| Titel: | Ueber die chemischen und physikalischen Eigenschaften mehrerer bayerischen hydraulischen Kalke im Vergleich mit Portland-Cement; zugleich ein Beitrag zur Theorie des Erhärtens der hydraulischen Kalke; von Georg Feichtinger. | 
| Fundstelle: | Band 152, Jahrgang 1859, Nr. XXVI., S. 108 | 
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                        XXVI.
                        Ueber die chemischen und physikalischen
                           Eigenschaften mehrerer bayerischen hydraulischen Kalke im Vergleich mit
                           Portland-Cement; zugleich ein Beitrag zur Theorie des Erhärtens der hydraulischen
                           Kalke; von Georg
                              Feichtinger.
                        (Schluß von S.
                              61 des vorhergehenden Heftes.)
                        Feichtinger, über die chemischen und physikalischen Eigenschaften
                           mehrerer bayerischen hydraulischen Kalke.
                        
                     
                        
                           Zweiter Abschnitt.Ueber den Erhärtungsproceß der hydraulischen
                                 Mörtel.
                           Joh. Nepomuk v. Fuchs war es, der in seiner im Jahre 1830
                              von der holländischen Société des Sciences
                              zu Haarlem gekrönten Preisschrift auf das Scharfsinnigste bewies, daß die Erhärtung
                              der hydraulischen Mörtel im Wesentlichen auf einer chemischen Verbindung der
                              Kieselerde und des Kalks, welche sich auf dem nassen Wege allmählich herstellt,
                              beruhe. v. Fuchs war auch der erste, der annahm, daß,
                              indem beim Erhärtungsproceß Wasser chemisch gebunden werde, gleichsam eine
                              zeolithartige Verbindung sich bilde.
                           Dieser Ansicht huldigen auch noch jetzt die meisten Chemiker. Von andern Chemikern
                              wird aber angenommen, daß die Erhärtung nur in Folge der Hydratbildung der bereits
                              vorhandenen Silicate eintrete.
                           
                           Kuhlmann (Annales de Chimie er de
                                 Physique, Nov. 1847, S. 364, polytechn. Journal Bd. CVI S. 425) sagt darüber: „daß
                                 die kieselerdehaltigen Kalksteine oder der mit Thon gemengte fette Kalk beim
                                 Brennen Doppelsilicate oder Doppelaluminate von Kalk und einem Alkali geben
                                 können; daß diese künstlichen Verbindungen denen analog sind, welche die
                                 Mineralogen Mesotyp, Apophyllit, Stilbit nennen, und daß sich sogar eine dem
                                 Analcim analoge künstliche Verbindung erzeugen kann. Er bemerkt hierbei, daß
                                 diese verschiedenen Verbindungen Hydrate bilden, und daß, wenn sie in den
                                 natürlichen hydraulischen Kalken vorkommen, sie dieses Wasser beim Brennen
                                 verlieren müssen, um es alsdann beim Befeuchten wieder aufzunehmen und so ein
                                 schnelles Erhärten der Mörtel herbeizuführen. Wenn sich diese Doppelsalze oder
                                 analoge Verbindungen während des Brennens der künstlichen Gemenge bilden, so
                                 sind die erzeugten Silicate wasserfrei und befinden sich daher in dem
                                 Augenblicke, wo man sie mit Wasser in Berührung bringt, in demselben Zustande,
                                 wie die natürlichen Producte nach ihrem Brennen. Es findet daher beim Erhärten
                                 der hydraulischen Mörtel noch eine Wirkung statt, analog derjenigen, welche das
                                 Härten des Gypses veranlaßt, nämlich eine Hydratbildung.“
                              Kuhlmann glaubt auch, daß sich ohne Gegenwart von Kali
                              oder Natron hydraulische Kalke bilden können; es sey möglich, daß die Verbindung von
                              Kieselerde, Thonerde und Kalk ebenfalls die Eigenschaft besitze, Wasser zu
                              absorbiren, und in den Hydratzustand überzugehen.
                           Ferner lesen wir in dem „Technischen Wörterbuch von Dr. Karmarsch und Dr. Fr. Heeren“, daß das
                              Erhärten des Portland-Cements ohne Zweifel in einer chemischen Bindung von
                              Wasser beruhe, so daß in dieser Hinsicht der Cement mehr Analogie mit dem Gyps als
                              mit dem Kalkmörtel darbietet. Vor dem Gypse hat er aber die Vortheile ungleich
                              größerer Härte und der Fähigkeit, den Einwirkungen der Witterung zu widerstehen,
                              voraus.
                           Rivot und Chatoney (polytechn.
                              Journal Bd. CXLIII S. 352) sind ebenfalls
                              der Ansicht, daß sich unter gewissen Verhältnissen durch das Brennen bloß
                              kieselsaurer Kalk in dem hydraulischen Kalk bildet, und daß dieser kieselsaure Kalk
                              nur durch Wasseraufnahme die Erhärtung bezweckt.
                           Die Ansicht von Kuhlmann etc. wird durch Folgendes
                              widerlegt:
                           Wäre die Ursache der Erhärtung nur eine Hydratbildung der
                              bereits in den hydraulischen Kalken enthaltenen Silicate, so würde ein erhärteter
                              hydraulischer Mörtel, nachdem ihm durch Erhitzen das gebundene Wasser genommen wird,
                              immer wieder hart werden, so oft er nach dem Verjagen des Wassers wieder mit Wasser
                              angemacht wird. Dieses ist beim Gyps der Fall. Es wird aber kein hydraulischer Kalk,
                              der vollkommen den Erhärtungsproceß durchgemacht hat, zum zweitenmale erhärten. Auch
                              wäre dann in einem hydraulischen Mörtel der freie Kalk überflüssig, es müßte dann
                              die Erhärtung auch eintreten, wenn der freie Kalk in kohlensauren Kalk übergeführt
                              ist; dieses ist aber nicht der Fall, denn ich behandelte Portland-Cement mit
                              einer concentrirten wässerigen Lösung von kohlensaurem Kali im Ueberschusse und
                              bemerkte, daß nur die gröberen Stücke Consistenz erlangten, der größte Theil des
                              Portland-Cements blieb jedoch fein pulverig und ohne Zusammenhang.
                           Gegen eine bloße Hydratbildung spricht auch noch, daß mit der fortschreitenden
                              Erhärtung der hydraulischen Mörtel die Menge Kieselsäure, die durch eine wässerige
                              Lösung von kohlensaurem Kali oder kohlensaurem Natron ausziehbar ist, abnimmt,
                              offenbar ein Beweis, daß die Kieselsäure sich nach und nach mit Kalk sättigt und die
                              Erhärtung der hydraulischen Mörtel verursacht.
                           Es nehmen allerdings die in den hydraulischen Mörteln enthaltenen Silicate Wasser
                              auf, aber dieser Uebergang der Silicate in den Hydratzustand ist in seiner Wirkung
                              ganz verschieden von der Wasseraufnahme des gebrannten Gypses; kein hydraulischer
                              Mörtel erlangt durch den Uebergang der Silicate in den Hydratzustand allein die Härte des Gypses, geschweige denn die Härte,
                              die wir von einem hydraulischen Mörtel erwarten. – Was die Ansicht von Fuchs betrifft, so ist es durch meine Versuche auf das
                              Entschiedenste bestätigt, daß die Erhärtung der hydraulischen Mörtel nur in Folge
                              einer chemischen Verbindung der Kieselerde mit Kalk eintritt. – Durch meine
                              Versuche ist ferner auch bestätigt, wie Fuchs angenommen, daß die sich bei der
                              Erhärtung bildenden Kalksilicate Wasser binden. Aber wie das Wasser gebunden wird,
                              darüber kann ich der Ansicht von Fuchs nicht
                              beitreten.
                           v. Fuchs (gekrönte Preisschrift) sagt: Während sich der
                              Kalk mit dem Cemente verbindet, wird auch ein Theil des Wassers in den festen
                              Zustand versetzt und es entsteht gleichsam eine zeolithartige Zusammensetzung, und
                              das Wasser ist mithin als Krystallisationswasser auch ein Ingredienz des
                              hydraulischen Mörtels. Aus meinen Versuchen geht indeß hervor, daß die
                              Wasseraufnahme der hydraulischen Mörtel viel früher beendigt ist als die Erhärtung.
                              Daraus ist zu schließen, daß die Kieselerde und die in den hydraulischen Kalken
                              enthaltenen Silicate, die noch Kalk in ihre Verbindung aufnehmen, zuerst Wasser
                              chemisch binden, und daß sich dann der Kalk erst mit ihnen verbindet. Auch steht es
                              fest, daß die hydraulischen Mörtel, so oft ihnen nach dem Erhärten das Wasser durch
                              Erhitzen genommen wird, die gleiche Summe Wasser binden, die sie beim eigentlichen
                              Erhärtungsproceß aufgenommen hatten; dieß thut aber kein natürlicher Zeolith; ich
                              habe Zeolithe wie Ichthyophthalm, Gehlenit, Blätter-Zeolith nach dem
                              Austreiben ihres chemisch gebundenen Wassers durch Erhitzen monatelang in Wasser
                              gelegt, und habe dabei keine Gewichtszunahme bemerkt, es verhalten sich demnach die
                              bei der Erhärtung sich bildenden Silicate nicht analog den natürlich vorkommenden
                              Zeolithen.
                           Die Resultate, die ich durch meine Versuche erlangt habe, berechtigen mich bei der
                              Erhärtung der hydraulischen Mörtel drei chemische Wirkungen
                                 anzunehmen, ohne die ein vollkommenes Erhärten der hydraulischen Mörtel nicht
                                 eintreten kann.
                           Diese sind:
                           1) die Aufnahme des Wassers;
                           2) die eigentliche Erhärtung, indem sich der Kalk mit der Kieselsäure und mit den
                              vorhandenen Silicaten verbindet;
                           3) Ueberführung des bei der Erhärtung nicht gebundenen Kalks in kohlensauren
                              Kalk.
                           ad 1. Beim Erhärten der hydraulischen Mörtel wird sowohl
                              von den bereits vorhandenen Silicaten und der nicht gebundenen Kieselerde, als auch
                              vom freien Kalk Wasser gebunden.
                           Wenn man die hydraulischen Kalke mit Wasser anrührt, so wird man beobachten, daß sich
                              einige dabei erwärmen, andere nicht. Dieses Erwärmen rührt von schnellem Uebergange
                              des freien Kalks in Kalkhydrat her. Es findet daher die Wasseraufnahme beim Anmachen
                              mit Wasser in ganz verschiedenem Maaße statt. Meine Versuche über die Wasseraufnahme
                              zeigen, daß bei einigen hydraulischen Mörteln das an die Silicate tretende Wasser
                              früher aufgenommen wird, als das von dem freien Kalk gebundene, währenddem der
                              hydraulische Mörtel D das an den Kalk tretende Wasser
                              früher bindet.
                           Wir können aber auch beobachten, daß auf diesem schnellen Binden von Wasser durch den
                              freien Kalk das schnelle Anziehen beruht. Unter allen meinen Proben zog keiner so
                              schnell an und stund so bald im Wasser, als der hydraulische Kalk D. Für dieses spricht auch das Verhalten des
                              Portland-Cements. Portland-Cement im frischen Zustande zieht langsam
                              an; es ist die Menge des aufgenommenen Wassers am Anfange sehr gering; der freie
                              Kalk bindet in der ersten Zeit gar kein Wasser, weil er von einer glasigen Decke
                              überzogen ist. Dieses ändert sich aber, wenn der Portland-Cement den
                              Erhärtungsproceß im Wasser durchgemacht hat; wird er dann bis zur Verjagung alles
                              Wassers erhitzt und wieder mit Wasser angemacht, so zieht er viel schneller an, d.h.
                              er bildet in kürzerer Zeit eine zusammenhängende Masse, die im Wasser nicht
                              zerfällt, ohne jedoch
                              die Härte zu erreichen, die er beim ersten Anmachen bekam. Durch den
                              Erhärtungsproceß ist beim Portland-Cement die glasige Masse verändert worden,
                              und der freie Kalk seiner Decke beraubt worden. Aus meinen Versuchen ist auch zu
                              ersehen, daß der erhärtete Portland-Cement nach dem Glühen in den ersten vier
                              Stunden eine viel größere Menge Wasser gebunden hat.
                           Dieser schnelle Uebergang des freien Kalks in Kalkhydrat ist indeß von großem
                              Nachtheile. Es wird durch diese schnelle Aufnahme des Wassers und dabei
                              stattfindendes Erwärmen die Masse mehr ausgedehnt; beim Erkalten wird sie sich dann
                              wieder zusammenziehen und nie diesen festen Zusammenhang gewinnen, als wenn die
                              Wasseraufnahme nur langsam stattfindet.
                           Ich habe auch bereits die Ansicht ausgesprochen, daß bei der Erhärtung der
                              hydraulischen Mörtel die Kieselerde die mit Kalk sich verbindet, und die Silicate,
                              in deren Verbindung der Kalk noch als ein Bestandtheil eintritt, zuerst Wasser
                              aufnehmen und daß dann erst eine Verbindung mit Kalk stattfinden kann.
                           Ich schließe es daraus, daß die Aufnahme der ganzen Summe Wasser von den
                              hydraulischen Mörteln viel früher beendigt ist, als die Erhärtung. So ist aus meinen
                              Versuchen ersichtbar, daß das an die Kieselerde und die Silicate gebundene Wasser
                              nach längstens zwei Monaten bei allen hydraulischen Mörteln aufgenommen war, während
                              die Abnahme der in einer wässerigen Lösung von kohlensaurem Kali löslichen
                              Kieselerde erst einige Monate später beendigt ist.
                           Ein weiterer Beweis für meine ausgesprochene Ansicht ist der, daß die natürlichen
                              Cemente, wie Traß, Puzzolane etc. chemisch gebundenes Wasser schon enthalten und
                              diese natürlichen Cemente geben bekanntlich einen sehr guten Wassermörtel. Erhitzt
                              man aber diese natürlichen Cemente für sich bis zur Verjagung des Wassers, so nehmen
                              sie kein Wasser mehr auf und erhärten auch mit Kalk nicht mehr.
                           Traß und Puzzolane sind vulcanischen Ursprungs und es befinden sich die Silicate in
                              denselben in der Mehrzahl im aufgeschlossenen Zustande. Sie haben dieß chemisch
                              gebundene Wasser entweder nach und nach aus der Atmosphäre, Regen etc. aufgenommen,
                              oder, wie Professor Pettenkofer vermuthet, indem
                              salzsaure Dämpfe auf sie eingewirkt haben. Letztere entwickeln sich ja immer aus
                              Vulcanen.
                           v. Fuchs hat auch gefunden, daß natürliche Silicate, wie
                              Desmin, Analcim etc. oder natürliche Kieselerde, Opal, die schon Wasser in ihrer
                              chemischen Mischung enthalten, sehr schnell erhärten und einen guten hydraulischen
                              Mörtel geben.
                           
                           Ferner spricht für meine Ansicht, daß z.B. natürliche Silicate, die auch nach dem
                              Glühen mit Kalk einen schlechten hydraulischen Mörtel geben, sehr schnell erhärten
                              und dabei eine bedeutende Härte erlangen, wenn man sie nach dem Glühen, gemäß der
                              Ansicht Pettenkofer's über die mögliche Bildung von Traß
                              und Puzzolane, mit Salzsäure behandelt und wieder auswäscht. So erlangte ich
                              vortreffliche Cemente aus Feldspath, Wollastonit, Granit, Bimsstein, Speckstein,
                              Quarz etc. Diese Silicate, wenn sie mit Salzsäure behandelt werden, nehmen dadurch
                              Wasser auf. Glüht man sie dann nach der Behandlung mit Salzsäure, so daß all ihr
                              chemisch gebundenes Wasser verflüchtigt wird, so erhärten sie wenig oder gar nicht
                              mehr mit Kalk.
                           Wir haben in den hydraulischen Mörteln amorphe Kieselerde und amorphe kieselsaure
                              Verbindungen, die durch das Glühen mit Kalk im ausgeschlossenen Zustande sich
                              befinden. Dadurch, daß die Kieselerde und die bereits vorhandenen Silicate Wasser
                              aufnehmen, erhalten die Theilchen eine gewisse Geschmeidigkeit, und der Kalk, der im
                              Wasser gelöst ist, kann sich damit leicht verbinden. Die Verbindungen, die sich beim
                              Erhärten bilden, sind ebenfalls gestaltlos.
                           Die Thätigkeit des Wassers ist demnach:
                           1) eine Ueberführung des freien Kalks, der freien Kieselsäure und der bereits
                              vorhandenen Silicate in den Hydratzustand;
                           2) den Kalt zu lösen, damit er in Verbindung mit Kieselerde oder den Silicaten treten
                              kann.
                           ad 2. Der eigentliche Erhärtungsproceß tritt ein in
                              Folge der chemischen Verbindung von Aetzkalk mit hydratisirter Kieselerde oder mit
                              den bereits vorhandenen hydratisirten Silicaten.
                           Daß der Kalk in eine chemische Verbindung mit Kieselsäure tritt und dadurch die
                              Erhärtung der hydraulischen Mörtel bewirkt, geht, wie ich schon bemerkt habe, daraus
                              hervor, daß ein hydraulischer Kalk nur einmal erhärtet und daß die Menge
                              Kieselsäure, die durch eine wässerige Lösung von kohlensaurem Kali oder kohlensaurem
                              Natron ausziehbar ist, mit der fortschreitenden Erhärtung abnimmt.
                           Am Entscheidendsten aber spricht sowohl für die Erhärtung in Folge einer chemischen
                              Verbindung des Kalks mit Kieselsäure oder kieselsauren Salzen als auch für meine
                              aufgestellte Theorie, daß die Silicate und Kieselsäure in den hydraulischen Mörteln
                              zuerst Wasser aufnehmen und sich dann erst mit Kalk verbinden können, folgende Reihe
                              von Versuchen: Mischt man frischen Portland-Cement mit einer höchst
                              concentrirten wässerigen Lösung von kohlensaurem Kali (oleum
                                 tartari), zu einem dicken Brei und läßt diese Mischung 8–14 Tage unter öfterm
                              Umrühren stehen, so tritt keine Erhärtung ein. Man bemerkt, daß nach dieser Zeit die
                              Masse des Portland-Cements eine Veränderung erlitten hat; derselbe theilt
                              sich zunächst in zwei Bestandtheile: in ein sehr feines und in ein gröberes Pulver.
                              Diese lassen sich durch Schlämmen trennen. Dabei erhält man vom feinen Pulver
                              ungefähr 40 Gewichtstheile und vom gröberen ungefähr 60 Gewichtstheile. Dem Volumen
                              nach ist das feinere mehr, indem dasselbe sehr locker ist, während das gröbere aus
                              dichteren Theilen besteht.
                           Beide Bestandtheile unterscheiden sich aber in bedeutendem Grade von einander, sowohl
                              in Betreff der chemischen wie der physikalischen Eigenschaften. Der feinere Theil
                              ist von gelber Farbe, während der gröbere schwerere Theil von grauem Ansehen
                              ist.
                           Die chemische Zusammensetzung beider ist folgende:
                           
                              
                                 
                                 Gröberer Theil.
                                 Feiner Theil.
                                 
                              
                                 Wasser an Silicate gebunden
                                 3,90
                                 2,61
                                 
                              
                                       „     
                                    „  
                                    Kalk        
                                    „
                                 2,08
                                 4,32
                                 
                              
                                 Kalk
                                 45,60  
                                 57,38  
                                 
                              
                                 Magnesia
                                 Spuren
                                 0,92
                                 
                              
                                 Kohlensäure
                                 4,16
                                 17,07  
                                 
                              
                                 Eisenoxyd
                                 9,30
                                 1,78
                                 
                              
                                 Thonerde
                                 3,46
                                 4,07
                                 
                              
                                 Kieselsäure
                                 31,41  
                                 12,10  
                                 
                              
                           Daraus ist zu ersehen, daß der feinere Theil aus viel kohlensaurem Kalk und wenig
                              Kieselerde besteht, während der gröbere Theil beinahe nur
                              Kieselerde-Verbindungen enthält.
                           Es war daher auch vorauszusehen, daß sie sich bei den Versuchen über die Erhärtung
                              sehr verschieden verhalten würden.
                           Ich führe die angestellten Versuche auf, und stelle die Resultate, die ich mit
                              beiden, mittelst einer concentrirten wässerigen Lösung von kohlensaurem Kali
                              getrennten Bestandtheilen des Portland-Cements erhielt, vergleichsweise
                              nebeneinander.
                           
                           
                              
                                 
                                 Gröberer Bestandtheil.
                                 Feinerer Bestandtheil.
                                 
                              
                                 a) Mit Wasser zu Mörtel angemacht
                                     Erlangte keinen Zusammenhang.
                                     Erlangte keinen Zusammenhang
                                 
                              
                                 b) Mit 1/3 Theil Kalkhydrat
                                    gemischt     und mit Wasser zu Mörtel
                                    gerührt.
                                     Stund bald im Wasser und wurdeso hart
                                    wie frischer Portland-Cement.
                                     Brauchte längere Zeit, bis er
                                    seinenZusammenhang im Wasser behielt,und wurde mit der Zeit hart,
                                    wie einschlechter hydraulischer Mörtel.
                                 
                              
                                 c) Erhitzt bis zur Verjagung des bei
                                    der    Behandlung mit d. wässerigen
                                    Lösung        von
                                    kohlensaur. Kali gebundenen    Wassers, und
                                    hierauf mit Wasser zu    Mörtel
                                    angemacht.
                                     Erlangte nach kurzer Zeit
                                    einensolchen Zusammenhang, daß er imWasser nicht zerfiel, wurde
                                    aber mit    der Zeit nicht viel härter
                                    wiegewöhnlicher Luftmörtel.
                                     Erlangte nach längerer Zeit
                                    einensolchen Zusammenhang, daß er imWasser nicht zerfiel, wurde
                                    aber nichthärter wie gewöhnlicher Luftmörtel. 
                                 
                              
                                 d) Erhitzt bis zur Verjagung des bei
                                    der    Behandlung mit d. wässerigen
                                    Lösung    von kohlensaur. Kali
                                    gebunden.    Wassers, hierauf mit 1/3
                                    Theil    Kalkhydrat gemischt und mit
                                    Wasser    zu Mörtel angemacht.
                                     Erlangte sehr schnell
                                    einenZusammenhang, so daß er in sehrkurzer Zeit in Wasser gelegt,
                                    nichtmehr zerfiel, und wurde im Wasserso hart wie frischer
                                    Portland-Cement.
                                     Erlangte bald einen Zusammenhang,so
                                    daß er in Wasser gelegt, nicht mehrzerfiel, wurde aber nicht härter,
                                    wie einhydraulischer Mörtel von geringerer Güte.
                                 
                              
                           Aus diesen Versuchen geht hervor, daß nur diejenige Probe wirklich erhärtete, der
                              Kalkhydrat zugesetzt wurde. Ferner ist daraus zu ersehen, daß die Probe b mit Kalkhydrat dennoch erhärtete, obwohl die in
                              derselben enthaltenen Silicate bereits Wasser gebunden hatten. Ich habe allerdings
                              dabei beobachtet, daß die Probe d schneller anzog, d.h.
                              viel früher in Wasser stund, als die Probe b. Dieß hat
                              aber offenbar darin seinen Grund, weil bei dem Versuche d zwei Wirkungen zusammenkommen, erstens nehmen die ihres Wassers
                              beraubten Silicate wieder Wasser auf, wodurch das schnellere Anziehen bedingt ist,
                              und zweitens tritt, in Folge der Verbindung des Kalks mit den Silicaten die
                              eigentliche Erhärtung ein. Bei dem Versuche b hatten
                              aber die Silicate schon Wasser gebunden und es fiel demnach die Wirkung der
                              Wasseraufnahme von Seite der Silicate, wodurch das schnellere Anziehen bedingt wird,
                              weg und es trat nur der eigentliche Erhärtungsproceß ein in Folge der chemischen
                              Verbindung des Kalks mit den Silicaten. Beide Proben, b
                              und d, erlangten aber zuletzt denselben Härtegrad.
                           Ich erhielt auch bei unseren bayerischen Kalken durch Behandlung mit einer
                              concentrirten Lösung von kohlensaurem Kali und darauf folgendes Schlämmen zwei
                              verschiedene Bestandtheile, aber bei diesen betrug die Gewichtsmenge des feineren
                              Theils immer mehr als die Gewichtsmenge des gröberen.
                           
                           Als weiteren Beweis für die aufgestellte Theorie führe ich noch die Resultate an, die
                              ich durch folgende Versuche erhielt:
                           Wenn man hydraulische Kalke mit einer höchst concentrirten Lösung von kohlensaurem
                              Ammoniak längere Zeit behandelt, so tritt ebenfalls keine Erhärtung ein und es wird
                              ein sehr großer Theil Kalk in kohlensauren Kalk umgewandelt. Wird nun das
                              überflüssige kohlensaure Ammoniak durch Auswaschen entfernt, und die auf obige Art
                              behandelten hydraulischen Kalke im Wasserbade getrocknet und mit Wasser zu Mörtel
                              angemacht, so erhärten sie nicht; setzt man ihnen aber Kalkhydrat zu, so erhärten
                              sie wie frische Mörtel. Dabei haben die in den hydraulischen Kalken enthaltenen
                              Silicate und die Kieselerde bei der Behandlung mit einer Lösung von kohlensaurem
                              Ammoniak schon Wasser aufgenommen. Erhitzt man nun die mit kohlensaurem Ammoniak, in
                              Wasser gelöst, längere Zeit behandelten hydraulischen Kalke bis zur Verjagung des
                              gebundenen Wassers, so erhärtet auch nur die Probe, welcher Kalk zugesetzt worden
                              ist, die andere Probe ohne Kalkzusatz erlangt nur eine Consistenz wie Luftmörtel.
                              Dabei beobachtete ich dasselbe Verhältniß wie bei den Versuchen, wo der
                              Portland-Cement durch eine concentrirte wässerige Lösung von kohlensaurem
                              Kali in zwei Bestandtheile getrennt worden ist. Diejenige Probe, die zur Verjagung
                              des Wassers erhitzt und mit Kalk angemacht wurde, zog schneller an, als diejenige
                              Probe, in der die Silicate schon Wasser gebunden hatten. Die Ursache dieses
                              schnelleren Anziehens ist offenbar wieder, weil zwei Wirkungen zusammentreffen:
                           1) die Wasseraufnahme der Silicate, wodurch der Mörtel nur Zusammenhang, aber noch
                              keine eigentliche Härte gewinnt, und
                           2) die Verbindung des Kalks mit den wasserhaltigen Silicaten und der wasserhaltigen
                              Kieselerde, wodurch der Mörtel erst seine eigentliche und volle Härte erlangt.
                           Ich werde noch weitere Versuche mit auf angeführte Art behandelten hydraulischen
                              Kalken anstellen, und dabei hauptsächlich auf die chemische Zusammensetzung
                              Rücksicht nehmen, und ich glaube auf diese Weise Resultate zu erzielen, welche nicht
                              minder wichtig für die Wissenschaft als für die Praxis seyn dürften.
                           Vicat gibt an, durch Versuche gefunden zu haben, daß
                              gebrannter Thon aus dem Kalkwasser den Kalk niederschlage, während ungebrannter Thon
                              dieß nicht thut. Dabei nimmt er an, daß nach dem Grade, als die Thone gute Puzzolane
                              geben, sie Kalk aus dem Kalkwasser niederschlagen. v. Fuchs fand das Fällen des Kalks aus dem Kalkwasser nur bei der Kieselerde
                              im schleimartigen Zustande.
                           
                           Meine Versuche, die ich darüber anstellte, ergaben mir Folgendes: Am schnellsten, ja
                              fast augenblicklich, schlägt trockenes und geglühtes Wasserglas den Kalk aus dem
                              Kalkwasser nieder.
                           Langsamer erfolgt dieses bei Anwendung von schleimartiger Kieselerde.
                           Kieselerde, die nur bis zur Austreibung des Wassers erhitzt, aber nicht geglüht
                              wurde, schlägt ebenfalls noch Kalk aus dem Kalkwasser nieder, aber sehr langsam.
                              Geglühte Kieselerde wirkt nicht auf das Kalkwasser.
                           Puzzolane und Traß fällen Kalk; werden beide aber geglüht, so äußern sie keine
                              Wirkung auf Kalkwasser.
                           In den hydraulischen Mörteln ist die Kieselerde durch Glühen mit Kalk im
                              aufgeschlossenen Zustande und kann sich mit Kalk verbinden; daß aber auch, wie Fuchs schon gezeigt hat, die bereits vorhandenen
                              Verbindungen der Kieselerde mit Thonerde, Eisenoxyd, Kali und Natron sich noch mit
                              Kalk auf nassem Wege sättigen können, beweist uns die Ausscheidung der Alkalien beim
                              Erhärten der hydraulischen Mörtel, und ferner gibt Kieselerde und Kalk nie ein so
                              hartes Product als wie Eisenschlacken und thonerdehaltige Silicate.
                           Obwohl es auf das Bestimmteste erwiesen ist, daß es ohne Kieselerde oder Silicate und
                              Aetzkalk keinen hydraulischen Mörtel gibt, so finden wir doch noch die Ansicht
                              verbreitet, die Vicat angenommen hat: „daß die
                                 Magnesia die Rolle der Thon- und Kieselerde übernehmen könne.“
                              Diese Vertretung der Thon- und Kieselerde durch Magnesia ist aber unmöglich;
                              die Magnesia kann nur so viel bewirken, daß sie allenfalls statt Kalk sich mit
                              Kieselerde verbinden könne. Uebrigens ist durch Fuchs und
                              Pettenkofer erwiesen, daß die Gegenwart von viel
                              Magnesia die Güte eines hydraulischen Mörtels beeinträchtige.
                           ad 3. Daß die Kohlensäure nicht ohne Einfluß auf die
                              Erhärtung der hydraulischen Mörtel ist, hat schon v. Fuchs ausgesprochen. Durch die Gegenwart von Kohlensäure geht gleich
                              Anfangs ein Theil des freien Kalkes in kohlensauren Kalk über, und die hydraulischen
                              Mörtel erlangen dadurch viel früher ihre vollkommene Härte.
                           In neuerer Zeit hat Kuhlmann (polytechnisches Journal,
                              1847, Bd. CVI S. 425) sich wieder dahin ausgesprochen, daß Alaun, Eisenvitriol und
                              schwefelsaures Mangan sowohl auf trockenem als nassem Wege hydraulische Mörtel
                              erzeugen. Es ist aber erwiesen, daß sich durch Zusatz von Alaun, Eisenvitriol und
                              schwefelsaurem Mangan Gyps in einem hydraulischen Mörtel bildet; für den Anfang kann
                              ein solcher Zusatz wohl das schnellere Anziehen eines hydraulischen Mörtels
                              hervorrufen, aber der gebildete Gyps wird sich mit der Zeit lösen, und so der
                              Zusammenhang der hydraulischen Mörtel geschwächt werden. Ich habe auch, als ich die hydraulischen Mörtel
                              statt mit Wasser mit wässeriger Lösung von schwefelsauren Salzen anmachte, keine für
                              die Ansicht Kuhlmann's günstigen Resultate erlangt.
                           Ich muß mich der Ansicht von Fuchs ganz anschließen, der
                              schon behauptet hat, daß ein Zusatz von schwefelsauren Salzen zu den hydraulischen
                              Mörteln schädlich sey.
                           Will man überhaupt schlechte hydraulische Kalke durch Zusätze verbessern, so soll man
                              solche Körper anwenden, die mit Kalk eine wenig oder gar nicht lösliche Verbindung
                              eingehen; das sind vorzugsweise kieselsaure Alkalien (Wasserglas). Ich habe auch
                              wirklich bei einem bayerischen hydraulischen Kalk durch Zusatz von 1/16 Theil
                              trockenen Natron-Wasserglases den Härtegrad bedeutend erhöht, so daß derselbe
                              dem Portland-Cement an Härte wenig nachsteht.