfer als Oxyd enthalten ist und welche das faserige oder gebänderte Aussehen
des Malachits beibehalten hat; bei 300–350° C. aber wird der Malachit
zu metallischem Kupfer reducirt.
Braunstein wird in kochendem Theer, ohne Aenderung der krystallinischen Form, in die
niedrigere Oxydationsstufe verwandelt, indem der Theer die Stelle des Sauerstoffs
einnimmt.
Bei allen derartigen Versuchen darf der Theer nur so langsam erhitzt werden, daß die
darin befindlichen Körper nicht zerspringen.
Dieß ist namentlich in dem Falle wichtig, wenn man geformte Thonmassen mit Theer
behandelt, welche vorher an der Luft oder in künstlicher Wärme nur getrocknet
worden, und man auf diese Weise wasserdichte Thonwaaren erzeugen will. Wird die
Wärme zu plötzlich angewandt, so brechen die Gegenstände leicht, bevor der Theer
eingedrungen ist.
Bei gehöriger Vorsicht gelang es dagegen dem Verfasser thönerne Gegenstände
herzustellen, die sich durch Wohlfeilheit, Undurchdringlichkeit, Härte und großen
Widerstand gegen die Wirkung der Säuren auszeichneten.
Es scheint, daß sich diese Art Thonmasse mit Vortheil für Drainröhren, Dachziegel,
Bodenplatten u.s.w. wird anwenden lassen.55)