close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Ueber hydraulische Mrtel.

код для вставкиСкачать
32 1
LTeeber hydradische .)JGvtel.
Schwefel, dem etmas einer €arbenden Verbindung beigemengt ist. (Mitsclici*lich; Jo7o.n. fiir p n k t . Chem. Bd. 27.)
B.
CTeber hydradische Miirtel.
Die hydraulischcn &iortel lassen sioh nach den chemischen Vorgiingen, welche das Erhbrten untcr Wasser
bewirkcn, und nnch den verschiedenen chemischen Verbindungen, die in den noch niclit erharteten Morteln vorLanden sind, in zwei Classen eintheilen. Die erste Classe,
welche W i n c k l e r B o m a n - C c n i e n t c nennt, umfasst die
Geiiienge von Puzzuolnne, Trass, Zicgelmehl u. 8. w. init
knustischem Kalk und solchc liydraulische Miktel, die
durch gelindes 13rcnnen von hiergeln erhalten werden.
Alle dicse Hoinan-Cementc enthalten i m f r i s c h e n Z u s t a n d e k a u s t i s c h e n K a l k . Als die zweite Classe
Bind die P Or t 1a u d - C e III e n t e zu betrachtcn. Sie e n t
halten i m f r i scli e n Z u s t a n d e k e i n e n k a u s t isch en
Kalk.
Die chemischen Verbindungen, welche im frischcn
und erhktetcn Roman- Cemcnt vorhanden sind, und die
Art und Wcisc, wie dieselben clas Erhiirten cines RomanCementes untcr Wasscr bcwirken, ist von F u c h s vollstindig nachgewicscn worden. (Ueber Kalk und Mortel
in JGrdrn. Jouirz. fill. tachn. u. ?ikon. Chem. Ud. V . p . 1 u. 132.
W i n ck 1e r’s Versuelie betreffen daher nur die Portland
Cemente.
Im Wesentlichen bcstcht der chemischc Vorgnng, welcher das Erliilrtcn cines Roman - Cementes unter Wasscr
bcwirkt, abgesehen von dem sich bildcnden kohlensauren
Kalk, in deru V e r b i n d e n c i n e s s a u r e n S i l i c a t s odcr
f r e i e r a u f g e s ch 1o s s c n e r I<i e s e 1s ii u r e m i t v o r h and e n e m k a u s t i s ch en K a l k zu anderthalbbasiscli - kieselsaurem Knlk.
hnders verhiilt es sich bei den Portland - Cementen.
Der chemische VorganF, welcher, hervorgerufen durch
Wasser, clas Erhsrt.cn cines Portland - Cementes bewirkt,
besteht in dem Z e r f a l l e n cines Silicates, das 3-4 Aeq.
Basis, Kalk nnd Alkalien, auf 1 Aeq. SUure, Kiesclstiure,
Thonerde und Eisenoxyd enthslt, in f r e i e n k a u s t i s c h e n
K a l k und solehe Verbindungen zwischen Kalk mit KieselsSure und Kalk mit Thonerde, die sich auf nasscm Wege
zwischen den genannten Korpern herstellen lassen. Vom
322
Ireher hydrauli.sche AlCrtel.
Eisenox d ist nicht wahrscheinlich, dass es in erhiirteten
Portlan -Cementen mit Kalk verbunden ist. Der RUEgeschiedcno Iinustische Kalk verbindet sich an der Liift
rnit Kohlcnsiiure zu kohlensaiirein Kalk.
Ein c r 11li r t c t e s Portland - Cemcnt enthalt also dieselben Verbindungen, wic ein erhii r t e t c s Roman-Cement.
Es bildcn sich diese Verbindungen a h untcr dcr Einwirkung von Wasscr auf entgegcngcsetete Art. Ihre
Unloslichkeit in Wasser und ihr inniges Aneinltnderlagcrn
miihrcnd des dlni>iligen Kntstehons bewirlrt, dass das
iirspriinglichc Pulver nach und nach in eine zusammenhlingende harte Masse tibergelit.
B
W i n k 1e r ’ s Versuchc sind kurz folgcndc.
Eine Vcrbindung \Ton 3 Acq. Kslk auf 1 Aeq. Kieselsaurc ist fruher bcreits von S e f s t r o m dargestellt worden,
indem er ein Ocmenge von 150 Chwichtstheilen Ifarmor
niit 46 (Iewichtsth. Quarz hoftig weissgluhte. Dassclbe
war nicht geschmolzen ; hei ctwas weniger Kalk crhielt
er cine gesclimolzenc Masse, die abcr in 1 Minute ohne
Gewiclitsveriinderung auscinander fiel.
In derselben W e k e verfiihrt man bei der llarstellung
cines Yortland-Ccmentes. Man macht cin inni es Gemenge
van Alkalien, Kalk und Thon nach solchen erhaltnissen,
dass aiif 3-4 Aeq. Hasis (Kalk und Alkalien) 1 Aeq.
Saure (Kicsclsiiiirc, ‘l’lioncrde, Eisenouyd) kommt ; wurden
die Kiirper als I’ulver gciriengt, so sctzt man jetzt Wasser
liinzu; wurdcn sic als flussigc I h i e verinengt, SO dampft
man so weit ab, bis man eine plastische Massc erhiilt.
hian formt alsdann runde I3allen von 2 - 3 Zoll Ilurchmesscr, trocknct diesc und brcnnt sic cndlich zwischcn
IIolzkolilcn oder Conksstiickcn in cinem gut ziehenden
Ofen, dcsscn Tcmpcr:itur inan miigliolist reguliren kann.
Die Itegulirung der llitze ist fur das Erhalten eines gut
erhartcnden Nortcls unuingttnglich niithig. Steigt die
Ilitzc zii hoeh, so erhalt man eine Schlacke, welche haufig
au der Luft zu Pulver zerfiillt, dns nicht erliartet; bei
zu niedriger Tcm eratur beliiilt das Cement vie1 unverbundenen lcaustisc en l h l k , cs erhitet sich alsdann immer
stark mit Wasser und eerfillt dsrin haufg zu Brei. Ein
gut gebranntes Portland - Cement zcigt sich unter dcm
Mikroskop als vollstiindig g e s c h m o l z e n e , aber poriiee
Massc und hat ungcfghr das Anschen von Bimsstein. Es
besitzt alsdann gewijlinlich eine griine Farbe und zerfrillt
$
F:
Ueber hydraulische nlb'rtel.
323
beim Pulverisiren in lnuter Bliittchen, welche sich sowohl
dicht anf einandcr lagern, als auch durcli ihre grossc
Dunne miiglich machen, dass dureh Wasser eine vollstiindigc Zersetzung der ganzen Ccnicntrnasse erfolgt.
Die Temperatur, welche nothig ist, ein gut gebrnnntes
Portland - Cement zu erhalten, ist mindestens lielle Rothgluth, in den meisten Fallen Wcissgluth. I m Allgciueincn
muss sic uln so hoher sein, j e mehr Kallc und 'e weniger
Eisenosyd und Alkalien vorhanden sind. d s miissen
dahcr Init jeder XIisehung mehrere Versuche gemacht
werden, um diejenigc Temperatur zu finden, bei welcher
man cine gcschmolzene, p o r ij s c llIasse erhalt.
W i n k l e r hat nach diescr niethode gute, den ac6ten
Portland - Cementen vollig gleiche Mortel dargestellt aus
solchcn Thonen, welche hochstens G -8 Proc. Eiscnoxyd
und zwischen 20 -- 30 Proc. Tlionerde enthielten, 80 dass
der Gehalt an KieselsKure stets ungcfahr das Doppelte
von Eisenoxyd und Thoncrde betrug. Ganz vorzuglich
eignen sich solche Thonc, dic noch Triimnier von Feldspath und Glimmer enthalten, sonst aber frei von Sand
und Quarz sind. Die Thone vor ihrer Anwendun
schlinimen, ist nieht anzurathen, weil dadurch nicht loss
z'
Sand, sondern aueh Feldspath und Glimmer aus dem
Thon entfernt werden. Man muss daher urspriinglich von
Sand freien Thon anwenden. Den Gelialt des Cementes
an Alkalien bewirkt man am besten durch einen Zusatz
yon Feldspath. Alkalisalze, welche sich in Wasser loscn,
wittern beim Troeknen der Hallen an dcr Ober5iiche
Bus. Den Kalk kann man als pulverfiirmiges Kalkhydrat
oder besser als Krcidc beimengen. Letzterc giebt dichte
Massen, welche dem Drucke der Coaksstiickc besscr
widerstchen.
Die folgende Tabellc giebt eine Ucbersicht von funf
Portland Cementen. Bei der angeftihrten Zusammensetzung sind nur die mesentlichen Restandtheile mgegcben. Der nur wenige Procentc betragende Gehalt an
Magnesia, Phosphorsaure, Schwefelsaure und Sand ist
nicht beriicksichtigt worden.
f
-
Arch. d.Pharrn. CXXXXI. Bds. 3.Hft.
24
Creber hydraulische Mortel.
324
-4usschen
l?w gcbrnrlnlrn
flassen und
der daraus
ehnlterdn,
Pulrer
I
Proc.
I. KO =1 , 0 0 / 3 Acq
NaO =1,66 Basis
caO=5P,ll, I suf
Fe203=5,30 11 Aeq
A1203=7,79 S h r e
SiO3=22,23
11. KO = 1,714 Aeq
NaO = 1,5 Baais
Ca0=62,%
auf
FeW3=l,W 1 Aeq
A1203= 4,OO Siiure
Vcrhn1Lt.n
Perhalten dor
Pulvcr zu
rler mlpetrrsaur( n
LOsUllg.
Wasse'r.
-=
I
-
-
-
griingrates
Pulver
I
111. KO = 1,s i h ~ q .!Stun. griine,
NaO = 2,0 Basis Icnf" porvsc,
CaO =58,5 auf
Wed- bimsFe203= 2,7 Aeq. gestcin~1203--10,1 %urc wood. artige
s i 0 3 = 22,o
Schr Massc :
hcllc licfcrt
Roth- in ctwas
gluth iunklc'es I'ulY!r, d s
11.
cu
4liclers
hkwoayd
frci von
I -
EM2I3LilTC
ctw5rmt sich
uicbt, eA&irtet
sohncll u. stark
Die Pnrbc dus
Pulvcrs wird in
Wasser bedcutend dunkler
griiri. DuCement
cnth;ilt Spurcn v.
Schwcfelcalciuni
Die dunklero
Fiirbuug untor
Wwscr schoint
durch 15ildung v
Schwcfelciseil zu
entstchcn. h s
W868W cnthiilt
~ltichkurzcr Zeit
vie1 Alkalicn in
LGsuiig : wicder-
wic 11.
I,
seh
s&*dleS0pr;lisircn,
alsq nu1'
rzs
ion Usaure
cnthsltend.
tirkcrce
Opalisir c n der
Fliissigreit, als
hei 11,
ahcr
~bcnfalls
ur Spu.en yon
Salzsiiurc
cnthaltend.
Ueber hydradische Jib'rtel.
I
I niss
lB a h
zu
Sciurr. TctiipcC:~O
ralur
I hlknlien
Ixiin
Brcnntm
Zusairlrnen- 1
setzung.
.;;;;=,I
,+
I
APO~,
FIeaoa=
I SRure
1'roc.
KO = 1,5'7Aeq. 2Stun.
N:LO = 2,0 I)aais den
CHO =(il,H
RUf ' 1100
Fez03 = l,!b2 Aeq.' W'dgw
A1203 = 9,0 Siiure WeissSiO3 =19,5
gluth
NaO = 2,O 8 Acq.
CaO =53,6
Basis
Fe203=13,9 auf
A1203=12,6*3 Aeq.
SiO3 =15,4 Siiure
2Stunden
helle
Rothghth
l
Aiiraehcn
dcr grbrannlsn
lnsben und
rlcr dnrnur
erhallenen
~asser.
'$;:P,rf"
Silberoxyd.
Pdver.
1
j
I
I
von
325
I
8
I
1
nicht 80 erhitzt sich mit 8 6 ent~01istiin- Wasser stark, eteht ein
dig ge- unter sehr raech.
sehr
schmolz., Erhiirten, be- schwach.
als III., kommt nach 24 Kicderd a 1'111- Stunden Rim an schlag
ver etwea der ObedPcho,
VOE
hellcr als zerfiillt aher
Chlor111.
nicht, und w i d d b e r .
schliesblich e l m i
80 hmt, d u 11. '
Im Uebrigen :
wie 11.
schwarz- erwiirmt sich daa Entnicht, crhiirtct
grune
stehen
Masse, sehrlangsamund cines
weniger schwiicher, alsII. Niederportis, ah Dna Wasser ent- whlags
111. Das hiilt Alkalien ge- v. Chlorl'ulver liist u. iibcrzicht Isilber ist
ist von
brauner,
,
Gnwenig
I
I
1I
.nsGriine
spielenIer Farbe
TJm das Vertreten der Kieselsaure durch Thmerde
oder Eisenoxyd in Portland- Cementen noch weitcr i'cstzustellen, wurde versucht, ein unter Wasser erhgrtendes
Product darzustellcn, welches Thonerde oder Eisenoxyd
statt Kicselsiiurc enthielt.
Eine Verbindung von 3 Acq. Kalk auf 1 Acq. Thonercle ist von S e f s t r o m auf gleiche Wcisc wie die
entsprechendc Kicselsiiureverbindung dargestellt worden.
W i n k l e r iindertc sein Verfahren dahin nb, dass ein
Tlieil des Kalks durch Kali ersetzt murde.
11 Acq. Icalk, 1 Aeq. Kali, 4 Acq. Thonerdc wurden
innig gemengt und in eincm hessischen Ticgcl fest eingestnmpft 3 Stundcn lnng Lei Wcissgliihhitze gebrannt.
Das erhaltene Product war schwach zusgmniengesintert ;
24 *
326
Ueber hyd~aulisclie nliirtel.
als Pulver niit Wasser zusammengebracht, crhitztc es sich
stark, erhgrtctc dabei rasch, zerfiel abcr nach einiger
Zeit. Wiihrcnd des Erlizrtens wnrde das Kali an d:is
Wasscr abgegebcn. Das Kiali entliiclt etwas Thoncrde
gelost.
8 Aeq. Kalk, 1 Aeq. Kali, 4 Aeq. Thonerde, auf dicsclbe Weisc behanrlclt, gaben cine st;''tr k cr zusammcncsintcrte Massc, dcrcn Pulver untcr Wasscr stark und
8auernd crhiirtetc, wobci jcnes sich nur schwaell erwiirinte.
L)a das austrctcndc Kali wicder etwas Thonerdc in Losung
Iiatte, so brnchte W i n k l e r einen andercn Theil des Pulvcrs anstatt mit reinern Wasser init einer Liisung von
Chlorcalcium zusammcn und erliielt dadurch eine sehr
harte, vollstiindig hornxrtigc Massc, die sich in kohlciisiiurefreiein Wasser nicht vcrlnderte, an der Luft aber
murbe wurde und in kohlensaurcn Kalk und Thonerdchydrat zerficl.
8 Aeq. Kalk, 1 Aeq. Kali, 4 Aeq. Eisenoxyd gaben
nach dem Drcnnen eine schwarzc, nur wenig gesintcrte
M a s ~ c ,deren Pulver sich niit Wasser stark crliitzte und
cin Product bildete, wclches murbe war, abcr nicht zcrfiel.
Allc drei Pulver liistcti sich sowolil frisch bereitct,
a19 crhartct leicht in verdunnter Salzsiiure auf, mit Hintcrlassung einiger Procente Gyps, der von einer Verunreinigung der Thonerde und des Eisenoxyds durch Schwefclsiiure herriihrtc.
Aus dicscn Versuchcn crgicbt sicli, dnss die Kieselsiiuro in den Portland - Ccmentcn durcli Thonerdc und
Eisenoxyd vertrcten werden kann. Die Thonerde vermindcrt hierbci dcii Grad des Erhgrtens niclit, xnacht
aber das Cement weniger gceignet, den Einwirlrungcn
der Kohlensiiure zu widcrstelien. Das Niscnoxyd bewirlit
sowolil geringeres Erhartcn, als gcringerc Bestandigkeit.
W i n k l e r besclireibt fcrncr zwci andere Cemente.
Der Gehalt derselben an Allralien war durch Beimengen
von pulvcrisirtcrn Fcldspatli bewirkt.
VI
Proc.
Alltnlien .......... 1,s
Kalk.. . . . . . . . . . . . 58,2
Eiscnosyd.. ....... 2,7
Thonerdo ......... 11,0
Kieselsaurc.. ...... 25,l
VII.
Proc.
0,4
59,O
371
10,o
24,4.
Diesc Cementc waren in ein und demselben Fcuer
gebrannt, stellten nach dem Brennen griine, porose Masaen
dar, die sich nicht von einandcr unterachieden, und waren
CTeCo hydrnuliscfic! X i r t e l .
327
auch als Pulver gleich. Sic unterschiedcn sicli aber bedeutend durcli die Zcit, welclic sic bedurftcn, uni gleichcn
Hiirtegrad zu crrcichen. VI. war binnen 48 Stunden so
hart, dass es siali durch den Fingernagel niclit mehr
ritzen licss, VII. war noch nach 14 Tagen miirbe. Nacli
etwa 3 Jlonatcn warcn beidc gleich stark erhartet und
den Cemcnten II. und 111. an IIiirte nicht nachstehend.
Die Zusanimensetzung dcr Cemcnte wciclit nur in dem
Uchalte an Alltalien wcscntlicli ab. Es niuss daher das
bedcutend schnellere Erhhrtcn des VI. der grosseren Menge
Alkali zugeschricben werden, welche es enthielt. Die
dns Erhiirten beschlcunigendc Wirkung der hlkalien riihrt
bei den Portland-Cementen offenbar d awn her, dass diesclbcn von dcm Wasscr ausgewaschen merdcn und dadurch
das Eindringen desselbcn in die Cenientmasse befordern.
Eine Substitution durch lialk ist nicht anziinehmen, weil
iibcrhaupt ein Ausscliciden von Ihsis statt findct.
Sorgfkltige Vcrsuche crgabcn, dass bci dcni IMiiirten
eines Portland - Ccnicntes fortwiilircnd Kalk nusgcschieden wird.
Uchalt an I3ittercrdc ist in Portland-Ccrncnten nachtheilig. Der Urund dnvon licgt darin, dass drcibasische
Bittcrcrde-I<allrsilicatc durcli Wasscr nicht zcrlegt werdcn.
Der Hntrncliit, eine Verbindung von 3 CaO, SiO3
3 MgO, SiW, bleibt in Wasser unvcriindert.
Zuni Sclilusse giebt W i n k 1e r noch einigc dndeutungen iibcr den bei der Fabrikation im Grossen einzuhaltenden Gang. Was die Wahl des Materials anbclangt,
so ist dariibcr bereits friilicr das h’iithige gcsagt worden;
cs mochtc hicr nur noch anzufiihrcn sein, dass man statt
dcs Fclctspaths wohl eben SO gut den Glimmer, so wie
nidglichst quarzfrcie Granitc und Gncise als Zuschliigc
anwenden kann, uni den Qchalt des Ccmcntcs an Alltalien
zix erzielen. TJm das (icnienge zu brennen, wird cs zu
Zicgcln gcfornit und dicse an dcr Luft gctroclrnct. Der
wichtigstc Tlieil eincr Ccmentfabrik sind abcr offenbar
die Oefcil, die zum I3renncn des (’enimtcs dicnen. Sie
miissen nicht nur einc sehr hohe, iin g:mzcn Ofenrnume
moglichst glcich verthciltc IIitzc hcrvorbringcn, sondern
nuch die hlBglichlreit gewbhrcn, die Tcmpcrntur z o regulircn uncl ann#hcrnd auf cinein bestiininten Grade zu
crlialten. Tliescn Anforderungen entsprechcn an1 vollPtiindigstcn die Yorccllanofcn und es wiirde clalier auch
dicse Form dcr Oefen zuin nrenncn von I’ortlnnd-Cement
zu wiililcn win. (Joum.f u i ’ p d f . Clicni. Bd. 67. 11.7.u. 8.)
11 B.
+
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
341 Кб
Теги
ueber, hydraulischen, mrtel
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа