Zement 



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erst versuchte man natiirlich durch die 

 chemische Analyse einen Einblick zu er- 

 halten. Aber der Nachweis der einzelnen 

 Komponenten, vor alien Dingen Kieselsaure, 

 Aluminiumoxyd, Calciumoxyd und Eisen- 

 oxj r d, lieB keinen SchluB zu anf die Ver- 

 bindungen, die sich in der mannigfaltigsten 

 Weise aus jenen bilden konnen. Das wichtig- 

 ste, was die Analyse bringen konnte, wurde 

 durch Vikat schon vor nahezu hundert 

 Jahren ausgesprochen und bezieht sich auf 

 alle hydraulischen Bindemittel, nanilich die 

 Tatsache, daB alle hydraulischen Kalke Ton 

 enthalten. 



Dann glaubte man, durch Synthese 

 mehr Licht in die Erforschung des Port- 

 landzementklinkers zu bringen. Man schmolz 

 Calciumoxyd einnial mit Kieselsaure, das 

 andere Mai mit Aluminiumoxyd in den ver- 

 schiedensten Verhaltnissen zusanunen. Wurde 

 auf diese Weise ein Silikat oder Aluminat 

 gefunden, das mit Wasser angemacht ahnlich 

 dem Portlandzemente abband und erhartete, 

 so gait dies leichthin als die Yerbindung, die 

 diesen darstellt und auszeichnet. Trat mit 

 Wasser kerne Reaktion ein, so gait es fiir 

 ausgeschlossen, daft eine solche Verbindung 

 im Klinker vorkomme. 



Einen groBen Schritt vorwarts bedeutete 

 naturgemaB die Entdeckung verschiedener ' 

 kristallographisch wohldefinierter Bestand- \ 

 teile durch das Mikroskop. WuBte man 

 doch bis dahin nicht, ob eine chemisch 

 definierbare Verbindung, oder ein Gemisch 

 in Form einer Schmelze, oder auch ein Glas, 

 eine feste Losung vorlag, alles Annahmen, 

 die gemacht wurden. Jetzt sah man, daB der 

 Klinker ein Gemisch von mehreren chemi- 

 schen Verbindungen darstellt, die man nun 

 zu trennen versuchte. Das Auslosen mit 

 Fliissigkeiten hatte keinen Erl'olg, da sich 

 die in der Hitze gebildeten Verbindungen, 

 mit Wasser in Beriilirung gebracht, zersetzen. 

 Tor neb ohm versuchte durch Schlammen 

 denAlitzu isolieren, der bald als derwichtigste 

 Faktor im Zement erkannt wurde. Da er 

 ihn aber nicht genilgend rein erhalten konnte, 

 hat seine Analyse keinen groBen Wert. Erst 

 spater gelang es Unger beim Schmelzen von 

 Portlandzement gut ausgebildete Kristalle 

 zu erzeugen, die dem von Tor neb ohm be- 

 schriebenen Alit ziemlich genau glichen. Sie 

 waren so groB auskristallisiert, daB eine 

 mechanische Trennung fast reiner Nadel- 

 chen dieses Minerals von der iibrigen Klinker- 

 masse moglich war. Sie wurden analysiert, 

 und es zeigte sich, daB das molekulare Ver- 

 haltnis von CaO : Si0 2 im Durchschnitt 

 gleich 3 war. AuBerdem fanden sich aber 

 8,55% Tonerde in ihnen vor, so daB die oft 

 gemachte Annahme, daB im Alit ein reines 

 Tricalciumsilikat vorlage, hinfallig wurde. 

 Hierbei ist jedoch zu erwahnen, daB es 



noch nicht einwandfrei festgestellt ist, ob die 

 aus geschmolzenem Portlandzement der 

 in diesem Falle auch noch mit einem groBeren 

 Gehalt an Calciumoxyd gebrannt wurde, als 

 der Normalmischung in der Praxis ent- 

 spricht auskristallisierenden Verbindungen 

 wirklich mitdem aus nur gesintertem Material 

 entstehenden identisch sind. 



Augenblicklich ist man eifrig bemiiht, 

 systematisch durch Schmelzen alle mog- 

 lichen Calciumsilikate und Calciumaluminate 

 darzustellen und ihre Eigenschaften zu 

 priifen. Aus ihrer Bestandigkeit an der 

 Luft und ihrem Verhalten dem Wasser 

 gegeniiber sucht man dann Schliisse auf die 

 Mb'glichkeit ihres Vorkommens im Portland- 

 zement zu ziehen. 



Sehr viel Bedeutung legt man auch der 

 t h e r in i s c h e n A n a 1 y s e bei, durch 

 welche man die Bildungsvorgange der Ge- 

 fiigebestandteile des Klinkers bei hohen 

 Temperaturen und ihre chemische Zu- 

 sanimensetzung erklaren will. 



Die thermische Analyse beruht auf der quali- 

 tativen oder auch quantitative!! Messung der 

 Warmetonungen, die beim Erhitzen oder Ab- 

 kiihlen eines Systems auftreten. Meistens stu- 

 diert man die Abkuhlung, da sich die Erliitzung 

 nicht immer so gleichmaBig gestalten laBt, und 

 stellt die Temperaturen des sich abkiihlenden 

 Systems in Abhiingigkeit von der Zeiteinheit 

 in einer Kurve dar. Knickpunkte in einer solchen 

 Abkiihlungskurve zeigen an, daB chemische Re- 

 aktionen stattgefunden haben. Nimmt man 

 in dieser Weise die Erstarrungskurven einer 

 ganzen Systemreihe, z. B. CaO Si0 2 von 

 SiO bis zu 100% Si0 2 auf und vereinigt sie zu 



I einem Schaubild, so erhalt man das Erstarrunss- 

 bild dieses Systems. Aus einem solchen Er- 



; starrungsbild konnen wir nicht nur erkennen, 

 \vann eine Verbindung sich ausscheidet, sondern 

 es erlaubtaucb, sichere Schliisse auf die chemische 

 Zusammensptzung des erstarrenden und er- 



j starrten Systems zu ziehen, so daB der innere 

 Aufbau nach der Erstarrung sich voraussagen 

 laBt (Wetzel). 



Diese chemisch-physikalische TJnter- 

 suchungsniethode hat in der Metallographie 

 iiber die verwickeltsten Metallegierungen Auf- 

 schluB geben konnen und man verspricht 

 sich, auch fiir die Klarstellung der Konsti- 



i tution des Portlandzenientes wertvolle Resul- 



i tate von ihr zu erhalten. 



Man ist sich nur noch nicht einig dariiber, 

 ob im Portlandzement ein Dreistoff- oder 



I Vierstoffsystem vorliegend anzunehmen ist. 

 Richtiger ist wohl zu den drei Stoffen CaO, 

 Si0 2 , A1 2 3 als vierten noch das Fe 2 3 hinzu- 

 zunehmen, da das Eisen sowohl bei der 

 Bildung als auch beim Aufbau der Klinker- 

 mineraie eine Rolle spielt. Die iibrigen 

 Bestandteile des Zementklinkers konnen 



1 wegen ihrer geringen Menge wohl iibergangen 

 werden. Ein sehr groBer Teil von Verbin- 

 dungen, die im Vierstoffsystem in Frage 



