LXXVI. Untersuchungen uͤber die verschiedenen Eigentuͤmlichkeiten, welche die Steine, die Cement und hydraulischen Kalk enthalten, durch unvollstaͤndiges Brennen annehmen koͤnnen; nebst Bemerkungen uͤber die anomalen Kalkarten, welche den Uebergang von den stark hydraulischen Kalkarten zu den Cementen bilden. Von Hrn. N. Vicat. Aus den Comptes rendus, 1840, No. 19, S. 755. Vicat, uͤber Cement und Kalk. Der Hauptgegenstand dieser Mittheilung ist, einige besondere Eigenschaften der unvollständig gebrannten Thonkalke und gewisse anomale Fälle der hydraulischen Kalke auseinanderzusezen. Man weiß, daß die hydraulischen Kalke zu CementFrüher nannte man das Pulver aus Baksteinen und Ziegeln Cement; diesem wird auch noch der Name von einigen Praktikern gegeben. Daraus entstehen beständige Verwechselungen. Das Ziegelpulver, das ja für sich allein nichts cementiren, nichts verbinden kann, kann auch kein Cement seyn; es ist ein der Puzzolanerde ähnlicher Körper, eine künstliche Puzzolanerde. Es wäre an der Zeit, auch den Namen „römische Cemente“ und mehr derlei aufzugeben, die nichts bezeichnen, sondern im Gegentheil oft die falschesten Vorstellungen über den Ursprung der Gegenstände verbreiten, auf welche man diese Namen anwendet. werden, wenn sich der Thonantheil darin bis zu einem bestimmten Punkte erhöht. Bei diesem Uebergange bemerkt man Zusammensezungen, die zu den vorzüglichsten hydraulischen Kalken und Cementen gehören zu müssen scheinen könnten, und in praktischer Wirklichkeit keines von beiden sind. Diese Verbindungen, welche wir mit dem Namen Gränzkalke (chaux limites) bezeichnen zu müssen glaubten, haben, wenn sie vollständig gebrannt (d.h. ganz von Kohlensäure befreit) und wie Cemente behandelt werden, anfangs ganz denselben Erfolg wie die lezteren; aber die augenbliklich erlangte Festigkeit verliert sich nach einigen Stunden durch ein allmähliches Löschen, welches, anstatt einen hydraulischen Kalk hervorzubringen, nur eine fast werthlose Art von caput mortuum liefert. Die Kalksteine, welche gewöhnlichen hydraulischen Kalk enthalten, haben auch ihre Eigenthümlichkeiten; sie können gute Cemente werden oder beinahe kraftlose Producte liefern, Alles in Folge der verschiedenen Grade des Brennens. Man begreift, in welche Begriffsverwirrung diese widersprechenden Umwandlungen den Praktiker sezen können, der sich Rechenschaft über die hydraulische Kraft der Stoffe zu geben sucht, die er anwenden muß. – Seit langer Zeit hatten wir geahnt, daß es für die Technologie unvermeidlich werden würde, dieß Labyrinth zu entwirren, und wir erwarteten von Tag zu Tag, daß eine geschiktere Hand dazu den Anfang mache. Aber die Notwendigkeit einer solchen Arbeit ist mit einmal auf eine so drängende Weise fühlbar geworden, und zwar in Folge bitterer Verrechnungen, denen die fraglichen Schwierigkeiten bei verschiedenen Arbeiten Raum gegeben haben, daß wir glaubten, nicht länger schweigen zu dürfen, wenn auch unsere Specialität die hohe Kenntniß nicht erreicht, deren es bedarf, um auf würdige Weise solche Fragen zu behandeln, die sich an die delicatesten Gebiete der chemischen Statik anschließen. Für den Augenblik war es wichtig, eine bestimmte Weglinie zu bahnen, in welcher der bloße Praktiker sich nie verirren könnte, und durch einzelne Pfähle die Klippen auf den neuen, in lezter Zeit versuchten Wegen zu bezeichnen. Eine chemische Theorie, selbst die allergenaueste, ist kein Führer, dem sich Jedermann ungestraft überlassen darf; es ist nicht immer leicht, sie so zu erklären, wie sie erklärt werden sollte, die Wichtigkeit der unscheinlichsten Dinge klar vorzulegen und endlich die daraus gezogenen Folgerungen theils zu ihrer gerechten Würdigung zu erheben, theils in die ihnen zukommenden Gränzen zurükzudrängen. Diese Wahrheiten werden sich mit Klarheit aus den zahlreichen in meinem Berichte besprochenen Thatsachen herausstellen; hier will ich mich darauf beschränken, die Folgerungen darzulegen, zu denen jene Thatsachen führen. Schlußfolgen. 1) Man trifft auf der Gränze, welche die hydraulischen Kalke von den Cementen scheidet, Kalkarten an, welche in mittlerer Zahl 53 Proc. Thon enthalten und die, da sie den gewöhnlichen Verfahrungsweisen des Löschens sich entziehen, scheinen wie Cemente behandelt seyn zu wollen und in der That anfangs dieselben Wirkungen zeigen; aber sie werden schon nach einiger Zeit unhaltbar, indem sie sich einem langsamen Löschen fügen, wovon die Folge ist, daß ein großer Theil der hydraulischen Eigenschaften dieser Verbindungen aufgehoben wird. Die Gränzkalke sind für die Anwendung gefährlich und müssen aus allen Werkstätten verbannt werden. 2) Eine ganz genaue Nachbildung der hydraulischen und stark hydraulischen Kalke durch Mischung von gelöschtem fettem Kalk und Cement ist unmöglich, denn diese Mischungen nehmen nur den untergeordneten Rang der schwach hydraulischen Kalke ein, wenn man auch auf ihre Bereitung mehr Zeit verwendet, als selbst die Cemente erfordern, um zu halten; da aber die Cemente in wenigen Minuten festhalten, so ist es in der Praxis kaum zu umgehen, daß man nicht zu viele Zeit verstreichen läßt. Um jedoch den natürlichen hydraulischen Kalk künstlich darzustellen, muß man sich an das schon bekannte Verfahren halten, welches zugleich das einfachste und directeste ist. 3) Jeder Thonkalk, der durch vollständiges Brennen ein Cement zu geben fähig ist, gibt noch ein Cement bei unvollständigem Brennen, vorausgesezt, daß das Verhältniß des Thons zu der Quantität Kalk, den man in dem Ungebrannten (incuit) als frei betrachtet, nicht mehr als 273 fürs 100 beträgt, oder mit anderen Worten: vorausgesezt, daß auf 100 Theile freien Kalk weniger als 273 Th. Thon kommen. Diese Bedingung läßt wahrlich dem Cementbrennen einen großen Spielraum. Es ist klar, daß bloß eine Uebercalcination zu fürchten ist und daß außerdem die Schlakenbildung angefangen haben müsse, damit jede Energie zerstört werde. 4) Jeder Thonkalk, der einen Gränz- oder hydraulischen Kalk durch vollständiges Brennen zu liefern vermag, kann in Folge eines unvollständigen Brennens ein Cement oder wenigstens ein Product liefern, das alle Eigenschaften desselben hat, vorausgesezt, daß das Verhältniß des Thons zu der im Ungebrannten als frei gedachten Masse Kalk nicht unter 64 auf 100 betrage; denn unterhalb 64 oder (was das Aeußerste ist) 62 auf 100 sind nicht bloß die ungebrannten Steine keine Cemente mehr, sondern können sogar zu dem Range des magersten Kalks heruntersinken, mit der drükenden Unbequemlichkeit des langsamen Löschens. Da man ferner kein einziges praktisches Mittel hat, um von vorn herein die ungebrannten Cemente von denen zu unterscheiden, welche es nicht sind, und noch weniger das Brennen dergestalt zu regeln, daß man gleichförmig aus den großen und kleinen Kalkstüken die bestimmte Quantität Kohlensäure austriebe, so geht daraus hervor, daß, wenn man die ungebrannten Steine pulverisirt, um sie gleichförmig in dem Mörtel zu verbreiten (wie man schon bei verschiedenen Arbeiten es thun zu müssen glaubte), man, statt den Mörtel zu verbessern, ein wahres Mittel zu seiner Zerstörung hineinbringen kann. 5) Jede Cementbereitung aus unvollständig gebrannten Kalksteinen des Gränzkalkes würde große Unbequemlichkeiten mit sich bringen, denn die Theile, welche troz aller Vorsicht die vollständige Gränze des Brennens erreichen würden, und weder erkannt noch durch Sonderung entfernt werden könnten, würden als zerstörendes Princip im Cement zurükbleiben. 6) Jeder directe Versuch, die Qualität eines hydraulischen Kalks zu bestimmen, muß selbst durch einen Versuch eingeleitet werden, der für sich die Quantität Kohlensäure, die in diesem Kalk enthalten ist, bestimmen könnte; denn sollte sich diese Säure in hinreichend beträchtlicher Menge vorfinden, um den Stein als Nichtcement zu charakterisiren, so wird der Versuch den hydraulischen Kalk als schlecht bezeichnen, der, gut gebrannt, jede erwünschte Festigkeit bieten würde. Man kann nicht umhin, der Gegenwart der Gränzkalke oder der schlechten ungebrannten Theile im Mörtel den Verfall des Mauerwerks, das Abfallen und Ausblühen des Anwurfs und alle anderen Zufälle beizumessen, die man niemals bemerkt, wenn man reinen, gut gelöschten und von ungebranntem oder Allem, was dahin gehört, gesäuberten Kalk anwendet. Wir werden die zufällige oder beabsichtigte Einführung derselben Stoffe in die Cemente als die einzige Ursache des Abblätterns und Verstäubens betrachten, welchem sie bisweilen unterworfen sind. Alle unsere Behauptungen werden leicht zu belegen seyn; wir fordern nicht, daß man sie ohne Prüfung hinnehme, wir wünschen nur, daß man den Zweifel zurükhalte, und in Erwartung der Wahrheit wird es Tag werden. Die Alten, deren Erfahrung man auch für Etwas rechnen muß, begnügten sich nicht, das Ungebrannte (die pigeons) zu verwerfen, sondern sie forderten auch, daß der zur Verkleidung bestimmte Kalk länger als ein Jahr gelöscht sey. Sie hatten nämlich selbst an dem fetten Kalk träge Theilchen bemerkt, deren Aufblähen sehr langsam vor sich geht.Die Erfindung des von Pferden getriebenen Rades zur Bereitung des Mörtels begünstigt die Einführung der ungebrannten Steine, weit sie so zerdrükt und in der Masse der Verbindung zerstreut werden. Die Anwendung des Hobels paßte nicht zu dieser Mischung. Wir wollen im Vorbeigehen sagen, daß die aus Ungebranntem gelieferten Cemente verderben und unter denselben Umständen, wie die gewöhnlichen Cemente, vollständig sich verschlechtern. Die Geschichte der lezteren ist Übrigens in allen Stüken auch auf erstere anwendbar, in Betreff der Conservation, der Anwendungsweise u.s.w. Die Würdigung der Eigenschaften des hydraulischen Kalks oder Cements, den eine gegebene kalkhaltige Substanz liefern kann, läßt sich vielleicht schneller und genauer durch chemische Analyse, als durch directe Mittel bewerkstelligen. Doch was dieß anbetrifft, so muß man die gewöhnliche Weise verlassen, die darin besteht, den Thon durch eine Säure von dem kohlensauren Salze zu trennen und mit Kali anzugreifen; denn man würde alsdann quarzige Theile, die nicht fähig sind, in die Verbindung einzugehen, zu gallertartiger Kieselsäure umwandeln. Man muß unmittelbar einige Grammen der Masse, die man vorher zu sehr feinem Pulver zerrieben hat, in Kalk oder Cement umwandeln, sich versichern, daß keine Kohlensäure mehr darin sey, und das Ganze in einem Ueberschuß von Chlorwasserstoffsäure lösen. Der nicht angegriffene Rükstand, wenn einer da ist, wird die Quantität unverbundener Kieselsäure oder Thonerde geben, die also nur schwach zur Hydraulicität des Kalks oder Cements mitwirken kann. Das Uebrige der Analyse geht wie gewöhnlich vor sich.