Ueber den Gebrauch des zersetzten Granitsandes als natürlichen Mörtel in Japan; von Dr. J. Takayama. Verwendung des zersetzten Granitsandes als natürlichen Mörtel. An einigen Provinzen Japans findet sich viel zersetzter Granitsand, der mit zu Staub gelöschtem Kalk vermischt ebenso hart wird, wie die in einigen Theilen Europas vorkommenden vulkanischen Tuffe, die sogen. Puzzolane oder Trasse. Wegen dieser Eigenschaft ist der erwähnte Granitsand seit den ältesten Zeiten, obwohl nicht in ausgedehntem Maſse, in Japan für mancherlei Zwecke verwendet worden, wie z.B. zur Dichtung der Brunnenwände, zur Anlage von Springbrunnenbecken, zu Gossen u.s.w. Neuerdings hat ihn auch der Unternehmer Hattori als eine Art Concret beim Brückenbau und bei der Anlage von Mühlgräben, ebenso als Mörtel bei Seehäfenbauten mit Erfolg verwendet. Aber um denken praktisch im gröſsten Maſsstab zu verwerthen, ist es wünschenswerth, vorher auſser seinen chemischen Eigenschaften, wie z.B. seiner Löslichkeit in Salzsäure oder Schwefelsäure, auch seine Fähigkeit sich zu verhärten, zu studiren. Welches ist z.B. das beste Verhältniſs zwischen Sand und Kalk? Wie groſs ist bei richtiger Mischung mit Kalk seine Zugfestigkeit? Kann er als Mörtel zu maritimen Bauten verwendet wirklich dem Seewasser Widerstand leisten? In Bezug auf obige Fragen habe ich im Laboratorium des kaiserlich japanischen Ministeriums für Ackerbau und Handel verschiedene Untersuchungen angestellt und gebe im Folgenden einen Auszug meines japanisch geschriebenen Berichts. Der Sand wird hauptsächlich in Chukoku, d.h. Mitteljapan, gefunden, und ich habe die von mir zu meinen Experimenten verwendeten Proben selbst an denjenigen Stellen gesammelt, wo er am häufigsten vorkommt und in Folge dessen auch am häufigsten benutzt wird. Es sind im Ganzen 7 Proben, alle von mehr oder weniger braungelber Farbe. Sie bestehen aus gelbgefärbtem thonigem Stoff, Quarz, Feldspath, Glimmer, womit grobe Körner von noch nicht ganz zersetztem ursprünglichem Granitfels vermischt sind. Seine Fundorte sind folgende: 1) Sand aus Ninoshima in der Provinz Aki. Derselbe wurde vor einigen Jahren als Mörtel bei dem Bau des Hafens von Ujina in derselben Provinz verwendet. 2) Sand aus Tenjinyama, Provinz Bizen. Er wurde ebenfalls bei einigen Seebauten verwendet, die jedoch vor ihrer Vollendung eingestellt wurden. 3) Sand aus Toyoura, Provinz Suwo. 4) Sand aus Shinkawaguchi, Provinz Mikawa. Derselbe wird nicht nur an seinem Fundorte benutzt, sondern deckt auch zürn gröſsten Theil den Bedarf Tokios. 5) Sand aus Maruyama, Provinz Owari. 6) Sand aus Akuragawa, Provinz Ise. 7) Sand aus Komukai, Provinz Ise. Die unter 3, 5, 6 und 7 genannten Arten wurden schon in alter Zeit an den betreffenden Fundorten und in der Umgegend derselbe bei kleineren Bauten, wie Brunnen, Wasserleitungen u.s.w. verwendet. Die unter 1 bis 3 genannten Proben mögen sedentäre Sande genannt werden, d.h. sie werden noch auf dem ursprünglichen Granitfels gefunden, während 4 bis 7 transportirten Sand darstellen, der mehrere Meilen von dem ursprünglichen Granitfels entfernt gefunden wird und mehr oder weniger mit Kieselstein vermischt ist. Mechanische Analyse. Diese geschah nach dem bei Bodenanalysen gebräuchlichen fahren, d.h. durch Sieben und Schlämmen. Zuerst wird ein gewisses Quantum an der Luft getrockneten Sandes gewogen und in verschiedene Sieben, deren Maschenweite von 10mm bis 4mm variirt, gesiebt, worauf der in jedem Siebe bleibende Rückstand gewogen und dessen Quantum bestimmt wird. Dazu wurden von dem durch das Sieb von 4mm Maschenweite gegangenen Sande 60g abgewogen und mittels Schöne's Schlämmapparat gewaschen und der in dem Cylinder des Apparats zurückgebliebene gröbere Theil nochmals mit Orth's Sieb gesiebt. Es ergaben sich folgende Resultate: Tabelle I. NummerderProben Durchmesser der abgesiebten Körner unter 4mm 4–6mm 6–8mm 8–10mm über 10mm 1 55,44 21,67 9,37 9,23   4,08 2 66,68 23,62 6,02 2,13   0,58 3 75,00 18,03 3,41 1,85   1,20 4 87,48   7,09 3,26 1,45   0,38 5 95,57   4,27 – – – 6 57,23 17,28 8,61 4,16 12,08 7 73,41 14,47 6,15 2,55   2,42 NummerderProben Geschwindigkeitdes Wassers Durchmesser der abgesiebten Körner 0,2mm 2,0mm 7,0mm 0,1–0,25mm 0,25–0,5mm 0,5–1mm 1–2mm 2–3mm 3–4mm 1 1,26   2,87   4,93 0,52 13,05 17,20 36,96 18,29 2,33 2 3,01 17,19 34,80 1,09 13,58 13,79 14,09   0,43 – 3 4,55 21,37 16,74 0,41 15,11 12,83 18,33   8,34 0,65 4 0,73 11,15 10,51 0,24 18,70 21,51   9,15 23,19 1,73 5 2,48   9,80 13,58 0,47 20,87 24,18 18,11   7,62 1,65 6 0,64   6,86   4,51 0,64 19,39 22,86 28,61 11,59 2,67 7 1,03   3,59   9,89 1,51 20,08 22,99 24,08 10,50 1,34 Der in den oben genannten groben Sieben zurückgebliebene Theil besteht aus zerfallenem ursprünglichem Granitfels, Feldspath, Quarz; der in dem Cylinder des Schlämmapparates verbleibende Theil sowohl, als der mit Wasser in einer Geschwindigkeit von 7mm ausflieſsende Theil besteht hauptsächlich aus feinem Quarzsand, feinem Feldspath und Glimmer. Als diese Theile mit Kalk gemischt wurden, zeigten sie gegen alle Erwartung keine Spur von Erhärtung. Der durch Wasser von 2mm und 0mm,2 Geschwindigkeit getrennte Theil bildete ein gelbliches feines Pulver, ähnlich gewöhnlichem Porzellanthon feiner Qualität. Mit Kalk vermischt wurde derselbe wie natürlicher vulkanischer Tuff. Wenn wir demnach den in Untersuchung befindlichen Granitsand mit Concret, der gewöhnlich durch Vermischung mit Portlandcement, Sand und Fragmenten von zerbrochenen Steinen hergestellt wird, vergleichen, so können wir sagen, daſs der feine gelbliche, thonige Stoff, der als Portlandcement wirkt, das Wesentliche des ursprünglichen Sandes ist, während der im groſsen Schlämmcylinder und der in Orth's Sieb Nr. 1–2 zurückgebliebene Theil Sand ist, der übrige groſse Theil nur Steinfragmente. Chemische Analyse. Die durch Wasser von 2mm Geschwindigkeit getrennten Theile wurden im Luftbad von 100° C. getrocknet und untersucht. Die Quantität der durch Wasser von 0mm,2 getrennten Theile war, wie aus der Tabelle zu ersehen, zu klein und wurde deshalb auſser Betracht gelassen. Tabelle II. NummerderProben SiO2 Al2O3 Fe2O3 Mn-Oxyd(MnO) CaO MgO K2O Na2O H2O 1 50,82 31,92 2,94 0,39 0,32 0,47 0,67 1,20 10,93 2 52,91 26,82 6,39 0,33 0,77 0,72 1,09 0,90 10,34 3 47,74 34,14 4,62 n. b. 0,28 0,12 0,26 0,19 12,55 4 45,12 34,01 4,80 0,19 1,58 0,79 0,51 0,55 12,44 5 52,14 26,88 5,26 Spur 1,21 0,51 0,35 0,61 12,87 6 43,92 34,62 5,21 – 0,95 0,98 0,41 0,37 13,35 7 53,00 30,07 3,14 Spur 0,55 0,76 0,27 0,43 11,50 Behandlung mit Salzsäure. 1) Ein gewisses Quantum dieser Probe wurde gewogen und in einer Platinschale mit einer genügenden Menge concentrirter Salzsäure übergossen. Die mit einem Uhrglas bedeckte Schale wurde auf dem Wasserbad 8 Stunden erhitzt. Es wurde bis zur Trockenheit verdunstet, dann ein kleines Quantum Salzsäure und eine genügende Menge Wasser hinzugegeben und filtrirt. Im Filtrat wurden Al2O3, Fe2O3, CaO u.s.w. bestimmt und der Rückstand im Filter in der Platinschale mit Natriumcarbonat behandelt, um abgeschiedene SiO2 aufzulösen. 2) Der dabei bleibende Rückstand wurde nochmals in der gleichen Weise behandelt. Die in beiden Fällen sich ergebenden Resultate werden in der Tabelle unter 1 und 2 angeführt. Tabelle III. Nummerder Proben Nummerder Be-handlung Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SiO2 1 1 25,64 2,89 0,30 0,32 0,19 0,37 26,88 2   0,25 Spur – – – –   1,95 2 1 19,55 5,69 0,35 0,37 0,13 0,24 25,00 2   1,70 0,12 – – – –   2,15 3 1 28,29 3,75 0,22 0,10 0,23 0,16 31,03 2   1,57 0,26 – – – –   2,01 4 1 30,14 4,41 0,52 0,67 0,26 0,27 34,15 2 0,77 – – – –   1,40 5 1 22,82 4,87 0,32 0,30 0,11 0,10 28,01 2   1,88 Spur – – – –   3,75 6 1 31,52 4,65 0,20 0,40 0,30 0,21 33,08 2   0,45 0,12 – – – –   1,62 7 1 25,32 2,19 0,17 0,17 0,14 0,27 28,06 2   1,00 0,19 – – – –   2,01 Man ersieht, daſs der thonige Stoff durch Salzsäure leicht zersetzt wird. Schon bei der ersten Behandlung wurde der gröſste Theil der Al2O3(Fe2O3) zur Lösung gebracht, auſserdem schien der im Rückstand verbliebene Theil sich bei wiederholter Behandlung allmählich zu zersetzen. Es ist bekannt, daſs der gewöhnliche Thon unter solchen Verhältnissen nicht sehr durch Salzsäure beeinfluſst wird, während einige Arten Normalthon (Al2O3, 2SiO2, 2H2O), z.B. weiſser Thon, wie er für das berühmte Kioto-Porzellan gebraucht wird, nach meinen Versuchen zwar sehr von Salzsäure angegriffen werden, aber keineswegs so leicht zersetzbar sind, wie die untersuchte Thonsubstanz. Es unterliegt demnach keinem Zweifel, daſs die Ursache des leichten Erhärtens des Granitsandes mit Kalk in der Fähigkeit des zersetzten Thones, Aluminium- und Kalksilicate zu bilden, zu suchen ist. Behandlung mit Schwefelsäure. Der Prozeſs ist ungefähr derselbe wie bei der Behandlung mit Salzsäure, d.h. ein gewisses Quantum der Probe wird in einer Platinschale gewogen, reichlich concentrirte Schwefelsäure hinzugefügt, durch Umrühren mit einem Platindraht gut vermischt und auf dem Sandbad ungefähr 6 Stunden erhitzt. Wenn keine schwefelsauren Dämpfe mehr aufsteigen, wird Wasser hinzugegeben, die Flüssigkeit filtrirt und weiter behandelt, wie bei dem Versuch mit Salzsäure angegeben. Das Ergebniſs der Versuche ist folgendes: Tabelle IV. Nummerder Proben Al2O3 Fe2O3 SiO2 1 26,82 2,19 26,09 2 25,08 3,73 26,49 3 28,23 2,69 27,91 4 33,01 3,38 36,37 5 25,24 4,09 26,62 6 32,42 4,18 31,78 7 28,83 1,29 31,12 Da die thonige Substanz etwas Feldspath enthält, ist es natürlich, daſs nicht alle Thonerde in Lösung geht. Ich habe auch durch Behandlung mit Natriumcarbonat festzustellen versucht, ob der Thon amorphe oder lösbare SiO2 enthält oder nicht, und habe gefunden, daſs ihr Betrag sehr gering ist, z.B. in Nr. 1 nur 0,29 Proc., so daſs diese nicht die Ursache der Erhärtung sein kann. Bestimmung des dem Sande hinzuzufügenden Kalkes und der Zugfestigkeit. Da der im Sand enthaltene Thonstoff sich, wie oben gesagt, mit Kalk verbindet und erhärtet, so hielt ich es, um die hinzuzufügende Menge CaO ausfindig zu machen, für besser, die löslichen SiO2, Al2O3, Fe2O3 nochmals durch direkte Behandlung des Sandes mit Salzsäure zu bestimmen und die Menge des Kalkes aus der angenommenen Formel zu berechnen. Auf diese Weise habe ich durch Behandlung des Sander Nr. 4, der auch in allen folgenden Experimenten verwendet wurde, gefunden: Al2O3 6,14 Proc. Fe2O3 1,16 „ SiO2 6,95 „ Für die Verbindung dieser drei Hauptbestandtheile mit Kalk nahm ich folgende fünf Formeln an: 1) ⅓ CaO . Al2O3 (Fe2O3) + ⅓ CaO . SiO2, 2) ½ CaO . Al2O3 (Fe2O3) + ½ CaO . SiO2, 3) 1 CaO . Al2O3 (Fe2O3) + 1 CaO . SiO2, 4) 2 CaO . Al2O3 (Fe2O3) + 2 CaO . SiO2, 5) 3 CaO . Al2O3 (Fe2O3) + 3 CaO . SiO2. Ich will nicht sagen, daſs Kalk und Thon sich in Wirklichkeit so verbinden, daſs sie die in den Formeln ausgedrückten Verbindungen bilden. Die Formeln sind vielmehr nur zur Bequemlichkeit aufgestellt, um die relative Menge des hinzuzufügenden Kalks berechnen zu können. Nach diesen Formeln gestaltet sich das Verhältniſs von Sand und Kalk wie folgt: Sand Kalk 1 100   3,41 2 100   5,12 3 100 10,24 4 100 20,48 5 100 30,72. Der bei meinen Experimenten verwandte Kalk ist derjenige, welcher in Tokio am allgemeinsten gebraucht wird. Er kommt aus der Provinz Mino und ist sogen. luftgelöschter Kalk. Er ist ein feines Pulver, enthält aber gewöhnlich mehr oder weniger grobe Bestandtheile, die ich sorgfältig mittels feiner Siebe entfernt habe. Bei der Analyse ergab sich: CaO 68,12 Proc. CaCO3 5,00 „ H2O 26,87 „ Unlösbarer Rückstand Spur Der nutzbare Kalk beträgt 68,12 Proc., den Formeln entsprechend sind daher an luftgelöschtem Kalk hinzuzufügen: zu Nr. 1 5,01; zu Nr. 2 7,51; zu Nr. 3 15,03; zu Nr. 4 30,06; zu Nr. 5 45,09 Th. Kalk. Die beim Formen der Briquettes gebrauchte Form, ebenso die Maschine zu deren Prüfung sind dieselben, wie sie beim Formen und Prüfen des Portlandcements verwendet werden, dagegen ist die Methode der Briquettesformung wegen der Natur des erforderlichen Sandes durchaus verschieden. Bei den folgenden Untersuchungen muſsten sehr viele Briquettes angewandt werden und zu diesem Zwecke beschäftigte ich einen sehr geschickten Arbeiter des Unternehmers Hattori und lieſs ihn diesen Theil der Arbeit ausführen. Sand und Kalk wurden nach dem oben erwähnten Verhältniſs abgewogen und sorgfältig vermischt; dann wurde die nöthige Menge Wasser hinzugegossen und das Ganze nochmals gründlich gemischt. Die Form wurde gut auf einem Holzblock befestigt, das Material nach und nach in kleinen Mengen hinzugefügt und nach jedem erneuten Zusatz mit einem hölzernen Stöſsel bis zur Füllung der Form festgestampft. Hierauf wurde die Oberfläche mit einem Metallspatel abgestrichen und die Masse vorsichtig aus der Form genommen. Nach der Erfahrung japanischer Arbeiter darf die hinzugefügte Quantität Wasser nicht zu groſs sein, sondern nur so viel, als nöthig ist, um ein Adhäriren der Theile zu bewirken. Wenn zuviel Wasser hinzugefügt wird, so vermindert sich die schlieſsliche Erhärtungsfähigkeit. Es genügt also nicht, um der Masse eine Form zu geben, dieselbe nur mit dem Spatel einzuschlagen, wie dies beim Portlandcement geschieht, sondern sie muſs tüchtig gestampft werden. Daher nennt man in Japan diese Art Sand Tatakitsuchi, d.h. Stampferde, und den Mörtel Tataki, Stampf(-Mörtel). Beim Bau von Brunnenmauern z.B. verfährt man fast ganz auf dieselbe Weise, aber natürlich in gröſserem Maſsstabe. Zuerst wird eine der Gröſse des Brunnens entsprechende hölzerne Mauerform angefertigt, sagen wir z.B. von 1m Durchmesser für die innere und 1m,20 für die äuſsere Wand und in der Hohe von 1m. Dann wird der hohle Raum zwischen den zwei Wänden nach und nach mit präparirtem Material ausgefüllt und hartgestampft, worauf die Form entfernt und das festgewordene Rohr bis zur vollständigen Erhärtung stehen gelassen wird. Von den nach der obigen Methode angefertigten 5 Klassen Brikettes habe ich die eine Hälfte, nachdem dieselbe 24 Stunden an der Luft gelegen, in Wasser, und die andere in einen seichten Holztrog gelegt, der mit einem Holzdeckel bedeckt wurde, um zu sehen, ob sich daraus ein Unterschied in ihrer Zugfestigkeit ergeben würde. Tabelle V. Zugfestigkeit der in der Luft erhärteten Briquettes. Die Zahlen in Tabelle V und VI bedeuten Kilo auf 1qc und sind die Durchschnittszahlen von 6 Experimenten. Briquettes angefertigt nach Formel: Dauer derErhärtung 1 2 3 4 5   2 Wochen 2,79 3,32 4,00 3,88 3,47   4       „ 3,27 4,78 6,97 5,21 5,09   6       „ 3,21 4,41 7,88 6,30 4,81   9       „ 2,97 4,80 4,92 5,61 5,51 12       „ 2,99 5,03 6,58 5,80 5,22 15       „ 2,95 4,82 6,03 5,38 4,89 Tabelle VI. Zugfestigkeit der im Wasser erhärteten Briquettes. Briquettes angefertigt nach Formel: Dauer desVerbleibens 1 2 3 4 5   2 Wochen 3,17 3,86 5,24 3,92 3,94   4       „ 3,42 5,89 6,50 5,53 4,52   6       „ 3,58 5,40 5,98 5,86 4,74   9       „ 3,34 4,86 8,33 5,58 4,93 12       „ 3,47 5,53 8,36 4,92 5,71 15       „ 3,49 5,00 7,85 5,43 5,02 Aus diesen Ergebnissen darf ich schlieſsen: 1) Als das beste Verhältniſs des Kalkes zum Sande erscheint das von Formel 3, d.h. eine Mischung von 100 Th. Sand und 15,03 Th. Kalk, da nach 9 Wochen die Zugfestigkeit 8,33 und nach 12 Wochen 8,36 betrug, welches die gröſsten bei den Experimenten erreichten Zahlen sind. Wenn wir die Kalkmenge auf ⅓ vermindern nach Formel 1, so wird die Zugfestigkeit bedeutend geringer; die gröſste erreichbare Festigkeit beträgt dann nur 3,58 nach 6 Wochen. Die nach Formel 2 bereiteten Briquettes lieferten ein besseres Resultat als die der Formel 1, aber sie waren entschieden schwächer als die der Formel 3. In den Proben der Formel 4 ist die Menge des zugesetzten Kalkes doppelt so groſs als bei Formel 3, aber das Resultat war nicht besser, und durch Erhöhung der Kalkmenge nach Formel 5 wurde die Festigkeit allmählich geringer, wie aus Tabellen V und VI deutlich zu ersehen ist. 2) In Bezug auf die zur Erhärtung erforderliche Zeit habe ich gefunden, daſs nach Verlauf (einer Woche die Masse noch zu weich ist um mit der Maschine geprüft zu werden; nach 2 Wochen jedoch ist dieselbe schon bedeutend härter und nach 4 bis 6 Wochen scheint die Erhärtung vollständig zu sein, wie die obigen Tabellen zeigen. 3) Die unter Wasser gehaltenen Briquettes zeigten eine etwas gröſsere Festigkeit, als die an der Luft gelegenen. Der Unterschied zwischen beiden Behandlungsweisen ist jedoch kein erheblicher. Wirkung des Seewassers. Die Thatsache, daſs der oben besprochene Granitsand dem Einfluſs des Süſswassers widersteht, ist in Japan wohl bekannt und man kann sich von deren Richtigkeit an zahlreichen Brunnenwänden u.s.w. überzeugen, die noch nach vielen Jahren keine Spur des Verfalls zeigen. Für Seewasser jedoch gibt es kein derartiges Beispiel, und es ist fraglich, ob der besprochene Mörtel seine Festigkeit in Seewasser ebenso gut behält, wie im Süſswasser. Ein Besuch der submarinen Bauten in der Provinz Hiroshima zeigte, daſs dieselben schon etwas unter dem Einfluſs des Wassers gelitten hatten. Bei der kurzen Zeit von einem Jahr, die seit dem Bau verstrichen war, bin ich jedoch nicht im Stande, ein bestimmtes Urtheil über seine Widerstandsfähigkeit abzugeben. Ich habe diesbezüglich verschiedene Experimente angestellt, indem ich die Briquettes in Seewasser legte und die Menge des sich auflösenden Kalkes nach Verlauf von je 2 Wochen, wenn das Seewasser erneut wurde, bestimmte. Das gebrauchte Seewasser wurde aus der Bucht von Shinagawa (Tokio) gebracht, das nach der Analyse in 1l Wasser enthält: NaCl 21,42, KCl 0,37, MgCl2 2,63, MgSO4 1,52, CaSO4 1,12. Die verwendeten Briquettes hatten bereits 3 Monate lang in Süſswasser gelegen, das während dieser Zeit nicht erneuert worden war, so daſs also der Erhärtungsprozeſs vollendet war. Tabelle VII. Die Zahlen dieser Tabelle und der Tabelle VI sollen in Gramm die Menge des in 11 Seewasser von je 100qc Briquettes aufgelösten Kalkes zeigen. Briquettes angefertigt nach Formel: DauerderAussetzung 1 2 3 4 5   2 Wochen 0,166 0,189 0,028 0,092 0,155   4       „ 0,212 0,031 0,057 0,182 0,252   6       „ 0,212 0,206 0,012 0,2021 0,2631   8       „10       „12       „14       „16       „18       „20       „22       „ 0,2230,2960,2470,2440,2590,36230,1900,185 0,2370,2180,2160,2210,2350,22830,1790,170 0,1570,1570,1850,1890,2150,26630,1850,173 2 2 1 Zeichen des Verfalls. 2 Ganze Oberfläche angegriffen und Zeichen des Verfalls. 3 Es zeigten sich Sprünge. Zu gleicher Zeit habe ich das Experiment mit destillirtem Wasser wiederholt und gebe zur Vergleichung die Resultate in folgender Tabelle: Tabelle VIII. Briquettes angefertigt nach Formel: DauerderAussetzung 1 2 3 4 5   2 Wochen 0,032 0,054 0,111 0,071 0,206   4       „ 0,009 0,015 0,044 0,170 0,170   6       „ 0,006 0,003 0,008 0,068 0,068   8       „ 0,003 0,003 0,004 0,003 0,003 10       „ Spur Spur Spur Spur Spur Wie aus den obigen Tabellen ersichtlich, haben die Briquettes im Süſswasser ihre Gestalt vollständig behalten, obgleich eine geringe Quantität Kalk in Lösung gegangen war. Sobald jedoch der ungebundene Kalk von der Oberfläche weggelöst ist, findet keine weitere Einwirkung des Wassers statt, während die in Seewasser gehaltenen Briquettes zeigten, daſs es keine Grenze für die Einwirkung desselben gibt, d.h. die Lösbarkeit des Kalkes dauerte auch noch nach 22 Wochen fort, und ohne Zweifel würden sich bei fortgesetzter Einwirkung noch weitere Kalkmengen lösen. Wie in Tabelle VII erwähnt, zeigten die Briquettes der Formeln 4 und 5 nach 5 oder 6 Wochen Bruchzeichen und wurden nach 8 Wochen ungeeignet, der Wirkung des Wassers zu widerstehen. Die Widerstandskraft der Briquettes der Formeln 1 bis 3, welche weniger Kalk enthalten, gegen Seewasser ist gröſser als die der Formeln 4 und 5; sie zeigten jedoch nach 17 oder 18 Wochen Sprünge an den Rändern und überdies löste sich der Kalk fortwährend auf. Demnach werden alle Proben vom Seewasser angegriffen, aber ich möchte erwähnen, daſs zwischen den Briquettes der Formeln 4 und 5 und denen der Formeln 1 bis 3 der Unterschied besteht, daſs bei den ersteren die ganze Oberfläche von dem Wasser corrodirt wird, bei den letzteren dagegen nur die Ränder Risse zeigen. Es ist behauptet worden, daſs der Zerfall manchen Mörtels im Seewasser dem Einfluſs der in demselben enthaltenen Magnesiumsalze zuzuschreiben sei, und die Wahrheit dieser Behauptung wird in Bezug auf Granitsandmörtel durch das folgende Experiment bezeugt. Ich habe fünf nach den fünf Formeln angefertigte Briquettes in Lösungen von Magnesiumsulphat gelegt. Die Oberfläche der Briquettes war bei allen fünf gleich groſs, d.h. ungefähr 283qc. Es stellte sich heraus, daſs die Briquettes der Formeln 4 und 5 nach einer Woche Zeichen des Verfalls zeigten, die der Formeln 1 und 3 erst nach 3 Wochen Risse. Nachdem ich diese fünf Proben im Wasser 5 Wochen hatte liegen lassen und dann den Magnesiumgehalt des letzteren bestimmte, fand ich: Menge der Magnesiain der ursprünglichen Lösungin 1l Wasser Menge der nach 5 Wochenin 1l Lösung ver-bliebenen Magnesia 1) 3g,28 1g,985 2) 3g,28 1g,420 3) 3g,28 1g,110 4) 3g,28 0g,435 5) 3g,28 Spur Die obigen Zahlen zeigen, daſs die Wirkung der Magnesiumsalze des Wassers der in den Briquettes enthaltenen Kalkmenge entsprechend zunimmt. Wirkung des Frostes. Bei der Untersuchung zahlreicher Bauten, wie Brunnen, Senkgruben u. dgl., in Tokio und an anderen Orten fand ich, daſs einige der Einwirkung des Reifes und Frostes Widerstand leisten, während andere sehr unter deren Wirkung zu leiden hatten, ganz abgesehen natürlich von dem mechanischen Verfall unter dem Einfluſs der Zeit. Es scheint, daſs die sorgfältig, besonders mit dem richtigen Verhältniſs des Kalkes gebauten unserem Klima gut widerstehen. Die durch den Mörtel absorbirte Wassermenge hat natürlich Einfluſs auf diese Wirkung und um diese Menge festzustellen, legte ich Briquettes der fünf Klassen (jedes Briquette hatte etwa 283qc Oberfläche), nachdem sie ungefähr 2 Monate der Luft ausgesetzt gewesen, in Wasser und fand, daſs Die Briquettes der Formel 1 8,22 Proc. „ „ „ „ 2 6,20 „ „ „ „ „ 3 4,46 „ „ „ „ „ 4 5,80 „ „ „ „ „ 5 8,25 „ Wasser absorbirten. Nachdem ich diese Briquettes zu fünf verschiedenen Malen dem Frost ausgesetzt hatte, zeigte Nr. 1 leichte Sprünge an den Rändern, während die anderen keinerlei Veränderungen zeigten. Der für den Zweck gebrauchte Apparat ist ein doppelter Cylinder; der innere aus verzinntem Blech, groſs genug, um fünf Briquettes aufzunehmen, der äuſsere aus dickem Holz. Zwischen den beiden Cylindern war genügend Raum zur Aufnahme von Eis und Salz. Die Oberfläche der zu diesem Experiment bestimmten Briquettes war bei der Anfertigung durch Reiben mit dem Spatel geglättet worden und dieser Umstand trug wesentlich zu ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Frost bei, da ich fand, daſs Briquettes, deren Oberfläche durch Kratzen mit einem Messer rauh gemacht worden war, und die dann fünfmal dem Frost ausgesetzt wurden, alle, mit Ausnahme von Nr. 3, etwas beeinfluſst waren, da sich beim Reiben mit dem Finger eine pulverige Masse ablöste. Nr. 3 zeigte, wie gesagt, keinerlei Veränderung, und seine gröſsere Widerstandsfähigkeit ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daſs die Probe eine geringere Menge Wasser absorbirt hatte. Zusammenfassung. Ich habe gezeigt, daſs der Granitsand eine thonige Substanz enthält, die durch Säuren, besonders durch Salzsäure, leicht zersetzt werden kann, und die in der Vermischung mit Kalk das Hartwerden des Sandes verursacht. Bei der Probe Nr. 4 ist das beste Verhältniſs des hinzuzufügenden Kalkes das der Formel 3. Dasselbe darf nicht willkürlich vergröſsert oder verkleinert werden. Manche Arbeiter sind der Meinung, durch Vermehrung der Kalkmenge werde gröſsere Festigkeit erzielt und es werde nur deshalb weniger Kalk hinzugesetzt, weil derselbe theurer sei als Sand. Diese Ansicht ist, wie ich gezeigt, ganz falsch; ein Uebermaſs von Kalk vermehrt nicht die Festigkeit, sondern vermindert dieselbe. Aus der Arbeit ist ferner ersichtlich, daſs der Mörtel dem Seewasser nicht widersteht, also bei submarinen Bauten nicht verwendet werden kann. Wenn die richtige Menge Kalk zugesetzt wird, so widersteht der Mörtel der Verwitterung, wie zahlreiche Bauten zeigen. Die Zugfestigkeit des Mörtels ist geringer als die des Portlandcementes. Der Preis des Granitsandes ist unverhältniſsmäſsig niedriger als der des Portlandcementes, indem 1t von 400 Pfund englisch auf 4 bis 5 Yen (1 Yen ungefähr 3 M.) zu stehen kommt, und es dürfte sich deshalb die Verwendung desselben bei den gegenwärtig in Tokio geplanten Unternehmungen, einer verbesserten Wasserleitung und einer Kanalisation, empfehlen.