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Zement 



gleiehmaBig verteilt sincl. Es 1st anzunehmen, 

 daB bei der Sinterung des Portlandzementes 

 chemise-he Reaktionen stattfinden, iiber die 

 allerdings noch experimentelle Grundlagen 

 fehlen. Ware sie nur ein Schmelzbeginn, 

 .so konnte man keine Erklarung dafiir finden, 

 \vic durch Ueberbrennen ein sogenannter 

 totgebrannter Zement entstehen kann. Anch 

 der Umstand, daB das Maximum des spezi- 

 fischen Gewichtes wahrend der Sinterung 

 nicht der erreichten Hochsttemperatur ent- 

 spricht, sondern der Hochstwert bei weiterem 

 Erhitzen wieder abnehmen kann, laBt sich 

 allein durch die Annahme eines beginnenden 

 Schmelzprozesses nur schwer erklaren. Die 

 Tatsache, daB ein bis zum volligen Schmelzen 

 erhitzter Klinker noch hydraulische Eigen- 

 schaften besitzen kann, ist noch kein Beweis 

 dafiir, daB er mit clem durch Sin tern ge- 

 wonnenen Produkt identisch ist. Die Sinte- 

 rungstemperatur kann eine verschietlene 

 sein nnd wird tinter anderem vom Kalk- 

 gehalt nnd der Korngrb'Be der gemahlenen 

 Rohmasse bedingt. 



Schon Ostwald stellte Versuche dariiber 

 an, ob der Vorgang der Sinterung Warme 

 verbraucht oder erzeugt, Man kam in der 

 Folgezeit zu keinen guten Resultaten, und 

 die einen Forscher nahmen an, daB ein 

 exothermer, die anderen, daB ein enclo- 

 thermer ProzeB vorliege. 



Neuerdings haben pyrometrische Unter- 

 suchungen ergeben, daB der Sinterungs- 

 vorgang aus zwei Teilreaktionen von ent- 

 gegengesetzter Warmetonung besteht. Nach 

 Dittler und Jesser tritt zunachst bei etwa 

 1350 nnter gleichzeitiger Erweichung der 

 Masse Warmebindung ein. Bei 1430 Jindert 

 sich die Richtung der Temperatnrkurve 

 plotzlich und deutet dadurch an, daB sich 

 ein exothermer Vorgang abzuspielen beginnt. 

 Es ist dieselbe Temperatur, bei der Kristall- 

 bildung beobachtet werden konnte. 



2. Der ,,freie" Kalk. Schon solange 

 man sich mit der Zusammensetzung des 

 Portlandzementes beschaftigt, herrscht Streit 

 dariiber, ob alles Calciumoxyd in chemisch 

 gebundener Form vorliegt, oder ob sich auch 

 groBere Mengen freien Aetzkalkes im Klinker 

 bei'inden. Im letzteren Falle bestande 

 dieser aus einem Gemisch von hydrau- 

 lischer Schlacke und Calciumoxyd, ahnlich 

 \vie \vir es bei den Schlackenzementen finden. 

 Hier hat der Kalk den Zweck, beim An- 

 machen des Zementes mit Wasser eine alka- 

 lische Losung zu bilden, deren die hydrau- 

 lischen Schlacken zur Anregung desAbbindens 

 und Erhartens bediirfen. Gegen die Anwesen- 

 heit von gro'Beren Mengen freien Calcium- 

 oxyds sprechen aber mehrere Umstande. 

 Einmal ist auch bei mehrmonatlichem Lagern 

 des Zementrohmehles keine Verschlechterung 

 der Eigenschaften zu erkennen, wie es bei 



den hydraulischen Bindemitteln, die durch 

 ' Mischen mit Aetzkalk hergestellt werden, der 

 i Fall ist. Diese EinbuBe an guter Beschaffen- 

 heit muB bei letzteren auf den Gehalt an 

 freiem Kalk zuriickgefiihrt werden, der aus 

 der Luft begierig Wasser und Kohlensaure 

 aufnimmt und in das fiir das Abbinden un- 

 wirksame Karbonat iibergeht. Der Portland- 

 zement dagegen gewinnt sogar noch durch 

 Lagern in trockenen Raumen an Qualitat. 

 Ferner miiBte bei Gegenwart grb'Berer Mengen 

 ungebundenen Aetzkalkes eine viel be- 

 deutendere Erwarmung beim Anriihren dieses 

 Zementes mit Wasser wahrgenommen werden, 

 als dies wirklich geschieht. Dagegen wenden 

 i die Anhanger der Theorie des freien Kalkes 

 ; ein, daB dieser in einer kristallinischen oder 

 totgebrannten Form vorliige, die sich nur 

 langsam mit Wasser hydratisiere. Wieder 

 andere sagen, der Kalk befande sich in iso- 

 morpher Mischung mit den Silikaten, oder 

 auch in fester Losung nur lose gebunden, 

 zwar nicht nach stochiometrischen Verhalt- 

 nissen, aber doch in bestimmten Mengen. 

 Gegen alle diese Annahmen muB angefiihrt 

 werden, daB ein solcher Zemeut einen 

 Treiber geben miiBte. Denn wenn der Kalk 

 so trage mit Wasser reagiert, so wird sich 

 auch nach dem Abbinden und teilweisen Er- 

 harten noch Calciumhydrat unter Volum- 

 vermehrung bilden und die erhartenden 

 Massen auseinandertreiben. Dies finden wir 

 aber nur bei Zementen, bei denen tatsach- 

 | lich durch falsche Aufbereitung ein zu holier 

 Kalkgehalt vorliegt. 



Die mannigfachsten Versuche sind an- 

 gestellt worden, um freien Kalk im Portland- 

 ', zementklinker nachzuweisen oder zu erkennen. 

 i Ihn mit Sauren, Wasser oder wasserigen 

 Losungen herauszuwaschen, scheiterte an 

 dem Umstand, daB die hochbasischen Kalk- 

 verbindungen, die sich beim Brennen bilden, 

 bei gewohnlicher Temperatur sehr unbe- 

 standig sind und schon durch Einwirkung 

 der geringsten Mengen Wasser hydrolysiert 

 werden, wobei aber Aetzkalk frei wird. Und 

 zwar geht diese Reaktion so schnell vor sich, 

 daB man nicht erkennen kann, ob auBerdem 

 schon vorher freier Kalk zugegen war oder 

 nicht. Dieselben Erfahrun^en machte man 

 bei der Einwirkung alkoholischer Losungen. 

 SchlieBlich vermischte man Portlandzement- 

 mehl innig mit festen Salzen, besonders 

 Ammoniumverbindungen, um am Ammoniak- 

 geruch die Einwirkung freien Kalkes zu 

 < erkennen. Aber auch hier konnten chemische 

 Zersetzungen der Kalkverbindungen nicht ver- 

 ! mieden werden. Die Versuche mit trockenen, 

 sauren Gasen ergaben zwar keine quanti- 

 tativen Resultate^ immerhin konnte aber aus 

 ihnen geschlossen werden, daB Aetzkalk in 

 groBeren ungebundenen Mengen ausge- 

 schlossen ist. "Durch Schlammen den Aetz- 



