Zur Kenntniſs des Cementes. (Fortsetzung des Berichtes S. 387 dieses Bandes.) Zur Kenntniſs des Cementes. Die Einwirkung schwefelsaurer Salze auf die Bindezeit und Festigkeit des Cementes ist von Tomei untersucht, dessen Vortrage auf der erwähnten Versammlung wir folgende Angaben entnehmen. Aus den in der Tabelle Seite 474 und 475 ersichtlichen Versuchsergebnissen schlieſst derselbe, daſs die Wirkung des Gypses auf wirklich guten Cement nie vortheilhaft sein könne (vgl. 1878 230 69). Der verwendete Cement band in 20 Minuten ohne Erwärmung ab, hinterlieſs auf dem 900 Maschensieb 17 Proc. Rückstand und hatte folgende Zusammensetzung:

Kieselsäure 23,77 Thonerde 7,43 Eisenoxyd 1,84 Kalk 62,76 Magnesia 0,73 Schwefelsaurer Kalk 0,69 Kohlensaurer Kalk 1,07 Alkalien 1,16 Feuchtigkeit 0,20 Unlöslicher Rückstand 0,35

Seine absolute Festigkeit auf 1qc betrug:

k Für reinen Cement nach 7 Tagen 32,8   „       „          „        „    28     „ 40,8 Für die Normalprobe mit 3 Th. Sand nach  7 Tagen   8,2   „     „             „           „  „   „       „      „    28     „  13,3.

Die Gewichtsangaben der in Lösung zugesetzten Verbindungen beziehen sich auf die krystallisirten Salze. Wie die Versuchsergebnisse zeigen, ist die Einwirkung schwefelsaurer Salze auf Bindezeit und Festigkeit demnach eine sehr verschiedenartige; doch bewirken die meisten Salze eine bedeutende Verzögerung des Abbindens. Auch Schwefelsäure und Ammoniak verlangsamen die Bindung. Ebenso vermindert ein gröſserer Zusatz die Festigkeit. Verbesserung des Cementes. L. Erdmenger bespricht in einer längeren Arbeit in der Thonindustriezeitung, 1878 S. 306 bis 437, 1879 S. 188 die Verbesserung des Cementes durch Lagern und durch verschiedene Zusätze. Bezüglich der Verbesserung durch Lagern (vgl. 1878 230 145) hebt er hervor, daſs mit der Verbesserung des rasch bindenden Cementes zwar eine Absorption von Kohlensäure, und zwar bis zu 4 Proc. und eine allmälige Verringerung des specifischen Gewichtes parallel

Absolute Festigkeit, k für 1qc; Reiner Cement; Normalprobe mit 3 Th. Sand; Erhärtung; 7 Tage; 28 Tage; Cement ohne Zusatz; Zusatz von Procent; Schwefelsaurer Kalk; Schwefelsaures Kali; Schwefelsaures Natron; Schwefelsaures Ammoniak; Schwefelsaure Magnesia; Schwefelsaure Thonerde; Schwefelsaures Eisenoxydul; Schwefelsaures Zinkoxyd; Schwefelsaures Kupferoxyd; Alaun; Proc.; Schwefelsäurehydrat entwickelt Kohlensäure; Kalihydrat; Natronhydrat; Ammoniumhydrat; Abbindezeit; Bemerkungen zur Abbindezeit; 20 Minuten; 1 Proc.; 2 Proc.; 5 Proc.; Std.; Min.; Beim Anrühren steif; Beim Anrühren sehr steif; Zieht beim Anrühren an Rührt sich schlank an Ebenso; Ammoniakgeruch; Starker Ammoniakgeruch, beim Anrühren steif; Sehr starker Amoniakgeruch, zieht stark an; Zieht gleich an, erhärtet sehr langsam; Erwärmt sich schwach; Ebenso; Erwärmt sich um 7°; Zog beim Anrühren an; Rührt sich steif an; Rührt sich gut an, bindet aber gleich ab; Zieht gleich an; Zieht gleich an, erwärmt sich um 11°; Zieht stark an, erwärmt sich um 15°

laufe, daſs aber diese Absorption nicht die Verbesserung an sich darstellt, sondern eher eine Schwächung der Cementbeschaffenheit. Lagert ein groſser Haufen eines rasch bindenden Cementes, so verbessert er sich sowohl an der Oberfläche wie im Innern. An der Oberfläche findet auſserdem durch Aufnahme von Kohlensäure eine Schwächung statt, die aber lange Zeit hindurch erheblich geringer ist als die Verbesserung. Der Cement wird an der Oberfläche zwar viel schneller langsam bindend als im Inneren, wo eine derartige Absorption nicht oder doch nur gering stattfindet; er verbessert sich aber auch hier, so daſs ein Umschaufeln nicht erforderlich ist, wie folgende Versuche zeigen: Ein rasch bindender Cement, der etwa 1m,5 hoch aufgeschichtet lagerte, erwärmte sich frisch um 11,5° in 4½ Minuten und besaſs nach dem Normalprüfungsverfahren eine Wochenfestigkeit von 8,0 und eine Monatsfestigkeit von 11k,1. Nach 7 Monaten Lagerzeit war der Cement an der Oberfläche schon ganz langsam bindend, zeigte dort nur noch 3° Erwärmung in 50 Min. Etwa 8cm tief stieg der Cement noch um 6,50 in 17 Minuten. Dagegen betrugen 70cm tief Erwärmen und Abbindezeit 9 bis 100 in 6 Minuten. Jetzt ergab sich von dem die obere Schicht bildenden Cement, der nun also langsam bindend und durchaus ganz trocken war und nicht etwa Knötchen hatte, eine Wochenfestigkeit von 9k,6 (also 1k,6 höher als frisch) und eine Monatsfestigkeit von 12k,7 (also ebenfalls 1k,6 höher als frisch). Die Cementsandproben von dem rascher bindenden, 70cm tief ebenfalls 7 Monate gelagerten Cement machten sich gleich bequem an, wie die von dem langsam bindenden, wurden auch genau gleich dicht, d.h. sie nahmen genau dieselben Gewichtsmengen Trockensubstanz auf für die Acht. Die Festigkeiten dieser gelagerten, noch rasch bindenden Modifikation waren nach 1 Woche 11k,3, nach 1 Monat 14k,4, also noch erheblich höher als die der oberen langsam bindenden Schicht, die indeſs ihrerseits immer noch höhere Festigkeit als der frische Cement aufwies. Es wurden von dem gelagerten Cemente auch Achten von reinem Cement gemacht und zwar auf undurchlässiger Unterlage (Eisenplatte). Bei einem Zusatz von 33⅓ G.-Th. Wasser zu 100 G.-Th. Cement saugte der erst mit dem langsam bindenden gleichflüssige rascher bindende Cement nach wenigen Minuten an und war dann nur noch knetbar wie derber Teig. Die Proben waren fast genau gleich dicht, und ergab der langsame Cement 24k,7 nach einer Woche, der rasch bindende 30k,5. Wurde dem rasch bindenden nach dem Ansaugen Wasser bis zur Erzielung eines dünnbreiigen Zustandes noch zugegeben, so wurden die Proben viel weniger dicht, und die Wochenfestigkeit sank auf 21 bis 18k. Für sich selbst wirkt also die Absorption der Bestandtheile der Atmosphäre nur auf Herbeiführung langsameren Bindens, nicht auf Erhöhung der Festigkeit, so daſs ein Cement von gleichem Lageralter im Allgemeinen von gleicher Beschaffenheit ist, gleichgiltig, ob er obenauf liegt und später langsam bindet, oder ob er im Inneren lagert und daselbst noch ziemlich rasch bindend ist, ja genau genommen steht der im Innern lagernde an Qualität höher. Immer äuſsert sich die Verbesserung darin, daſs die Neigung des Cementes zum Treiben stets mehr zurücktritt, so daſs etwa zu reichlich Kalk besitzende Theilchen durch eine Art Verwitterung unschädlich werden, der Erhärtungsvorgang gleichmäſsiger wird. Während die durch Lagern zu erreichende Verbesserung den Cement nur auf der von ihm erreichten Stufe weiter aufbessert, kann ihn ein Zusatz von Gyps u. dgl. oft auf eine erheblich höhere Stufe hinaufrücken, so daſs künstliche Verbesserung durch Zusätze keineswegs gleichbedeutend ist mit natürlicher durch Lagern. Von den ausgeführten Versuchen mögen nur folgende erwähnt werden. Kalkreicher Cement erreicht schon nach kurzer Lagerzeit seine gröſste Festigkeit, geht dann aber durch zu viel gleich anfangs beim Erhärten sich umsetzende Cementmasse, durch eine verhältniſsmäſsig zu rasche Vermehrung der Ausscheidungen merklich zurück, so daſs er nun durch Gypszusatz sogar zum Treiben gebracht werden kann, wie folgende Versuche zeigen:

Erhärtungs-dauer In frischem Zustande 7½ Monate gelagert ohne Gyps mit 20 Proc.Rohgyps ohne Gyps mit 2 Proc.Rohgyps k k k 1 Monat 17,0 19,0 11,0 arg gedehntund ge-trieben 3    „ 19,2 25,1 18,7 7    „ 14,0 17,5 ?

Verhält sich Gyps gegen frischen Cement indifferent, so kann er nach dem Lagern schädlich wirken:

Erhärtungs-dauer In frischem Zustande 8 Monate gelagert ohne Gyps 1,5 Proc.Rohgyps ohne Gyps 2 Proc.Rohgyps 4 Proc.Rohgyps 1 Monat 13 11,2 15,0   5,9 7,6 3    „ ? 14,0 19,9 12,4 ? 7    „    17,5 ? ? ? ?

zuweilen aber auch entschieden verbessernd, wie folgende Proben zeigen:

Erhärtungs-dauer In frischem Zustande 2½ Monate gelagert ingroſsem Haufen ohne Gyps 1,5 Proc.Rohgyps ohne Gyps 1,5 Proc.Rohgyps 1 Monat   8,7   8,2 11,0 16,4 3    „ 14,2 13,9 17,4 22,1

Bei langsam bindendem Cement ist die Verbesserung zuweilen beständig:

Erhär-tungs-dauer In frischem Zustande Differenz 3½ Monate gelagert Differenz ohneGyps 2 Proc.Rohgyps ohneGyps 2 Proc.Rohgyps 1 Monat 11,8 18,3   6,5 13,4 16,7   3,3 3    „ 19,4 24,1   4,7 21,8 22,6   0,8

oft aber auch wieder nicht anhaltend, so daſs weitere Versuche in dieser Richtung keineswegs überflüssig sind. Wirkung des Seewassers auf Cement. Th. Behrmann (Rigaer Industriezeitung durch Thonindustriezeitung, 1879 S. 226) hat Portlandcement und Romancement mit Dünawasser und mit künstlichem Libauer Seewasser behandelt. Letzteres enthielt in 1l 7g,537 Salze, bestehend aus:

Natriumchlorid NaCl = 76,98 Magnesiumchlorid MgCl2 = 10,89 Kaliumchlorid KCl = 0,98 Natriumbromid NaBr = 1,24 Calciumsulfat CaSO4 = 5,09 Magnesiumsulfat MgSO4 = 4,79 Kieselsäure SiO2 = 0,03 ––––––  100,00.

Die Proben wurden nach den Normen ausgeführt, jedoch nicht dicht eingeschlagen, die mit reinem Cement aber auf absaugender Unterlage. Die beiden Cemente hatten folgende Eigenschaften:

Portland Roman Gewicht von 1l lose eingeschüttet 1,275 0k,880 Siebrückstand (900 Maschen) 22,5 23,8 Proc. Zeit des Abbindens 45 33 Minuten Temperaturerhöhung 2,5 1,8° Wasserzusatz: reiner Cement 30 45 Proc. 1 Th. Cement. 1 Th. Sand 15 25 1 „ 2 „ 12 20 1 „ 3 „ 10 15.

Jede Cementsorte diente zu vier verschiedenen Versuchsreihen, bei welchen Anmachewasser und Erhärtungswasser in folgender Weise wechselten:

1. Versuchsreihe: Mit Dünawasser angemacht und in Dünawasser erhärtet: I. 2. Versuchsreihe: Mit Dünawasser angemacht und in Seewasser erhärtet: II. 3. Versuchsreihe: Mit Seewasser angemacht und in Seewasser erhärtet: III. 4. Versuchsreihe: Mit Dünawasser angemacht und in doppelt concentrirtemSeewasser erhärtet: IV.

Es wurden nun folgende durchschnittliche Zerreiſsfestigkeiten erzielt:

NachTagen I II III IV Portlandcement, rein     7 28,2 32,3 29,1 32,0   28 38,0 41,3 40,2 41,8   90 47,7 52,0 47,3 58,1 1 Th. Cement, 1 Th. Sand     7 16,2 16,4 16,7 17,3   28 19,7 21,3 21,7 19,3   90 22,4 26,3 24,0 21,3 1 Th. Cement, 2 Th. Sand     7 10,0 9,7 10,9 10,8   28 14,5 14,4 13,4 15,4   90 16,1 16,3 16,8 15,5 1 Th. Cement, 3 Th. Sand     7 6,3 6,7 7,1 7,3   28 9,5 10,5 11,0 11,4   90 13,2 13,5 13,8 10,7 Romancement, rein   28 5,4 9,9 10,4 12,1 132 15,0 19,4 19,5 18,2 1 Th. Cement, 1 Th. Sand   28 3,8 5,6 5,5 6,5 132 8,9 11,3 11,4 12,0 1 Th. Cement, 2 Th. Sand   28 2,2 3,0 4,1 5,2 132 6,5 10,0 10,7 10,0 1 Th. Cement, 3 Th. Sand   28 2,2 2,8 2,9 3,9 132 5,1 7,5 9,1 9,0

Hiernach übt Seewasser namentlich auf Romancement einen sehr günstigen Einfluſs aus. Schlieſslich möge noch die Zusammenstellung der Fabrikationsverhältnisse von Portlandcement, welche von Bernully der Generalversammlung vorgelegt wurde, angeführt werden:

1) Stettiner Fabriken. Rohmaterial Kreide. Gesammtproduction etwa490000 Tonnen. 2) Fabriken der Niederelbe. Kreide, Mergel und jüngerer Kalkstein, etwa530000 Tonnen. 3) Märkische Cementfabriken. Jüngerer Muschelkalk, etwa 200000 Tonnen. 4) Schlesische Cementfabriken. Fester Kalkstein, etwa 280000 Tonnen. 5) Sächsische Cementfabriken. Dolomitischer Kalkstein, etwa 25000 T. 6) Westfälische Cementfabriken. Kalkstein, etwa 190 000 Tonnen. 7) Pfälzer und Rheinische Fabriken. Kalkstein und Mergel, etwa 710000 T. 8) Süddeutsche Fabriken. Kalkstein, etwa 200000 Tonnen.

Hiernach beläuft sich die Production von Portlandcement:

1) Aus Kreide etwa 1020000 Tonnen, 2) „ Muschelkalk „ 200000     „ 3) „ festem Kalkstein „ 1405000     „ ––––––––––––––––––––––– Zusammen etwa 2625000 Tonnen zu 170k Netto.