Experimentelle Geologie. Synthese der Gesteine. 



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sondern die einer Kalklösung- auf ein Si 0^, A]^ O3, Fe^ 0, usw. enthaltendes 

 Pulver, Auch hierbei tritt die Hydrogelbildung ein, jedoch erst bei einer 

 Konzentration der Kalklösung von 1:3300, während die Quellung beim 

 Zusammentritt der Lösungen von Kieselsäure und Kalk schon bei einer 

 Konzentration von mindestens 1:60000 und bei der Behandlung von 

 reinem Kieselsäurepulver mit Kalkwasser bei einer Konzentration von 

 1 : 10000 bis 1 : 12000 erfolgte. Es ist also zur Kolloidbildung jedenfalls 

 nur eine geringe Menge Kalk erforderlich; ja im Gegenteil, eine kon- 

 zentrierte Kalkwasserlösung quellt nicht mehr auf, sondern verkittet. So 

 erhärten denn auch mit Kalkbrei nur die höchsten Hydrate; entwässerte 

 Oxyde, Mono- und Dihydrate derselben jedoch nicht. Daß beim Portland- 

 zement die Konzentration des Kalkwassers zur Gelbildung 1 : 3300 sein 

 muß, während bei der Behandlung von Kieselsäurepulver mit Kalkwasser 

 der Schwellenwert ca. 1 : 10000 ist, liegt an der Gegenwirkung der Alkalien, 

 die bei einer bestimmten Mindestkonzentration Solbildner und nicht wie 

 der Kalk für die Kieselsäure Gelbildner sind. Weiterhin ist auch noch 

 das Vorhandensein von Tonsäure und eiseniger Säure in Betracht zu 

 ziehen, die ebenfalls Gele oder aber kristallisierte Körper bilden. 



Der Portlandzementklinker ist eine mit Kalk übersättigte feste 

 Lösung von Kalk, Kieselsäure, Tonsäure und eiseniger Säure. Das An- 

 machewasser, ca. l des Kiinkergewichtes , löst sofort Kalkerde, Kalk- 

 aluminat, Alkalisilikat und wohl auch Kalkferrit, wenn man Gips hinzu- 

 getan hat, auch diesen ; es bildet sich eine übersättigte Lösung an diesen 

 Stoffen , von denen Kalkaluminat und Kalksulfat zu Kalksulfoalurainat 

 zusammentreten. Da Tricalciumaluminat und Kalksulfoaluminat in starker 

 Kalklösung schwer löslich sind, so bilden sich Kristallskelette aus diesen 

 Verbindungen (eventuell auch noch von Kalkhydrat), die in Nadelbüscheln 

 an Kristallisationszentren anschießen, bei geringerer Übersättigung in 

 hexagonalen Tafeln auskristallisieren. Mit dieser Kristallisation kann 

 nun wohl das Abbinden und Hartwerden des Zementes erklärt werden ; 

 aber ein soweit gediehener Kristallmörtel würde wie der Gipsmörtel 

 dauernd wasserdurchlässig bleiben und als Wassermörtel nicht verwendet 

 werden können. Daß mit diesem Vorgange der eigentliche Erhärtungs- 

 prozeß jedoch nichts zu tun haben kann, geht daraus hervor, daß die 

 Kieselsäure dabei gar nicht beteiligt ist. Zu einem Wassermörtel gehört 

 aber nichts weiter als Kieselsäure und Kalk. Dieser eigentliche Er- 

 härtungsprozeß tritt erst dann ein, wenn die Kuchenproben trocken werden, 

 d. h. die ganze übersättigte Lösung, die die Zementkörner umgibt, als 

 Hydrogel gerinnt. Das Gel ist zunächst kalkarm, da es aber semipermeabel 

 ist , so läßt es zwar das Wasser durchtreten , behält jedoch den gelösten 

 Kalk zurück. Das durchtretende Wasser wandert zu den noch frischen 

 Klinkerkörnern, um diese zu hydratisieren, d. h. es wird mit Begier von 

 diesen Körnern angesogen. Infolge dieser Wasserentzieliung verdichtet 

 sich das Gel mehr und mehr und wird schließlich wasserundurchlässig 

 (impermeabel) und fest. Diese Reaktionen vollziehen sich nicht nach festen 

 stöchiometrischen Verhältnissen, es werden keine chemischen Verbindungen 



N. Jahrbuch f. Mineralogie etc. 1910. Bd. I. aa 



