Das Brennen des Kalkes geschieht

a) in Meilern,

b) in Feldöfen,

c) in Kalköfen.

Das =Kalkbrennen in Meilern= geschieht auf die Weise, dass man die

Kalksteine, ohne sie vorher in kleinere Stücke zu zerschlagen, in Haufen

schichtet und dieselben ähnlich wie bei der Meilerverkohlung des Holzes

behandelt. Der Meiler wird mit Erde oder Rasen bedeckt und das Feuer so

geleitet, dass die grossen Kalkstücke auch im Innern gehörig gebrannt

sind. Behufs der Regulirung des Luftzuges, des Anzündens, des Bewerfens,

des Schürens, des Zubrennens und Abkühlens verfährt man genau auf

dieselbe Weise wie bei der Meilerverkohlung. Nach =P. Löss= ist ein

derartiger Meiler 4,5 Meter hoch, fasst 52,5 Kubikmeter Steine und

liefert 35,5 Kubikmeter Kalk, so wie 2,6 Kubikmeter Kalkstaub.

In den =Feldöfen=, den Meilern ähnlich, stellt man die grössern Stücke

des zu brennenden Kalkes so zusammen, dass sie eine Zündgasse bilden und

schüttet die kleinen Stücke auf die grössern. Es ist leicht einzusehen,

dass das Brennen des Kalkes in Meilern und in Feldöfen nur in den

wenigsten Fällen Anwendung finden kann. Man bedient sich daher zum

Brennen des Kalkes fast überall besonders zu diesem Zwecke construirter

Oefen, =Kalköfen=. Die Gestalt der Oefen ist eine sehr verschiedene.

Meist sind sie cylindrisch oder eiförmig.

Man theilt die Kalköfen ein:

a) in solche mit unterbrochenem Brande (periodische,

discontinuirliche Oefen),

b) in Oefen mit ununterbrochenem Brande (continuirliche Oefen).

Die Oefen mit unterbrochenem Brande lässt man nach beendigtem Brennen

erkalten, um den Kalk auszuziehen, in den continuirlichen Oefen geht

das Brennen ununterbrochen fort, da die Construction des Ofens ein

Ausziehen des gebrannten oder garen Kalkes und ein fortwährendes

Nachfüllen von frischem Kalke gestattet. Die continuirlichen Oefen

zerfallen wieder in solche, in welchen Brennmaterial und Kalkstein

gemischt, und in solche, in welchen diese Materialien geschieden sind.

Haben auch die continuirlichen Oefen ihre grossen Vorzüge besonders

hinsichtlich der Ersparung an Brennmaterial, so sind sie doch nur an

solchen Orten zu empfehlen, wo der fortdauernde Absatz des gebrannten

Kalkes ein gesicherter ist. An kleinen Orten, wo nicht regelmässig

immerfort gebrannt werden kann, neigt sich der Vorzug auf die Seite der

kleinen compendiösen periodischen Oefen.

[Illustration: Fig. 177.]

[Illustration: Fig. 178.]

[Sidenote: Periodische Kalköfen.]

Die =periodischen= Oefen (mit unterbrochenem Brande) haben entweder einen

Rost, meist sind sie aber nicht mit einem solchen versehen. Fig. 177 und

178 zeigen zwei periodische Kalköfen ohne Rost von der gewöhnlichsten

Construction. Man baut sie entweder in einen Hügelabhang oder am

zweckmässigsten in den Abhang des Kalksteinbruches selbst hinein. In der

Regel baut man mehrere Oefen neben einander, so dass eine Mauer zweien

Oefen gemeinschaftlich ist. Soll in dem Ofen Kalk gebrannt werden, so

baut man aus den grössten Kalksteinen, die zu diesem Zwecke ausgesucht

werden, ein spitzbogenartiges Gewölbe von 1,3-1,6 Meter Höhe, wozu man

sich einer Brettlehne zur vorläufigen Unterstützung bedienen kann; dieses

Gewölbe dient als Feuerraum, auf welchen man durch die Gicht die übrigen

Kalksteine schüttet und dadurch den Schacht anfüllt. Durch die

Heizöffnung wird nun mit einem leicht entzündlichen Brennmaterial

(Reisigholz, Haidekraut, Späne) der Ofen allmälig angewärmt und ein

dumpfes Rauchfeuer unterhalten. Durch diese »Räucherung« bezweckt man die

allmälige Erwärmung der Steine, wodurch dem Zerbersten der grossen, das

Gewölbe bildenden Steine und dem Herabsinken der ganzen, den Schacht

erfüllenden Steinmasse vorgebeugt wird. Allmälig wird das Feuer

verstärkt, die berussten Steine nehmen nach und nach eine hellere Farbe

an und die aus der Gicht herausbrennenden Flammen werden russfrei und

hell. Sobald der Kalkstein unter der Decke als eine weissglühende,

lockere Masse erscheint und der Inhalt des Ofens etwa um 1/6

zusammengesunken ist, sieht man das Brennen als beendigt an, worauf der

Kalk aus dem Ofen entfernt und ein neuer Brand begonnen wird. Ein Brand

dauert in der Regel 36-48 Stunden.

Dass periodische Kalköfen =mit Rost=, wegen der rascher und

vollständiger erfolgenden Verbrennung des Brennmaterials den Vorzug vor

solchen ohne Rost verdienen, bedarf keines Beweises. Alle Kalköfen mit

unterbrochenem Gange leiden aber an dem grossen Uebelstande der

Ungleichheit des Garbrennens und der grossen Verschwendung von

Brennmaterial.

[Illustration: Fig. 179.]

[Illustration: Fig. 180.]

[Illustration: Fig. 181.]

Einer der zweckmässigsten Oefen der Art ist ein periodischer Kalkofen,

wie er in Hannover gebräuchlich ist. Fig. 179 zeigt den verticalen

Durchschnitt, Fig. 180 den Grundriss, Fig. 181 den unteren Raum des

Ofens im verticalen Durchschnitte. Zum Brennen des Kalkes dient der

untere, oben überwölbte Raum von unten 4 Meter, oben 3,12 Meter

Durchmesser und 11 Fuss Höhe. Er enthält unten 4 Schürlöcher _e_, _e_,

_e_, _e_ mit Rosten für das Brennmaterial (Steinkohle zu Velpe,

Braunkohle zu Fürstenwalde), wie solche die Fig. 181 veranschaulicht.

_B_ der Zugang zum Einbringen des rohen Kalksteins; derselbe wird

während des Brennens zugemauert; _d_ die Thür zum Ausfahren des

gebrannten Kalkes; auch sie bleibt während des Brandes vermauert; _o_

ist eine Bedachung über dem Eingang zu dem bedachten kreisförmigen Raum

um den Ofen, also zu den Schürlöchern und der Thür _d_. _a_ ein Zugang

zu dem obern Mantel über dem Ofen, und zu den Abzüchten in dem Gewölbe

des Ofens. Dieser Zugang ist nöthig, um das Austreten der Flamme aus

den einzelnen Gewölböffnungen beobachten, und je nach Erforderniss

einzelne derselben durch aufgelegte Steine verschliessen und dadurch

die Gluth mehr nach anderen Punkten des Ofens hinleiten zu können. Aus

Fig. 181 erkennt man ohne weitere Beschreibung die Art, wie der

Kalkstein eingesetzt wird, so dass bei jeder der Feuerungen ein zur

besseren Vertheilung der Flamme dienendes Gewölbe entsteht. In der

Mitte wird ein Stück Holz eingesetzt, durch dessen Verbrennung nachher

eine ebenfalls zur besseren Vertheilung der Flamme dienende

cylindrische Höhlung entsteht. Während der ersten 6 Stunden feuert man

schwach, dann aber schreitet man zu scharfem Feuer, bis die gelbe

Kalkflamme aus den Gewölböffnungen herausschlägt und eine klare Gluth

im Ofen sichtbar ist.

[Sidenote: Continuirliche Kalköfen.]

Die Formen und die Construction der =Kalköfen mit ununterbrochenem

Brande= sind ausserordentlich verschieden. Man unterscheidet besonders

zwei Arten. Bei der =einen= Art giebt man den Kalkstein schichtenweise

mit dem Brennmaterial (Torf, Braunkohle, Steinkohle) durch die Gicht auf

und entfernt den gebrannten Kalk von Zeit zu Zeit unten; bei einer

=andern= Art ist die Feuerung in einer gewissen Höhe über und zwar

ausserhalb der Sohle eines Schachtes, so dass der Kalkstein in dem Ofen

mit dem Brennmaterial nicht in Berührung tritt, sondern nur durch dessen

Flamme erhitzt wird. Sobald durch die an der Ofensohle befindliche

Abzugsöffnung der Kalk herausgezogen wird, so sinkt der oberhalb der

Feuerungen vorhandene Kalk nach, und es wird durch die Gicht wieder

frischer Kalkstein eingetragen.

[Illustration: Fig. 182.]

Einen Ofen mit ununterbrochenem Brande wendet man in =Rüdersdorf= bei

Berlin an (Fig. 182), wo Muschelkalkstein zum Brennen verwendet wird.

Der Schacht des Kalkofens besteht aus der aus feuerfesten Steinen

aufgeführten Futtermauer _d_ und der Rauhmauer _e_, welche durch die

Füllung eines mit Asche, Bauschutt u. s. w. angefüllten Raumes getrennt

sind. Diese Füllung soll auf der einen Seite die Wärme besser

zusammenhalten, auf der andern Seite die Ausdehnung des Futters durch

die Wärme compensiren. Die äussere Mauer _BB_ ist kein wesentlicher

Theil des Ofens; sie bildet nur die zum Holztrocknen, zum Aufbewahren

des Kalkes, zum Aufenthalt der Arbeiter u. s. w. dienenden Gallerien

_HF_ u. s. w. Während des Ganges des Kalkofens ist der untere Raum _B_

des Schachtes mit gargebranntem Kalke angefüllt, welcher durch die vier

Zugöffnungen _a a_ an der Schachtsohle von Zeit zu Zeit gezogen wird.

Um dies zu erleichtern, wird die Schachtsohle durch eine gebogene

Fläche gebildet, deren abhängige Seiten die Kalkstücke nach den

Zugöffnungen hinleiten. Der Schacht hat ungefähr eine Höhe von 14,123

Meter. Etwa in einer Höhe von 4 Meter über der Schachtsohle befinden

sich die Feuerungen _h_ für Torf oder Holz, welche zu drei oder fünf um

den Ofen herum angebracht sind und mit Aschenfall _i_ und Rost versehen

sind. _E_ ist ein grösserer Aschenbehälter, in welchen die Asche aus

_i_ von Zeit zu Zeit geschafft wird. Die Flamme gelangt durch den

Fuchs _b_ in den Schacht. Der von den Ziehöffnungen vertical in die

Höhe gehende Kanal _k_ führt in das Gewölbe _H_; er hat die Bestimmung,

den Arbeiter vor der Hitze zu schützen, indem die erhitzte Luft sofort

nach _H_ geleitet wird. Die Kalköfen erhalten ihren Namen nach der

Anzahl der Feuerungen, als drei-, vier- und fünfschürige Oefen.

Soll der Ofen in Gang gebracht werden, so nimmt man vor der Hand auf

die seitlichen Feuerungen keine Rücksicht, sondern bringt Holz in den

Schacht und füllt ihn dann mit Kalkstein bis zum Fuchse _b_. Nachdem

das Holz verbrannt ist, hat der Ofen die zur Herstellung eines guten

Zuges erforderliche Erwärmung angenommen, man füllt ihn nun mit

Kalkstein und bringt auf die Roste der Feuerungen Torf. Durch die

Flamme der Feuerungen, welche durch die Füchse _b_ in den Ofen zieht,

findet das Brennen des Kalksteines in dem Schachte statt, welcher bis

oben hinauf damit gefüllt ist, sodass sogar auf die Gicht noch ein etwa

1,3 Meter hoher Kegel von Kalksteinen aufgesetzt ist. Ist der obere

Kalk gargebrannt, so wird der unter den Feuerungen befindliche gezogen,

der obere sinkt nach, es wird ein neuer Kegel von Kalksteinen auf die

Gicht gebracht und das Brennen des Kalksteins wird so lange

fortgesetzt, als der Ofen aushält.

[Sidenote: Oefen zu doppelter Benutzung.]

Wenn es die Localität gestattet, richtet man zuweilen _Oefen mit

doppelter Benutzung_ ein, so giebt es Kalköfen, in welchen zu gleicher

Zeit Backsteine mit gebrannt werden können; ferner benutzt man die aus

der Gicht des Hochofens entweichenden Gase, endlich auch die Wärme aus

den Koksöfen zum Kalkbrennen. Seit einigen Jahren findet der =Ringofen=

von =Hoffmann= und =Licht= (siehe Keramik) zum Brennen von Kalk (Cäment

und Backsteinen) immer mehr Anwendung, doch zeigt der Ringofen den

Nachtheil, dass leicht ungebrannte Steine zurückbleiben.

[Sidenote: Eigenschaften des gebrannten Kalkes.]

Die Nebenbestandtheile des rohen Kalksteins sind auf die Eigenschaften

des gebrannten Kalksteins von grossem Einflusse. War der angewendete

Kalkstein ziemlich reines Calciumcarbonat, so erhitzt er sich beim

Uebergiessen mit Wasser bedeutend und bildet damit einen fetten Brei.

Solchen Kalkstein nennt man =fetten Kalk=. In dem Grade aber, als sich

der Kalkstein in seiner Zusammensetzung dem =Dolomit= (CaCO_{3} +

MgCO_{3}) nähert und magnesiahaltig wird, wird der nach dem

Uebergiessen mit Wasser entstehende Brei kürzer; einen solchen

magnesiahaltigen Kalk nennt man =magern Kalk=. Bei einem Magnesiagehalt

von 10 Proc. ist das Magerwerden schon deutlich zu bemerken, bei 25-30

Proc. ist der Kalk bereits unbrauchbar. Der Kalk ist, so wie er aus dem

Kalkofen kommt, nicht gleichmässig gar gebrannt, einzelne Stücke wurden

zu wenig erhitzt und halten in der Mitte noch einen Kern von rohem

Kalkstein (sie sind nur ausgebrannt), andere Stücke haben dagegen eine

zu starke Erhitzung erlitten und heissen dann =todtgebrannt=. Das

Todtbrennen des Kalks liegt entweder daran, dass durch zu kurze und

plötzliche Hitze =halbkohlensaures Calcium= (CaCO_{3} + CaH_{2}O_{2})

oder halbgebrannter Kalk gebildet worden ist, welcher nach der Meinung

der Kalkbrenner nicht mehr gar gebrannt werden kann (die künstlich

dargestellte Verbindung verliert beim stärkeren Glühen alle

Kohlensäure), oder dass durch zu hohe Temperatur die nie in den

Kalksteinen fehlende Kieselerde und Thonerde mit dem Kalk auf der

Oberfläche zusammengesintert sind. Die Asche des Brennmaterials ist

auch zuweilen die Ursache des Todtbrennens des Kalksteins. Durch das

angehende Zusammensintern wird verhindert, dass der gebrannte Kalk mit

Wasser einen Brei bildet.

[Sidenote: Löschen des Kalkes.]

Wird gebrannter Kalk mit Wasser übergossen, so nehmen 100

Gewichtstheile Kalk ungefähr 32 Gewichtstheile Wasser auf: (CaO = 56)

nehmen auf (H_{2}O = 16), oder dem Vol. von 3 Vol. Kalk und 1 Vol.

Wasser, der Kalk erhitzt sich dabei bis auf 150° und zerfällt endlich

zu einem vollkommen weissen Pulver (=Mehlkalk=, =Kalkpulver=), welches

ein dreimal grösseres Volumen einnimmt als der Kalkstein vorher. Für

technische Zwecke wendet man aber weit mehr Wasser an, als zur Bildung

des Mehlkalkes erforderlich wäre. Die Ueberführung des gebrannten

Kalkes durch Wasser in eine breiartige Masse heisst das =Löschen des

Kalkes=. Der gelöschte Kalk ist =Calciumhydroxyd= (CaH_{2}O_{2}). Bei

dem Löschen des Kalkes ist es wesentlich, die möglichst grosse

Vertheilung und Volumenvergrösserung zu erzielen. Wird der gebrannte

Kalk nur mit so viel Wasser befeuchtet, als er bedarf, um in Hydrat

überzugehen, so zerfällt er unter Freiwerden von Wärme zu einem feinen

Pulver, welches sich scharf anfühlt. Nimmt man noch weniger Wasser, so

erhält man ein sandiges Pulver, welches mit Wasser einen schlechten

Kalkbrei giebt. Es ist deshalb nicht vortheilhaft, den gebrannten Kalk

in einem Korbe auf kurze Zeit in Wasser unterzutauchen, so dass er sich

zu Pulver löscht, und dann mit Wasser zu einem Brei anzurühren; er

vergrössert dabei sein Volumen nicht bedeutend, er =wächst= oder

=gedeiht schlecht=. Nachdem der Kalk mit der dreifachen Gewichtsmenge

Wasser gelöscht worden ist, verdünnt man ihn mit einer gleichen Menge

Wasser, =sumpft ihn ein=, d. h. man lässt ihn in die =Kalkgrube=

ablaufen, deren Wände genügend porös sein müssen, um ein schnelles

Durchsickern des überschüssig zugesetzten Wassers zu gestatten. Das

Einsumpfen bietet mehrere Vortheile, einmal wird der Kalkbrei mit der

Zeit noch fetter und speckiger, indem die in dem frischgelöschten Kalke

immer noch sich findenden unaufgeschlossenen Theile durch die

Einwirkung des Wassers mit der Zeit sich zertheilen, das andere Mal

kann man den Kalkbrei längere Zeit in diesen Gruben aufbewahren, ohne

dass Bildung von Calciumcarbonat eintritt; gewöhnlich wird die

Oberfläche des Kalksumpfes mit Brettern überlegt und auf diese einige

Zoll hoch frischer Sand geschüttet. Das Einsumpfen hat aber noch einen

weiteren Nutzen: indem nämlich durch das in den Boden abziehende Wasser

ein Auslaugen des Kalkes stattfindet, werden die Salze der Alkalien,

die immer in kleiner Menge in den Kalksteinen vorkommen, entfernt und

dadurch ein Auswittern derselben aus den später damit aufgeführten

Mauern verhütet. Eine eigenthümliche Art der Löschung des Kalkes ist

das =Trockenlöschen=, wobei man den gebrannten Kalk mit Sand bedeckt

und letzteren benetzt und darauf achtet, dass an keiner Stelle der Kalk

ohne Sand mit der Luft in Berührung komme.

Der =gelöschte Kalk= hält das Wasser mit solcher Hartnäckigkeit zurück,

dass bei 250-300° noch kein Gewichtsverlust stattfindet. In Wasser fein

zertheiltes Calciumhydroxyd bildet den =Kalkbrei=, welcher mit Wasser

verdünnt die =Kalkmilch= liefert. Letztere giebt durch Filtriren das

=Kalkwasser=, eine gesättigte Lösung von Kalk in Wasser, welche auf 778

Th. Wasser 1 Th. Kalkhydrat enthält. An der Luft absorbirt der

gebrannte Kalk Wasser und Kohlensäure, zerfällt dabei zu einem feinen

weissen Pulver, giebt jedoch das anfangs aufgenommene Wasser unter

Austausch gegen Kohlensäure wieder ab und hinterlässt endlich neutrales

Calciumcarbonat. Deshalb pflegt man gelöschten Kalk, wenn derselbe in

grösseren Quantitäten vorräthig gehalten werden muss, vor der Luft

geschützt in Gruben aufzubewahren. Das Kalkwasser reagirt alkalisch;

diese Reaction rührt theils von dem Kalke, theils davon her, dass die

meisten Kalksteine Kochsalz und kieselsaures Alkali enthalten, welches

durch die Einwirkung des Aetzkalkes in ätzendes Alkali übergeht.

[Sidenote: Anwendung des Kalkes.]

Die Anwendung des gebrannten Kalkes ist eine überaus mannigfache und

gründet sich in allen Fällen darauf, dass der Kalk eine starke Base

ist, welche überall und wohlfeil erhalten werden kann und durch

einfaches Begiessen mit Wasser in denjenigen Zustand der Zertheilung

übergeht, in welchem meist der Kalk in der Technik Anwendung findet.

Seiner grossen Verwandtschaft zur Kohlensäure wegen wird er zur

Darstellung des Aetzkalis und Aetznatrons aus den kohlensauren Alkalien

verwendet. Der gelöschte Kalk dient ferner zur Darstellung des

Ammoniaks aus dem Salmiak, des Calciumhypochlorites (Chlorkalk), zum

Ausfällen der Magnesia aus der Mutterlauge der Salinen, zum Reinigen

des Leuchtgases von Kohlensäure und theilweise auch von

Schwefelwasserstoffgas, zum Einkalken des Getreides vor dem Säen, zur

Raffination des Zuckers und zur Gewinnung des Zuckers aus dem

Rübensafte, in der Sodafabrikation zum Zersetzen des Glaubersalzes

(unter Mitwirkung von Kohle), in der Gerberei zum Enthaaren und

Vorbereiten der Häute, in der Bleicherei zum Bäuchen der

Baumwollgewebe, in der Färberei zur Bereitung der Indigküpen, als

Zusatz zum Glase, in der Fabrikation der Stearin- und Palmitinkerzen,

zur Fabrikation von Alaun und Aluminiumsulfat aus Kryolith, bei der

Bereitung von Stärkezucker (zur Neutralisation der Schwefelsäure), zur

Herstellung von Kitt mit Caseïn, als Polirmittel und bei der

Ausbringung der Metalle als schlackebildender Zusatz. Die Eigenschaft

des Kalkes, vor dem Knallgasgebläse (einem mit einem Gemenge von 2 Vol.

Wasserstoff und 1 Vol. Sauerstoff gespeisten Gebläse) ausserordentlich

lebhaft zu leuchten, benutzt man als Signallicht auf Leuchtthürmen, bei

geodätischen Operationen, zum Beleuchten der Objecte unter dem

Mikroskop u. s. w. Die wichtigste Anwendung des Kalkes ist aber die zur

Bereitung von Mörtel.

Der Mörtel.

[Sidenote: Mörtel.]

Unter =Mörtel= oder =Speise= versteht man mit Sand oder mit einem

sandartigen Zusatze gemengten Kalkbrei, welcher theils zur Vereinigung

von Bausteinen, theils als Abputz dient. Der gewöhnliche Mörtel heisst

=Luftmörtel=, der unter Wasser erhärtende und daher zu Wasserbauten sich

eignende Mörtel wird =hydraulischer Mörtel= oder =Wassermörtel= genannt.

a) _Der Luftmörtel._

[Sidenote: Luftmörtel.]

Wenn gelöschter Kalk an der Luft sich selbst überlassen bleibt, so

trocknet er nach und nach unter Kohlensäureabsorption aus, wobei er stark

schwindet und viele Risse bekommt. Wird hierbei die Luft abgehalten und

zugleich ein angemessener Druck angebracht, so erlangt das

Calciumhydroxyd (Kalkhydrat) nach dem Trocknen Marmorhärte. Das

Kalkhydrat wäre demnach schon für sich geeignet, die Bausteine zu

verbinden, wenn sie ebene Flächen hätten. Da die Bausteine aber auf ihrer

Oberfläche sehr grosse Unebenheiten haben, welche zum Verschwinden

gebracht werden müssen, so wären dicke Lagen von Kalkbrei anzubringen,

die beim Austrocknen schwinden und Klüfte bekommen würden. Um Letzterem

vorzubeugen, um ferner den Verbrauch an Kalk zu verringern, versetzt man

den Kalkbrei mit Sand und ähnlichen Körpern, die mit ihm ein festes

Conglomerat, zum Theil unter Umständen auch eine chemische Verbindung

bilden, die mit den Bausteinen ein Ganzes bildet.

Man bereitet den Luftmörtel gewöhnlich mit dem bereits eingesumpften

gelöschten Kalke, der, wenn es erforderlich erscheint, unter Zusatz von

Wasser mit dem Sande innig vermengt wird, so dass in dem entstehenden

Mörtel keine Kalkklümpchen mehr wahrgenommen werden können. Als Zuschlag

braucht man zum Mörtel nur Sand. Man zieht den eckigen und kantigen Sand

dem runden vor, wol aber ohne Grund; dass der Kalkbrei an Sandkörnern mit

rauhen Flächen besser adhärire, als an solchen mit glatten, ist

einleuchtend, dass aber die Ecken und Kanten die Adhäsion nicht zu

vermehren im Stande sind, ist wahrscheinlich. Die Natur bietet uns in den

Breccien eine Verkittung von runden und stumpf- oder scharfeckigen

Stücken, die durch gleiche Kraft zusammengehalten werden, es ist daher

nicht einzusehen, warum der Luftmörtel, der doch in der That eine

Nachahmung jener Breccien bezweckt, sich anders verhalten soll. Das

Verhältniss des Sandes zum Kalke ist für die Qualität und den Grad des

Erhärtens des herzustellenden Mörtels von der grössten Wichtigkeit. In

der Praxis rechnet man auf 1 Kubikmeter steifen Kalkbrei (aus fettem

Kalke) 3-4 Kubikmeter Sand, bei magerem, magnesiahaltigem Kalke nimmt man

auf eine gleiche Quantität 1-2-1/2 Kubikmeter Sand, weil die fremden

Gemengtheile darin sich schon selbst wie Sand verhalten. Soll der so

bereitete Mörtel zur Verbindung der Mauersteine oder Backsteine

angewendet werden, so befeuchtet man die Oberfläche der porösen Steine,

um der Absorption der Feuchtigkeit des Mörtels vorzubeugen und wirft den

Mörtel mit einer Kelle darauf. Der Mörtel wird im Ueberschusse

angewendet, um alle Zwischenräume auszufüllen, dann drückt man die neuen

Steine auf die bereits festliegenden und nöthigt so den überschüssigen

Mörtel, herauszudringen.

[Sidenote: Erhärten des Mörtels.]

Die =Erhärtung des Mörtels=, obgleich schon nach einigen Tagen

genügend, um einer Mauer eine gewisse Festigkeit zu ertheilen,

geschieht so allmälig, dass sie nach vielen Jahrhunderten noch nicht

ihr Maximum erreicht hat. Was die Theorie der Erhärtung des Mörtels an

der Luft betrifft, so haben sich darüber mehrere Ansichten geltend zu

machen gesucht. Dass das Austrocknen allein nicht der Grund des

Erhärtens sein kann, davon kann man sich leicht überzeugen, wenn man

den Luftmörtel im Wasserbade oder über der Lampe austrocknet; das

Resultat des Trocknens ist keineswegs eine steinartige, sondern eine

bröcklige, leicht zerreibliche Masse. Der Mörtel kann aber nur binden,

wenn er eine steinartige Masse bildet. =v. Fuchs= nahm als Ursache der

Mörtelerhärtung die Bildung von sogenanntem halbkohlensauren Kalk

(CaCO_{3} + CaH_{2}O_{2}), einer Verbindung an, welche nicht in das

gewöhnliche Calciumcarbonat (CaCO_{3}) übergeführt werden könne. Neuere

Untersuchungen haben das Irrige dieser Ansicht bewiesen und gezeigt,

dass die Annahme der Existenz von halbkohlensaurem Kalk nicht

nothwendig sei, da die Menge der im Luftmörtel gefundenen Kohlensäure

(nach den Analysen von =A. Vogel=, von =Alex. Bauer= u. A.) derjenigen

häufig entspricht, welche neutrales Calciumcarbonat verlangt, während

in anderen Fällen (so in den Analysen von =Anton v. Schrötter=) die

Kohlensäure um 20 Proc., ja selbst um 70 Proc. gegen die Berechnung

zurückbleibt. Die Untersuchungen von =Alex. Petzholdt=, =A. v.

Schrötter= u. A. haben endlich gezeigt, dass mit der Erhärtung des

Mörtels häufig eine Zunahme an löslicher Kieselerde zu bemerken sei.

Diese Umwandelung des Quarzsandes in lösliche Kieselerde durch

fortgesetzte Einwirkung von Calciumhydroxyd ist jedoch für die

Erhärtung nur von untergeordnetem Werthe, da Kalksand und geschlämmte

Kreide anstatt des Kieselsandes als Zuschlag zum Mörtel angewendet,

eine ebenso steinharte Masse bildet. Auch ist nicht zu vergessen, dass

der Uebergang von festem Mörtel nur nach und nach und stets in zwei

Stadien erfolgt. In dem =ersten= Stadium findet der Uebergang von dem

breiigen in den festen Zustand statt (das =Anziehen= oder =Binden=), in

dem =zweiten= Stadium geht das steinige Erhärten der weichen mit dem

Nagel noch ritzbaren Masse vor sich.

Nach den in jüngster Zeit (1870) von =W. Wolters= ausgeführten

Untersuchungen und den von früheren Forschern (namentlich =W.

Michaëlis=) erhaltenen Resultaten lassen sich die Vorgänge beim

Erhärten des der Luft ausgesetzten Mörtels so ziemlich übersehen. Zu

Anfang verliert der Mörtel nur Wasser. Durch dieses Trocknen gelangen

nach und nach die Kalktheilchen in die Sphäre ihrer Adhäsion und

haften dadurch an einander. Man sagt dann, der Mörtel »habe angezogen«.

Die Absorption von atmosphärischer Kohlensäure, bis dahin schwach nur

und oberflächlich, wird intensiver und die Festigkeit und Härte nimmt

in gleichem Maasse zu. Das Ende des Austrocknens ist zugleich des der

vollendeten Kohlensäuerung und der Zeitpunkt der erreichten Steinhärte.

In diesem Stadium besteht die Funktion der Kohlensäure darin, dass sie

die noch getrennten aber aneinander adhärirenden und in unmittelbarer

Berührung befindlichen Theilchen des Calciumhydroxydes zu einer

einzigen zusammenhängenden Masse von Calciumcarbonat verschmilzt. Die

entschiedene Adhäsion dieses Carbonates an die Bausteine und den

Mörtelsand ist ein zweiter fördernder Factor der Verkittung einestheils

der Calciumhydroxydmoleküle zu einer steinharten Masse von Carbonat,

anderntheils des Carbonates mit dem beigemengten Sand und den

Bausteinen. Das Steinhartwerden des Mörtels ist also die Folge zunächst

eines =mechanischen= Vorganges, wodurch die Kalkmoleküle in

unmittelbare Berührung gebracht werden, dann eines =chemischen=

Processes, der Kohlensäuerung, welche die nahe aneinander gerückten

Theilchen zu einem Ganzen verkittet. Als ergänzendes Moment mag die mit

der Zeit, obwohl immerhin schwach stattfindende Aufschliessung des

Quarzsandes unter Bildung von Calciumsilicat wirken. Die Kohlensäuerung

vollzieht sich nur allmählich, bei dicken Mauern vielleicht vollständig

erst im Laufe von Jahrhunderten. Es ist daher nichts Seltenes, dass man

bei der Analyse von altem Luftmörtel aus dem Innern von Mauern noch

Aetzkalk findet.

b) _Der hydraulische Mörtel._

[Sidenote: Hydraulischer Mörtel.]

Gewisse Kalksteine haben, wenn sie mehr als 10 Proc. Kieselerde

enthalten, die Eigenschaft, nach dem Brennen mit Wasser einen magern Brei

zu geben, welcher unter dem Einflusse des Wassers nach längerer oder

kürzerer Zeit erhärtet. Man nennt solche Kalksteine =hydraulischen Kalk=

und verwendet ihn zur Herstellung des =hydraulischen Mörtels= oder

=Wassermörtels=.

[Sidenote: Hydraulischer Kalk.]

Im =ungebrannten Zustande= sind die hydraulischen Kalke Gemenge von

Calciumcarbonat mit Kieselerde oder einem Silicat, meist und wesentlich

Aluminiumsilicat, welches letztere in Salzsäure unlöslich ist und durch

dieselbe nicht aufgeschlossen wird. Durch das =Brennen= erleidet der

hydraulische Kalk dieselbe Veränderung, die ein in Säuren unlösliches

Silicat erleidet, wenn dasselbe durch Erhitzen mit kohlensauren Alkalien

aufgeschlossen wird; der hydraulische Kalk wird durch das Brennen in

Salzsäure zum grossen Theile löslich und verliert seine Kohlensäure. =v.

Fuchs=, =Feichtinger=, =Harms=, =Heldt=, =W. Michaëlis=, =A. v. Kripp= u.

A. stellten zahlreiche Versuche an, deren Resultate übereinstimmend

bewiesen, dass nur die Kieselerde im gallertartigen Zustande den Kalk in

hydraulischen verwandelt und dass die in dem hydraulischen Kalk

vorkommenden Gemengtheile wie Thonerde und Eisenoxyd auf das Erhärten des

hydraulischen Kalkes erst dann von Einfluss sind, wenn durch starkes

Erhitzen bis zum Schmelzen diese Körper sich chemisch mit der Kieselerde

verbunden haben.

Handbuch der chemischen Technologie Achte Auflage · 第 78 / 167 题