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Titel
Cemént
oder
Cäment, pulverförmige geglühte Silikate, die unter dem Einflusse des Wassers zu einer steinharten
Masse
erhärten. Man teilt sie ein in 1)
Cemént, die wenig oder keinen Kalk enthalten und erst
beim Vermischen mit Kalkbrei einen unter Wasser erhärtenden Mörtel geben:
hydraulische Zuschläge oder natürliche
Cemént oder
Puzzolane;
2)
Cemént, die überschüssigen freien
Ätzkalk enthalten: hydraulische Kalke und
Romancement;
3) Cemént, die zwar reich an Kalk sind, diesen aber nur chemisch gebunden enthalten: Portland
cement.
Zu den Puzzolanen oder hydraulischen Zuschlägen oder natürlichen
Cemént geboren der
Traß, die Puzzolane
und der Santorin. Der
Traß (oder Duckstein), eine Art Trachyttuff, ist nichts anderes als zertrümmerter und zerriebener
Bimsstein, der in bedeutenden Mengen im
Brohl- und Nettethale unfern
Andernach am Rhein angetroffen wird. Die Puzzolane oder
Puzzolanerde ist ein dem
Traß verwandter Körper, der bei Pozzuoli unfern Neapel
[* 3] (Puteoli der Alten)
vorkommt, sich aber auch in großen
Massen an der südwestl. Seite der
Apenninen findet. Der Santorin endlich ist ein von der
griech.
Insel Santorin (dem Eilande der heil. Irene) stammender, an der
Küste von
Dalmatien und in
Venedig
[* 4] häufig zu Wasserbauten
angewendeter natürlicher
Cemént, der mit dem
Traß den vulkanischen Ursprung und das äußere Ansehen gemein
hat. Im sog.
Ries bei Nördlingen
[* 5] in
Bayern
[* 6] finden sich ebenfalls traßartige Naturprodukte.
Das seltene Vorkommen und der hohe Preis der natürlichen
Cemént gab die Veranlassung, daß man an ihre
Stelle ein wohlfeileres
Material, die künst-
^[Artikel, die man unter C vermißt, sind unter K aufzusuchen.] ¶
mehr
lichen
Cemént, zu setzen suchte. So stellte Parker durch Brennen der Thonnieren an den Ufern der Themse einen
Cemént, den römischen
Cemént (Romancement), dar, der gegenwärtig auch in Deutschland
[* 8] aus thonigen Kalken oder Mergeln gewonnen wird. Dazu taugliche
Kalke enthalten 15-35 Proz. Thon, ihr Wert steigt mit der Höhe des Thongehalts. Beim Brennen des Romancements
darf die Hitze nicht weiter gesteigert werden, als zur Austreibung der Kohlensäure erforderlich ist.
Später entstand die Fabrikation von Portland
cement, der zuerst 1824 von J. ^[Joseph] Aspdin in Leeds
[* 9] dargestellt wurde. Pasley,
der als der eigentliche Gründer der in England so schwunghaft betriebenen Portland
cementfabrikation zu
betrachten ist, lehrte ihn durch Brennen eines Gemisches von Flußthon (aus dem Medwayflusse) mit Kalkstein oder Kreide
[* 10] bereiten.
Gegenwärtig stellt man auf ähnliche Weise aus dem Schlamme, der sich an den Mündungen großer Flüsse
[* 11] absetzt und dort zu
Deltabildungen Veranlassung giebt, ein dem Portland
cement ganz gleiches Material dar.
Außerdem bereitet man seit 1852 in mehrern Teilen Deutschlands [* 12] nach dem Vorgange von Bleibtreu durch Mischen von Kreide und Thon, Formen der Mischung zu Ziegeln, Brennen und Zermahlen derselben einen Cemént, der allen Anforderungen entspricht. Portlandcement ist nach der Definition deutscher Fachmänner ein Produkt, entstanden durch Brennen einer innigen Mischung von kalk- und thonhaltigen Materialien als wesentlichen Bestandteilen bis zur Sinterung und darauf folgender Zerkleinerung bis zur Mehlfeinheit.
Bei der Fabrikation werden die Materialien in solchem Verhältnis gemischt, daß das Produkt nach dem Brennen einen Gehalt von 32 bis 35 Proz. Thonbestandteilen (Kieselsäure, Thonerde, Eisenoxyd) enthält. Die Kreide wird auf Naßmühlen möglichst fein gemahlen und geschlemmt, um sandige Teile auszusondern. Der Thon wird getrocknet und zwischen Walzen fein zerdrückt, worauf das trockne Thonpulver mit dem Kreidebrei vermischt und in Thonschneidemaschiuen zum innigsten Gemenge verarbeitet wird, aus dem dann in Ziegelpressen Steine geformt werden.
Diese werden an der Luft getrocknet und in Schachtöfen von 15 m Höhe bei 3 m Weite mit Koks geschichtet und hier gebrannt. Beim Brennen ist die Temperatur bis zur Weißglut zu steigern, die Masse muß gefrittet erscheinen und nach dem Erkalten eine graugrünliche Färbung zeigen und darf sich mit Wasser gemischt kaum noch erwärmen. Nicht genügend gebrannter Portlandcement sieht graugelblich aus, erhitzt sich mit Wasser stark und zerfällt. Andererseits darf die Erhitzung auch nicht zu weit getrieben werden, da sonst Schmelzung eintritt, wodurch das Produkt unbrauchbar wird.
Bei normalem Betriebe dauert der Brand eines Ofens 3 Tage, die nötige Zeit zum Abkühlen beträgt 8 Tage. Der gebrannte Cemént wird zuerst in Steinbrechern oder zwischen kannelierten Walzen zerkleinert und dann auf gewöhnlichen Mahlgängen so weit gemahlen, daß das Mehl [* 13] beim Passieren eines Siebes von 900 Öffnungen pro Quadratcentimeter nicht mehr als 25 Proz. Rückstand darauf läßt. Vor der Verwendung wird der Portlandcement einige Zeit abgelagert, da durch das Ablagern die Natur des Produkts verbessert und der Wert desselben erhöht wird. Zur Darstellung von hydraulischem Mörtel benutzt man außer der gebrannten Mischung von Kreide und Thon gewisse Mergel, wie sie z. B. zu Perlmoos bei Kufstein in Tirol [* 14] sich finden, die Aschen von Steinkohle und Torf, manche Hochofenschlacken u. s. w.
Der beim Erhärten des Portlandcements stattfindende Vorgang ist noch nicht genügend aufgeklärt. Unzweifelhaft ist, daß beim Brennen des Gemisches von Thon und Kalk eine Aufschließung des Thons erfolgt und daß dabei ein Silikat von Thonerde und Kalk entsteht, das die Eigenschaft hat, in Berührung mit Wasser dieses chemisch zu binden; wie aber die Erstarrung dieses neuen Körpers zu stande kommt, auf welche Weise dieser verkittend auf zugesetzten Sand wirkt, bleibt vorläufig noch dunkel; keineswegs darf man dabei bloß chem. Prozesse annehmen, es spielen unzweifelhaft mechan. Vorgänge dabei eine wichtige Rolle. Die Cemént dienen nicht nur als Mörtel bei Wasser- und Landbauten, sondern auch zur Herstellung architektonischer Verzierungen und mit Handgemenge zur Herstellung von künstlichen Steinen, von Krystallisiergefäßen in chem. Fabriken, zu Behältern für Sole in den Salinen, Gär- und Lagerfässern für Wein, Behältern zur Aufbewahrung von Öl und den verschiedensten Flüssigkeiten u. s. w. - Die Herstellung von Cemént beschäftigt in Deutschland mit Einschluß der Traßgräberei und -Verarbeitung 14-15000 Arbeiter in etwa 500 Betrieben. Die geringe Einfuhr betrug 1892 nur 226758 Doppelcentner im Werte von 907000 M. Dagegen erreichte die Ausfuhr 3723484 Doppelcentner im Werte von 14894000 M., wobei Cementwaren (wie Platten, Rinnen, Röhren [* 15] u. s. w.) nicht mit eingerechnet sind. - In Österreich-Ungarn [* 16] betrug 1892 die Einfuhr von Cemént 254117, die Ausfuhr 208046 Doppelcentner; für Cementwaren die Einfuhr 264, die Ausfuhr 3825 Doppelcentner. Cemént ist auch die Bezeichnung für verschiedene Arten von Kitt (s. d.). -
Vgl. Michaelis, Die hydraulischen Mörtel (Lpz. 1869);
P. Löff, Bau von Kalk-, Cement- und Ziegelöfen (Berl. 1870);
Fr. Knapp, über Cemént und Mörtel (im «Amtlichen Bericht über die Wiener Weltausstellung», Bd. 3, Abteil. 1, Braunschw. 1875);
Feichtinger, Chem. [* 17] Technologie der Mörtelmaterialien (im «Handbuch der chem. Technologie», ebd. 1885);
Zwick, Hydraulischer Kalk- [* 18] und Portlandcement (2. Aufl., Wien [* 19] 1892);
Tormin, Cemént und Kalk (Weim. 1892).