Zur Kenntniſs der Thone und Thonwaaren. (Fortsetzung des Berichtes S. 294 dieses Bandes.) Zur Kenntniſs der Thone und Thonwaaren. Vergleichende Untersuchungen einiger Ziegelmaterialien im rohen und gebrannten Zustande. (Schluſs.) Bemerkenswerth sind die Versuche, welche W. Olschewsky über die Widerstandsfähigkeit der vier (S. 294 d. Bd.) genannten Thone im gebrannten Zustande ausführte. Die Einwirkung von Frost konnte im milden Winter 1878/9 nicht sicher festgestellt werden. Die Probesteine wurden nun zunächst 8 Tage lang mit kochendem Wasser behandelt, dann allmählich getrocknet, gewogen und zerrissen. Die erhaltenen Resultate sind in folgender Tabelle zusammengestellt. Thon von Brenn-schwindung Zerreiſs-querschnitt Gewichtdes Steines vordem Kochenmit Wasser Gewichtdes Steines nachdem Kochen Gewichtsverlust Festigkeitdes Steines Festigkeit desSteines nach demKochen Differenzder Festigkeiten Proc. qc g g g k/qc k/qc k/qc Siegersdorf – 6,0– 6,0– 7,2– 7,8– 8,0– 8,0 3,783,783,683,633,613,61 100,2632  99,5340  98,1005  99,3464101,0327100,7385 100,2496  99,5310  98,0985  99,3464101,0327100,7382    0,0136   0,0030   0,0020   –   –   0,0003 39,839,850,154,255,455,4 37,440,348,753,851,256,4 – 2,4+ 0,5– 1,4– 0,4– 4,2+ 1,0 Osterode + 0,5+ 0,9+ 0,9– 2,5– 3,6– 5,0 4,384,424,424,104,003,88 112,4911112,8707111,4805112,1870111,9955112,1438 112,2365112,6421111,2825112,1034111,9590112,1105    0,1546   0,2286   0,1980   0,0836   0,0365   0,0333 18,416,216,256,172,285,3 17,816,415,958,771,081,2 – 0,6+ 0,2– 0,3+ 2,6– 1,2– 4,1 Rathenow + 1,0+ 1,0+ 0,5+ 0,4– 1,0– 1,8– 3,3 4,234,234,194,174,053,983,85 103,0802102,7430103,9826102,3530102,5387102,3392101,3065 102,8274102,4998103,7814102,1456102,4117102,2655101,2337    0,2528   0,2432   0,2012   0,2074   0,1270   0,0737   0,0728 25,125,128,829,438,647,659,1 23,626,830,327,535,245,861,2 – 1,5+ 1,7+ 1,5– 1,9– 3,4– 1,8+ 2,1 Eberswalde + 0,5+ 0,2+ 0,9+ 0,9+ 0,9– 1,9– 1,4– 6,0 4,544,514,584,584,584,324,363,95 121,3648121,1885122,6296120,9407122,2435122,4775120,2886121,7045 120,9200120,8234122,4100120,4417122,0184122,4983120,3124121,7434    0,4448   0,3651   0,2196   0,4990   0,2251+ 0,0208+ 0,0238+ 0,0389 16,517,614,414,414,433,931,353,4 16,116,013,311,313,934,231,152,3 – 0,4– 1,6– 1,1– 3,1– 0,5+ 0,3– 0,2– 1,1 Eine Schwächung der Festigkeit zeigt sich demnach nur beim Thon von Eberswalde. An löslichen Salzen enthalten die Thone von Siegersdorf 0,14 Proc., Osterode 0,14, Rathenow 0,09 und Eberswalde 013 Proc., für die verwendeten Steinchen daher 0,14, 0,16, 0,092 und 0g,158. Die Siegersdorf er Steinchen verloren aber nicht annähernd so viel, so daſs also hier selbst beim Schwachbrand die löslichen Salze gröſstentheils zur Silicatbildung gedient hatten. Beim Osteroder Thon wurden beim Schwach- und Mittelbrand wenig mehr als 0g,16 entzogen, ohne Abnahme der Festigkeit. Dem Thon von Rathenow entzog aber kochendes Wasser wesentlich mehr als 0g,092, so daſs es scheint, als ob hier etwas von der Thonsubstanz gelöst sei. Weit stärker noch ist dieses gröſsere Lösungsvermögen beim Thon von Eberswalde. Dies erklärt sich theils durch Lösen von gebildetem Aetzkalk und Gyps, theils aber auch durch die zersetzende Wirkung des Wassers auf das Kalksilicat. Beim Trocknen nahmen diese mit Wasser behandelten Klinker, wohl vermöge ihres nunmehr aus dem beim Brennen gebildeten, durch das Wasser aber wieder zersetzten Kalksilicates Kohlensäure aus der Atmosphäre auf und wurden dadurch schwerer. Man wird aus diesen Versuchen wohl schlieſsen dürfen, daſs auch kaltes Wasser unter Mitwirkung der darin enthaltenen Kohlensäure ähnlich auf die Steine einwirken wird. Bei Kalk haltigen Thonen wird diese Einwirkung eine stärkere sein als bei Kalk freien; sie wird ferner meist um so schneller verlaufen, je schwächer der Stein gebrannt und je gröſser die durch die poröse Beschaffenheit bedingte Angriffsfläche ist. Mindestens ist Hartbrand erforderlich, um die Steine gegen Wasser widerstandsfähig zu machen; ja vom Eberswalder an Kalk reichen Thon werden selbst die Klinker noch angegriffen. Immerhin bleibt es gerathen, selbst bei Verwendung besserer Steine für Hochbauten, durch gute Isolirung das Eindringen von Feuchtigkeit in die Steine möglichst zu verhindern. Die Probesteine wurden ferner 4 Monate lang in eine 2,5 procentige Salzsäure gelegt; die dabei beobachteten Erscheinungen sind in der Tabelle auf S. 447 zusammengestellt. Auf den Thon von Siegersdorf wirkt demnach verdünnte Salzsäure fast gar nicht ein. Beim Osteroder Thon ist die Salzsäure nach 4 Monaten gelb geworden, hat somit beträchtliche Mengen Eisen ausgezogen. Die Einwirkung ist um so geringer, je höher die Brenntemperatur war, je geringer daher die Porosität ist. Dem entsprechend wird auch der Thon von Rathenow wegen seiner geringeren Porosität etwas schwächer angegriffen als der Osteroder. Die Salzsäure ist hier ebenfalls gelb geworden, hat daher auch Eisenoxyd gelöst. Die Abnahme der Festigkeit ist etwas geringer als beim Osteroder Thon. Beim Thone von Eberswalde trübt sich die verdünnte Salzsäure allmählich durch sich abscheidende Kieselsäure und bildet nach 4 Monaten eine dicke Gallerte. Der Gewichtsverlust ist mit Ausschluſs der Klinker bei gleich groſser Porosität ein nahezu gleicher, so daſs dieser Thon durch höhere Brenntemperatur wohl nicht widerstandsfähiger gegen verdünnte Salzsäure gemacht werden kann. Erst beim Klinkerbrand Thonmaterialvon Brenn-schwindung Zerreiſs-querschnitt Steingewicht vorder Behandlungmit Salzsäure Steingewichtnach derBehandlung Gewichts-differenz durchdie Einwirkung Festigkeit Festigkeit nachder Behandlung Festigkeits-differenz durchdie Einwirkung Proc. qc g g g k/qc k/qc k/qc Siegersdorf 6,06,05,97,07,88,0 3,783,783,793,703,633,61 100,3080100,1265  99,4495  99,3145  98,7868100,2314 100,2884100,1134  99,4388  99,3114  98,7853100,2310 0,01960,01310,01070,00310,00150,0004 39,839,839,449,654,255,4 37,738,241,650,852,454,6 – 1,1– 1,6+ 1,8+ 1,2– 1,8– 0,8 Osterode + 0,5+ 1,0+ 1,0– 2,7– 2,7– 3,0– 5,0 4,384,434,434,084,084,053,88 112,9317111,3680113,9572110,0410109,9805110,4220111,0895 112,4230110,9900113,3260109,6950109,6195110,1380110,9465 0,50870,37800,63120,34600,36100,28400,1340 18,415,615,657,257,260,085,3 15,614,212,054,855,762,482,1 – 2,8– 1,4– 3,6– 2,4– 1,5+ 2,4– 3,2 Rathenow + 0,9+ 0,8+ 0,1– 1,0– 1,8– 3,3 4,224,214,144,053,983,85 102,1400102,2625103,4550101,9124  99,9678102,4285 101,7532101,8630103,1236101,6378  99,6840102,3645 0,38680,39950,33140,27460,28380,0640 25,826,533,038,647,659,1 24,424,831,938,946,361,2 – 1,4– 1,7– 1,1+ 0,3– 1,3+ 2,1 Eberswalde + 1,0+ 0,7+ 0,8+ 0,0– 2,0– 2,0– 6,0– 5,0– 5,0 4,594,564,574,494,314,313,954,064,06 122,5020123,4980122,0125122,3790121,6385119,3880124,1035120,2430118,9535 117,9200119,2100117,6700117,9460117,1200115,1800123,6200119,3400119,9400 4,58204,28804,34254,43304,51854,20800,48350,90301,0135 14,015,815,418,534,434,453,449,349,3 6,76,77,88,325,523,947,746,845,3 – 7,3– 9,1– 7,6– 10,2– 8,9– 10,5– 5,7– 2,5– 4,0 wird der Gewichtsverlust wegen der dichteren Beschaffenheit etwas geringer. Die Festigkeitsschwächung ist sehr bedeutend; ja durch längere Behandlung mit Salzsäure würde der Stein voraussichtlich völlig zerfallen. Kalk haltige Thone können demnach der Einwirkung verdünnter Salzsäure nicht widerstehen. Bei der Behandlung mit verdünnter Salpetersäure zeigten sich im Wesentlichen dieselben Erscheinungen; nur war die Einwirkung namentlich auf den Thon von Eberswalde geringer als für Salzsäure. Bei der Behandlung mit 2,5 procentiger Schwefelsäure zeigten sich die in der Tabelle S. 448 zusammengestellten Erscheinungen. Eigentümlich ist die Gewichtszunahme der Siegersdorfer Steine, auffallend aber für den Thon von Eberswalde die starke Gewichtszunahme und eine damit verknüpfte bedeutende Festigkeitszunahme. Die Gewichtszunahme erklärt sich wohl dadurch, daſs der im Schwächend Mittelbrand enthaltene Aetzkalk Gyps gebildet hat, welcher in den Porenräumen auskrystallisirt ist und dadurch verkittende Wirkungen ausübt. Diese Erscheinung, daſs Thon, welcher viel kohlensauren Kalk Thonmaterialvon Brenn-schwindung Zerreiſs-querschnitt Steingewicht vorder Einwirkungmit Schwefel-säure Steingewichtnach derEinwirkung Gewichts-differenz durchdie Einwirkung Festigkeit Festigkeit nachder Einwirkung Festigkeits-differenz durchdie Einwirkung Proc. qc g g g k/qc k/qc k/qc Siegersdorf – 5,8– 6,0– 6,0– 7,0– 8,0– 8,0 3,803,783,783,703,613,61   97,8637  99,6157  99,7640  97,2104  99,2631  97,8090   98,0250  99,8555  99,8975  97,2940  99,3512  97,9005 + 0,1613+ 0,1598+ 0,1335+ 0,0836+ 0,0890+ 0,0915 38,939,839,849,655,455,4 40,237,938,850,256,254,3 + 1,3– 0,9– 1,0+ 0,6+ 0,8– 1,1 Osterode + 0,9+ 1,3– 2,2– 3,4– 4,0– 5,0 4,424,464,124,023,983,88 111,5327111,3511110,7670110,1429110,3784111,8631 110,9100110,8520110,5085109,8900110,1230111,7975 – 0,6224– 0,4991– 0,2585– 0,2529– 0,2554– 0,0656 16,114,151,963,276,085,3 15,312,150,464,574,282,8 – 0,8– 2,0– 1,5+ 1,3– 1,8– 2,5 Rathenow + 1,0+ 0,0+ 0,2– 1,4– 2,7– 3,2 4,234,204,154,013,893,85 101,3605101,9995101,3629101,9835101,3495102,2760 101,2665101,8740101,2570101,8375101,2125102,1840 – 0,0940– 0,1255– 0,1059– 0,1460– 0,1370– 0,0920 25,127,132,642,954,458,2 24,727,834,841,753,257,6 – 0,4+ 0,7+ 2,2– 1,2– 1,2– 0,6 Eberswalde + 1,1+ 1,0+ 0,2– 1,7– 2,0– 6,0 4,604,594,514,334,313,95 124,9990124,2850123,9910124,0246122,3793123,6789 126,6455126,2355126,0345123,8532122,2160123,5000 + 1,6465+ 1,9505+ 2,0435– 0,1714– 0,1633– 0,1289 13,814,017,632,334,453,4 20,722,721,531,834,154,6 + 6,9+ 8,7+ 3,9– 0,5– 0,3+ 1,2 enthält, nach dem Brennen durch Behandlung mit verdünnter Schwefelsäure fester wird, dürfte für einige Zwecke praktisch brauchbar sein. Bei der Behandlung mit verdünntem Ammoniak zeigten sämmtliche Steine eine geringe Gewichtszunahme, auch eine gröſsere Festigkeit, die beim Thon von Eberswalde sogar um 7 k/qc stieg. Diese Erscheinungen erklären sich vielleicht durch Bildung Wasser haltiger Silicate. Weitere Versuche in dieser Richtung sind jedenfalls sehr wünschenswerth. Zur Klinkerfabrikation, H. Rasch (Thonindustriezeitung, 1879 S. 473) hat Versuche darüber angestellt, auf welche Weise aus einem gegebenen Thon ein möglichst dichter Stein hergestellt werden könne, ob namentlich durch Trockenpressung oder Handstrich. Ein auf einer Tittelbach'schen Presse aus lufttrocknem Thonpulver hergestellter Stein wog 3565g bei 1880cc Inhalt, so daſs 100cc 190g wogen. Derselbe Thon, mit Wasser zu einem streichrechten Brei durchgearbeitet und dann ohne Druck zu einem Mauerziegel gestrichen, wog getrocknet bei 1345cc dagegen 2775g; 100cc wogen daher 206g. Derselbe Thon, durch kräftige Hammerschläge in einer kleinen Eisenform möglichst zusammengepreſst zu einem Würfel von 1cc, wog 2g,44, für 100cc somit 244g. Nimmt man diese letztere Probe als frei von Luft an, so befanden sich in 100cc bei den trocken gepreſsten Steinen 78cc Thon und 22cc Porenraum, bei den durch Handstrich hergestellten dagegen 84cc Thon. Bei der Verarbeitung eines lufttrocknen Thonpulvers zu Mauersteinen mittels sogen. Trockenpressen wird somit die Lagerung der einzelnen Thontheilchen nicht so dicht als in einem getrockneten Steine, welcher durch Verarbeitung desselben Thones in dem Weichheitsgrade hergestellt wurde, wie er bei der Handstreicherei erforderlich ist. Bei einem anderen Thon wurde eine Walzenpresse bester Construction und Handstrich verglichen; 100cc der lufttrocknen Steine wogen 192g von der Walzenpresse, durch Handarbeit hergestellt aber 199g. Glasiren von Thonwaaren. W. Olschewsky (Töpfer- und Zieglerzeitung, 1879 S. 319) erinnert daran, daſs eine Glasur stets der Beschaffenheit des Thones, für den sie dienen soll, entsprechen muſs. Der Schmelzpunkt der Glasur soll stets mit der Temperatur zusammenfallen, bei welcher die Thonsubstanz im Thone bei genügender Erweichung einen möglichst vollkommenen Porenschluſs unter Einhaltung der scharfen Form des Werkstückes dient. Erdglasuren wurden namentlich von Seger (1878 229 451. 1879 234 464) untersucht. Salzglasuren werden nur für Thone mit hohem Schmelzpunkt verwendet, Bleiglasuren für leicht schmelzbare Thone. Sehr wesentlich ist die Beschaffenheit des Glasursandes. Der als bewährt bekannte Sand von Malchin in Mecklenburg hat folgende Zusammensetzung: Bestandtheile Gesammt In Schwefelsäure unzersetzbar zersetzbar Kieselsäure 83,88 Proc. 75,99 Proc. 7,89 Proc. Thonerde   8,78   3,89 4,89 Eisenoxyd   1,49 – 1,49 Kalk   0,75 – 0,75 MagnesiaAlkalien   0,41  1,69   1,24 0,86 Wasser und organische Substanz   3,20 – 3,20 Im Vergleich mit dem Fürstenwalder Sand (vgl. 1878 229 454) ergeben sich demnach folgende Einzelbestandtheile: Sandvon Fürstenwalde Sandaus Mecklenburg Quarz       76,98 Proc.      67,27 Proc. Glimmer         7,00      13,65 Thonsubstanz       16,02      19,08 Die im Schöne'schen Schlämmapparat ausgeführte Schlämmanalyse ergab folgende Korngröſsen: Sandvon Fürstenwalde Sandaus Mecklenburg Korngröſsen über    0mm,2            0,2 Proc.            0,38 Proc.         „          von 0,2   bis 0,04 57,5 32,70         „            „   0,04 bis 0,02 27,4 30,90         „            „   0,02 bis 0,01   6,4 28,98         „         unter       0,01   8,5   6,93 Der verhältniſsmäſsig groſse Gehalt des Sandes an Glimmerblättchen erleichtert die Aufschlieſsung des Sandes bedeutend. Soll jedoch ein solcher Sand für weiſse Glasurmassen Verwendung finden, so setzt man etwas Kochsalz zu, wodurch beim Einschmelzen das Eisenoxyd gröſstentheils als Eisenchlorid verflüchtigt wird. Die Farben der persischen Fliesen, Die persischen oder Rhodoser Fliesen, welche auf dem Sandstein artigen, fast 90 Proc. Kieselsäure enthaltenden Scherben mit einer Engobe von fast gleicher Farbe versehen sind, zeigen unter einer Bleiglasur, deren Zusammensetzung etwa einem Zweiundeinhalbsilicat entspricht, wenige, aber schöne Farben. Nach Lindhorst (Thonindustriezeitung, 1879 S. 311) finden sich auf den Fliesen Kobaltblau, Kupferblau, Kupfergrün, Antimongelb, Eisenroth, Manganviolett und zu den Conturen Schwarz, welches letztere ein Chromschwarz zu sein scheint, hergestellt durch Glühen von Chromeisenstein. Das Dunkelblau läſst sich durch Fritten von Kobaltoxyd mit der Glasur der Flieſsen herstellen, ebenso Kupferblau und Kupfergrün, welche sich nur durch den gröſseren oder geringeren Gehalt an Kupferoxyd unterscheiden; setzt man der Fritte etwas Potasche hinzu, so erhält man ein schöneres Blau. In entsprechender Weise erhält man das Manganviolett aus Braunstein, welches namentlich durch Zusatz von etwas Salpeter zur Fritte eine schöne Farbe gibt. Das Gelb erhält man durch Vermischen von Neapelgelb mit einem Gemenge aus 1 Th. gebrannnten weiſsen Thon, 2 Th. Sand und ⅓ der Glasur, bis der gewünschte gelbe Thon erreicht ist. Wird über dieses Gelb Kupferblau gelegt, so erhält man Grün und durch Zusatz von etwas Kobaltblau blaugrüne Töne. Eisenroth wird erhalten durch Mischen des beim Gelb genannten Gemenges mit Ocker; nimmt man statt der Ocker das durch Glühen von Eisenvitriol erhaltene Eisenoxyd, so erhält man ein etwas dunkleres Roth als das der alten Fliesen. Mosaiken aus Steinmasse. Th. Holzhüter und Ratay (Thonindustriezeitung, 1880 S. 19) stellen Mosaiken mittels kleiner, nur 1qc groſser, scharfkantiger und sehr hart gebrannter Steine aus Mettlacher Material her. Die Mosaiksteinchen werden auf den colorirten oder mit Nummern für die einzelnen Farben auf einer Platte ausgebreiteten Zeichnungen, nach der Art einer Stickarbeit, von Mädchen mit den farbigen Steinwürfeln besetzt und diese, nachdem sie in einen passenden Rahmen eingeschlossen sind, mit einer Schicht Cementmörtel überzogen. Es entstehen dadurch Platten von einer Gröſse bis zu 1qm, die für Fuſsböden und Wandbekleidungen an einander gefügt werden, und bei welchen die nur mit ganz schwachen Fugen eingebetteten farbigen Steinwürfel auf der ebenen Fläche ein farbiges Muster darstellen. Die milden Farben und die verhältniſsmäſsig billige Herstellbarkeit derartiger Mosaiken ermöglichen eine ausgedehntere Verwendbarkeit derselben gegenüber den Glasmosaiken, namentlich zu Fuſsbodenbelägen. Chamotte-Gasretorten. Bekanntlich versuchten die Engländer schon vor etwa 60 Jahren statt der eisernen Retorten solche, die aus feuerfestem Thon in einem Stück hergestellt waren. Vielfach wurde versucht, die Retorten aus einzelnen kleinen Steinen oder Platten zu mauern, oder aus kurzen, hinter einander gesetzten Rohrstücken herzustellen. Heute sind fast überall die aus einem Stück bestehenden Thonretorten eingeführt. Nach A. Heintz (Thonindustriezeitung, 1879 S. 343) darf das Retortenmaterial beim Anheizen und Ausgehen der Oefen, beim Laden und Graphitentfernen nicht leicht Sprünge bekommen, bei anhaltender höchster Betriebstemperatur weder schwinden, noch bis zur Formveränderung erweichen öder gar schmelzen. Für Retorten werden Schieferthone nur in England benutzt; in Deutschland verwendet man fette, plastische, ferner gewisse magere, an Kieselsäure reiche Thone und Kaoline. In der Regel wird ein Theil ungebrannter Thon mit 1,5 bis 2 Th. Chamotte gemischt. Das Formen geschieht noch heute am vortheilhaftesten durch Handarbeit. Die Formen sind meist von Holz, stellenweise mit Eisen beschlagen; nur selten trifft man ganz eiserne oder Gypsformen. Bei der Benutzung von Mantel und Kern, wobei die Retorte stehend geformt wird, hat man auch kurze, dem horizontalen Querschnitt nach mehrfach getheilte Kerne, deren Theile durch Bänder, Keile oder Spannklinken und, so lange es nöthig ist, durch kleine Centrirungskeile festgestellt werden. Mit dem Höherarbeiten der Retorte rückt man mit dem kurzen Kern ebenfalls höher nach. Die Wandstärke jeder einzelnen Retorte muſs, abgesehen von Kopf und Boden, durchaus gleichmäſsig sein und wird in der Regel zwischen 55 und 75mm gewählt. Eine Ausnahme ist es, wenn die dem Feuer im Betrieb später zuzukehrende Seite der Retorte eine um mehrere Centimeter dickere Wandstärke absichtlich erhält als die entgegengesetzte. So nimmt man auch wohl in ein und demselben Gasofen für die der Hitze und Stichflamme ausgesetzten Stellen Retorten von widerstandsfähigerem Querschnitt und stärkerer Wandung als für die weniger heiſsen Plätze. Nach dem Formen glättet und dichtet man die Oberfläche der Retorte, besonders die innere, um das feste Ansetzen des Graphits zu verringern und seine zeitweise Entfernung zu erleichtern. Auch gibt man wohl den Retorten eine Glasur. Indeſs darf dieselbe, wie es leider stellenweise geschieht, keine leichtflüssige Blei- oder Lehmglasur sein, sondern es ist einer schwer schmelzbaren sogen, ordinären Porzellanglasur als einer wesentlich dauerhafteren der Vorzug zu geben. Die fertig geformten Retorten werden langsam und allmählich getrocknet, in der Regel mehrere Wochen. Man bringt sie dann auf eigens dazu construirten Wagen liegend oder besser aufrecht stehend sorgfältig in den Brennofen, erhitzt sie hier stehend bis zu einer Temperatur, die höher sein muſs als jene, welcher sie später im Betriebe ausgesetzt sind, weil sonst alsdann ein Nachschwinden und sehr erhebliches Springen mit weitklaffenden Rissen zu befürchten ist. Während des Garbrennens muſs andauernde Weiſsglut gehalten werden, der Ofen so construirt und der Einsatz und die Feuerführung so bewerkstelligt sein, daſs in jedem Stadium des Brandes die Hitze auf alle Theile einer Retorte gleichmäſsig einwirkt.