WYDZIAŁY POLITECHNICZNE KRAKÓW

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Zur Geschichte

der Erfindung des

Portlandzementes.

Zur Erlangung der Würde eines Doktor-Ingenieurs von der

Königl. Technischen Hochschule zu Hannover genehmigte Dissertation von

Friedrich Quietmeyer

Regierungsbaumeister a. D.

Referent: Gebeimer Regierungsrat Prof. Lang. Korreferent: Geheimer Regierungsrat Prof. Arnold—«,-,

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Zur Geschichte

der Erfindung des

Portlandzementes.

Zur Erlangung der Würde eines Doktor-Ingenieurs von der

Königl. Technischen Hochschule zu Hannover genehmigte Dissertation von

Friedrich Quietmeyer

Regierungsbaumeister a. D.

Referent: Geheimer Regiernngsrat Prof. Lang. Korreferent: Geheimer Regierungsrat Prof. Arnold.

1911.

Verlag der Totiindustrie-Zeitung G.m.b. H., Berlin NW 21.

BIBLIOTEKA POllïcGIÜlICZHA

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Akc. Nr.

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Meiner lieben Mutter.

Vorwort.

Ueber die Geschichte der Erfindung des Portlandzementes gibt es zwar zahlreiche Mitteilungen, aber meistens finden sie sich in Zeitschriften oder fremdsprachlichen Werken verstreut. Da dürfte es schon einmal der Mühe lohnen, all die einzelnen, losen Nachrichten zu sammeln und zu sichten, umsomehr, als ein glücklicher Zufall dem Verfasser dazu verhalf, in schriftlichem Verkehr mit den wenigen noch lebenden Veteranen aus den Kinderjahren der Zementindustiie einige bisher unbekannte Angaben zu erlangen und kleine, aber viel verbreitete Irrtümer, die spätere Schriftstetler vertrauensvoll von ihren Vorgängern übernahmen, richtig zu stellen.

Ueber die Quellen, aus denen für diese Arbeit geschöpft wurde, gibt ein besonderes Verzeichnis Auskunft. Manche der Werke älterer Schriftsteller sind heute schon schwer erhältlich, es gelang aber in fast allen Fallen, sie herbeizuschaffen und so die Benutzung der Urtexte zu ermöglichen. Bei wörtlichen Anführungen aus diesen ist durchweg die dort befolgte Rechtschreibung beibehalten, wie weit sie auch von der heutigen abweichen möge. Von dem Werke „Gesammelte Nachrichten usw.“ lag mir nur eine Abschrift vor, so dass den Angaben, die von dort entnommen sind, die Seitenzahl nicht beigefügt werden konnte.

Soweit englische Patente im Auszuge oder in Ueber-setzung mitgeteilt sind, wurden sie, ohne Rücksicht auf eine fliessende Ausdrucksweise, möglichst wortgetreu wiedergegeben. Leider findet sich in der Parkerschen Patentschrift eine Stelle, die vom Erfinder vermutlich absichtlich dunkel gehalten wurde, so dass eine befriedigende Ueber-setzung nicht möglich war. Vielfach, namentlich bei der Besprechung der Mörtelzusammensetzungen spätrömischer und mittelalterlicher Zeit, beim Abschnitt über den rheinischen Trass sowie bei der Feststellung, wann zuerst in Schweden gerösteter Alaunschiefer als Mörtelzuschlag zur Verwendung kam, habe ich auch von brieflichen Mitteilungen Gebrauch gemacht, von denen ich besonders anführe die der Herren Dr. Andersson-Upsala, Ing. Camer-man-Brüssel, Direktor Hambloch-iVndernach, Stadtbaurat Laurent-Aachen, Dr. Müller-Frankfurt a. M., Prof. Neeb-Mainz, Dr. Rauch-Giessen, Reg.-Baumeister E. Schmidt-Aachen, Prof. Dr. O. Schulthess-Bern, Geh. Baurat Steinbrecht-Marienburg, W.-Pr., Baurat Steuernagel-Cöln, Ing. Wagner-Cöln und Baurat Wahn-Metz. Sehr wertvoll waren auch die Angaben des 100 jährigen Nestors der Zement-industrie I. C. Johnson-Gravesend *) über Erinnerungen aus seiner Jugendzeit.

Die Arbeit zerfällt in zwei Teile, deren erster mit dem Zeitpunkt abschliesst, wo erkannt worden war, dass zur Herstellung eines hochwertigen Zementes unbedingt ein Brennen der Rohmasse bis zur Sinterung erforderlich sei. Damit war das Ziel, das ich mir anfänglich gesteckt hatte, erreicht. Bei den Studien für diesen ersten Teil stiess ich aber auf frühe, mit den verschiedensten Mörteln angestellte Festigkeitsversuche, deren Anfänge nahezu anderthalb Jahrhunderte zurückliegen. So entschloss ich mich, auch dies nebenher gesammelte Material zusammenzustellen, wobei es sich dann von selbst ergab, dass auch der Entstehung der Normen gedacht wurde sowie der Wandlung der Anschauungen über die Anforderung an die Mischung der Rohstoffe, das Brennen, die Feinmahlung

‘) Während der Drucklegung am 30. November 1911 verstorben.

und über die Zulässigkeit etwaiger fremder Beimengungen in den Rohstoffen.

Den Schluss dieses zweiten Teils bildet eine kurze Zusammenstellung der Gründungsjahre der ersten Portlandzementfabriken in den verschiedenen Erdteilen und Ländern. Die Mitteilungen sind zum geringeren Teil Zeitschriften entnommen, zum anderen Teil entstammen sie den Angaben der bei der Errichtung beteiligten Maschinenfabriken oder Anfragen bei den Zementwerken selbst oder aber solchen bei den auswärtigen Konsulaten. Leider stehen die Antworten aus Austialien und Südamerika noch aus, aber auch ohne diese dürfte die gegebene Uebersicht, obgleich sie mit der Geschichte der Erfindung des Portlandzementes nur in losem Zusammenhänge steht, doch manchem Leser willkommen sein.

Im Anhänge finden sich dann noch kurze Abrisse aus dem Leben einiger für die Mörtelkunde bedeutungsvoller Forscher und Erfinder älterer Zeit. Mit Ausnahme der Mitteilungen über I. C. Johnson und W. Aspdin handelt es sich dabei allerdings nicht um die Ergebnisse eigener Forschung, aber auch die Zusammenstellung solcher Angaben aus anderen Werken dürfte berechtigt sein, um die Leser, die ein weiteres Interesse an der Persönlichkeit dieser P'orscher nehmen, nicht auf Quellen verweisen zu müssen, die manchen von ihnen nur schwer zugänglich sein würden.

Allen den Herren, die mich durch briefliche oder mündliche Mitteilungen unterstützten, besonders dem Herrn Geheimen Regierungsrat Prof. Lang, der mir während der Arbeit dauernd mit wertvollem Rat zur Seite stand und seine ganze Sammlung von Notizen zur Verfügung stellte, sei an dieser Stelle mein wärmster Dank ausgesprochen.

Hannover, im Mai 1911.

F, Quietmeyer.

Inhalt.

Literaturnachweis ....

Abkürzungen.....

Namen- und Sachverzeichnis Einleitung......

Seite

XI

XV

XVIII

Erster Teil.

Die Mörtelkunde von ihren ersten Anfängen bis zur zielbewussten Herstellung des Portlandzementes

I. Die Mörtel im Altertum......

Kalk...........

Ziegelmehl.........

Leinölzusatz.........

Santorinerde .    .    .    ,    .....

Puzzolane..........

Trass ...........

Sonstige Zuschläge und Wassermörtel

Gipsmörtel.........

Rückblick..........

. 10

11

14

. IS

21

22

23

II. Die Mörtelkunde vom Ende des weströmischen Reiches bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts

Luftkalk.......

Wasserkalk......

Gips........

Ziegelmehl......

Puzzolane und Trass .    .    ,

Sonstige Mörtelarten .    .    ,

. 24

26

26

27

28

83

Rückblick

Bélidor

39

41

III. Die Forschungen auf dem europäischen Festlande über Wasserkalke und Puzzolaue von 1769 bis 1813. Suchen nach

Ersatzstoffen für Trass.....

Beng Quist........

Rinmann.........

Vogel..........

Ziegler .........

Loriot..........

De la Faye........

Faujas de Saint-Fond.....

Chaptal.........

Weitere Trassfunde in Deutschland

von Gersdorf........

Tobern Bergman......

Guyton de Morveau.....

Saussure .........

Wiebeking........

Vitalis..........

Collet-Descotils.......

Rückblick.........

. 46

46

47

48

48

49

49

50

51

52

52

53

53

55

56

56

57

57

IV. Die Mörtelkunde in England von 1756 bis 1796. Die Entdeckung der Eigenschaften des Wasserkalkes durch Smeaton 59 Der Parker-Zement

65

V. Die Forschungen in Deutschland und Frankreich von 1810

bis 1830    ..................

J. F. John.................

Vicat..................

Teussart.................

J. N. Fuchs................

72

73

78

86

88

VI. Der Romanzement in England nach 1810 Patente auf künstlichen Romanzement

Joseph Aspdin........

Pasley...........

Atkinson- und Medina-Zement .    .

93

94

99

106

108

VII. Der letzte Schritt zur Herstellung des Portlandzements durch Einführung des Brennens bis zur Sinterung .    .

William Aspdin...........

Isaac Charles Johnson........

. . 110

110

Zweiter Teil.

Die Entwicklung einiger, die Zusammensetzung des Portlandzementes betreffenden Forderungen und der Prüfverfahren. Beginn der Erzeugung des Portlandzementes in den verschiedenen Ländern und sein zunehmender Gebrauch.

VIII. Entwicklung der Forderungen und Bestimmungen über zulässigen Magnesiagehalt, innige Rohmischung, Sinterung und Feinmahlung des Portlandzementes Innigste Mischung der Rohstoffe Brennen bis zur Sinterung .    .

Feinmahlung.......

Der zulässige Magnesiagehalt .

125

125

126

126

127

IX Entwicklung der Prüfverfahren auf Festigkeit.....

Die ersten Biegeproben an Mörtelprismen.....

Die Vicatsche Fall-, Bohr- und Nadelprobe.....

Biegeproben an Steineisenbalken in England .    ,    ,    .

Die ersten Druckproben an Zementkörpern in England . Die ersten Zugproben an Zementkörpern (Achtern) in Engl. Die erste Aufstellung von Normen in Frankreich .    .    .

Die Entwicklung der Normen in England.....

Festigkeitsprüfungen in Deutschland.......

Vorschläge für ein einheitliches Prüfverfahren i. Deutschland

Die deutschen Normen............

Offene Fragen ...............

O O CO CO

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131

132

133

134

134

134

137

139

140

141

X. Der Beginn der Erzeugung des Portlandzementes in den

verschiedenen Ländern und sein zunehmender Verbrauch . 145 Erste Fabriken in    Europa    .

„    „    „    Amerika    .

„    „    „    Asien

„    „    „    Afrika

„    „    „    Australien

Zunahme des Verbrauches an Portlandzement .... 157

145

153

154

156

156

æ derm Leben

Anhang.

Abrisse aus dem Leben einiger älterer Forscher und Erfinder.

Bernard Forest de Bélidor.........

John Smeaton.............

Dr. med. Johann Friedrich John.......

Joseph Louis Vicat...........

Clément Louis Treussart..........

Dr. med. Johann Nepomuk von Fuchs.....

Sir Charis William Pasley.........

Joseph und William Aspdin........

Isaac Charles Johnson..........

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173

175

179

181

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Abkürzungen.

Accum

Bd.

Bedeutet:    Accum, Physische und chemische Be

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Becker

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D.

Band.

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Deutsch.

Davillier

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Feichtinger

Furttenbach

Gesammelte Nachrichten —

Goslich

Johnson

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Krünitz

Merckel

Michaelis, Hydr. Mörtel — Michaelis, Beurteilung —

Mitteil.

Mtindl. Mitteil. Nose

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Bedeutet:

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T.

Thera

Seite.

Teil.

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T. I. Z.

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Zeitschrift für Bauwesen.

Zentralblatt der Bauverwaltung.

Zeitschrift des österreichischen Inge-nieur- und Architekten-Vereins.

Zwick, Hydraulischer Kalk und Port-land-Cement. Wien, 1892.

Namen- und Sachverzeichnis.

1. Die Mortel im Altertum.

II. Die Mörtelkunde vom Ende des weströmischen Reiches bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts.

IV. Die Mörtelkunde in England

V. Die Forschungen in Deutschland und Frankreich

VI. Der Romanzement in England nach 1810.

Zweiter Teil.

IX. Entwicklung der Prüfverfahren auf Festigkeit.

Anhang.

Lebenslauf des Verfassers.

Namen- und Sachverzeichnis.

[ 90, 91

[74, 89, 90

Abbinden 138, 143 Alaunschiefer 47, 48 Alter Mann 20 Ammoniaksalze 45 Asche 38, 41

Asche von Doornik 44, 49 Aspdin 94, 99, 110 Asphalt 22, 38 Atkison-Zement 108, 109 Aufschliessbarkeit der Kieselsäure Basalt 50, 53 Basaltuff 48, 52 Bélidor 24, 41, 59 Bergman 53 Bergtrass 19 Beton 107 Biegeprobe 130, 132, 138 Bimssand 18, 21 Bimsstein 11, 63 Bituminöser Schiefer 52 Blut 39 Bolus 52 Braunstein 44, 54 British cement 97 Cato 7, 14, 44, 59 Cement (im Sinne von Zuschlägen) 1, 33, 43, 44, 46, 75, 76, 91 Chaptal 51 Collet-Descofils 57 Dachschiefer 47 Daviler 24, 33, 37 De la Faye 49 Diabas 47 Diorit 47 Dobbs 94 Dolomit 109

Drehofen 126, 153 Druckprobe 133, 137, 140, 141 Einsumpfen 8, 27, 43 Eisen 49 Eisenerz 63

Eisenoxyd 44, 50, 75. 77, 91, 143 Eisenportlandzement 2 Eisenschlacken 49 Erhärtung 45, 50, 51, 53, 54, 55, 63, Erzzement 143 Essig 38 Estrich 9 Fallprobe 131 Faujas de Sainl-Fond 50 Feichtinger 12 Feinmahlung 125, 126 Eettkalk 50 Flussgeschiebe 44 Frönsperger 24, 26 Frost 96 Frost-Zement 98 Fuchs 1, 12, 72, 88 Furttenbach 24, 30, 37 Gay-Lussac 82 v. Gersdorf 52 Gewölbe 107 Gips 22, 27 Goerree 38 Haftfestigkeit 133 Hammerschlag 44, 49, 63 Herdschlacke 44 Holzasche 21, 63 John 64, 72, 73 Johnson 111, 115 Kalk 7, 26, 42, 49. 91, 117 Kalktrassmörtel 2

[94

Kalktuff 52

Kieselerde 55, 57, 74, 75, 77, 89 Kieselgur 47, 52

Kieselsäure 12, 57, 64, 74, 88, 89, Kieselsäure Schlacke 19 Kir 22 Kitt 27, 31 Knochenerde 117 Kohlensäure 12, 60, 74 Kohlenschlacke 63 Kreidekalk 60 Lava 18, 50 Lebensbeschreibung Aspdin 181 Bélidor 161 Fuchs 175 John 168 Johnson 184 Pasley 179 Smeaton 163 Treussart 173 Vicat 170 Lehm 26 Leinöl 11 Loriot 49 Luftkalk 7, 26 Magerkalk 49, 50 Magnesia 87, 125, 127 Manganoxyd 44, 53, 91 Marmorkalk 60 Medina-Zement 108, 109, 146 Melaphyr 47 Mergel 47, 91, 93 Mergel, künstlicher 91 Mergelnieren 3, 66, 93 Metalloxyde 44, 143 Michaelis 12, 138, 139 Milch 22, 38 Morveau 53, 65 Nadelprobe 84, 131 Nasse Cementation 9\ 91 Normen in Deutschland 139, 141 „    „ England 134

„    „ Frankreich 134

Nura 22 Obsidian 17 Ockerhaltige Erde 52 Paladius 39 Parian-Zement 146 Parker-Zement 3, 65, 104 Pasley 96, 103, 105, 106 Patent-Zement 93 Plinius 8, 17, 22 Portlandstein 101, 102, 111 Portlandzement 2, 68, 70, 77, 85, 92, 94, 98, 99, 101, 102, 104, 105, 110, 112, 119, 125 Portlandzement, Erzeugung in Aegypten 156 Australien 156 Belgien 152 Bulgarien 152 China 154 Dänemark 151 Deutsche Kolonien 156 Deutschland 147 England 145 Frankreich 150 Griechenland 152 Holland 152 Indien 155 Italien 152 Japan 154 Kapkolonien 156 Norwegen 151 Oesterreich 149 Portugal 153 Rumänien 152 Russland 151 Schweden 151 Schweiz 151 Serbien 152 Sibirien 155 Spanien 153 Tonking 156 Türkei 153

Vereinigte Staaten von Amerika [153

B*

[50, 52, 62

Pottasche 87 Prüfverfahren 180 Putz 9

Puzzolane 3, 11, 14, 33, 43, 46, 48, 50, 62

Puzzolane, künstliche 52 Pyknoton 49 Quarz 56 Quist 46 Rinmann 47

Rohmischung 125 Romanzement 2, 38, 65, 68, 83 85, 92, 93, 101, 104, 105, 106, 108, 112

Romanzement, künstlicher 70, 92, 98, 110

Römischer Zement 68, 72 Saffran 22 Saint-Léger 94 Sanidin 17 Santorinerde 3, 11 Saussure 55 Schiefer 52 Schmiedeschlacke 44 Schwarzer Zement 147 Schwefelsäure-Anhydrid 129 Seewasser 61, 143 Silikate 89

Silikatgesteine 44 Sinterung 68, 78, 103, 110, 114, 117, 119, 125, 126

Smeaton 3, 7, 46, 59 Soda 87 Staubkalk 49

Steineisenbalken 107 Steineisendecke 107

Steinkohle 44, 49 Steinkohlenasche 44 Tauch 19 Teer 11 TirkplI Qfi

Ton 47, 49, 56, 62, 77, 81, 91, 117 Tonerde 47, 75, 88, 89, 91, 143 Trapp 47

Trass 3, 11, 18, 83, 43, 46, 48, Trachytlava 18 Treussart 72, 86 Tripel 47

Trockenlöschung 8, 27, 43 Tuff 11, 14, 19, 36, 50, 52 Tuffasche 19, 40 Urin 45

Vicat 3, 64, 72, 78 Vitalis 56

Vitruv 7, 11, 16, 59 Vogel 48

Vulkanische Erde 11 Vulkanische Laven 50 Wachs 11

Wasserkalk 2, 3, 7, 26, 46, 52, 59, 62, 80, 92

Wasserkalk, künstlicher 3, 55, 64, 72, 78, 80, 82, 85, 92, 95

Wein 38 Wiebeking 56 Wilder Trass 19

Zementtrassmörtel 2 Ziegelmehl 9, 28, 43, 49, 63 Ziegler 48

Zugprobe 134, 136, 137, 140 Zuschlag 3, 7, 9, 11, 89, 91, 92 Zuschlag, künstlicher 52

Einleitung.

Mit dem Worte ,das Cement oder Caement“, vom Lateinischen cementum ¹), bezeichnete man früher ausschliesslich den Zuschlag zum Kalk, der diesem die Eigenschaften verleiht, unter Wasser zu erhärten. Und zwar behielt das Wort solange die ältere Bedeutung, bis v Stoffe erfunden waren und in den Handel kamen, die keiner anderen Zumischung als des Wassers und Sandes bedurften, um als Wassermörtel dienen zu können. So ^agt noch 1833 Dr. Kaiser ²), der Uebersetzer von Fuchs’ preisgekrönter Schrift über die Eigenschaften, Bestandteile und chemischen Verbindungen der hydraulischen Mörtel: „Das Wort Cement wird nicht immer in derselben Bedeutung aufgefasst; bald versteht man darunter den Zuschlag, welcher mit dem Kalk den im Wasser erhärtenden Mörtel darstellt, bald diesen Mörtel selbst.“

Und in Meyers Konvers. Lex. 6. Aufl. 1906, heisst es: (Zement ist) „im engeren Sinne eine Substanz, welche mit gewöhnlichem gelöschten Kalk einen im Wasser erhärtenden Mörtel bildet.“

Doch bürgerte sich entsprechend der häufigeren Verwendung des Portlandzementes bereits gegen Mitte des

') Cementum aus caedimentum, von eaedere, fällen — eaedere lapidem ferro — behauen. Ursprünglich Quader, dann Bruchstein, auch Marmorsplitter. Siehe F. Harder, Werden und Wandern unserer Wörter, Berlin 1906, S. 59. a) Dingier 1833, Bd. 49, S. 271.

vorigen Jahrhunderts die Gewohnheit ein, mit „Cement“ vorwiegend den fertigen Mörtelstoff zu bezeichnen, wenn auch Pettenkofer noch 1849 (Dingier, Bd. 113. S. 362) von Ziegelmehl als „Gement“ spricht.

unter Wasser abbindenden

Die Umänderung von „das Gement“ in „der Gement“ vollzieht sich im Anfänge der 50er Jahre des 19. Jahrh. Gegenwärtig ist es üblich, die fertigen Mörtelstoffe je nach ihrer Zusammensetzung und dem Grade des Brennens als Wasserkalk, Romanzement, Portlandzement, Eisenportlandzement usw. zu bezeichnen, sind aber Zuschläge zur Mörtelbildung verwendet, so spricht man von Kalk-trassmörtel, Zementtrassmörtel, kurz, man macht die zur Beimischung verwendeten Stoffe durch die Benennung kenntlich.

Zunächst ist nun festzustellen, welchen Begriff man mit dem Namen Portlandzement zu verbinden hat.

Das erste Fabrikat, das 1825 unter dieser Bezeichnung von Aspdin in den Handel gebracht wurde, war ein ausgesprochener Schwachbrand, ein künstlicher Romanzement. Erst viel später erkannte man die Bedeutung des scharten Brennens für die Güte des Erzeugnisses und die deutschen Normen für einheitliche Lieferung und Prüfung von Portlandzement vom 30. Dezember 1909 ¹) geben nunmehr folgende Begriffserklärung von Portlandzement.

„Portlandzement ist ein hydraulisches Bindemittel mit nicht weniger als 1,7 Gewichtsteilen Kalk auf 1 Gewichtsteil lösliche Kieselsäure -t- Tonerde + Eisenoxyd, hergestellt durch feine Zerkleinerung und innige Mischung der Rohstoffe, Brennen bis mindestens zur Sinterung und Feinmahlung.“

Als Hauptmerkmal des Portlandzementes ist also das bis zur Sinterung durchgeführte Brennen festzuhalten, und wir können erst von da an von der Erfindung des Port

') Runderlass des preussisehon Arbeitsministers, Z. ßl. Bauverw 1910. Nr. 23.

landzementes sprechen, als man die Notwendigkeit der Sinterung erkannt hatte und mit mehr oder weniger Erfolg bestrebt war, sie durchzuführen.

Die Erfindung dieses neuen Mörtelstoffes ist in erster Linie auf die bahnbrechenden Arbeiten Smeatons zurückzuführen, dem es 1756 gelang, die bis dahin unbekannte Zusammensetzung der Wasserkalke festzustellen. Seine Mitteilungen lenkten die Aufmerksamkeit auf die Mergelnieren am Themse-Ufer, bei deren Brennen man 1796 zum Parker-Cement gelangte. Der ungeahnte Erfolg, der mit diesem erzielt wurde, gab den Anlass zu Versuchen, derartige Zemente auch aus einer künstlichen Mischung herzustellen. Und in immer weiterer Vervollkommnung dieser künstlichen Erzeugnisse gelangte man schliesslich zum Portlandzement. Aber auch das allmälig tiefere Eindringen in das Wesen derjenigen Zuschlagstoffe, die das Abbinden unter Wasser ermöglichen (Santorinerde, Puzzolane, Trass u. dergl.) und die Bestrebungen, hierfür künstlichen Ersatz zu schaffen, blieben nicht ohne Einfluss auf die Erkenntnis der allen Wassermörteln gemeinsamen Erhärtungsvorgänge und trugen dadurch auch ihrerseits zur Vervollkommnung der künstlichen Zemente bei. So wurde der Franzose Vicat gerade durch das Suchen nach derartigen Zuschlägen zur Erfindung des künstlichen Wasserkalkes geführt.

Deshalb musste ich, um die Geschichte der Erfindung des Portlandzementes verfolgen zu können, einen kurzen Blick auch auf die Mörtelkunde vergangener Jahrhunderte werfen und das Studium mit den frühesten Zeiten beginnen, aus denen uns Kunde über ausgeführte Bauten erhalten ist.

Erster Teil.

î)ie Mörfelkunde von ihren ersten Anfängen bis zur zielbewussten Herstellung des Portlandzementes.

1. Die Mortel im Altertum.

Kalk. Der Gebrauch des Kalkes zur Mörtelbildung stammt aus sehr alter Zeit. Schon im 5. Buch Moses Kap. 27, V. 2, finden wir ihn erwähnt. Bei Zisternenbauten in Jerusalem, die vor der Herrschaft Salomos angelegt sind, und auch auf der Insel Thera — etwa um 700 v. Chr. — ist seine Verwendung festgestellt. In Verbindung mit Gips wurde er bereits um 2600 v. Chr. bei aegyp tisch en Bauten benutzt. Eine weitere Frage aber ist die, ob die Alten auch schon Wasserkalk kannten und ob sie diesen zu Wasserbauten benutzten, oder ob sie sich in solchen Fällen besonderer Zuschläge zum Fuftkalk bedienten. Ueber die Eigenschaften des Wasserkalkes brachten erst die Forschungen Smeatons i. J. 1756 Klarheit; bis dahin findet sich in der Fiteratur keinerlei Andeutung, dass man um diese gewusst habe. Aufzeichnungen ältester römischer Schriftsteller lassen im Gegenteil darauf schliessen, dass man die zur Herstellung eines solchen erforderlichen tonhaltigen Kalksteine als minderwertig betrachtete; denn vor ihrer Benutzung zur Kalkgewinnung wurde gewarnt. So sagt Cato der Aeltere in seinem Werke „De re rustica“. wo er in den Kapiteln 15, 16 und 38 Anleitung zur Ivalkfabrikation und zur Mörtelmischung gibt, dass der weisseste Kalkstein den besten Kalk gebe. Ebenso rät Vitruv ¹), zum Brennen von Kalk möglichst nur weissen Stein zu nehmen und davon den dichtesten als Mauerkalk, den porigeren als Putzkalk zu verwenden. Danach scheint also gewollt nur Fuftkalk hergestellt worden zu sein, was auch dadurch bestätigt wird, dass man nach gesetzlicher

') Vitruvius Pollio, De architectura, 13 v. Chr., Lib. II, Cap. 5.

Vorschrift den Kalk lange vor dem Gebrauch einsumpfen musste, worüber besondere Beamte zu wachen hatten. Nach Plinius (36 B, 55 Kap.) durfte der Unternehmer keinen Kalk verarbeiten, der nicht bereits drei Jahre lang in der Grube gelegen hatte. Dass jedoch unbewusst auch Wasserkalk zur Mörtelbereitung benutzt wurde, ist zweifellos, u. a. ist solcher bei der unlängst freigelegten Wasserleitung in der Eifel gebraucht worden. Die Leitung, die um etwa 100 n. Chr. angelegt wurde, führt stellenweise durch Steinbrüche, die noch heute die Rohstoffe für einen Wasserkalk liefern, und so war es natürlich, dass sich die Erbauer dieser Anlage des örtlich anstehenden Kalksteins zur Gewinnung von Kalk bedienten. Da aber die Innenwandung des Kanals trotzdem mit dem üblichen Ziegelmehlputz versehen ist, kann man mit Recht folgern, dass man sich offenbar zu jener Zeit der Eigenschaft des Erhärtens des Wasserkalkes unter Wasser noch nicht bewusst war. Doch scheint sich die Notwendigkeit, bei solchen Kalken ein anderes Löschverfahren anzuwenden, bald herausgestellt zu haben, denn in der frühchristlichen Zeit ist den Römern die Trockenlöschung sicher schon bekannt gewesen und von ihnen auf alle Kalkarten angewendet worden. Dafür spricht das häufige Vorkommen nachgelöschter Kalkkörnchen im Mörtel bei Bauten aus damaliger Zeit. Hieraus folgert Szumrak ¹)₇ dass 104 beim Bau der Trajansbrücke über die Donau und bei zahlreichen anderen Römerbauten (Brückenkopf zu Szobb. Bäder und Wasserleitungen zu Ofen) zu Staub gelöschter Fettkalk für die Mörtelbildung benutzt sei. Das Vorkommen unzerteilter Kalkkörnchen findet sich auch bei dem in jüngster Zeit blossgelegten römischen Mauerwerk in Aachen, beim Kaiserpalast und anderen Bauten in Trier, in Mörteln von Metz, von der Saalburg und an vielen anderen Stellen. Solange man aber die Eigenschaften des Wasserkalkes nicht kannte, war man bei der Ausführung von

«) Z. Oesterr. Ing. 1866, S. 109; 1867, S. 155.

Wasserbauten in dei vorchristlichen Zeit in allen Fällen auf die Benutzung eines sog. „hydraulischen Zuschlages zum gebrannten Kalk angewiesen.

Ziegelmehl. So hat man in der Tat schon beim Bau der eingangs erwähnten Zisternen in Jerusalem im unteren Teile der Bauwerke wasserdichten Putz durch Zumischung von Ziegelmehl hergestellt. Diese Zisternen genügten später dem Bedarf nicht mehr, deshalb wurden die grossen Talsperren, die sog. Salomonischen Teiche angelegt, als deren Erbauer Salomo angesehen wird. Auch in dieser Zeit — also etwa 1000 v. Chr. — sind die Leitungen, die von den Staubecken nach Jerusalem führen, mit einem wasserdichten Putz versehen, der aus einer Mischung von Kalkmörtel und kleingestossenen Ziegelsteinen bestehtx).

Bei den Salomonischen Bauten waren phönikische Werkleute beschäftigt, denen also das Mittel, einen Fettkalkmörtel durch Ziegelmehlzusatz zu einem im Wasser erhärtenden zu machen, schon bekannt war. Auch die

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Bild 1.

Griechen und Römer wussten darum. Letztere wandten diesen Zuschlag nicht nur bei Wasserbauten, sondern auch häufig bei Hochbauten an, hier aber in zwei sehr von einander verschiedenen Mischungen und offenbar in ganz verschiedener Absicht, gemein beim gewöhnlichen Estrich und in vielen hüllen auch bei einer dünnen Schicht über dem Wandputz ist dem Kalk eine so grosse Menge feinen und feinsten Ziegelmehls zugesetzt, dass

man auf den ersten Blick meinen könnte, der Fussboden sei mit Ziegeln von etwas lockerem Gefüge abgedeckt worden. Hier wurde auch offenbar der Zweck verfolgt, eine bessere Erhärtung des Estrichs oder der äussersten Wandputzhaut zu erreichen. Die ziemlich feine Mahlung des Zuschlages erfüllte alle Bedingungen für die Bildung von Kalksilikaten. Beim gewöhnlichen Mauerwerk dagegen, auch häufig beim Gussmauerwerk kam nicht Ziegelmehl, sondern ein sehr grobkörniger Ziegelgrus zur Verwendung. Das Verhältnis des Zuschlages zum Kalk ist hier ein viel geringeres als beim Estrichmörtel. Mehlfeines findet sich dabei häufig so wenig, dass der Mörtel als völlig weisse oder graue Grundmasse erscheint, in der die einzelnen Ziegelstückchen mehr oder weniger dicht eingebettet sind (Bild 1). Bisweilen freilich zeigt auch dieser Mörtel eine mattere oder stärkere rötliche Färbung. Vermutlich war in solchen Fällen der als Zuschlag verwendete Ziegel weicher und gab beim Zerstossen unbeabsichtigt mehr Feinmehl.

Autschliessbar ist der Ziegel in so grobem Korn nahezu garnicht; die Absicht, einen stärker erhärtenden Mörtel (durch Bildung von kieselsaurem Kalk) zu erzielen, kann also nicht Vorgelegen haben. Aber diese Beimengung bot einen anderen Vorteil. Der Mörtel besass in solcher Mischung nicht nur die erforderliche Steife G für das bei den Römern übliche Mauern mit dicken Fugen, sondern war auch durch die vom Ziegelklein aufgesogene Wassermenge gegen zu rasches Austrocknen geschützt, so dass sich der Vorgang der Erhärtung durch Aufnahme von Kohlensäure aus der Luft ungestört vollziehen konnte. Doch scheint dieser Vorteil nicht übermässig hoch angeschlagen worden zu sein, da sich vielfach Mauerwerk mit völlig ziegelfreiem Mörtel findet. Ja, auf ein und derselben Baustätte stösst man auf Mörtel mit und ohne Ziegelzuschlag, so dass es den Anschein hat, als sei nur von Zeit zu Zeit der angesammelte Ziegelbruch zerstossen

*) v. Cohausf’n, Z. Bauw. 1887, S. 61.

und als Sand verarbeitet, damit der Regel folgend, die Vitruv im 2. Buch, Kap. 5 seiner Schrift angegeben hatte, ein Drittel des Mörtelsandes durch Ziegelmehl zu ersetzen.

Leinölzusatz. Handelte es sich um wasserdichten Putz, so versahen die Römer diesen noch mit einem Ueberzuge, der Teer, Wachs. Kalk und Leinöl enthielt. Demnach entspricht die noch jetzt im Orient anzutreffende Gepflogenheit, dem Ziegelmehlputzmörtel für Sohlbänke. Gesimse und ähnliche, der Feuchtigkeit besonders ausgesetzte Gebäudeteile Leinöl zuzusetzen, vermutlich einer uralten Ueberlieferung.

Der Gebrauch vulkanischer Erden als Zuschlag.

Die vulkanischen Tuffe, — Santorinerde, Puzzolane und Trass — sind als hydraulische Zuschläge ebenfalls schon im Altertum bekannt gewesen. Zunächst wird man die losen, lockeren Formen dieser Erden wohl nur als willkommenen Plrsatz des Sandes bei der Mörtelbereitung verwendet, und erst später, wie beim Ziegelmehl, deren Wert für die Erhärtung unter Wasser erkannt haben.

Sautorinerde. Die Santorinerde bedeckt fast den ganzen tiefer gelegenen Teil der Insel Thera. Sie ist ein

■    Gemenge von erbsen- bis nussgrossen Bimssteinstückchen und einer sandigen, gelblich grauen Asche und so locker, wie der Bimssand im Neuwieder Becken. Daher bildete sie den gegebenen Mauersand auf der Insel. So finden wir sie bei den späteren Römerbauten auf Thera auch

■    wieder nur als Sand benutzt, dem dann Ziegelmehl zwecks Herstellung eines Wassermörtels beigegeben wurde J).

Die Verwendung der Santorinerde als Zuschlag scheint fast ebenso alt zu sein wie die des Ziegelmehls. Die Ausgrabungen des Freiherrn Hiller von Gärtringen auf der Insel Thera, die in den Jahren .1895 bis 1902 stattfanden, legten u. a. offene Zisternen bloss, von denen die

») Thera, Bd. 4, S. 116.

ältesten um 700 v. Chr. erbaut sein sollen *). Nach den Analysen, die im Königl. Materialprüfungsamte zu Gross-Lichterfelde ausgeführt wurden ²), besteht der Mörtel aus 43 % kohlensaurem Kalk, 47 °/q Meeressand und 10 °/0 Santorinerde. Der ganze Kalk ist demnach an Kohlensäure gebunden, während sich doch anfänglich ein Teil davon mit der Kieselsäure vereinigt haben muss. Wir stehen hier also der Tatsache gegenüber, dass der kieselsaure Kalk im Laufe von wenigen Jahrtausenden in eine kohlensaure Verbindung übergegangen ist. Feichtinger ³) hat diese mit der Verwendung von Santorinerde zum Luftmörtel verknüpfte Erscheinung folgendermassen erklärt: „Die Santorinerde wirkt als Cement durch ihren Gehalt an freier amorpher Kieselsäure, welche sich unter Mitwirkung von Wasser mit dem Kalke zu kieselsaurem Kalke verbindet. Diese Verbindung wird aber an der Luft durch die Einwirkung der Kohlensäure zerlegt, es bildet sich kohlensaurer Kalk unter Abscheidung von Kieselsäure und der Mörtel verliert infolgedessen seinen Zusammenhang.“ Zur Unterstützung seiner Behauptung führt er a. a. O. die von Fuchs aufgestellte Theorie an über das Verhalten hydraulischer Mörtel bei Luftlagerung, nach der die Kohlensäure der Luft unter gewissen Verhältnissen die Zersetzung eines hydraulischen Mörtels bewirken kann, indem ,,die Kohlensäure, welche in die löcherige, poröse Masse überall eindringen kann, sich allmählich des Kalkes bemächtigt und die Kieselsäure nusgeschieden und somit der Zusammenhang ganz aufgehoben wird“. Diese Auffassung wurde früher (1869) auch von Michaelis ⁴) geteilt, der sich s. Zt. wie folgt äusserte :

..Die Kohlensäure erzeugt überall da, wo sie mit Kalkhydrat oder mit kieselsaurem Kalk in Berührung

*) Gary, T. I Z. 1908, S. 650.

*) Thera, Bd. 4, S 115.

³) Feichtinger, S. 205.

U Michaëiis, Kydr. Mörtel, S. 37.

kommt, kohlensauren Kalk, wo sie mit kieselsaurem Alkali zusammentrifft, kohlensaures Alkali; sie scheidet also in beiden Fällen Kieselsäure aus. Dass die aus erhärtetem Kalksilikat ausgeschiedene Kieselsäure nicht verkittend wirken kann, leuchtet ein, denn in dieser Verbindung ist sie schon, wenn wir uns so aus-drücken dürfen, morphologisch organisiert, d. h. schon in fester, bestimmter Form vorhanden; sie kann ihren Platz nicht mehr verändern, nicht mehr-beweglich werden, und also auch nicht mehr die Moleküle von kohlensaurem Kalk verkitten“.

Auch Dr. Passow x) hat den zersetzenden Einfluss von Kohlensäure auf Zementmörtel und Beton beobachtet, allerdings immer nur da, wo der Mörtel oder Beton ungenügend gestampft und daher locker war. Nur bei Bindemitteln mit günstiger physikalischer Beschaffenheit, d. h. solchen von grosser Dichte, wie sie namentlich Portlandzement besitzt, hält Michaelis die sich infolge Zersetzung durch Kohlensäure ausscheidende Kieselsäure für günstig zur Erhärtung bei Luftlagerung,

„weil die solcher Art ausgeschiedene Kieselsäure sieh niederschlägt und die sich ihr anhaftenden Teilchen sehr energisch verkittet. Kein hydraulischer Mörtel besitzt eine solche Dichtigkeit, wie der Portlandzementmörtel, keiner vermag folglich der Zersetzung durch die Kohlensäure besser Widerstand zu leisten“ ²).

Uebrigens ist zu beachten, dass in dem erwähnten Zisternenmörtel von Thera nur ein kleiner Teil des Kalkes durch Kieselsäure gebunden werden konnte, da nach Feichtinger (S.84) von der gesamtenSantorinerde nur60%aufschliessbare Kieselsäure enthalten, der Rest mithin als Sand anzusehen ist.

Interessant ist nun die Frage, ob dem Mörtel absichtlich ein so geringer Zusatz von nur 10 % Santorin-

*) Passow. Heber die Einwirkung der Kohlensäure auf Oementmörtel. Protokolle des Vereins deutscher Portland-Oeinent-Fabrikanten 1896, S. 128.

²) Burchhartz, Luftkalk und Luftmörtel, S. 41.

14 —

erde beigegeben wurde. Da letztere in beliebigen Mengen ohne jede Mühe aut der Insel gewonnen wird, so lag hinsichtlich der Kosten kein Grund vor, damit zu sparen. Man muss vielmehr annehmen, dass die erwähnte Unbeständigkeit der Verbindung bereits aus langer Beobachtung bekannt geworden war und man deshalb für die bald wassergefüllten, bald trockenen Zisternen dem Kalk nur soviel Santorinerde beimengte, wie nötig war, um eine genügende Anfangserhärtung herbeizuführen, es dann derzeit überlassend, den weiteren freien Kalk in kohlensauren Kalk überzuführen. So erhielt man einen sich heute noch als überaus fest erweisenden Mörtel, während bei reicherer Zugabe von Santorinerde der ganze Putz mit der Zeit mürbe geworden wäre.

Puzzolane. Aehnlich wie auf der Insel Thera finden sich auch in Italien Ablagerungen lockerer Erden vulkanischen Ursprunges. Bekannt sind die Vorkommen in der Nähe von Rom, im Albanergebirge und in den Bergen von Viterbo. Rom selbst steht auf einem grossen Lager von Tuff und Puzzolane. Die Farbe der Puzzolane ist hier vorwiegend rötlich violett; die lockere EVde wechselt mit festeren Tufflagern. Man benutzt sie in der Umgegend von Rom beim gewöhnlichen Luftmörtel an Stelle des mangelnden Sandes ¹); so dürfte sich auch ihre Verwendung beim Bau der Appischen Heerstrasse ²) erklären und der Umstand, dass Cato der Aeltere in seinem Werke ,,De re rustica“ diesen Mörtelstoff nirgends erwähnt. Man war sich offenbar in der dortigen Gegend seiner hydraulischen Eigenschaften nicht bewusst.

Eine weitere Fundstätte, die für den Wasserbau von grösster Bedeutung wurde, ist die am Abhange des

') T. I.z. 1883, Nr. 21.

²) Wolfram. T. 1, S. 120; Zwick, S. 31. Nach Merckel, S 211, wurde die Appische Heerstrasse 312 v. Chr. begonnen, aber erst 295 v. Chr. auf der Strecke von Rom bis in die Nähe von Albano mit einem in Mörtel verlegten Pflaster versehen.

Vesuvs, am Gestade des Sinus Cumanus der Römer. Noch heute liefern die Gruben bei Puzzuoli, bei Torre del Greco und bei Montenuovo bedeutende Mengen von Puzzolane, deren bessere Sorten eine dunkelbraune Farbe zeigen, während die gelblichen Abarten geringwertiger sind.

diese unschwer erhältliche

Vermutlich waren es griechische Kolonisten in der Gegend von Neapel, die — vielleicht in Anlehnung an heimatlichen Gebrauch lockere Erde zuerst als Zuschlag zum Kalk, den härteren Tuff aber als Baustein benutzten. Hierauf weisen alte unterirdische Gänge in der Puzzolane hin, die zu Beginn der Römerherrschaft schon verlassen waren J). Der Tuffstein wurde in Pompeji in der Zeit von etwa 200—90 v. Chr. vorwiegend zu besseren Bauten verwendet, während dem Kalk ein Puzzolanezuschlag beigegeben wurde.

So finden sich im Mörtel des Serapeums, einer tempelartigen Anlage nahe bei Puteoli, dessen Erbauung jedenfalls vor die Zeit von 105 v. Chr. fällt ²), nach einer von Camerman³) mitgeteilten Analyse neben 17.33 °/0 Kalk 8,78% Kohlensäure und 13,2 °/₀ lösliche Kieselsäure. Dieses Bauwerk ist dadurch bekannt, dass es Jahrhunderte lang infolge einer Senkung der Küste in seinen unteren Teilen unter dem Meeresspiegel lag, bis etwa um die Mitte des 16. Jahrhunderts eine erneute Hebung des Landstriches erfolgte.

Weitere Mörtelanalysen liegen von der ,,Piscina mirabilis“ vor, die unter Kaiser Augustus in der Nähe von Bajä erbaut wurde. Dies gewaltige, auf 48 Säulen ruhende Wasserbecken von 70 m Länge und 26 m Breite war bestimmt, die Schiffe im Hafen von Baiä mit Wasser zu versorgen. Die Zeit seiner Erbauung ist jedenfalls etwas später anzusetzen, als die des Hafens selbst, der 35 v. Chr. von Agrippa in Angriff genommen wurde. Der

') Gary, Mitteil. 1901, S. 24.

a) Meyers Kon vers. Lex. 1905, Bd. 9. S. 24.

³) Camerman, S. 27.

Mortel enthält nach der oben angegebenen Quelle 25,1 °/o Kalk, 10,8 °/₀ Kohlensäure und 11,3 °/₀ lösliche Kieselsäure. Auch hier ist dem Innenputz neben dem Puzzolane-zuschlage noch ein solcher von Ziegelmehl hinzugefügt ¹).

Den ersten schriftlichen Mitteilungen über die Fundorte der Puzzolane, ihre Verwendung zu Wassermörtel und dessen zweckmässige Zusammensetzung begegnen wir bei Vitruv. Im 6. Kapitel des 2. Buches ,,de archi-tectura“ heisst es wörtlich :

,.Es gibt eine Art von Staub (genus pulveris), welcher von Natur wunderbare Dinge hervorbringt. Er findet sich in der Gegend von Bajä und in dem Gebiete der Städte, die um den Vesuv herum liegen. Wird dieser mit Kalk und Bruchsteinen gemischt, so verleiht er nicht nur den gewöhnlichen Bauwerken eine grosse Festigkeit, sondern auch die im Meere ausgeführten Dämme werden so fest, dass weder die Flut noch das Wasser sie trennen kann“.

Vitruv kannte also derartige ältere Ausführungen. Er beschreibt auch den Bau einer Mole bei Puteoli, bei der der Beton teils in Schüttung, teils in geformten Blöcken verwandt wurde. Als geeigneten Mörtel für Wasserbauten schlägt er (5. B. 12. Kap.) eine Mischung vor von 1 Teil Kalkteig auf 2 Teile Puzzolane aus der Gegend von Cumae bis zum Vorgebirge der Minerva. Diese Angabe könnte zu der Auffassung verleiten, dass Vitruv einen grösseren Zuschlag von Puzzolane empfohlen habe, als man ihn heute für Trasskalkmörtel anwendet. Dabei ist aber zu beachten, dass wir für unsere Mischungen von beispielsweise 1 Kalkteig auf D/₄ Teile Trass für letzteren eine Mahlfeinheit fordern, die nur etwa 12 — 15 °/₀ Rückstand auf dem 900 Maschensiebe zeigt, während die heutige Puzzolane von Bajä und Neapel, die doch sicher nicht gröber ist, als die zur Zeit Vitruv’s, mit einem

Rückstand von etwa 55 % in den Handel kommt ¹). Die Wirksamkeit des hydraulischen Zuschlages ist aber ausschliesslich von der Feinmahlung abhängig, soweit die Siebrückstände nicht etwa nur die unwirksamen Beimengungen, Sanidin, Obsidian und dergl. umfassen. Demnach enthielt die Vitruv’sche Mischung erheblich weniger nutzbare Kieselsäure als die heute bei uns übliche.

Die Theorie Vitruv’s über die Erhärtungsvorgänge beim Puzzolanemörtel darf hier wohl übergangen werden. Die vier Elemente : ,,Feuer, Wasser, Luft und Erde“, spielen darin die Hauptrolle. Immerhin hebt der Schriftsteller bereits deutlich hervor, dass die Puzzolane ein vulkanisches Produkt sei, und so mag er wohl dazu beigetragen haben, späteren Geschlechtern das Suchen nach hydraulischen Zuschlägen zu erleichtern.

Häufig findet man Plinius den Aelteren ²) neben Vitruv als Quelle für die Verwendung der Puzzolanerde angeführt. Aber was er darüber sagt (35. B., 47. Kap.), ist völlig wertlos und vermutlich nur eine unverstandene Nachschrift Vitruv’s.

Gegenüber diesen bereits 16—13 v. Chr. veröffentlichten Kenntnissen von der Irydraulischen Eigenschaft der Puzzolane muss es überraschen, dass römische Baumeister auf der Insel Thera, wo ja in früheren Zeiten die Santorinerde bereits zu Wassermörteln verwandt war, bei Bauten, die lange nach Beginn der christlichen Zeitrechnung entstanden ³), wiederum das ihnen geläufige Mittel des Ziegelmehlzuschlages benutzten. Vielleicht waren die Stellen auf so entlegenen Posten mit untergeordneteren Kräften besetzt, die neueren Erfahrungen ihrer Zeit nicht folgten, vielleicht übersah man aber auch bei der grossen

*) Camerman, S. 28.

²)    Plinius, Bd. 35, Kap. 47. „Es gibt aber auch noch andere Eigenheiten der Erde selbst. Wer nämlich könnte sich genug wundern, dass der schlechteste und deshalb Staub genannte Teil derselben auf den puteolanischen Hügeln, den Fluten des Meeres entgegengesetzt wird, und, sobald er untertaueht, sich in einen einzigen. Stein verwandelt, besonders (!), wenn man ihn mit cumanischem Mörtel mischt“.

³)    D. Reichsanz. 29. Juli 1896, Ausgrabungen auf Thera.

Farbverschiedenheit der rötlichen Puzzolane und der hellgrauen Santorinerde die Verwandtschaft der beiden vulkanischen Stoffe, vielleicht hielt auch die Beobachtung der S. 12 erwähnten Zersetzung einiger Mörtelmischungen die Römer von der Verwendung dieses Zuschlages ab.

lieber die nähere Umgebung der Fundstätten hinaus hat die Puzzolanerde keine nennenswerte Verbreitung gefunden, was bei den damaligen Schwierigkeiten von Massentransporten sehr erklärlich ist. Die Verkehrsmittel waren eben dafür nicht geeignet, und man wird sich überall möglichst mit den örtlich zu Gebote stehenden Stoffen zu behelfen gesucht haben. So ist neuerdings durch die Ausgrabungen der 13 v. Chr. angelegten Augusta Rauracorum (Augst bei Basel) festgestellt, dass bei den dortigen Bauten Puzzolane nicht verwendet wurde und ebensowenig bei dem unter Diokletian erbauten Kastell zu Irgenhausen bei Zürich :).

Trass. Das Vorkommen dieses als Mörtelzuschlag der Puzzolane gleichwertigen Gesteins beschränkt sich auf das Brohltal und das Tal der Nette. Nachdem die Lager im Brohltal Jahrhunderte lang abgebaut und nahezu erschöpft sind, kommen für die Gewinnung eigentlich nur noch die Gruben im Nettetal in Frage. Es handelt sich hier um eine während vulkanischer Ausbrüche durch Wasser oder Dampf zerspratzte Trachytlava, die sich dann in P'orm eines zähen Schlammes talabwärts bewegte. Häufige Einschlüsse angekohlter Baumstümpfe oder kleinerer Zweige unterstützen diese Annahme. Unter dünner Ackerkrume findet sich zunächst eine etwa 2 m hohe Bimssandschicht. Diese kommt als Mörtelzuschlag für Wasserbauten kaum in Betracht, da ihre Kieselsäure nur in geringem Masse durch Kalk aufgeschlossen wird. Offenbar unterlag der Bimssand bei seiner Bildung infolge der porigen, eine schlechte Wärmeleitung ergebenden

‘) Prof. Dr. 0. Schulthess, Bern, Briefl. Mitteil.

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Entwässerungs-Kanal

*) Schutzmauer. ²) Bimssteinschicht. ³) Tuffasche. ⁴) Alter Mann (Bergtechnischer Ausdruck für in früheren Zeiten bereits ausgebeutete und wieder ausgefüllte Grubenräume). ⁵) Wasserlinie. ⁶) Gelber Tuffstein. ~) Grauer Tuffstein. ⁸) Blauer Tuffstein.

Cuffstein-Qrubc

von Gerhard Herfeld in Plaidt bei Andernach a. Rhein.

I

Beschaffenheit einer langsameren Abkühlung ; die Auf-schliessbarkeit der kieselsauren Schlacken ist aber gebunden an ein rasches Abschrecken, durch das der labile, leicht spaltbare Zustand der amorphen Masse festgehalten wird *).

Unter der Bimssandschicht stösst man auf eine 5—20 m starke Ablagerung von Tuffasche, auch Bergoder wilder Trass genannt. Es ist dies eine Ablagerung von etwa sandgrobem Korn, leicht mit der Kreuzhaue zu gewinnen, immerhin aber soweit zusammenhängend, dass ein Abbau mit nur geringer Böschung zulässig ist.

Die hydraulischen Eigenschaften des Bergtrasses sind erheblich geringer, als die der tiefeien Schichten, was z. T. auf der Durchsetzung mit eingeschlemmtem Ton beruhen mag. Immerhin erhielt man bei einer Mischung von 1 Teil Trierer Kalk mit 4 Teilen Bergtrass nach 28 Tagen eine Zugfestigkeit von 11,80 kg/qcm und eine Druckfestigkeit von 62,1 kg/qcm, während derselbe Kalk in Mischung mit 4 Teilen Normensand nur 1,32 kg'qcm Zug und 7,8 kg'qcm Druck ergab ²). Auf diese Schicht folgt vielfach noch eine festere Asche, die man mit Tauch bezeichnet. Hierunter schliesslich finden sich mächtige Ablagerungen von festem Tuffstein, der, früher wegen seiner leichten Bearbeitbarkeit mit Vorliebe zu Werkstücken verwandt, jetzt ausschliesslich zu Trass vermahlen wird. Die Gewinnung erfolgt im Tagebau, das Gestein lässt sich leicht bohren und nach Wegtun der Schüsse mit Aexten und Keilen weiter zerkleinern. Nach der Farbe unterscheidet man eine obere gelbe Schicht, eine mittlere graue und eine untere blaue. Doch sind die Farb unterschiede ziemlich fein und namentlich bei bergfeuchtem Gestein nicht ganz leicht erkennbar.

Es läge nun nahe, anzunehmen, dass die Römer bei ihren Bauten am Rhein sehr früh auf das Trassvor-

*) Ganz das Gleiche gilt für die Verwendbarkeit der Hochofenschlacken, die erst nach rascher Granulierung im Luftstrom oder unter dem Wasserstrahl hydraulische Eigenschaften zeigen.

²) Mitteil. Ergänzungsheft 1. S. 12.

kommen aufmerksam geworden wären und sich zunächst der lockeren Asche als Mörtelzuschlag bedient hätten. Doch lassen aufgefundene alte Baue darauf schliessen, dass man anfänglich nur den festeren Tuff in bergmännischen Betrieben als Baustein gewann. Derartige verlassene Stollen, sogenannten ,,alten Mann“, trifft man mehrfach an ¹). In solchen Bauen fand Nose ²) 1790 noch römische Steinmetzarbeiten, so besonders Abbildungen des Ares. Dieser Gewinnung von Bausteinen scheint dann die Benutzung der zuvor zerkleinerten Abfälle als Mörtelzuschlag gefolgt zu sein. Hierüber sind eingehende Studien von Steuernagel und P. Wagner angestellt worden ³). In einem mir vorliegenden Briefe des Herrn Wagner heisst es wörtlich :

„Die übriggebliebenen Reste, welche in den alten Männern heute noch vorhanden sind, lassen darauf schliessen, dass sowohl die Römer, als auch die im früheren und späteren Mittelalter in hiesiger Gegend lebenden Völker Tuffsteine und deren Abfälle als hydraulisches Bindemittel verwandten.“

Genannte Herren haben des weiteren durch Analysierung alter Mörtel die Verwendung des Trasses als Zuschlag testgestellt. Sie untersuchten zunächst als Beispiel eines Puzzolanemörtels den von der Piscina mirabilis bei Bajä, dann einen neueren Trassmörtel bekannter Mischung aus den Trockenfundamenten des neuen Hafens zu Cöln und verglichen damit die Zusammensetzung alter römischer Mörtel aus der Stadtmauer zu Cöln und der Porta Paphia daselbst. Die grosse Uebereinstimmung der Ergebnisse-und der bei den alten römischen Mörteln Vorgefundene Gehalt an löslicher Kieselsäure, der den des besten Wasserkalkes von le Teil noch um vieles übertrifft, können nur der Verwendung eines Zuschlages zu-

') Siehe u. a Hambloch. Der Trass, Berlin 1909. a) Nose, T. 2, 23. Brief, 8. 202.

³) D. Bauztg. 1897, 8. 568.

geschrieben werden. Als solcher kommt naturgemäss nur der Trass in Frage. Steuernagel macht aber ausserdem noch aut die eigentümlichen Einsprengungen von Bimssand aufmerksam, die als untrügliches Zeichen von Trassverwendung anzusehen sind.

Das genügt zur Widerlegung der Behauptung v. Cohausens ¹), dass weder die Römer, noch das frühere Mittelalter Trass oder Bimssand benutzt hätten, letzterer . sogar erst von 1614 ab im Mörtel vorkomme, obgleich er bei der Stadtmauer von Coblenz (1245—88) ebenso wie bei der dortigen Moselbrücke (1350) den Baugrund . bildete. Es muss vielmehr angenommen werden, dass die Römer schon früh Trass verwendet haben, denn nach Steuernagel²) zeigen ausser der obenerwähnten Stadtmauer zu Cöln (etwa 50 n. Chr.) und der Porta Paphia noch eine ganze Anzahl von römischen Mauerresten Mörtel mit diesem Zuschläge, ebenso auch die von Konstantin 310 erbaute Rheinbrücke. ³) An der Donau haben die Römer den Trass von Trachyttuffen, die zwischen Pest und Ivomorn Vorkommen, verwendet, vermutlich den von Mogyorod. Dieser ist nach Szumrak ⁴) nicht nur bei der Trajansbrücke (104 n. Chr.), sondern auch bei vielen anderen Bauten, dem Brückenkopf zu Szobb, bei Bädern und bei Wasserleitungen zu Ofen benutzt worden, ein weiterer Beleg für die schon oben ausgesprochene Ansicht, dass die Römer Puzzolane oder Trass nur da verwandten, wo sie diese in nächster Nähe der Baustelle fanden oder auf dem Wasserwege zuführen konnten.

Sonstige Zuschläge und Mörtel. Als weiterer Zuschlag kommt noch vereinzelt Holzasche in Frage. In Babylon wurden die Zisternen und die unteren Mauern mit einem Wassermörtel hergestellt, der aus Asche und

») Z. Bauw. 1887, S. 591.

²)    Briefl. Mitteil.

³)    Gary, Mitteil. 1901, S. 25.

•) Z. Oesterr. Ing. 1866, S. 109: 1867, S. 155.

der kalkigen Erde Nura bestand, welch letztere in der Wüste westlich vom Euphrat gefunden wird¹). Ferner ist in Mesopotamien in ausgedehntem Masse Asphalt als Mörtel verwendet worden. Schon Herodot weiss hierüber (I.B., 179. Ivap.) zu berichten:

„Hernach bedienten sie sich eines Mörtels von heissem Erdpech“, und etwas weiter:

„Dieser Fluss (Is) nun treibt mit seinem Wasser viele Krumen Erdpech herauf und daher wurde das Erdpech zur babylonischen Mauer geholt.“

Man darf sich darunter aber keinen Asphalt in dem jetzt geläufigen Sinne denken. Es handelt sich vielmehr um eine noch nicht völlig abgeschlossene Oxydationsstufe von Erdöl, welches dabei in eine teigartige, ohne Erhitzung kaum mit der Kelle streichbare, etwas krümelige Masse evrwandelt wird, die man häufig in der Nähe von Erdölquellen antrifft oder da, wo solche früher zu Tage traten. Unter dem Namen „Kir“ wird ein derartiger Stoff heute noch in der Umgegend von Baku viel benutzt zum Abdecken flacher Dächer.

Auch von Milch als Zusatz zum Kalk, zur Erzielung von Wasserdichtigkeit, ist des öfteren die Rede -). So erwähnt Plinius (36. B , 55. Ivap.), dass Panänos, ein Vetter des Phidias, den Minervatempel zu Elis mit Kalk getüncht habe, dem Milch und Saffian zugesetzt war. Eine grössere Verbreitung scheint dies Mittel aber nicht gefunden zu haben.

Gipsmörtel. Der Gips hat im Altertum als Mörtelstoff nur vorübergehend Bedeutung gehabt. Die Aegypter verwandten ihn mit einem Zusatz von Kalk bereits beim Bau der Cheopspyramide. In der Römerzeit ist er nach Plinius (36. B., 34. Kap.) nur noch zu figürlichen Stückarbeiten benutzt worden.

*) Merckel, S. 46.

*) Zement u. Beton 1910, S. 708.

Rückblick.

Ueberblicken wir noch einmal kurz den Stand der Mörtelkunde am Ausgang des weströmischen Reiches : Der Luftkalk war allgemein verbreitet, er wurde vorwiegend in der Grube gelöscht und strenge Vorschriften waren gegen einen zu frischen Gebrauch gerichtet. Wasserkalk wird zweifellos hin und wieder unbewusst benutzt worden sein, doch liegen keinerlei Anzeichen vor, dass man seine Sonderart bereits erkannt habe. Zur Verbesserung des Luftkalkmörtels, ganz besonders aber für wasserdichten Putz, wurde mit Vorliebe Ziegelmehl verwendet, auch da, wo Puzzolane oder Trass als Mörtelzuschlag dienten. Die Puzzolane war vielleicht schon im 3. Jahrhundert v. Chr., sicher aber zu Anfang der Kaiserzeit im Gebrauch, kam aber über die nähere Umgebung der PTmdorte und die auf dem Wasserwege erreichbaren Baustellen hinaus schwerlich zur Verwendung. Am Rhein trat etwa 50 n. Chr. der Trass an deren Stelle, ohne den Ziegelmehlzuschlag völlig zu verdrängen. Die Mörtelmischungen waren vorwiegend fett, aber nicht immer sorgfältig genug durchgearbeitet: es finden sich in alten Römermörteln vielfach unzerteilte und noch heute weiche Kalkteilchen von 2 bis 3 mm Korngrösse. Die Zuschläge kamen im ganzen ziemlich grob zur Verwendung, doch ging man bei Putzflächen, die mit Wasser in Berührung kamen und beim Estrich, in der Zerkleinerung weiter. Die sonst erwähnten Zutaten und andere örtlich vorkommende Mörtelarten sind zu einer nennenswerten Bedeutung nicht gelangt.

II. Die Mörtelkunde vom Ende des weströmischen Reiches bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts.

Die Notwendigkeit der Zusammenfassung eines so grossen Zeitraumes von mehr als 12 Jahrhunderten zu einem einzigen Abschnitt erklärt sich aus dem Mangel einer einschlägigen Literatur während dieser Zeit. Das Wenige, was über das Bauwesen aus jener Zeit berichtet wird, berührt die Mörtelfrage fast nie. Vielleicht findet sich noch einiges in den Klöstern, die durch Jahrhunderte die hauptsächlichsten Pflegstätten der Künste und Handwerke waren, vielleicht auch manches in alten Bauordnungen, aber zugänglich ist davon bis jetzt kaum etwas. Alles, was ich aufzufinden vermochte, sind wenige dürftige Angaben in der Bauw-Ordnung des L. Frönsperger von 1564, in der Architectura civilis von Joseph Furttenbach, Ulm 1628, und in „Explication des termes d’ architecture von A. C. Daviler, Paris 1710. Erst Bélidors Schrift „Architectura hydraulica“, die in den Jahren 1737—1759 erschien, gewährt uns wieder einen vollen Ueberblick über die Mörtelstoffe, die der Baukunst um die Mitte des 18. Jahrhunderts zur Verfügung standen. So sind wir denn für diesen langen Zeitraum auf die vereinzelten bis jetzt vorliegenden Mörtelanalysen und auf Mitteilungen über die Mörtelbefunde älterer Bauten angewiesen.

Mit dem Verfall des weströmischen Reiches" trat ein starker Rückgang der Bautätigkeit ein. Wo an Stelle einer alten Kultur neue Staatengebilde entstanden, war zunächst nur wenig Sinn für die künstlerische Gestaltung von Nutzbauten vorhanden, und wo früher erfahrene Meister die Technik gepflegt hatten, behalf man sich — insbesondere im Profanbau — jahrhundertelang mit den einfachsten Mitteln. Aber zu einem völligen Vergessen der im Laufe langer Zeiten gesammelten Erfahrungen kam es glücklicherweise nicht. Ganz abgesehen von der byzantinischen Bautätigkeit blieb auch die italienische rege, und ebenso erhielten sich die römischen Handwerksregeln im südlichen Gallien bis in das Mittelalter hinein ¹). Im Norden Frankreichs entstanden unter den Merowingern eine Reihe kirchlicher Bauten, die, mit goldglänzenden Mosaiken und Marmorsäulen geschmückt, sich vollständig an die alte römisch-gallische Technik anlehnten ²), die auch in England im 7. Jahrhundert bei den für gleiche Zwecke errichteten Anlagen massgebend war ³). In der karolingischen Zeit begann schon Pippin mit dem Bau einer Pfalz in Aachen, und Karl der Grosse errichtete die vielgenannten Paläste zu Ingelheim, Nym-wegen und Aachen. Bedeutend ist auch die Zahl der während seiner Regierung entstandenen Kirchen. Ein ganzer Stab von Gelehrten und Künstlern, die mit den einschlägigen Schriften des Altertums wohl vertraut waren, stand ihm dafür zu Gebote. Und mit dem grossen Meister Einhard, sowie den zum Teil aus Italien stammenden Werkleuten, die zur Errichtung dieser Bauten auszogen, muss sich die alte römische Handwerkskunst über weite Gebiete verbreitet haben. Somit war die F'ortdauer der Ueberlieferungen gesichert, die sich z. B. am Dom zu Trier noch deutlich um die Mitte des 11. Jahrhunderts verfolgen lassen ⁴). Auch die Gebr. Grimm ⁵) heben ausdrück-

*) Schnaase, Bd. 3. S. 521.

“) Neeb, Mainzer Z. 1909, S. 35; 37.

³) Schnaase, Bd. 3, S. 525.

*) v. Gehäusen, Z. Bauw. 1887, S. 55.

⁵) Grimm. J. u. W., 1). Wörterbuch, Bd. 6, Leipzig 1885, S. 1773.

lich hervor, dass die ganze Baukunst nördlich der Alpen nur auf der Grundlage römischen Könnens beruhe. Zwischen den Schöpfungen Karls des Grossen und dem Beginn der fruchtbaren Periode des romanischen Stiles, der dann die schaffensfrohe Tätigkeit der Gotik folgte, liegt nur ein geringer Zeitraum. Ausserdem wirkte der lebhafte Verkehr mit Italien immer wieder befruchtend auf das Handwerk, und das Studium der alten Klassiker, dem man in den Klöstern neben der Kunstpflege fleissig oblag, schützte gleichzeitig vor dem Vergessen der bewährten Regeln, die von Cato, Vitruv und Plinius aufgezeichnet waren.

Luftkalk. Bei den meisten bedeutenden Bauten dieser Zeit kam Kalkmörtel zur Verwendung. Lehm, der beim Fachwerk und Innenputz sich bis in unsere Zeit erhielt, spielte bei grösseren Anlagen kaum eine Rolle. So sorgte z. Beispiel Bonifacius, als es sich um den Klosterbau in Fulda handelte, zunächst für die Anlage von Kalköfen ł).

Dieser wichtigste Mörtelstoff ist von da ab auch in Deutschland nie wieder ausser Gebrauch gekommen.

Wasserkalk. Zweifellos benutzte man zur Herstellung des bei den Bauten erforderlichen Kalkes immer den Rohstein, den die nähere Umgebung der Verwendungsstelle bot. Dabei war es unausbleiblich, dass, ebenso wie im Altertum, in bestimmten Gegenden anstelle des Weisskalkes Wasserkalk verwendet wurde. Aber ein Fortschritt in der Erkenntnis seiner Eigenschaften ist gegenüber der alten Zeit nicht festzustellen.

In der Bauw-Ordnung von L. Frönsperger, Frankfurt a. M., S. 61, findet sich noch 1564 die Bemerkung: „Denn je härter der Stein, je nützlicher der Kalk“. Der von mürberer Art soll nur zum Verputz und zum Tünchen benutzt werden. Der tonhaltige Kalkstein, der im allge-

meinen der weichere und beim Löschen weniger ergiebige ist, erfreute sich also nach obigem keiner besonderen Wertschätzung.

Ebenso wie zur Römerzeit scheint man jedoch die Trockenlöschung gekannt zu haben. Als Merkzeichen hierfür ist, wie auch schon früher erwähnt, das Vorkommen unvermischter kleinerer oder grösserer nach gelöschter Kalkteilchen anzusehen. Bei einem jahrelang vor dem Gebrauch eingesumpften Kalk können derartige Klümpchen kaum Vorkommen. Demnach dürfte u. a. der Kalk, der beim Bau des Domes zu Riga ¹) verwendet wurde, und der zu den Wasserkalken zählt, ebenso wie der beim Hochschlosse und Buttermilchsturme der Marienburg ²) benutzte, vorzüglich erhärtete, hydraulische Kalk trocken abgelöscht sein, wenn auch in der Literatur bis Bélidor immer nur vom Einsumpfen gesprochen wird, mit Ausnahme der Fälle, in denen es sich um Vorschriften für Kitte handelt³).

Gips. Als neuer, wenn auch nur für Hochbauten geeigneter Mörtelstoff tritt uns frühzeitig in einigen Gegenden, so in Paris, am Harzrande, an der Lahn und in Lüneburg Gipsmörtel entgegen. Eines der ältesten Bauwerke, das seine Verwendung zeigt, ist der Burgturm zu Lohra bei Bleicherode. Er wurde 1064 erbaut und nach Art römischen Ziegelmauerwerks mit schräggestellten Rollschichten ausgeführt⁴). Ein weiteres Beispiel bietet die Regensteinburg bei Blankenburg a. Harz, die aus dem Anfänge des 10. Jahrhunderts stammen soll ⁵). Ebenso ist bei der Mehrzahl der älteren Burgen, Rathäuser, Stadtmauern und kirchlichen Bauten am Harzrande Gips als Mörtel benutzt, entweder rein oder vermischt mit Kalk, Sand oder Ziegelmehl.

Wie der Fischgrätenverband am Turme zu Lohra zeigt, waren römische Handwerksregeln noch in Gebrauch. Vielleicht waren auch Maurer aus dem Süden bei den Bauten beschäftigt. Da aber die Römer, wie wir schon sahen, den Gips als Mörtel nicht kannten, standen die Südländer demnach einem neuen Stoffe gegenüber. So erklärt sich das Tasten nach dessen vorteilhafter Verwendungsart in Verbindung mit Kalk, Ziegelmehl oder Sand. In Lüneburg dagegen, wo ebenfalls sehr früh, vielleicht schon beim Bau des Benediktinerklosters auf dem Kalk- (Gips-) Berge um 904, nach anderen um 951, Gipsmörtel in Gebrauch kam, sind ähnliche Mischungen nicht versucht worden J). In dem Dreieck zwischen Kiel, Hamburg und Lübeck begegnen wir einer ausgedehnten Verwendung dieses Mörtels bei den Vizelinskirchen des 12. Jahrhunderts²).

Ziegelmelil. Die Benutzung des Ziegelmehlzuschlags ist zweifellos auch in nachrömischer Zeit ohne Unterbrechung beibehalten worden. Für den Hochbau liegt hierfür eine grosse Zahl von Beispielen vor, von Mitte der Völkerwanderung bis in das 14. Jahrhundert hinein. Auch hier finden sich die gleichen Verwendungsarten wie bei den Römern, einmal als Ziegelgrus im gewöhnlichen Mauerwerksmörtel, und dann als feineres Mehl im Estrichmörtel und vereinzelt bei Wandputz. Doch ist die Zuschlagmenge meistens geringer als bei den Bauten aus römischer Zeit.

Eins der frühesten Beispiele hierfür dürften die von den Westgoten auf den Trümmern römischer Fundamente ganz nach römischen Handwerksregeln aufgeführten Festungsmauern von Carcassonne im südlichen Frankreich bieten, deren Erbauung von Viollet le Duc (La cité de Carcassonne, Paris 1878) in das 5. Jahrhundert verlegt

») Gary, Mitteil. 1902, S. 36; 1904, S. 64. *) v. Oohausen, Z. ßauvv. 1887, S. 600.

wird. Andere Teile entstammen dem 6. Jahrhundert. Bruchsteinschichten wechseln mit Reihen aus grossen Ziegeln. Nach persönlichen Mitteilungen von Professor Mohrmann zeigt der Mörtel der durchweg gut erhaltenen Mauern dieser Periode deutlich eine geringe Beimischung von Ziegelgrus. In etwas grösserer Menge findet er sich im Mörtel der St. Peterskirche zu Metz ¹), die vermutlich aus dem 6. Jahrhundert, zweifellos aber aus merovingisclier Zeit stammt. Ein weiteres Beispiel bietet der Mörtel der um 800 erbauten St. Albanskirche zu Mainz ²). Noch älteres Fundamentmauerwerk im Innern dieser Kirche, mit ebensolchem Mörtel ausgeführt, stammt vermutlich auch aus merovingisclier, vielleicht aber aus spätrömischer Zeit. Ferner findet sich auch in Aachen in Teilen des Domes und in den Rathausfundamenten ³) aus karolingischer Zeit Mörtel mit reichlicher Beimengung von Ziegelmehl. Ebenso trifft man auf eine spärliche Verwendung dieses Zuschlages bei der 827 von Einhard erbauten, noch ziemlich gut erhaltenen Kirche zu Steinbach bei Michel-st.adt im Odenwald. Auch im Dom zu Mainz und der daran stossenden St. Gothard-Kapelle zeigt der Mörtel die gleiche Zusammensetzung ⁴). Vom Dom zu Frauenburg in Westpreussen, der im 14. Jahrhundert errichtet wurde, liegen Mörtelproben vor, die besonders fein ge-stossenes Ziegelmehl in so grosser Menge enthalten, dass sie sich in der Farbe kaum vom Backstein unterscheiden. Hier hat man nahezu allen Sand durch Ziegelmehl ersetzt. Dagegen findet sich im Kalkmörtel der Pfalz Karls des Grossen zu Ingelheim ⁵) nirgends, und in dem der Marienburg (Westpr.) aus dem 13. und 14. Jahrhundert nur stellenweise Ziegelzuschlag, und dann meistens von

') Mörtelproben und Angaben über die Zeit der Erbauung verdanke i:h Herrn Banrat Wahn, Metz.

-) Prof. Neeb, Mainz, Briefl. Mitteil.

³) Baurat Laurent, Aachen, Briefl. Mitteil.

*) Schneider, Fr. Der Dom zu Mainz. Berlin 1886, S. 63 u. 75.

s) Zahlreiche Mörtelproben von der Kaiserpfalz zu Ingelheim verdanke ich Herrn Dr. Rauch, Giessen.

gröberem Korn, so dass es genau den Anschein erweckt, als habe man hier wie bei den Römern nur von Zeit zu Zeit den Ziegelbruch aufarbeiten und als Sandersatz verwenden wollen, oder als sei in den verschiedenen Bauabschnitten je nach Herkunft und Gewohnheit der beschäftigten Maurer (bald Schwaben, bald Sachsen, Thüringer oder Rheinländer) von diesem Mittel Gebrauch gemacht. Während der Ziegelzusatz beim Mauerwerksmörtel durchweg ein so geringer ist, dass dieser nur eine schwach rötliche Färbung zeigt, ist bei einem Estrich der Marienburg, der jener Zeit entstammt, ein reichlicherer Zuschlag in feinerer Mahlung verwendet. Hier ist das Bindemittel vorwiegend Kalk. Daneben findet sich auch ein Gipsestrich, fast frei von Kalk, der infolge fein gemahlenen Zuschlages eine blassrote Färbung zeigt ¹). Auch im Dom zu Riga begegnen wir einem um 1200 hergestellten Gipsestrich mit starker Beimengung von Ziegelmehl ²) und das Gleiche berichtet Gary ³) von dem alten Rathause, der Marienkirche (14. Jahrh.) und der Stadtmauer in Mühlhausen i. Th. Grade diese Verwendung des Zuschlages auch bei Gipsmörtel, wo ja eine höhere Festigkeit dadurch keinesfalls erzielt werden konnte, zeigt, wie tief die Ueberzeugung wurzelte, dass für den Estrich-mörtel diese Beimengung von ganz besonderem Wert sei. Es weist dies klar auf die Ueberlieferung aus römischer Zeit hin, zu deren Beibehaltung vielleicht auch die dadurch erzielte Rotfärbung des Fussbodens beitrug.

In der Literatur scheint sich der erste Hinweis auf die Bedeutung des Ziegelmehls bei Furttenbach ⁴) zu finden. Er schreibt:

„Wann nun der Meersand nicht zu haben — so kan man wolgebrennte Ziegelstein verstossen, den Staub darvon roden, und allein das gekörnte, oder ziemlich

’) Die Proben verdanke ich Herrn Geh. Baurat Steinbrecht. Marienburg, W.-Pr.

²) Prof. Mohrmann. Hannover, Milndl. Mitteii.

0 Mitteil. 1902, S. 36: 1904, S. 65 u ilgd.

*) Furttenbach. S. 12.

grob hinterlassene, anstatt des sands, unter den Kalch gebrauchen. Das mag auch viel guts praestiren, sonderlich zu den Giessöfen, wo etwann das Gemäuer an grosser Hitze zu stehn hat“.

Diese Mitteilung bestätigt die schon ausgesprochene Auffassung, dass man dem Zuschläge im gewöhnlichen Mauerwerksmörtel nur eine Bedeutung als Sandersatz bei-mass. Furttenbach will ausschliesslich das Siebgrobe verwendet wissen, dem die Fähigkeit, mit Kalk eine Silikatverbindung einzugehen, so gut wie völlig abgeht.

War es an Hand zahlreicher alter Bauten ein leichtes, die ununterbrochene Benutzung des Ziegelmehls im Hochbau von der Römerzeit an festzustellen, so fehlen nahezu alle Beweismittel für eine gleiche Verwendung bei Wasserbauten. Und doch ist man gezwungen, eine solche an-zunehmen. Wenn die Aufgaben der Architekten des früheren Mittelalters auch vorwiegend in der Errichtung von Hochbauten bestanden und zwar zumeist solcher für kirchliche Zwecke, so kamen doch auch Anlagen vor, die nur mit Hilfe von Wassermörtel ausgeführt werden konnten. Bei kleineren Arbeiten, wie der Fassung von Mineralquellen in der Zeit der Merovinger *) oder der der heissen Quellen in Aachen unter Karl dem Grossen, konnte man vielleicht mit Kitten auskommen, für deren Bereitung sich schon bei Vitruv und bei Theophilus von Tegernsee, sowie später bei Furttenbach Vorschriften finden. An anderen Stellen wird man sich auf Ausführungen in Holz beschränkt haben. Doch diese Mittel versagten bei den grossen Brückenbauten, von denen die Geschichte berichtet. Zu diesen zählen beispielsweise der Aquädukt von Spoleto, der neben anderen Wasserleitungen um 500 von Theoderich errichtet wurde und der mindestens im obersten Teile Wassermörtel erforderte. Ferner die Rheinbrücke bei Mainz, die Karl der Grosse, vermutlich auf den Pfahlrosten der alten Römerbrücke, in den Jahren 803 bis 813 zunächst als hölzerne Balkenbrücke auf steinernen Pfeilern ausführte. Als aber eine Feuersbrunst die Fahrbahn zerstört hatte, begann man sogar mit einer Ueberwölbung der Oeffnungen, doch geriet die Arbeit beim Tode Karls ins Stocken. Spätere Brücken waren die über die Donau bei Regensburg (1146) und über die Elbe bei Dresden (1209), sowie über die Mosel bei Coblenz (1334).

Welche Wassermörtel standen nun aber für diese Bauten, wahre Riesenbauten für die damalige Zeit, zu Gebote? Die Eigenschaft der tonhaltigen Kalke, unter Wasser zu erhärten, war noch nicht erkannt. Ob sich die Verwendung von Trass erhalten hatte, ist noch unentschieden; jedenfalls war das Gebiet, für das er in Frage kommen könnte, ein sehr beschränktes. Ueber andere Hilfsmittel verfügte man nicht. Dagegen lagen die Römerbauten mit ihrem signischen Mörtel, sei es auch nur als Putz bei Wasserleitungen, überall offen zu Tage, und die Schriften Vitruvs, die dessen Verwendung eingehend behandeln, waren in den Büchereien der Klöster genügend bekannt. Da müsste es ja geradezu Wunder nehmen, wenn die Baugelehrten Karls des Grossen, denen diese Quellen des Studiums hinreichend zu Gebote standen, an dem so ausführlich beschriebenen Hilfsmittel vorbeigegangen wären, zumal Südfrankreich und Italien zweifellos andauernd dem jungen Nachwuchs im Handwerk die altbewährten Regeln für Herstellung von Wassermörtel überlieferten.

Von den genannten stolzen Bauten sind nur zwmi noch erhalten, die Brücke über die Donau bei Regensburg und die von Coblenz. Ueber den bei letzterer •verwandten Mörtel konnte ich bislang nichts erfahren. Ein Trasszuschlag dürfte der örtlichen Lage nach nicht ausgeschlossen sein; jedenfalls war dessen Verwendung-schön lange vor 1334 bekannt, was durch die chemische Untersuchung des Mörtels der Cölner Stadtmauern aus

dem 12. Jahrhundert erwiesen ist. Für Regensburg kam beim Bau der Brücke (1135—46) ein derartiger Zuschlag nicht in Frage. Transporte von Massengütern von Andernach oder Brohl bis an die Donau waren damals ausgeschlossen, selbst wenn man annehmen will, dass der Trass über die engeren Grenzen seines Ursprungsgebietes hinaus bekannt gewesen wäre. Es bleibt also nur der Schluss übrig, dass man sich einen Wassermörtel aus Kalk und Ziegelmehl schuf. Eine Anfrage in Regensburg ergab, dass eine Mörtelanalyse bislang nicht ausgeführt sei, dass aber die rötliche Färbung des bei Niedrigwasser sichtbaren Fundamentmörtels und das Vorhandensein eingesprengter roter Körner *) diese Mutmassung sehr unterstütze.

Ein schriftlicher Hinweis auf die Bedeutung des Ziegelmehls für den Wassermörtel findet sich auffallenderweise erst sehr spät. In der mir zugänglichen Literatur begegnete ich einem solchen zuerst in dem technischen Wörterhuch von Daviler (1710), wo es beim Artikel „ciment“ heisst:

„Cement ist gestossener Ziegelstein, der mit Kalk gemischt den besten Mörtel gibt und der gut verwendbar ist unter Wasser“.

Puzzolane unci Trass. Die Puzzolane ist in Italien durch das ganze Mittelalter hindurch in Gebrauch geblieben -’). Etwas anders mag es sich mit dem Trass verhalten haben. Während das Ziegelmehl ein allgemein bekanntes Mittel war und sich als solches erhalten konnte, ist, wie auf S. 18 erwähnt, die Benutzung der Zuschläge vulkanischen Ursprungs, sei es in Italien, an der Donau oder an den Ufern des Rheins, immer nur eine örtliche gewesen. Soweit nicht etwa Wasserwege zur Verfügung standen, wie z. B. für die Zustellung der Puzzolane von

M löussbauamt Regensburg, Briefl. Mitteil. s) Camerman, S. 28.

Bajä zu den Bauten in Nimes, Orange und Vienne ’), sah man schon in geringer Entfernung vom Fundorte von deren Verwendung ab und griff zu anderen Mitteln. So lassen die Mörtel in Aachen, Trier und Metz keine Spur von Trass erkennen. Mithin muss man annehmen, dass es in Gallien und Oberitalien grosse Gebiete gab, wo die Werkleute von dessen Gebrauch aus eigener Erfahrung nichts wussten und so für sie kein Anlass vorlag, in fremden Gegenden, wo sie Bauten auszuführen hatten, nach ähnlichen Stoffen zu suchen. Es kann demnach sehr wohl sein, dass die Benutzung des Trasses, ausser vielleicht in einem kleinen Gebiete am Rhein, zunächst in Vergessenheit geriet. So behauptet v. Cohausen ²), dass das ganze Mittelalter sich geradezu ablehnend gegen dies Zuschlagmittel verhalten habe, wie er auch dessen Verwendung durch die Römer bestreitet. Hambloch, der bekannte Verfasser verschiedener Schriften über den Tuffstein des Nettetals, bezweifelt ebenfall das Vorkommen von Trassmörtel in der nachrömischen Zeit³), während Wagner, dem wir zahlreiche Analysen alter Mörtel in Cöln zu verdanken haben⁴), den Standpunkt vertritt⁵), dass der Gebrauch von Trass in der Nähe der Fundorte erhalten geblieben sei und dass der Beweis dafür bislang nur deshalb nicht erbracht werden konnte, weil in den vereinzelten Fällen, wo bauliche Reste aus frühchristlicher Zeit in der in Frage kommenden Gegend aufgefunden wurden, eine chemische Mörteluntersuchung nicht stattfand.

Aber selbst angenommen, dass die Kenntnis von der Bedeutung dieses Zuschlages für die Herstellung von Wassermörtel überall verloren gegangen sei, so musste sie doch bald wieder gewonnen werden anlässlich der ausgiebigen Veiwendung des Tuffes. Man bediente sich

') Faujas-Gersdorf, S. 39. s) Z. Bauw. 1887, S. 597.

³) Briefl. Mitteil.

Ü Mitgeteilt: van der Kloes, Onze bouwmaterialien, Delft, 1908—10. ⁵) Briefl. Mitteil.

seiner als Baustein bei der Kaiserpfalz in Aachen und später nicht nur bei den romanischen Kirchenbauten in der Rhein

gegend, sondern auch unter Benutzung des Wasserweges in den Niederlanden, in Bremen, Schlewig-Holstein und Jütland.

Eine besonders wichtige Rolle spielte er im 12. und 13. Jahrh. bei den Kirchenbauten in Hollandx). Den Stapelplatz für den Handel mit diesem Material bildete damals Cöln. In einer Stadtrechnung aus dem 14. Jahrhundert findet sich folgende Angabe:

Jahr 1370 S. 5, 27. März, Syvardo de Andenaco

pro Lapidibus ducstein.....

Jahr 1370 S. 86, 16. Juni, Engilsman de Ander-

naco pro ducstein.......

Jahr 1371 S. 36, 19. Februar, pro mizes ducstein Jahr 1371 S. 46, 18. Juni, tentur camera Silrido

de ducstein 700 lapides.....

Juni, Sifrido de Andernaco,

Jahr 1372 S. 85,

S.D.

200.—

92.-

51.—

114.—

114.—

pro ducstein

Bei so weit gehender Verwendung sammelte sich natürlich auf grösseren Baustellen eine beträchtliche Menge Grus von dem leicht mit dem Beil zu bearbeitenden Stein

an, und man ward diese Abfälle, die sich unschwer mit einem Schlägel weiter zerkleinern liessen, um sich ihrer zu entledigen, zunächst gern als Mörtelsand verwandt haben, wrobei man dann wohl rasch die vorzügliche Erhärtung und die hydraulischen Eigenschaften eines solchen Mörtels bei feuchten Fundamenten erkannte. So finden wir im 11. Jahrhundert bereits wieder Trassmörtel im Mauerwerk der Kirche St. Maria im Kapitol²) und im 12. Jahrhundert bei der aus Tuffstein hergestellten Stadtmauer in Cöln ³).

Am Ende des 16. Jahrhunderts mehren sich die Nachrichten über die Verwendung dieses Zuschlagmittels und zwar zunächst aus Holland.

*) Redtenbacher, Rombachs Z. Baukunst 1875, S. 354. a) Wagner, Briefl. Mitteil.

³) Hambloch, Briefl. Mitteil.

Nach Kiepenheuer *) ist 1572 in Enkhuizen ein Kaufhaus, in seinen Resten heute Dromedaris genannt, dann 1600 das Rathaus daselbst und 1649 „de Koepoort“ mit Trassmörtel ausgeführt ² 3).    1667 machte man schon

bei einem Wehr in der Leine oberhalb der Stadt Hannover davon Gebrauch. Nach einer am Stauwerk eingemeisselten Inschrift ⁴) wurden zum Bau neben 123 Fuder Kalk 50 Tonnen „Tarras“ und 5 Ztr. „Glet“ (Bleiglätte?) verbraucht. Der Trass kam zweitellos von Bremen über die Weser, Aller und Leine zur Baustelle.

Von 1609 an sollen im Brohltal grössere Tuffsteinbrüche eröffnet worden sein. Holland verstand es nun, den Handel mit diesem wertvollen Baustoff ganz in seine Hände zu bekommen und versorgte zunächst England damit. Auch die gewerbsmässige Vermahlung scheint zuerst in den Niederlanden und ganz besonders in Dortrecht betrieben worden zu sein. Es werden sogar schon Klagen über häufige Fälschungen laut⁵). Als nun 1682 ein Holländer Bernhard van Santen im Brohltale ⁵) eine Trassmühle, vermutlich ein Pochwerk ⁶). anlegte, fürchteten die Dortrechter eine Einbusse an ihrem einträglichen

Handel. Die Stadt erliess 1696 Bestimmungen über die Einfuhr von Trass, legte scharfe Strafen auf Verfälschungen und erwirkte einen Einfuhrzoll auf gemahlenen Trass von 9 Gulden für den Wagen, während ungemahlener Tuffstein zollfrei eingeführt wurde. Als Antwort darauf erhoben die Kurfürsten von Trier, Cöln und Pfalz vom Jahre 1765 an ihrerseits einen Ausfuhrzoll von 9 Gulden -auf Trass in Stücken.

Diesen Angaben fügt Nose noch hinzu, dass zu seiner Zeit (1789) die starke Nachfrage nach Trass bereits jede Verarbeitung des Trachyttuffes zu Quadern ausgeschlossen habe. Es kam sogar dahin, dass alte, in solchem Werkstein ausgeführte Bauten abgebrochen wurden, um den Tuff vermahlen in den Handel zu bringen ¹).

Der Trass muss sonach zu Ende des 18. Jahrhunderts eine sehr allgemeine Verbreitung gefunden haben, allerdings nur da, wo sein Bezug auf dem Wasserwege möglich war. Im Binnenlande scheint er nicht einmal überall bekannt gewesen zu sein. Hier behauptete das Ziegelmehl als Zuschlagmittel noch weit bis in das 19. Jahrh. hinein seinen Platz. In dem W erke von Daviler -) aus dem Jahre 1710 ist er noch nicht erwähnt, ebensowenig die Puzzolane.

Sonstige Zuschläge und Mörtelarten. Während ein lebhaftes Suchen nach anderweitigen hydraulischen Zuschlägen erst im Laufe des 18. Jahrhunderts beginnt, lassen doch einige Mitteilungen erkennen, dass man stellenweise solche Mittel auch früher schon kannte. So findet sich bei Furttenbach ³) der bemerkenswerte Satz: „Etliche nehmen auch ferusa, oder Eisenschaum, unnd mengens unter den Mertel. An anderen Orten unnd sonderlichen in Toskana sähe ich auch be-

*) v. Cohausen, Z. ßauw. 1887, S. 597.

²)    Daviler.

³)    Furttenbach, S. 12.

sondere Merte] anmachen, so allein von kalch und Kolen zusammengesetzt, das gibt einen wohlhaltenden Bestich“.

Vielleicht ist das Wort Kohle im Sinne von Asche zu verstehen. Der Aschenmörtel ist schon früher verwandt, so im 13. Jahrh. zum Putz in der Marienburg in W.-Pr. Und weiter berichtet Goerree in seiner Baukunde, Amsterdam 1705, S. 92:

„Die Alten haben aus vielerley Werksteinen, Flusssteinen, Kieseln, Tuffen und andern, durch Brennen, Trocknen, Mahlen, Kochen und Vermischen, guten Kalk und Cement gemacht“.

zwar nicht von der edelsten Sorte

Vereinzelt wird Milchzusatz zum Kalkmörtel erwähnt. So soll der sog. Buttermilchsturm der Marienburg 1335 mit derartig angemachtem Mörtel ausgeführt sein. Doch erwies sich das Mauerwerk nicht als besonders fest¹). Selbst Wein

wurde 1450 zum Ablöschen des Kalkes für Sf. Stephan in Wien benutzt²). In einer sehr alten Schrift (Roman de la rose 1237) wird sogar geraten, dem Kalkmörtel, wenn er nicht fest wird, Essig zuzusetzen ³). Da essigsaurer Kalk ein sehr leicht lösliches Salz ist, dürfte der Erfolg schwerlich den Wünschen des Ratgebers entsprochen haben. Von einem uralten Mittel scheint man vereinzelt in Hannover Gebrauch gemacht zu haben. Nach mündlicher Mitteilung des verstorbenen Stadtbaurats Bockeiberg soll sich im Turme der im 14. Jahrhundert erbauten Marktkirche stellenweise Asphaltmörtel finden. Das Vorkommen dieses Stoffes in nächster Nähe der Stadt mag zu dessen Verwendung Anlass gegeben haben.

Dass der Zufall auch einmal in früherer Zeit zum j-iBrennen eines unserem heutigen Romanzement ganz

>) Z. Bl. Bauverw. 1896, S. 70.

s) v. Cohausen,¹ Z. Bauw. 1887, S. 596.

³) Da Cange, Glossarium ad scriptores mediae et inflmae latinitatis, Niort

gleichen Stoffes führte, ersehen wir darausx), dass der Abt und spätere Erzbischof Thiemo von Salzburg (f 1101) eine „versteinernde Masse“ zum Guss von Bildwerken verwandte, von denen noch eine Pieta in Enns und u. a, eine Statue der St. Katharina im Museum Carolino-Augusteum in Salzburg erhalten sind. Nach einer Analyse von Hauenschild ²) haben wir es im letzteren Falle mit einem Gussmörtel aus Romanzement und Sand zu tun.

Der Zement unterscheidet sich in seiner Zusammensetzung kaum von dem bekannten englischen Romanzement aus den Sheppeysteinen. Er enthält aut 100 Teile:

Kalk

. . 56,83% '

Kieselsäure Tonerde Eisenoxyd .    .

. . 25,35%

. .    12,07%

. .    5,75%

100,00

Die Aussenhaut des Mörtels zeigt die dem Romanzement eigene gelbbraune Färbung. Da rund 5% Fibrin und Albumin nachweisbar sind, nimmt Hauenschild an, dass der Mörtel mit Blut angerührt sei, wie es schon Paladius in seiner „De re rustica“ Lib. I, Cap. 4 empfiehlt. Leider ging mit dem Tode Thiemo’s die Kunst, einen Zement herzustellen, wieder verloren, um erst 7 Jahrh. später neu entdeckt zu werden.

Rückblick.

Nach dem oben Gesagten hat man sich den Stand der Mörtelkunde während des Zeitraums vom Ende der' römischen Weltherrschaft bis zum Beginn des 18. Jahrh. etwa tolgendermassen zu denken: Der Weisskalk ist bei

0 Müller, Neuest. Künstler-Lex., Stuttgart 1864.

²) Mitteil, der Central-Oommiss., Wien, Neue Folge 5, S. 77 u. flgd.

allen Völkern, auch während des frühesten Mittelalters, ohne Unterbrechung verwendet worden, wenn auch vielfach beim Profanbau, ja selbst bei Ritterburgen und in vereinzelten Fällen auch bei Kirchen der Lehm an seine Stelle trat. Die Eigenschaften des Wasserkalkes scheinen nicht bekannt gewesen zu sein, doch wird man aus schlechten Erfahrungen, die auch den Römern nicht erspart geblieben waren, die Lehre gezogen haben, dass manche Kalksorten ein trocknes Ablöschen anstelle des Einsumpfens erfordern.

Als neuer Mörtelstoff tritt in ziemlich weiter Verbreitung der Gips auf, so in Paris, Thüringen und am Harzrande, an der Lahn, in Lüneburg und Südholstein, auch der Deutsch-Orden hat sich dessen bedient zur Herstellung von Mörtel, Wandputz und Estrich.

wenn

An Zuschlägen, die den Mörtel zu einem im Wasser erhärtenden machen, waren Ziegelmehl und Puzzolane oder Trass bekannt. Das Ziegelmehl ist die ganzen Jahrhunderte hindurch in Benutzung geblieben. Aus der Verwendung beim Wassermörtel und Gipsestrich hier auch nach heutigem Wissen zwecklos — muss man schliessen, dass die Kenntnis von seinen hydraulischen Eigenschaften nicht verloren gegangen war. Der häufig geringe und oft grobkörnige Zusatz zum Mörtel legt aber die Annahme nahe, dass es sich vielfach nur um eine Ausnutzung des bei Backsteinbauten unvermeidlichen Ziegelbruchs handelte. Tn manchen Fällen mag auch der Wunsch, farbige Putzmörtel herzustellen, vereinzelt auch Mangel an Sand auf diesen Zuschlag hingewiesen haben. Die Puzzolane ist in Italien nie ausser Gebrauch gekommen. Ob der Tuffstein auch nach dem Erlöschen der Römerherrschaft wenigstens in der Nähe der Fundorte weiter als Trass verwandt wurde, ist noch eine unentschiedene Frage, wenn auch der Gedanke nicht von der Hand zu weisen ist, dass die Tuffsachse da, wo sie vorkommt, stets als bequem zu gewinnender Mauersand in Benutzung geblieben sein wird. Vereinzelt ist die TrassverWendung

als Mörtelzuschlag vom 11. Jahrh. ab nach gewiesen, vom 16. Jahrh. ab scheint sie bei allen Wasserbauten an Orten, die mit dem Rhein in Schiffsverbindung standen, ein feststehender Gebrauch geworden zu sein.

Milch zum Anmachen des Kalkes ist ebensowohl bekannt gewesen wie im Altertum. Die Anwendung dieses Mittels hat sich mit wenigen Ausnahmen wohl vorwiegend auf Kalktünche beschränkt. Der in einzelnen Fällen verbürgte Zusatz von Asche dürfte für Wassermörtel kaum von Bedeutung sein. Vorwiegend handelte es sich damals um Holzasche, und deren Gehalt an Kieselsäure ist so geringfügig (V₄ bis ^2 °lo)> dass er nicht in Betracht kommt. Sonstige vereinzelt angewendete Mörtelmittel haben keine weitere Verbreitung gefunden.

Bélidor (1698—1761).

Nicht unerheblich über den Rahmen dieses Bildes hinaus gehen die Mitteilungen, die Bélidor in seinen beiden klassischen Werken ,,La science des ingénieurs⁻⁴, Paris 1729, und ..Architecture hydraulique“, Paris 1737—53, niedergelegt hat.

Nur kurz ist der Zeitraum zwischen den dürftigen Nachrichten, die uns Furttenbach (1628) und Daviler (1710) übermittelt haben, und doch treffen wir bei Bélidor auf eine Reihe neuer Beobachtungen. Möglich freilich, dass die älteren Schriftsteller nicht den ganzen Umfang der Mörtelkunde ihrer Zeit wiedergegeben haben. Andererseits hatte die damalige Machtstellung Frankreichs einen bedeutenden Aufschwung der Bautätigkeit zur Folge, namentlich auf dem Gebiete der Land- und Seebefestigungen, sodass ein rascheres Ausreifen der Erfahrungen leicht erklärlich ist. Wenn ich trotz dieser erweiterten Kenntnisse, die uns Bélidor übermittelt, die erste Hälfte des 18. Jahrh.

dem Abschnitte einreihe, der mit dem Ende der römischen Weltherrschaft beginnt, so berechtigt hierzu der Umstand, dass die Aufzeichnungen dieses Schriftstellers bis auf einen einzigen Punkt irgend ein wissenschaftliches Durchdringen der mitgeteilten Tatsachen immer noch vermissen lassen. In der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts dagegen setzt die Forschung auf dem Gebiete der Mörtelkunde ein, wenn auch daneben noch viele Jahrzehnte hindurch die rückständigsten Ansichten zum Ausdruck gelangen, denen wir teilweise bis zum Anfang des 19. Jahrh. begegnen.

Von dem ganzen Inhalte der beiden angeführten Schriften Bélidor’s kommen für uns wesentlich nur Kap. 3, 4 und 5 des 3. Buches von ,,La science des ingénieurs“ in Frage. In ^Architecture hydraulique“ sind in Buch 5. 2. Teil, Kap. 9 nur die §§ 307, 308 und 309 dem Mörtel gewidmet; die dort verzeichneten Mitteilungen sind nichts als eine verkürzte Wiedergabe dessen, was sich in ,,La science des ingénieurs“ über diesen Gegenstand findet.

Kalk. Beim Kalk begegnen wir zunächst der schon von Cato ausgesprochenen und von Vitruv übernommenen Behauptung, dass der härteste, dichteste und vor allem der weisseste Kalkstein den besten Kalk liefere. Offenbar hatte aber die Erfahrung schon dem widersprechende Tatsachen festgestellt. So hebt Bélidor besonders hervor, dass der Kalk von Boulogne-sur-mer, wenn auch von gelblicher Farbe, in Verbindung mit hydraulischen Zuschlägen einen unübertrefflichen Wassermörtel liefere, während er als Luftmörtel geringwertiger sei. Ebenso schildert er die überaus grosse Festigkeit des gleichfalls gelblichen Metzer Kalkes, die die Ausführung von Gussgewölben aus groben P'lussgeschieben ermöglicht. Während der Verfasser sonst nur das Ablöschen zu Teig in Gruben oder unter nassem Sande anführt, weist er auf die Unzulässigkeit eines solchen Verfahrens für den Metzer Kalk besonders hin. Er kennt demnach das Ablöschen

zu Staub, aber irgend welche Schlüsse auf die Eigenschaften derjenigen Kalke, die ein Einsumpfen nicht vertragen, zieht er aus diesen Erfahrungen nicht.

Die Zuschläge. Als Zuschläge, „Cemente“, werden zunächst die stets wiederkehrenden Mittel, Puzzolane, Ziegelmehl und Trass genannt. Aber bei der Puzzolane kommt eine Bemerkung, die einigen Forschersinn verrät: „Ich glaube, dass diese Erde nichts anderes ist, als ein durch unterirdische Feuer gebrannter Tuff. Ebenso, wie der ungebrannte Ton mit Kalk keinerlei Verbindung eingeht, aber nach dem Brennen und Feinmahlen (also als Ziegelmehl !) einen vorzüglichen Mörtel liefert, ebenso die Puzzolanerde“.

Hier haben wir also die Anfänge der Erkenntnis, dass Tongesteine nach dem Brennen und Zerkleinern die Eigenschaft haben, mit Kalk einen Wassermörtel zu bilden.

Beim Tiass unterläuft dem Verfasser ein Irrtum, er glaubt, dass man diesen vor der Verwendung brennen müsse. Er schreibt darüber :

„Eine andere Art solchen Pulvers wird hergestellt aus einer Erde, die sich nicht weit vom Niederrhein in der Gegend von Cöln findet. Man brennt sie wie Gips und vermahlt sie dann zu Pulver. Dies ist in den Niederlanden so häufig, dass es daher den Namen „Terasse de Hollande“ führt. Ohne fremde Beimengungen, denen man leider nur zu häufig begegnet, eignet es sich vorzüglich zu Bauten, namentlich zu solchen unter Wasser und widersteht allen Witterungseinflüssen, der Feuchtigkeit und der Hitze. Man verwendet den Trass in Frankreich und Holland zu Wasserbauten, da es schwierig ist, die Puzzolane für einen annehmbaren Preis zu erhalten.“

Dieser Irrtum ist um so begreiflicher, als der Trass ; damals nur gebrauchsfertig zur Baustelle kam.

Bei Besprechung des Ziegelmehls empfiehlt Bélidor wiederholt eine Mischung mit Schmiedeschlacke (mache ter, provenant du charbon de terre brûlé dans les forges) ,ein Mittel, das bis dahin in ähnlicher Form nur vereinzelt angeführt wurde (ferusa bei Furttenbach s. S. 37). während von nun an häufig Metalloxyde wie Hammerschlag, Eisenoxyd oder Braunstein (Manganoxyd) in Vorschlag gebracht werden.

Ein anderes Mittel wird hier zuerst erwähnt, nämlich die in der Folge vielgenannte Asche von Doornik (cendrée de Tournay), die unter dem Rost der Doorniker Kalköfen gezogen wurde und sich nach Bélidor aus Steinkohlenasche, kleinen Mengen unverbrannter Kohle und abgesprungenen Kalkteilchen zusammensetzte. Da nach der Mitteilung ein sehr fester, blauer Kalkstein zur Verwendung kam, so dürfen wir wohl einen Wasserkalk voraussetzen. Die günstige Wirkung dieser Asche ist also leicht erklärlich, der Tongehalt der schiefrigen Kohle ist im Feuer aufgeschlossen — es kommen ja Steinkohlenaschen mit über 60 °/₀ Kieselsäure vor — die Beimengung von scharfgebrannten Stückchen Wasserkalkes wirkt günstig, während die Kohlenstückchen für den Erhärtungsvorgang ohne Nachteil sind. Zu dieser naheliegenden Betrachtung kommt Bélidor indessen noch nicht, er setzt vielmehr den Wert der Asche gleich dem der Herdschlacke (mâchefer) und erklärt die Wirkung der Kalkbeimischung, der alten Cato’schen Regel getreu, mit den Worten:

„Immer gibt ein harter Kalkstein einen guten Kalk.“ Auch zerriebene Mühlsteine werden unter den Zuschlägen angeführt, ohne Angabe, um welche Art Gestein es sich handelt.

Schliesslich wird noch empfohlen. Silikatgesteine (cailloux) oder auch Flussgeschiebe („galets“) bis zur Rotglut zu erhitzen, dann zu mahlen und so ein „Cement“ zu gewinnen, ein Verfahren, von dem in späterer Zeit mehrfach Gebrauch gemacht wurde. Nur werden dann die zu verwendenden Gesteinsarten näher bezeichnet.

Neben diesen teilweise bedeutungsvollen neuen Hilfsmitteln, Wassermörtel herzustellen, finden sich aber auch Ratschläge von sehr zweifelhaftem Werte. So wird angegeben , dass das Anmachewasser vielfach mit Urin gemischt werde, um ein rascheres Abbinden des Kalkmörtels zu erzielen, sicher sei aber, dass man diesen Zweck auf das vollkommenste erreiche, wenn man eine Lösung von Ammoniaksalzen verwende.

Ebenso sind die Ansichten Bélidors über die Erhärtung des Kalkmörtels noch durchaus unklar. Der Kalk saugt seiner Ansicht nach die im Brennen verloren gegangenen flüchtigen Salze aus dem Sande und den Mauersteinen auf und gewinnt so die ursprüngliche Zusammensetzung des Kalksteins wieder.

Um aber über derartige Anschauungen nicht ungerecht zu urteilen, sei hier einer etwas späteren Erklärung der Abbindevorgänge gedacht, die uns noch seltsamer anmutet, als die eben angeführte, 1760 schreibt der General v. Creutznach, Kommandierender der Artillerie der Generalstaaten und Mitglied der Haarlemer Gesellschaft der Wissenschaften in seiner, von Zeitgenossen als hervorragend bezeichneten Abhandlung über den Kalk x) : „Aller Stein bestehet aus Erde, Salz und Schwefel und letztere beyde versteinern die erste , je mehr Schwefel zum Salze kommt, je besser bestehet das letztere im Wasser und in der Luft; bei Gebäuden unterWasser, wo der Steinkalk durch das stets dranspülende Wasser gehindert ist, für sich selbst aus den Mauersteinen und dem Sande, das zu seiner Versteinerung nötige Salz und den Schwefel nach und nach zu ziehen, muss er mit etwas vermischt werden, das wärmer ist, woraus er Salz und Schwefel geschwinde erlangt, u. dies ist der Trass. “

*) Naturkundige Verhandlungen der Gesellschaft für Wissenschaften zu Haarlem, JBd 5; Gesammelte Nachrichten, 2 Sendschreiben.

Die Forschungen auf dem europäischen Festlande über Wasserkalke und Puzzolane von 1769 bis 1818. Suchen nach Ersatzstoffen für Trass.

Die zweite Hälfte des 18. Jahrhunderts brachte 1756 die grosse Tat Smeatons, die Entdeckung der Zusammensetzung und der Kennzeichen der Wasserkalke. Da aber die Mitwelt — mit Ausnahme engerer Fachkreise in England — erst durch die 1791 erfolgte Veröffentlichung von diesem Ereignis erfuhr, so ist es richtiger, vorab den Forschungen nachzugehen, die im übrigen Europa auf dem Gebiete der Mörtelkunde vorwiegend in der Absicht angestellt wurden, Ersatzstoffe für Puzzolane und Trass zu finden.

Den frühesten dahinzielenden Bestrebungen begegnet man in Schweden.

Beugt Quist (gest. 1799). Im Jahre 1760 veröffentlichte Bergrat Quist Untersuchungen über die Zusammensetzung des Trasses, die in der ganz bestimmten Absicht angestellt wurden, „die Grundmaterie des Trasses einiger-massen kennen zu lernen, damit man dadurch auf den Weg geleitet wird, künstliche Mischungen zu Cementen zu finden“ ¹). Er kommt zu dem Schluss, dass es sich wesentlich um eine, der Einwirkung von Feuer und

Wasser ausgesetzt gewesene Tonerde handele, und dass die sonstigen Beimischungen von untergeordneter Bedeutung seien. Ouist geht nun zur Prüfung von Ersatzstoffen über und erzielte die besten Erfolge mit scharfgebranntem, sandfreien Ton oder Mergel, weniger gute mit gebranntem Dachschiefer. Bei der Fortsetzung dieser Versuche *) führte auch die Benutzung von scharfgebranntem, stark eisenhaltigen Alaunschiefer zu recht guten Ergebnissen. Dabei kamen ein schwarzer Kalk vom Hunneberg und ein brauner Lenakalk zur Verwendung. Nach der Beschreibung handelt es sich in beiden Fällen um Wasserkalk. Auch andere Stoffe, wie Tripel und Trapp ²) wurden einer Probe unterworfen.

liinmann (1720—1792). Ehe diese zweite Reihe von Versuchen veröffentlicht war, hatte schon Bergrat Rinmann³) im Jahre 1770 bei grösseren Wasserbehältern mit gutem Erfolge einen Mörtel aus einem Gemisch gebrannten Alaunschiefers von Garphytta mit Lenakalk benutzt. Er erhebt den Anspruch, der erste Erfinder dieses Mittels zu sein ⁴). Vor allem ist es interessant, dass Rinmann dabei von der Ueberlegung ausging, dass Alaunschiefer

‘) Schwed. Akad. 1772, Bd. 34, S. 117.

³) Unter Tripel wird die schwedische Kieselgur zu verstehen sein, während mit Trapp eine G-ruppe der kieselsauren Eruptivgesteine: Diorit,Diabas, Melaphyr usw. bezeichnet wird.

0 Schwed. Akad. 1773, Bd. 35, S. 95.

*i Nach Michaelis (Der Erhärtungsprozess der kalkhaltigen hydraulischen Bindemittel, Berlin 1909, S. 28) soll Pohlem (1661—175L) bereits 1718 beim Bau der Trollhätta-Schleusen gerösteten Alaunschiefer als Zuschlag benutzt haben. Aber in Pohlems Veröffentlichungen 1742 (Schwed. Akad. Bd. 4, S. 265) liegt inm jeder Gedanke an einen solchen Zuschlag sehr lern. Anfragen in Uppsala und Stockholm stiessen gleichfalls auf starke Zweifel. Es dürfte die Angabe demnach kaum aufrecht zu halten sein. Andrerseits schreibt Faujas de Saint-Fond (Faujas-Gers-dorf S. 40) diese Erfindung einem Gothenburger Kaufmann Bagge zu. Nach Mitteilungen aus Uppsala hat letzterer allerdings mit Unterstützung der schwedischen Regierung um 1760 eine Fabrik für „Klinkert“ angelegt, um Stein und Zement für den Umbau einiger Schleusen des Wencrn-Kanals zu liefern. Bei den Schleusen bei Brinkebergskullo und Akerström, die 1757—1779 umgebaut sind, ist nach den Angaben, die aus Uppsala vorliegen, allerdings Baggesches Fabrikat und nach den sehr bestimmten Mitteilungen Faujas auch gebrannter Alaunschiefer verwendet worden. Hierdurch ist aber keineswegs erwiesen, dass Bagge bereits vor dem Bekanntwerden der Rinmann’schen Erfindung (1770) zur Vermahlung von gebranntem Alaunschiefer gekommen sei.

bei seiner clem Trass ähnlichen Zusammensetzung unter der nachträglichen Einwirkung von Feuer auch ähnliche Eigenschaften erwarten lasse wie dieser. Die Versuche wurden übrigens noch auf ein weniger scharf gebranntes Schiefermehl (wohl auch Aulaunschiefer. D. V.) ausgedehnt, doch erzielte man hiermit nur bei sehr feiner Mahlung Erfolge. Rinmann betont die Ueberlegenheit des Schiefermehls über das Ziegelmehl.

Wahrscheinlich angeregt durch die Rinmann’schen Versuche wurde dann von Ulfström in den Jahren 1772/73 bei den Ausbesserungsarbeiten der Ulrika- und der Karl XH-Schleuse zu Arboga, die Ende des 17. Jahrh. mit Trassmörtel ausgeführt waren, Lenakalk mit einem Zuschlag von geröstetem Alaunschiefermehl verwendetx).

Auch in Deutschand liegen zwei wissenschaftliche Arbeiten über die chemische Zusammensetzung des Trasses aus dem Jahre 1773 vor.

II. A. Vogel (1724—1774). Prof. Vogel²) teilt die Untersuchungen über einen „Trass“ mit, der bei Bocken-heim gefunden wird. Vermutlich handelt es sich hierbei um den dort vorkommenden Basalttuff.

Ziegler. Weiter berichtet Ziegler über die Zusammensetzung des Trasses von Andernach ³), bei dem er durch Abschlemmen einen Tongehalt von 30°/₀ nachweist. Ziegler beschränkt sich in seiner Arbeit aber nicht allein auf die Mitteilung dieser Analyse, sondern er berichtet auch von anderen Trassfundstätten, so in der Auvergne, Isle de France, Guadeloupe und Martinique. Ferner führt er ein Vorkommen bei Königslutter an, fügt aber hinzu, dass dieser „tophus“ kalkhaltig sei. Nach seinen Angaben erstreckte sich damals das Absatzgebiet der Puzzolane bis Konstantinopel, Triest, Spanien und Marokko. Als

*) Mailet. Schwed. Akad. 1773, Bd. 35, S. 273 u. flgd.

⁵) Novi commentari societatis seientiarum goettingensis. 1773, T. 3, S. 50 u. ilgd.

'■>) Hannov. Magaz. 1773, Stück 6, 18 u. 19.

sonstige geeignete Zuschläge werden Ziegelmehl, Eisenschlacken von Hüttenwerken, die mit Steinkohlen arbeiten, sowie Hammerschlag empfohlen. Auch die Asche von Doornik wird erwähnt. Sie werde in Holland und an der Küste des Kanals bis nach Frankreich hinunter viel angewandt. Die Wirkung leitet Ziegler ab aus dem Gehalt an Eisen und gebranntem Ton der sehr erdigen Steinkohle.

Loriot (1716—1782). Um die gleiche Zeit beginnen auch in Frankreich die Versuche, auf neuen Wegen zu Wassermörteln zu gelangen. 1774 wurde im Mercure de France ein Verfahren des technischen Chemikers Loriot zu Paris beschrieben, der eine Mörtelmischung von gelöschtem Kalk, Ziegelmehl und ungelöschtem, gepulverten Kalk benutzte ¹). Um letzteren auf die einfachste Weise herzustellen, brannte er einen zu Staub gelöschten Kalk noch einmal. Dieser Mörtel erfreute sich eines so allgemeinen Beifalls, dass ihn Wolfram (Lehrbuch der Baukunst I, Stuttgart und Wien) noch im Jahre 1833 empfiehlt. Der Einfluss des Zusatzes von ungelöschtem Kalk dürfte einerseits darauf beruhen, dass dem Mörtel dadurch Wasser entzogen wird und er, ähnlich dem römischen Ziegelbrockenmörtel, rasch anzieht, andererseits auf der beim Nachlöschen eintretenden starken Wärmeentwicklung, die eine Verbindung des Kalkes mit der Kieselsäure des Ziegelmehls beschleunigt.

De la Faye. 1777 veröffentlichte De la Faye ²) das Verfahren, Magerkalk in eigrossen Stücken in einen weitmaschigen Korb gefüllt, durch Eintauchen unter Wasser zu Staubkalk zu löschen.

*) Eine ähnliche Mischung von Trass, gelöschtem und ungelöschtem Kalk wird seit kurzem unter dem Namen Pyknoton heim Strassenbau benutzt.

Paris 1777.

a) Recherches sur la préparation, que le Romains donnoient à la chaux

Faujas de Saint-Fond (1741—1819). 1778 stellte der Geologe Faujas de Saint-Fond über die Natur der Laven und Puzzolane Forschungen an ł), die ihn zu der Ueber-zeugung führten, dass alle vulkanischen Laven und Tuffe nichts anderes seien als Basalte. Er glaubt, dass der Gehalt an „eisenschüssiger Materie“ ihnen die hydraulischen Eigenschaften verleihe ²). Dieser irrigen Auffassung, dass allein das Eisenoxyd den Wert der Zuschläge ausmache, werden wir noch anderweitig begegnen.

Faujas hielt den Basalt für den wertvollsten, aber wegen seiner Härte nicht verwendbaren Zuschlag. Er entdeckte dann in der Haute Loire grosse Trasslager, so bei Vivarrais und Velay, die auch zur Ausbeutung gelangten. Ferner verdanken wir ihm einen Hinweis auf den Unterschied von Mager- und Fettkalk, wobei ihm freilich der Irrtum unterläuft, dass ersterer aus kristallinem, harten, letzterer dagegen aus mürbem, oft mergeligen Gestein gebrannt werde ³).

Faujas entwickelte auch eine Theorie von der Erhärtung des Kalkmörtels. Er war der Ansicht, dass beim Brennen nur das kristalline Wasser und ein geringer Teil von Kohlensäure entweiche, während der übrige grosse Teil der „fixen Luft“ in gelockerter Form im Kalk verbleibe. Ein Ueb erb rennen des Kalkes bedeute ein Austreiben der gesamten Kohlensäure. Das Mörtelwasser nimmt seiner Ansicht nach schnell die zurückgebliebene, aber gelockerte Kohlensäure auf, und die entstandene Säure löst den Kalk völlig; dann findet langsam eine Rückbildung von Kalkkristallen durch Wiederaufnahme von Kohlensäure statt. Allerdings könne dabei der Stein nie seine frühere Härte wiedererlangen, da er beim

*) Recherches sur les volcans éteints du Vivarais et du Velay. Paris 1778. Ein Teil dieser Schrift: „Recherches sur les puzzolanes, sur la théorie de la chaux“ etc., nebst einer späteren „Mémoires sur la manière de reconnaître les différentes espèces de puzzolane“, Paris und Amsterdam 1780, findet sich übersetzt in A. T. v. Gersdorf: Von der Puzzolane und derem nützlichen Gebrauch. Dresden 1784.

a) Faujas-Gersdorf, S. 22.

³) Faujas-Gersdorf, S. 28.

Brennen einen Teil der Kohlensäure verloren habe. Auch dauere der Vorgang viele Jahre lang. Er empfiehlt als einfachstes Mittel, um die völlige Rückbildung des Kalkes in Kalkstein zu ermöglichen, einen reichlichen Zuschlag von Puzzolane, Trass oder auch Ziegelmehl — alles Stofte mit einem hohen Gehalt an Eisen, dessen Kohlensäure (!) mit dem Mörtelwasser in Lösung gehe. Das auf diese Weise mit Kohlensäure gesättigte Wasser habe die Kraft, „die absorbierende Erde des Kalkes auf die wirksamste Art wieder herzustellen und sogar auch wieder auf die Puzzolane zurückzuwirken, die glasachtige Masse, so ihr zum Grunde dient, wieder zu erzeugen und sie in die allerkleinsten, der Natur des Feldspates ähnlichen Grundkristallen zu verwandeln¹).“ Da also die Neubildung von kohlensaurem Kalk nach Tanjas Ansicht, gleichviel ob es sich um Luft- oder Wasserkalk handelt, nur durch Vermittlung des Wassers erfolgen kann, so ist für ihn eine bessere Erhärtung des Mörtels unter Wasser oder in feuchter Luft selbstverständlich ²).

Wenn uns auch diese Theorie heute seltsam erscheint, ist sie doch immerhin beachtenswert als erster Versuch einer Lösung der vielumstrittenen Erhärtungstrage. Man muss bei ihrer Bewertung im Auge behalten, dass die Kohlensäure überhaupt erst seit 1755 durch Black nachgewiesen war ; erst viel später gelang es Lavoisier, ihre chemischen Eigenschaften testzustellen. Auffallend ist es immerhin, dass Faujas keinerlei Unterschied macht zwischen der Erhärtung an der Luft und der unter Wasser.

Cliaptal (1756—1852). Chaptal nahm die Forschungen Faujas wieder aut. 1785 ³) empfahl er die künstliche

*) Faujas-Gersdorf, S. 77. Did Schreibweise „glasachtig“ ist von dort über

nommen.

*) Fanjas-Gersdorf, S. 57 ³) Michaelis. Hydr. Mörtel. S. 19.

Darstellung \on Puzzolanen aus geeigneten eisenhaltigen, fetten Tonen und aus Bolus. Er schreibt :

,,Wir finden häufig auf der Erdoberfläche Erden, die den vulkanischen Erden entsprechend zusammengesetzt sind und die sich in nichts von letzteren unterscheiden, nachdem man sie einem lebhaften Feuer ausgesetzt hat“.

Nach den Versuchen, die mit den von Faujas empfohlenen Trassen von Vivarrais und Hérault in Cette angestellt waren, hielt er die künstliche Puzzolane für die überlegenere. Ebenso wie Faujas legte er dem Vorhandensein von Eisenoxyd einen hohen Wert bei, und das veranlasste ihn 1787. künstliche Zuschläge durch Brennen ockerhaltiger Erden oder bituminöser schwarzer, verwitterter Schiefer herzustellen ¹).

Weitere Trassfunde in Deutschland. Einige Angaben über das Vorkommen von besonders gutem Wasserkalk in Dürrenberg bei Merseburg, ferner von Tuff bei Essen, Düsseldorf, Sulzbach und im Hannoverschen, bei Schleiss, Langensalza und Leipzig finden sich schon 1773 ²). Offenbar sind hier aber Basalttuffe, Trass und Kieselgur, vielleicht auch Wasserkalke durcheinander gewürfelt, denn es wird in der Aufzählung neben Andernach auch Königslutter und Namur genannt, wo es sich in den letzteren Fällen doch nur um Kalktuff, bezw. Wasserkalk handeln kann. Es scheint demnach, dass man sich beim Suchen nach Trassersatz nur von der äusseren Struktur des Gesteins leiten Hess.

v. Gersdorf (1744—1807). Die P'orschungen von Faujas hatten den Uebersetzer seiner Schriften, A. T. v. Gersdorf, angeregt, Versuche mit Basalttuffen anzustellen. Er fand in der südlichen Lausitz ausser Basalttuffen auch

*) Asimont. Allgem. Bauztg. 1868—69. S. 244; Annales de chimie, 1807, Bd. 64, S. 273 u. ilgd.

a) Gesamm. Xachr.

völlig verwitterte, schalige Basalte¹), so bei Herrenhut und aut der Landskrone bei Görlitz. Mörtelproben mit Zuschlägen aus diesen beiden Fundstätten ergaben sehr gute Festigkeiten, wogegen solche mit ungeröstetem, teingepulverten, unverwitterten Basalt, wie vorauszusehen, nicht befriedigten ²).

Tobern Bergman (1735—1784). Während Faujas und nach ihm Chaptal die Erhärtung des Wassermörtels ganz vorwiegend als eine Folge des Eisengehaltes der verwendeten Zuschlagmittel ansahen, äusserte sich der schwedische Chemiker Bergman infolge einer Untersuchung ³) des Lenakalkes, den Rinmann schon 1770 für Wasserbauten benutzt hatte, dahin, dass diese dem Gehalt an Manganoxyd zuzuschreiben sei ⁴).

,,Ein solcher schwarzer Kalk wird bei uns verfertigt, der herrlich zum Mauern ist, auch geschwinder und härter selbst in dem Wasser wird. Diese treffliche Eigenschaft scheint eher dem Magnesium (bis 1808 wurde Mangan Magnesium genannt!) als dem beigemischten Eisen zuzuschreiben zu sein, indem Kalksteine ohne Magnesium, die aber doch Eisen enthalten, einen schwächeren Kalk abgeben“.

Diese Bemerkung von Bergman war zwar nur eine vereinzelte, aber der Ruf des hochgeachteten Gelehrten hatte zur Folge, dass sich auch andere Forscher seiner Ansicht zuneigten.

Guyton de Morveau (1737—1816). Guyton de Morveau untersuchte (1797—98) den Kalk von Metz, der uns ja

‘) Verf dsr. Sehr, benutzte einen derartigen, völlig verwitterten Basalt, der ■erst später als solcher analysiert wurde, bei gänzlichem Mangel an Sand, nur der Not gehorchend, zur Mörtelmischung und erhielt einen vorzüglichen Mörtel. Ein Beispiel, wie die Entdeckung geeigneter Zuschlagmittel oft nur vom Zufall abhängt.

*) Faujas-Gersdorf, S. 155, 158.

³) Vermutlich hat Bergman damit die erste genauere Analyse eines Kalksteines geliefert.

*) Bergmann. T. O. Opuscnla physica, chemica et mineralogica. Uppsala 177J-84. Kap. 2, §10.

100,00

Trotzdem

von Bélidor her schon als vorzüglicher Wasserkalk bekannt ist, und fand darin x)

Kohlensäuren Kalk

83,50

Kieselsäure

Alaun .    .

Braunstein

Eisenoxyd

Wasser

Verlust

5,25

1,25

3,50

3,20

2,25

1,05

In Anschluss an Bergman hielt er den Braunstein für den Träger der hydraulischen Eigenschaften, empfiehlt er, solche Kalksteine beim Brennen zu bevorzugen,

„die Braunstein und roh eine ansehnliche Quantität Kiesel und Alaun enthalten. Denn es ist klar, dass diese letztere Bedingung viel dazu beiträgt, mageren Kalk oder einen beinahe rohen Mörtel zu geben, der bloss eines schwachen Zusatzes von Sand, Cement oder anderer trockner Materie bedarf“. Morveau war von Bergman, mit dem er persönlich bekannt war, offenbar so beeinflusst, dass er dem Urteile dieses angesehenen schwedischen Chemikers nicht zu widersprechen wagte, obgleich seine eigenen Untersuchungen (ebenso wie die seines Zeitgenossen Saussure) das Vorkommen von Kalksteinen feststellten, die, völlig frei von Braunstein, dennoch einen guten Wasserkalk lieferten. Um aber in Einklang mit Bergman zu bleiben, suchte Morveau den Widerspruch mit Zufälligkeiten zu erklären. Er äussert,

,,es sei möglich, dass in demselben Bruch zwei Arten Kalkstein in vielleicht dünnen, wechselnden Schichten vorkämen“ ²),

]) Krünitz. Teil 94, S. 328.

s) Saussure, § 731, führt diese Worte Morveaus aus dessen Veröffentlichung-in den „Mémoires de l’Academie de Dijon“ 1783, S. 99 an.

oder es könne

„von einigen anderen Kompositionen herrühren“ *). Trotz dieses Zugeständnisses vertritt er aber in seinen Vorträgen an der École politechnique noch bis ins Jahr 1810 a) seine anfängliche Meinung von der Bedeutung des Manganoxydes.

Interessant ist die Tatsache, dass Morveau als erster einen künstlichen Wasserkalk dargestellt hat. Er schreibt : „In Ermangelung des mageren Kalksteins habe ich schon seit langer Zeit (vor Jan. 1797 ³) denselben durch eine Mischung von 4 Teilen grauem Ton und 6 Teilen schwarzem Braunsteinoxyd mit 90 Teilen von gutem, zu Pulver zerstossenen Kalkstein ⁴) zu ersetzen versucht. Diese Mischung knetet man, nachdem sie wohl calciniert und abgekühlt wurde, mit 60 Teilen Kiesel zu einem weichen Teige zusammen“ ³).

Allerdings würde ein derartiges Gemenge mit dem überaus geringen Gehalt von etwa 3,5 °/₀ Kieselsäure als natürliches Vorkommen kaum unter die Wasserkalke gerechnet werden können.

Saussure (1740—99). Im Gegensatz zu Morveau bewahrte sich Saussure trotz des Einflusses Bergmans auf seine Zeitgenossen in der Erklärung der Erhärtung der Wasserkalke ein unabhängiges Urteil. Da er bei der geologischen Durchforschung der Alpen mehrfach auf manganfreie Wasserkalke stiess, gelangte er zu folgendem Schlüsse :

„Aber es ist auch wahrscheinlich, dass, unabhängig vom Mangan, die Kieselerdeteile, welche in der Natur einigen Arten von Kalksteinen beigemengt sind, dazu beitragen, den Mörtel, welchen sie liefern,

') Kriinitz, Teil 94, S.330. a) Vicat. Sa vie. S.32.

³) Kriinitz, Teil 94. S. 329.

Ü Entsprechend der Bergmannschen“Analyse des Lenakalkes.

fester und zäher zu machen. Denn es ist gewiss, dass Körper, die der Wirkung des Feuers ausgesetzt waren, wie Ziegelmehl, Hammerschlag, die Puzzolane, mit dem gewöhnlichen Kalk Cemente geben, welche dem Wasser besser widerstehen, als der mit rohem Sand angemischte Mörtel. Es ergiebt sich daraus, dass die Menge von Ouarz und selbst von Ton, welche in gewissen Kalksteinen enthalten sind, und welche mit dem Kalkstein gebrannt werden, ebenso zur Erhärtung des Mörtels beitragen, wie sie ihn mager machen. Das ist zweifellos der Grund dieser Eigenschaft für die mageren Kalke, welche kein Mangan enthalten“ J).

Hier findet sich also zum ersten Male der Hinweis auf die Bedeutung der Kieselerde. Diese Worte müssen vor 1783 geschrieben sein, da Morveau sich in diesem Jahre in den Veröffentlichungen der Academie de Dijon (S. 99) bereits mit den Ansichten Saussures abzufinden sucht.

Von nun ab mehren sich die Stimmen, die sich in ähnlichem Sinne aussprechen.

Wiebelung (1752—1842).    1805 begegnen wir einer

leider nur sehr kurzen Aeusserung Wiebeking’s: ²)

,,Da der gelöschte oder lebendige Kalk die Kieselerde und alle glasartigen Materien auflöst und sich mit ihnen innig verbindet“,.......

Vitalis (gest. 1832). Wenige Jahre später — 1807 — analysierte Vitalis, Professor der Chemie in Rouen, den Kalkstein von Senonches und fand kohlensauren Kalk 77,3 °/₀, kieselsaure Tonerde 13,6 °/₀, Sand 6,8 % und Eisenoxyd 2,3 °/₀. Wohl in Hinblick auf die P'orschungen Bergmans bemerkt er hierzu:

„Daraus folgt, dass die Gegenwart des Manganoxyds

*) Saussure, § 731.

*) Wiebeking, Theoretisch-praktische Wasserbaukunst. München 1805, S. 308.

durchaus nicht die einzige Bedingung ist, um einen derartigen (hydraulischen) Kalk zu erhalten“ ¹).

Collet-Descotils (1773—1815). Auch Collet-Descotils, der ebenfalls den Kalk von Senonches untersuchte, sprach 1813 die Meinung aus, dass die hydraulischen Eigenschaften dieses Mergels der äusserst fein im Gestein verteilten Kieselsäure zuzuschreiben seien.

..Sehr wahrscheinlich ist die Hauptbedingung bei einem Kalkstein, der nach dem Brennen einen guten Magerkalk gibt, dass er eine grosse Menge Kieselerde in feinst verteilter Form enthalte; denn es scheint wenig berechtigt, anzunehmen, dass die geringen Mengen von Tonerden, Magnesia (Mangan) und Eisen, die in dem Gestein Vorkommen können, einen nennenswerten Einfluss aufseine Eigenschaften haben könnten“ ²).

Rückblick.

Zu

Die Ergebnisse der genannten schwedischen, deutschen und französischen Forscher lassen sich folgendermassen zusammenfassen : Die hydraulischen Eigenschaften des Ziegelmehls sind klar erkannt. In dem gebrannten Alaunschiefer ist ein neues, besonders in Schweden viel benutztes Zuschlagmittel gewonnen, und das tiefere Eindringen in das Wesen des Trasses hat den Anstoss gegeben zum Auffinden neuer Lager von Puzzolane in Frankreich und von verwendbaren Basalttuffen in Deutschland, verzeichnen ist bereits ein erster, allerdings ohne Nachahmung gebliebener Versuch, einen künstlichen Wasserkalk darzustellen.

*) Treussart, Mémoires sur les mortiers hydrauliques et sur les mortiers ordinaires. Paris 1829, S. 5.

*j Journal des mines. 1813, S. 308 u. tlgd.

Was die Forschungen über die Erhärtung der Wassermörtel betrifft, so muss die anfängliche Meinung, dass das Eisenoxyd, und die dann folgende, dass das Manganoxyd dabei die grösste Rolle spiele, um die Wende des 18. Jahrh. der Ansicht weichen, dass diese Aufgabe vorwiegend der Kieselsäure im Ton zufalle.

Der Trass fand eine weitgehende Verwendung da, wo er auf dem Wasserwege bezogen werden konnte. Im Binnenlande aber blieb das Ziegelmehl bis auf die wenigen Orte, wo natürliche Trassersatzstoffe zur Verfügung standen, während der ersten Jahrzehnte, stellenweise. so z. B. in Riga, sogar bis in die 70 er Jahre des 19. Jahrh. das fast ausschliessliche Zuschlagmittel. Eytel-wein ]) empfiehlt noch 1820 die Mischung von 1 Teil eingesumpften Kalk mit 1 bis l¹/⁷ Teil Sand und 1 bis l¹/4 Teil Ziegel- oder Dachsteinmehl und gibt eine Zeichnung für einen Kollergang zur Herstellung des letzteren; einBeweis, welche Bedeutung dessenVerwendung im Bauwesen noch hatte.

¹

Prof. Mohrmann, Miindl. Mitteil.

²)    Töpfer- u. Ziegler-Ztg. 1896, Nr. 6 u. 6.

³)    Theophilos von Tegernsee, Sehedula diversarum artium. Deutsch von A. Ilg, Ulm 1874, Kap. 17.

⁴)    Abb. siehe Mitteil. 1902, S. 36 u. flgd.

⁶) T. I. Z. 1907, S. 73.

²

)    Kiepenheuer, S. 126. Ferner führt Kiepenlieuer „het buis te Britten“-als Beispiel einer Trassverwendung an. Hier handelt es sich um alte, unter dem Wasserspiegel liegende Festungswerke inKatwijkaan Zee, die hei ganz besondersniedrigem Wasserstande, so zuletzt 1696, zu Tage kommen. Nach Meyers Konvers. Lex. 6. Aufl. 1905, sind es Reste eines römischen Kastells, während neuerdings-Prof. Holwerda in „Nyhoffs Bijdrageu voor vaterlandsche Geschiedenis en Oud-heidkunde, s’Gravenhage, 1903—1909“, die Anlage der fränkischen Zeit zuschreibt. Da Mörtelproben oder deren Analysen nicht voriiegen, erscheint es nicht gerechtfertigt, auf dieses Bauwerk Bezug zu nehmen.

³

)    Redtenbacher gibt dagegen für die Erbauung des Rathauses a. n. O. die Jahreszahl 1688 an. und die volkstümliche Bezeichnung „Dromedaris“ oder „Domburg“ bezieht sich nach ihm auf die Keeteport.

⁴

’) Hannoversche Geschichtsblättor. 14. Jahrgang [1911] 3. Heft.

⁵

)    N ose, T. 2, 23. Brief, 8. 4 u. flgd.

⁶

)    ln „Gesammelte Nachrichten“ finden wir die Angabe, dass sämtliche Trassmiihlen Hollands damals den Tuff ausschliesslich auf Pochwerken zerkleinerten, nur eine einzige in s‘Gravenhage verarbeitete das Siebgrobe auf einem Kollergange weiter. Die Rüttelsiebe, deren Maschenweite leider nicht angegeben ist, nach Smeatons Mitteilung aber 8 Drähte auf 1" englisch betrug, waren in Messinggewebe ausgeführt. Jede Mühle unterstand einer dauernden, strengen obrigkeitlichen Aufsicht. Ein derartiges Pochwerk findet sich abgebildet im Journal de physique des Abbé Rozier, März 1779, S. 199. Eine Nachbildung veröffentlichte Hambloch in „Der Mühlen- und Speicherbau 1910“.

⁷

Eytelwein, S. 44.

IV. Die Mörtelkunde in England

von 1756-1796.

Die Entdeckung der Eigenschaften des Wasserkalkes durch Smeaton, 175(>.

Smeaton (1724—1792).

Einen ganz anderen Entwicklungsgang nahm unterdessen die Mörtelkunde in England. Hier kam Smeaton durch seine eingehenden, planmässig durchgeführten Forschungen als erster zur Erkenntnis der wesentlichsten Eigenschaften des Wasserkalkes. Zwei Jahrtausende hindurch war man der Ansicht des Cato gefolgt, dass nur der weisseste Kalkstein den besten Kalk gewährleiste. Vitruv und Bélidor wiederholen sie, und auch Smeaton teilte nach dem Studium dieser Schriftsteller zuerst deren Ansicht. Da aber seine einwand

freien Versuche ihn eines anderen belehrten, zögerte er keinen Augenblick, daraus die von seiner bisherigen Anschauung zwar abweichenden, aber richtigen Schlüsse zu ziehen.

Smeaton wurde 1756 zum Leiter des Baues des neu zu errichtenden Leuchtturmes auf der Eddystone-Klippe ernannt. Da dessen Gründung auf festem Fels erfolgen konnte und somit keine Schwierigkeiten bot, da ferner gute Quadersteine leicht zu beschaffen waren, sagte er sich beim Beginn seiner verantwortlichen Tätigkeit, dass der Bestand dieses Bauwerkes ausschliesslich von der Güte des Mörtels abhänge. Um nun bei dessen Zusammensetzung sicher zu gehen, stellte er die verschiedensten

Versuche an, deren Ergebnisse er in dem später veröffentlichten Werke über den Eddystone-Leuchtturm mitgeteilt hat*). Gelegentlich der Studien für die vorliegende Arbeit fand ich es nötig, diesen Teil der Smeaton’schen Schrift zu übersetzen und gesondert zum Abdruck zu bringen ²). Die nachfolgenden Angaben sind dieser Veröffentlichung entnommen.

Es kam aber nicht allein darauf an, einen guten Wassermörtel herzustellen, sondern diesen auch wenn möglich mit Seewasser anmachen zu können, da die Zufuhr von Süsswasser vom Lande aus die Arbeiten erheblich erschwert haben würde.

Bei Uebernahme des Bauauftrages war Smeaton fest überzeugt, dass nur eine Mischung von 2 Teilen Kalk und 1 Teil Trass oder Puzzolane in Frage kommen könne, doch verfolgte er aufmerksam die Aeusserungen der Werkleute über die Eigenschaften verschiedener Ivalk-arten und machte dann bei seinen Forschungen als erster die Entdeckung, dass sich alle tonhaltigen Kalksteine zur Herstellung von Wasserkalk eignen. Und wenn er dabei auch Fehlgriffe machte, die uns heute seltsam berühren — wenn er z. B. Mischungen von Gips und Trass oder Gips und Ton versuchte — so kehrte er doch immer wieder auf den richtigen Weg zurück, der dann schliesslich zu den bedeutungsvollsten Ergebnissen führte.

Zunächst war er bemüht, festzustellen, ob die alte Behauptung, der härteste Kalkstein liefere den besten Kalk, wirklich begründet sei. Und seine Brennproben lehrten ihn, dass der Kreidekalk einem Marmorkalk keineswegs nachstehe. Hiermit war das alte Vorurteil über Bord geworfen.

Er formte den Mörtel zu

Nun untersuchte er verschiedene Mischverhältnisse von Kalk und Trass.

‘) Smeaton, J. A.narritive of the building and the des-ription of the construction of the Edystone-Ldghthause. London 1791. Buch 4, Kap. 3.

²) Architektur u. Ingenieurwesen 1910, S. 306-335.

Kugeln, legte diese auf feucht gehaltene Ziegelsteine, bedeckte sie mit feuchten Tüchern und brachte sie später unter Wasser, den Erhärtungsvorgang dann Monate hindurch verfolgend. (Aehnlich wird ja auch noch heute in unseren Laboratorien verfahren!). Das Ergebnis war, dass er den Kalkgehalt verringerte und das Verhältnis von 1 Teil Kalk zu 1 Teil Trass als das Bessere erkannte.

Die nächste Untersuchung galt dem Einflüsse des Seewassers auf den Mörtel. Smeaton sagte sich: „Ein Luftmörtel bedarf der Austrocknung, um erhärten zu können, dem steht der Salzgehalt des Seewassers hindernd im Wege; hier ist also Süsswasser nötig. Anders beim Wassermörtel. Wenn der Trasszusatz ein Erhärten unter Wasser ermöglicht, so ist das ein Zeichen, dass dies nicht an ein Austrocknen gebunden ist; dann aber kann auch das Seewasser nicht schädlich sein.“ Und die Versuche bestätigten die Richtigkeit dieser Folgerung.

Jetzt hörte Smeaton von einem anderen Kalke, der sich bei Aberthaw ') findet und von den Maurern als ganz besonders gut bezeichnet wurde. Von diesem verschaffte er sich eine Probe und stellte dessen grosse Ueberlegenheit über den zunächst ins Auge gefassten Marmorkalk von Plymouth fest; er beschreibt den Kalkstein, der dem Lias angehört, als glanzlos, von himmelblauer Farbe. Aber befürchtend, dass der Bezug Schwierigkeiten bereiten könne, untersuchte er noch einen zweiten in der Nähe gewonnenen Kalk, den von Bridestone, der sich 56 Kilometer nördlich von Plymouth findet. Auch hier konnte er gute Ergebnisse verzeichnen.

Nicht zufrieden mit dem praktischen Erfolge, eine vorzügliche Mörtelmischung für Wasserbauten gewonnen zu haben, stellte sich der Forscher nun die Frage, warum die verschiedenen Kalke verschieden feste Mörtel liefern. Zunächst Hess er sich von einem befreundeten Chemiker in der

*) Aberthaw liegt am Nordufer des Kanals you Bristol, etwa 18 km südwestlich von Cardiffe.

Analyse des Kalkes unterweisen und behandelte dann die abweichendsten Kalksteinarten mit Salpetersäure (aqua fortis). Die Kreide löste sich fast restlos. Anders bei den Wasserkalken. Hier ergab sich ein Rückstand, der zunächst durch Schlemmen vom Sande befreit wurde, sich dann tonig anfühlte und nach dem Brennen alle Kennzeichen eines Ziegelbrockens besass.

Bei Fortsetzung der Analysen fand Smeaton immer wieder, dass alle unter Wasser erhärtenden Kalke, mochte der Rohstein noch so verschiedene Farben zeigen, ausnahmslos einen mehr oder weniger grossen Rückstand an Ton aufwiesen, und hieraus schloss er, dass der Tongehalt, wenn auch nicht das alleinige, doch ein sicheres Mittel sei, einen Kalk hydraulisch zu machen.

„Meine bisher erwähnten Experimente überzeugten mich, dass der reinste Kalkstein für die Herstellung von Mörtel, besonders für Wasserbauten, nicht der beste sei. Dies brachte mich auf den Gedanken, dass ein Gehalt an Ton in der Zusammensetzung von Kalkstein den sichersten Wertmesser eines Kalkes für Wasserbauten bildet. Ich habe in der Tat bis jetzt keinen für Wasserbauten geeigneten Kalk gesehen, der nicht bei Untersuchung des Steins Ton enthielt. Und obwohl ich weit davon entfernt bin, dies als ein absolut gültiges Kennzeichen hinzustellen, so habe ich doch nie einen Kalkstein gefunden, der in beträchtlicher Menge Ton enthielt, der nicht auch für Wasserbauten geeignet wäre.“

Nun gelangte Smeaton auch in den Besitz von Puzzo-lane, die 1739 zu dem von Labelye geleiteten Bau der iWestminster-Brücke in London auf dem damals üblichen Wege über Civita-vechia bezogen, aber nicht abgenommen und so für ein billiges zu haben war¹). Er erkannte deren engste Verwandtschaft mit dem Trass, stellte ver-

‘) Schafhäutl. Dingier 1851. Bd.122, S.186.

gleichende Festigkeitsversuche an untl kam zu dem Schlüsse, dass ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Zuschlägen nicht bestehe. Doch fiel ihm die stark rötliche Farbe der Puzzolane gegenüber dem gelbgrauen Trass auf. Er fand, dass die gelben Puzzolanen weniger festen Mörtel ergaben als die rötlichen und folgerte daraus, dass, wenn die Entstehung jedes der beiden Stoffe aus einer Art Lava anzunehmen sei, der rötliche mehr Eisen enthalten müsse. Da sich nun auch die Rückstände der untersuchten Wasserkalke trotz der Farb Verschiedenheit der Muttergesteine durchweg rötlich brannten, und er dies wiederum dem Eisengehalte des Tones zuschrieb, kam er zu der Frage, ob nicht gerade dieser Eisengehalt die hydraulischen Eigenschaften des Mörtels bedinge.

So begann denn der unermüdliche Forscher eine neue Reihe von Proben. Zunächst benutzte er den schon längst bekannten Zuschlag von feingepulvertem Hammerschlag im Verhältnis von 1 zu 1 Teil Kalk, Die erzielte Festigkeit war befriedigend. Aber Smeaton sagte sich, dass kleine Mengen dieses Stoffes wohl leicht und billig erhältlich seien, die Beschaffung grösserer Mengen sich aber viel zu teuer stellen würde, um neben der Verwendung von Puzzolane in Frage zu kommen. Er sann nun auf billigere Ersatzmittel. Die Erscheinung, dass eisenschüssiger Kies (man denke an Ortstein!) eine be= deutende Festigkeit zeigt, legte ihm nahe, Eisenerz zu rösten und gepulvert als Zuschlag zu verwenden. Die damit erreichte Festigkeit stand jedoch der des Trass-mörtels nach. Schliesslich wurden noch andere, aus der Ueberlieferung bekannte Zuschläge untersucht. Die Ergebnisse mit Zusatz von Holzasche waren wenig ermutigend. Smeaton verwendete dann nacheinander Bimsstein, Kohlenschlacke und Ziegelmehl, erklärte aber die Wirkung dieser Stoffe ausschliesslich aus ihrer Porigkeit, die es ermögliche, dem Mörtel einen Teil seines Wassergehaltes zu entziehen und ihn so rascher auszutrocknen.

Der ursächliche Zusammenhang zwischen der Wirkung des im Kalkstein enthaltenen und zugleich mit diesem gebrannten Tones und des als gebrannter Ton zugesetzten Ziegelmehles entzog sich den Blicken des Forschers; noch fehlte die Erkenntnis, dass nicht der Ton, sondern seine durch das Brennen aufgeschlossene Kieselsäure die Erhärtung des Mörtels herbeiführt. Es mussten weitere 60 Jahre vergehen, ehe die gleichzeitigen Arbeiten von John und Vicat hierüber Aufschluss brachten.

Weiter versuchte Smeaton, einen künstlichen Wasserkalk herzustellen, indem er dem Weisskalk ungebrannten Ton beimengte. Als aber der eingeschlagene Weg nicht zum Ziele führte, begnügte er sich damit, — und vom Standpunkt des Ingenieurs aus mit Recht — zu erklären, das Weitere sei Sache der Chemiker. Er schreibt:

„Nachdem ich mir so über die hauptsächlichsten Punkte, die bei der Herstellung einer Zusammensetzung von Wassermörtel für verschiedene Zwecke zu beachten sind, Gewissheit verschafft habe, bleibt nun noch eine interessante Frage übrig, die ich selber nicht beantworten kann, deren Lösung ich also dem gelehrten Naturforscher und Chemiker überlassen muss, warum nämlich ein Kalkstein, gleichviel, ob harter oder weicher Art, wenn er Ton in der innigsten Beimischung enthält, einen Kalk gibt, der den Mörtel veranlasst, im Wasser hart zu werden, in einer Weise, wie es kein reiner Kalk von irgend einer Steinart vermag. Es ist leicht, dem reinen Kalk Ton in irgend einem Verhältnis zuzusetzen, aber dies bringt keine derartige Wirkung hervor“.

Die letzten Schlüsse aus seinen Untersuchungen zog also Smeaton nicht. Trotzdem waren die Ergebnisse seiner Arbeit von der grundlegendsten Bedeutung für alle späteren Errungenschaften auf dem Gebiete der

Mörtelkunde, sie sind um so überraschender, als sie in eine Zeit fallen, in der die Chemie noch tief in den Kinderschuhen steckte¹). Glücklich beeinflusst wurden die Forschungen vielleicht durch den Umstand, dass der Eddystone-Leuchtturm die erste Aufgabe auf dem Gebiete des Bauwesens war, die dem nichtzünftigen²), genialen Meister gestellt wurde und an die er demnach mit völlig freiem, durch keinerlei fachlicheUeberlieferung eingeengtem Blick herantrat.

Der Parker-Zement. 17%.

Es könnte scheinen, als ob die Arbeiten Smeatons, ohne Schule gemacht zu haben, wieder in Vergessenheit geraten seien³), da vorläufig ein Weiterbauen auf den gegebenen Grundlagen nicht stattfand. Doch muss man dabei im Auge behalten, dass die Veröffentlichung des grossen Werkes über den Eddystone-Leuchtturm erst 1791 ⁴) erfolgte, vorher also keinerlei schriftliche Mitteilungen Vorlagen. Von da ab aber finden sich bei allen namhafteren Schriftstellern Flinweise auf die Smeaton-schen Versuche. Schon 1802 werden sie von Morveau erwähnt⁵).

James Parker. Zwischen dem Erscheinen des genannten Werkes (1791) und der Erteilung des Parkerschen Patentes (1796) auf das später mit dem Namen „Roman-Cement“ bezeichnete Erzeugnis liegt nur eine Zeit von fünf Jahren. Diese kurze zeitliche Aufeinanderfolge macht es wahrscheinlich, dass die Smeatonsche Veröffentlichung den Anstoss zum Suchen nach tonhaltigen Kalksteinen gegeben hatte ⁶).

Parker fand im Londoner Septarinton Konkretionen (Mergelnieren, noddels), die er nach der Patentschrift angeblich bis zur Sinterung, in Wahrheit aber wohl nur bis zu einem solchen Grade brannte, dass ein nachheriges Ablöschen nicht mehr möglich war ¹). Die Mergelnieren kommen aber nicht nur eingelagert im Londonton vor, sondern auch losgespült und leicht gewinnbar in der Themsemündung bei der Insel Sheppey, ferner bei der Insel Wight und in ähnlicher Zusammensetzung weiter nördlich bei Harwich, sowie an der gegenüberliegenden französischen Küste bei Boulogne-sur-mer, wo sie unter dem Namen ,,galets“ bekannt sind.

Das englische Patent, ausgefertigt am 27. Juli, datiert vom 28. Juli 1796, trägt die Nummer 2120. Es ist ausgestellt auf den Namen von James Parker aus Northfleet, Grafschaft Kent, und lautet in möglichst wortgetreuer öebersetzung :

„Meine neue Erfindung von Cement oder Trass zum Gebrauch bei Wasser- und anderen Bauten und Putzarbeiten“.

„Der Grundgedanke und das Wesen der erwähnten Erfindung besteht darin, gewisse Steine oder tonige Vorkommen, genannt Tonknollen (noddles of clay), zu Pulver zu vermahlen und das Pulver mit Wasser anzumachen und so einen Mörtel²) oder Cement zu bilden, der fester und härter ist, als irgend ein bisher auf künstliche Weise hergestellter Mörtel oder Cement. Ich kenne keinen genauen, allgemeinen Ausdruck für diese Tonknollen, aber ich verstehe darunter gewisse Tongesteine oder Konkretionen, die Adern aus kalkhaltiger Masse ent-

‘) Nach Versuchen, die im Laboratorium der Firma F. L. Smidth & Co. in Kopenhagen unter Benutzung eines möglichst ähnlich zusammengesetzten Rohmaterials ausgeführt wurden, dürfte die Brenntemperatur höchstens 1100° betragen haben.

a) In der Patentschrift steht: „water or cement“; es soll offenbar heissen „morter or cement“.

halten und die oft, aber nicht immer, im Innern Wasser zeigen. Die Höhlung derselben ist besetzt mit kleinen Kristallen von der oben erwähnten kalkigen Masse, und die Knollen nähern sich in ihrer Farbe sehr der Farbe des Tonlagers, in dem sie gefunden werden.

Wenn man diese Knollen brennt mit einer stärkeren Temperatur, als die zum Kalkbrennen üblich ist, so nehmen sie gewöhnlich eine braune Farbe an und sind etwas mürber geworden, und nachdem sie so gebrannt und mürbe geworden sind, erhitzen sie sich beim Uebergiessen mit Wasser, aber sie löschen nicht ab, und wenn sie nach dem Brennen in Pulverform übergeführt sind, und mit so viel Wasser angerührt werden, das gerade genügt, um einen Teig herzustellen, so erhärtet dieser unter Wasser im Verlaufe einer Stunde.

Alles Tongestein, das mit dieser Beschreibung übereinstimmt, ob es nun den Namen Knollen oder einen anderen Namen führt, ist diejenige Sorte und Art, welche ich bei der Herstellung [fermantation (formation?)] meines Gementes zu verwenden beanspruche.

Die Art und Weise, in welcher ich diesen Cement mische und herstelle, ist die folgende: Die tonigen Steine oder Knollen werden zunächst in kleine Stücke zerschlagen, dann in einem Brennofen oder einem solchen, wie er gewöhnlich zum Brennen von Kalk benutzt wird, mit einer Hitze gebrannt, die nahezu hinreicht sie zu verglasen (to vitrify them), dann durch irgend welche mechanische oder andere Operation zerkleinert, und das so erhaltene Pulver ist-die Grundlage (basis) des Cementes. Um den Cement in der besten und vorteilhaftesten Weise zu verwenden, nehme ich 2 Teile Wasser und 5 Teile von dem vorher beschriebenen Pulver,

dann tue ich das Pulver zu dem Wasser oder das Wasser zu dem Pulver, wobei ich dafür Sorge 1rage, es während der ganzen Zeit des Anmachens zu rühren oder durchzukneten.

Der Cement ist dann fertig und bindet ab und erhärtet in 10 bis 20 Minuten nach Beginn der Operation, sowohl an der Luft wie im Wasser.

Aber obgleich ich beschrieben habe, welche Verhältnisse ich für die Zusammensetzung des Cementes (Cementmörtels!) als die besten ansehe, so hat man sich doch besonders hinzuzudenken, dass diese und alle andern Mischungen eingeschlossen sind in den Zweck und die Absicht dieser Beschreibung, dass aber kein anderes Mischungsverhältnis einen so festen Cement in so kurzer Zeit liefert als das, welches ich hier angeführt habe, und auch (zu beachten!), dass ich gelegentlich das oben beschriebene Pulver brenne und mische mit Kalk oder anderen Steinen, Ton, Sand, oder gebrannten Erden (calcined earth) in solchem Verhältnis, wie es zu dem besonderen Zweck, zu dem der Cement verwendet zu werden bestimmt ist, erforderlich und nützlich erscheint, stets beobachtend, dass man um so besser tut, je weniger Wasser man zusetzt (observing the less water is used the better), und dass der Mörtel oder Cement um so fester und dauerhafter wird, je rascher er nach der Herstellung verwendet wird“.

Parker bezeichnet die Farbe seines neuen Zements als braun. Die Aehnlichkeit desselben mit der rötlichen, römischen Puzzolane gab wenige Jahre später Anlass zu •der Bezeichnung „Römischer oder Roman-Cement“, die dann auf die ganze Gruppe von Mörtelstoffen übertragen ist, die, fast ausschliesslich aus natürlichen Gesteinen gewonnen, stärker gebrannt sind als Wasserkalk und nicht mehr ablöschen, deren hoher, aber nicht scharf begrenzter Tongehalt jedoch ein Brennen bis zur Sinterung, das Hauptmerkmal des Portlandzementes, nicht gestattet.

Wie schon angeführt, liegt die Brenntemperatur zwischen 1000 und 1100°.

Von späteren Schriftstellern wird die Farbe teils als dunkelbraunrot¹), teils als hellbraun oder etwas ins gelbliche ²) übergehend angegeben,

Analysen des Gesteins finden sich zahlreich in der Literatur, so von Drapier³), Berthier *), v. Davy, Loftus und Mulgrave ⁶). Sie weichen wenig von eineinder ab und geben im Mittel ungefähr an:

. . . 55 % . . . 25% . . 8—10% . . 8 — 12%

Kalk ..."

Kieselsäure T onerde . .

Eisenoxyd . .

Parker schritt sofort zum Bau einer Fabrik auf der Isle of Dogs in London, die unter der Firma „ Wyatt, Parker Co.“ gegründet wurde und später an I. M. Blashfield überging. England nahm das neue Material begierig auf. Auch in Frankreich findet sich bereits 1802 eine ähnliche Anlage in Boulogne - sur-mer, die die Regierung durch den Genieoffizier Lesage errichten liess, nachdem ein Engländer Smith auf die den Sheppeysteinen in der Zusammensetzung gleichen „galets“ aufmerksam gemacht hatte G). Wegen des raschen Erhärtens, das dem des Gipses gleichkam, wurde das Fabrikat mit dem Namen „plâtre ciment“ belegt. Das Unternehmen hatte aber nur kurzen Bestand. Der französische Bedarf wurde darauf wieder von England aus gedeckt⁷).

') Accum, Bd. 2, S. 170. Ferner finden wir dort die Angabe, dass das Brennen sowohl in Flammöfen, als auch in Meilern stattfand, es werden aber unter Flammöfen wohl die damals üblichen Kalkschachtöfen zu verstehen sein.

*) Schafhäutl, Dingier 1851. Bd. 122, S. 191.

³) Accum, Bd.2, S 173

*) Annales des mines. 1822, Vil, S.483.

⁵) Ure, Dictionaiy of chemistry. London 1823.

B) Mailet, Journal du genie civil Febr. 1830.

') Die Angaben darüber sind etwas abweichend. Redgrave-Spackman, S. 24, meinen, dass Lesage bald nach 1796 lauf die galets bei Boulogne aufmerksam gemacht habe, während in „Vicat, Sa vie,“ S.117 angegeben wird, dass Smidth 1802 unter Verwendung dieser „galets“ einen Romanzement dargestellt habe, und Berthier <Annales des mines, 1822, S. 491) bezeichnet wieder Lesage als Gründer und berichtet, dass die Fabrik bald wieder geschlossen sei. Ein Bericht von Lesage im Journal des mines XII, S. 459 über Vorversuche trägt das Datum vom 21.4.1802 ( 1. Florf-al X).

Das damalige Produkt zeigte die dem Romanzement eigenen Erscheinungen starker Erwärmung beim Anmachen und raschen Abbindens in besonders hohem Masse. Der Mörtel erstarrte trotz Zugabe von 40—50 °/o Wasser fast unter den ETänden der Maurer; er band in 10 Minuten, ja, in frischem Zustande noch rascher ab. Dabei stieg die Temperatur bis auf 60°. Ein Mauern im gewöhnlichen Sinne hörte also auf.

Es muss ein dringendes Bedürfnis nach einem schnell erhärtenden Mörtel bestanden haben, sonst hätte man die Unbequemlichkeiten, die ein so rasches Abbinden zur Folge hat und die man später sogar als einen Vorzug rühmte, schwerlich in den Kauf genommen ¹).

Der Parker-Zement verbreitete sich weit über die Grenzen Englands hinaus und kam bereits 1818 nach Amerika²). In Deutschland scheint er zunächst nur wieder längs den Wasserstrassen benutzt worden zu sein. Der Vertrieb erfolgte von einer Hamburger Agentur aus ⁸). In München war er bis 1819 unbekannt³), auch Eytelwein erwähnt ihn in seiner Schrift „Praktische Anweisung zur Wasserbaukunst“ 1820 noch nicht, dagegen bespricht ihn Wolfram 1821 flüchtig⁴), während Accum 1826 mit seiner Verwendung bereits völlig vertraut ist⁵). Erbeherrschte den Markt, der ihm bis 1818 ausschliesslich gehörte, noch ziemlich unumschränkt in den 30er Jahren, als schon der künstliche Romanzement, der „sogenannte“ Portlandzement Aspdins und andere künstliche Mischungen daneben auftraten. Einen guten Ruf verschaffte ihm der Umstand, dass er von Brunei beim Bau des Themse-Tunnels (1825

*) Vicat sagt darüber, dass, wer den guten französischen hydraulischen Kalk kenne, schwerlich englischen Romanzement verwende. Vicat, Sa vie, S. Ul.

^Proceedings of the Engineers Society of Western-Pensylvania. Vol. 25r Nr. 2, März 1909.

⁸) Kuust- und Gewerhehlatt des Polyt. Vereins i. Königreich Bayern. 1819.

S. 598.

*) Wolfram, S. 282. l) Accum, Bd. 2. S. 169.

bis 1843) bis 1828 ausschliesslich benutzt wurde x). Und als 1834 die Parlamentshäuser in London niederbrannten, gelang es mit Hilfe des Romanzementes, an deren Stelle einen zeitweiligen und sofort beziehbaren Ersatzbau in der kurzen Frist von drei Monaten herzustellen.

*) Ehe Brunei den Romanzement beim Themse-Tunnel verwendete, stellte er Versuche an über Druckfestigkeit ui d Haftfestigkeit an Eisen, die zu einem Probebau führten, der unverkennbare Aehnlichkeit mit unseren heutigen Steineisenbauten hat. (Dingier, Bd. 122, S. 192.) Es wurden von einem 1,20 m breiten und 2,45 m hohen Pfeiler aus, der nur 0,2 m tief fundiert war, nach links ein Ziegelgewölbe

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Bild 3.

bis zum Scheitel von 18,3 m Länge, nach rechts ein solches von 11,9 m frei ohne Lehrgerüst in Stärke von 33 cm ausgelührt. Der Stich des linken Halbgewölbes betrug 3,20 m der des rechten 3,05 m. Die Arbeiter arbeiteten von einer kleinen, am fertigen Mauerwerk aufgehängten schwebenden Bühne aus. Bis zur Höhe von 1,40 m vom Kämpfer ab wurde das Mauei’werk ohne jede Verankerung ausgelührt, dann wurden in die Hintermaurunu zuerst Holzlatten und weiter nach oben Flacheisen eingelegt; über die letzten Bandeisen wurde noch eine Ziegelschicht (Rollschicht?) aufgebracht. Tn der obersten Schicht war auf jede 15 cm Tiefe ein Bandeisen eingelegt, in den tieferen Schichten weniger. Die Mauerarbeit wurde ohne jode Unterbrechung durchgeführt. Am kürzeren Halbgewölbe wurde eine schwerere Belastung aufgebracht. Das Ganze stand ohne Risse jahrelang, der Einsturz im Januar 1838 war lediglich Folge der Untergrabung des Fundamentes. Ganz besonders wird die vorzügliche Haftfestigkeit zwischen Eisen und Mörtel hervorgehoben.

¹

) Siehe S. 45 dieser Schrift.

²

*) Siehe Anhang: Smeaton.

³

)    Schmidt, Der Portlandzement. Stuttgart 1906. S. 8; Vicat, Sa vie, S.33.

⁴

)    1793 erschien die 2., 1813 die 3. Aufl.

⁵

)    Krünitz, Bd. 94, S. 328.

⁶

)    Feichtinger, S. 89.

V. Die Forschungen in Deutschland und Frankreich

von 1810—1830.

John, Vicat, Treussart, Fuchs.

Wie erwähnt, hatte der Parkersche Romanzement oder, wie er in den älteren deutschen Werken meist genannt wird, ,,Römische Cernent⁴, über 20 Jahre lang bis 1818 die unangefochtene Alleinherrschaft auf dem Zementmarkte. Dann erst begann der Aufschwung dieser Industrie Bestrebungen nach Ersatzstoffen wachzurufen. Unterdessen aber stellte sich die Forschung zunächst in Deutschland und wenig später in Frankreich von neuem in den Dienst der Mörtelkunde. Diesmal galt es, den letzten Schritt zu tun, den Smeaton unterlassen hatte — einen Wasserkalk aus einer Mischung von Kalk und Ton mit nachfolgendem Brennen künstlich darzustellen.

J. F. John (1782-1847).

Der erste Forscher auf diesem Gebiete war der Professor der Chemie Dr. J. F. John in Berlin. Die Jahreszahl 1819 der Veröffentlichung seiner Studien¹) darf uns nicht irre führen. Danach könnte es scheinen, als ob der Franzose Vicat²) ihm zuvorgekommen sei. Die Sache verhält sich aber doch etwas anders. Die Holländische Gesellschaft der Wissenschaften ³) zu Haarlem stellte zum ersten Male 1810 die Preisfrage:

„Quelle est la cause chimique, que la chaux de pierre fait sur le total une maçonnerie plus solide et plus durable, que la chaux de coquilles, et quels sont les moyens de corriger à cet égard la chaux de coquilles?“

Der Termin zur Beantwortung war für den 1. Januar 1812 festgesetzt, wurde aber später auf den 1. Januar 1816 verlegt. Im Jahre 1815 liefen zwei Antworten ein, deren eine, in deutscher .Sprache verfasst, mit dem Kennwort: „Jucundus est labor in perscrutandis naturae operibus“ als verdienstlich, jedoch noch verbesserungsfähig bezeichnet wurde, woraufhin eine weitere Verlängerung des Termins bis zum 1. Januar 1818 stattfand. Im Jahre 1817 lief eine Ergänzung unter demselben Kennwort ein, welcher die goldene Medaille zuerkannt wuide. Als Verfasser erwies sich Dr. Johann Friedl ich John.

John war es nicht gelungen, die Arbeit zum ersten Termin fertigzustellen. Demnach hat er sich aber mit

') John, Dr. J. F. Ueber Kalk und Mörtel. Berlin, Dunker & Humbold, 1819. a) Vicat Annales de chemie 1817. Bd. 5, S. 387. Principaux résultats de diverses experiences sur les chaux de construction, les mortiers ordinaires et les bétons.

⁴) Nach briefl. Mitteil, des Sekretärs der Holland. Ges. d. Wissenschaften,

Haarlem.

der Aufgabe bereits vor 1812 beschäftigt und seine Schrift jedenfalls 1815 eingereicht, während die auszugsweise Veröffentlichung der Vicatschen Forschungen erst im Jahre 1817 erfolgte.

John ging bei seinen Studien nach einem sehr durchdachten Plane vor. Die schon viel verbreitete Ansicht, dass der Aetzkalk im Mörtel sich allmählich wieder in kohlensauren Kalk zurückverwandele, war beim Beginn der Arbeit auch die seine. Er analysierte nun eine Reihe von alten Mörteln und stiess bei der Untersuchung römischen Mauerwerks von Cöln und Wiesbaden auf Widersprüche. Obwohl er es mit einer vorzüglich erhärteten Masse zu tun hatte, stellte er doch nur einen äusserst geringen Gehalt an Kohlensäure fest. Nun änderte er den Gang seiner Untersuchungen und fand grosse Mengen von Kieselsäure. Er schloss daraus, dass eine Erhärtung einmal infolge Aufnahme von Kohlensäure, ein anderes Mal aber infolge Aufnahme von Kieselsäure stattfinden könne.

„Aus diesen zahlreichen Analysen geht hervor, dass in dem Mörtel stets eine geringere Menge von Kohlensäure enthalten ist, als zur Sättigung seines Kalkgehaltes erfordert wird, dass aber dagegen ein Theil des Kalkes mit einem Theile Kieselerde, oder mit Thonerde und etwas Eisenoxyd, oder mit allen dreien Substanzen zugleich, wirklich chemisch nach Art natürlicherErdkörper verbunden sey (John, S.41).“

Noch aber hielt John die Gegenwart von Kieselsäure nicht für erforderlich zur Erhärtung des Kalkes unter Wasser, er meinte zunächst, dass ihr Vorkommen eine Folge der Einwirkung des Aetzkalkes auf den Mörtelsand sei:

„Aus dem bisher Gesagten glaubte ich daher folgende Theorie des Mörtels deduciren zu dürfen. Der durch das Löschen des Kalkes entstehende Kalkbrei lösst bald einen Theil Kieselsäure und Thon des Sandes auf und geht damit eine chemische Verbindung ein (John, S. 42).“

aber die

Um sich hierüber Klarheit zu verschaffen, stellte er Versuche über die Wirkung von Aetzkalk auf alle möglichen kieselsauren Gesteine an. Er legte Bergkristalle, Saphir und Granat zunächst kalt in den Kalkteig —

Stoffe wurden nicht im geringsten angegriffen.

Die zuletzt entwickelte Theorie war somit unhaltbar. Nun betrat John die Pfade von Smeaton, er untersuchte verschiedene Kalke auf ihre Reinheit, so den von Rüdersdorf, bei dem er einen Gehalt von 16,5% an Kieselsäure, Tonerde und Eisenoxyd feststellte, ferner die Kalke von Namur und von Genappe. Bald aber ging er wieder seine eigenen Wege. Er wusch den gebrannten Kalk so lange mit Wasser aus, bis der gesamte freie Aetzkalk in Lösung gegangen war; den Rückstand behandelte er mit Salpetersäure und fand nun, dass ein Teil des Kalkes während des Brennens an die Kieselsäure, Tonerde und das Eisenoxyd gebunden war.

„Aus diesen Versuchen folgt also, dass der gemeine Kalkstein durch das Brennen nicht allein seiner Feuchtigkeit und Kohlensäure beraubt wird, sondern dass auch ein Theil des Kalks mit den höchst feinen(!), sozusagen staubigenErdtheilchen aus Kiesel, Thon, und eigentlichen. Metalloxyden, die in dem rohen Kalkstein im Zustande eines sehr innigen Gemenges vorhanden sind, in chemische Verbindung tritt, und dass einzig diesemUmstande der Kieselgehalt im Mörtel seinen Ursprung verdankt (John, S. 56).“ „Diese angeführten Thatsachen machen es jetzt leicht, eine richtige Theorie von dem Mörtel oder dessen Erhärtung zu entwerten und ein Urteil überden vorzüglichsten Mörtel der Alten zu fällen (John, S.57).“ Trnd so kommt John zu dem Schluss, dass die „erhärtende tafelspathartige Verbindung aus Kieselerde, Thonerde,

Eisenoxyd, usw., welche ich das wahre Caement im Mörtel nennen mögte“, das innigste Gerippe für den weiter durch Kohlensäure erhärtenden Mörtel bilde und dass, je grösser die Menge dieses Cementes, desto härter und vorzüglicher auch der Mörtel und desto geringer der Gehalt an kohlensaurem Kalk sei.

Diese Erkentnis hätte vielleicht zur Erfindung des Portlandzementes führen können, wenn nicht ein Bedenken bestanden hätte, das von den Forschern jener Zeit leider noch nicht ausgeschaltet wurde, während die praktischen Engländer, von Parker an, unbekümmert, vielleicht unbewusst, daran vorbeigingen, — die Furcht vor einem zu hohen Tongehalt des Rohsteins, der das Ablöschen des gebrannten Kalkes unmöglich machen würde. So lässt denn auch John den oben angeführten Worten auf S. 58 den Nachsatz folgen:

„Es versteht sich jedoch, dass hier eine gewisse Grenze stattfindet, weil bei einer zu grossen Menge der dem Kalk beigemengten erdigen Theile ihm die Fähigkeit sich zu löschen, geraubt werden könnte.“ An der Stelle, wo John von der Verwendung von Kalk in dicken Mauern spricht, weist er darauf hin, dass bei einem reinen Luftkalk das Innere nicht erhärten könne und tatsächlich nach Jahrhunderten nicht erhärtet sei (John, S. 59), bei Wassermörtel aber werde der überschüssige Kalk „ausgewaschen.“

„Der Mörtel mit Caement ist härter, als derjenige, welchem dasselbe fehlet und ersterer ist bei Wasserbauten der vorzüglichste, weil das Wasser dieses Caement nicht auflöset, sondern nur einen Theil Aetz-kalks wegnimmt (John, S. 110).“

Ueberraschend ist es nun, dass John trotz der Feststellung der Bedeutung der Kieselsäure die Wirkung der Zuschläge völlig missversteht. Weder erkennt er, dass das Ziegelmehl im römischen Mörtel von Wiesbaden dem

Kalke Kieselsäure zuführte, noch, dass der Trass etwas anderes ist als Sand; er sauge allerdings begierig das Mörtelwasser auf und wirke dadurch günstig, im allgemeinen aber seien Beimengungen von Quarzkörnern, Sand oder Schlacke vorzuziehen (John, S. 111). Offenbar war er nach dem Fehlschlagen der Versuche, Aetz-kalk auf Bergkristall, Saphir oder Granat wirken zu lassen, überzeugt, dass eine Verbindung zwischen dem Kalk und der Kieselsäure der Zuschläge auf kaltem Wege überhaupt nicht eintreten könne. Zum wertvollsten Ergebnisse der ganzen Arbeit kommt aber der Verfasser im V. Abschnitte seines Buches :

„Versuche, den Morte! zu verbessern/⁴

Auf S. 109 und 110 findet sich folgende Anweisung: „Es giebt zwei Arten Mörtels; der eine ist ein inniges Gemenge von kohlensaurem Kalk und steinigen Gemengtheilen, welche mit jenem stark ad-häriren; der andere enthält ausserdem eine tafel-spathartige Masse, welche ich das Caement im Mörtel genannt habe. In vielen Arten der gemeinen Kalksteine sind die zur Bildung desselben nöthigen Elemente schon enthalten, und es (das Caement) entsteht in demselben durch das Brennen in Folge einer der Wirkung ätzender Alkalien auf unauflösliche Oxyde analogen Art und Weise. In guten Mörteln kann man 1 Theil dieser Verbindung gegen 3 Theile ätzenden Kalk rechnen.“

„Durch Zusätze von Thon, Kieselerde und Eisenoxyd und nachheriges Brennen kann (Muschelschalen-) Kalk in wahren Kalksteinkalk umgewandelt werden. Dieses geschieht am besten, wenn zerfallener Kalkstein, oder auch ungebrannte Kalkarten, in Pulverform, mit dergleichen Zusätzen und Wasser in einen Teig verwandelt werden, welchen man nach dem Austrocknen brennt.“

Hätte der geistreiche Forscher diesen Worten die Ueber-schrift gegeben „Wie stellen wir Portlandzement her,“ so hätten wir kaum eine andere Erklärung nötig gehabt. Und doch mussten wir auf diese endliche Form des Wasserkalkes noch 25 Jahre warten, weil in dem Schlusssätze: „welchen man nach dem Austrocknen brennt,“ die drei Worte fehlen: „bis zur Sinterung“.

Professor John verdanken wir also die wissenschaftliche Tat, die Herstellungsmöglichkeit eines Wassermörtels aus künstlicher Mischung gezeigt zu haben. Er zieht die Schlüsse, die man in der 60 Jahre älteren grossen Eorscherarbeit Smeatons noch vermisst.

Die Art aber, wie seine Ergebnisse im Grossen zu verwenden seien, überlässt der Gelehrte den Praktikern mit den AVorten (S. 106):

„Wie aber im Grossen die angeführten Versuche auf den Kalkstein, welcher fast aus reinem kohlensauren Kalk, ohne Beimischung von Kieselerde besteht, anzuwenden seyen. muss ich den Einsichten sachverständiger Baumeister überlassen.“

L. J. Vicat. (1786—1861).

Es ist eine oft wiederkehrende Erscheinung, dass Erfindungen, die einem bestehenden Bedürfnisse abzuhelfen bestimmt sind, gleichzeitig an verschiedenen, weit von einander entfernt liegenden Orten auftauchen. So ging es auch hier. Ehe die 1815 eingereichte und 1817 ergänzte, preisgekrönte Schritt Johns von der Holländischen Gesellschaft der Wissenschaften dem Druck übergeben wurde, erschien im August 1817 in den „Annales de chimie“ ein Auszug aus einer im Jahre darauf vollstän-dig veröffentlichten Arbeit von Vicatx), die zu fast denselben Ergebnissen geführt hatte wie die Forschungen von John, ohne dass daraus auf irgendwelche Anlehnung an diese geschlossen werden dürfte.

John waren die Schriften von Smeaton, Saussure, Morveau und Descotils bekannt, er weist (S. 60) besonders darauf hin; aber woher hätte er um den in einem einsamen Städtchen Südfrankreichs arbeitenden jungen Vicat wissen sollen? Und ebenso wird letzterer mit den Werken der genannten Männer vertraut gewesen sein, ohne etwas von Professor John in Berlin gehört zu haben; er erwähnt diesen erst 1851. Die Entdeckungen Vicats und die Arbeiten Johns sind sonach völlig unabhängig von einander entstanden.

Als leitender Ingenieur beim Bau der Brücke über die Dordogne bei Souillac (1812—1822) suchte Vicat, da die Gelder für öffentliche Bauten infolge der Kriegswirren sehr knapp bemessen waren, Ersatz für die üblichen teueren Mörtelzuschläge. Die rötliche Farbe eines in einer Grotte nahe der Baustelle aufgefundenen Gesteines brachte ihn auf den Gedanken, dass er es hier vielleicht mit einer Art Puzzolane zu tun habe. Statt dessen stellte die Analyse Kalkspat fest. Er nahm damit Brennversuche vor, rührte den Kalk in einem Glase mit Wasser an und fand, dass dieser nach einigen Tagen erhärtete. Jetzt brannte er einen recht reinen weissen Kalk, und als dieser unter Wasser nicht fest wurde, schloss Vicat daraus, dass nur die farbigen Bestandteile das Abbinden der ersten Probe herbeigeführt haben könnten. Die Untersuchung ergab, dass es sich dabei um weiter nichts als einen roten Ton handelte. Das war der Ausgangspunkt aller weiteren Versuche, die, durch viele Jahre fortgesetzt, zu den schon angedeuteten, mit den Johnschen übereinstimmenden Schlüssen führten.

*) Vicat, Recherches.

Die 1818 veröffentlichte Schrift zerfällt in drei Teile. Im ersten Teile behandelt Vicat besonders die Zusammensetzung der verschiedenen Wasserkalke x) und die Mittel, solche auch künstlich darzustellen, ferner den Einfluss der Brennhitze und schliesslich die verschiedenen Arten des Ablöschens. Im zweiten Teile werden die Wassermörtel besprochen, ihre Erzeugung durch künstliche oder natürliche Zuschläge zum Kalk, ihre Verwendung für Beton und der Einfluss der Zuschläge auf die Erhärtung, je nach dem Mischverhältnis, der Art des Ablöschens des Kalkes und der längeren oder kürzeren Dauer des Abbindens. Der dritte Teil endlich umfasst die gewöhnlichen Fettkalkmörtel und deren Festigkeit, verglichen mit derjenigen von Mörteln aus Magerkalk. Es wird hingewiesen auf die Bedeutung der Korngrösse des Ouarz-sandes für die Festigkeit des Luftmörtels, auf dessen rascheres oder langsameres Austrocknen, auf die Art der Mörtelbereitung, ferner auf den Einfluss der Jahreszeiten und auf die Länge der Erhärtungsdauer. Wie man sieht, sind alle wesentlichen Mörtelfragen in den Bereich der Untersuchungen gezogen.

Ueber das wichtigste Ergebnis der Forschung, die künstliche Darstellung des hydraulischen Kalkes ¹), sagt der Verfasser, dass man solchen mit Hilfe des Feuers auch synthetisch darstellen könne, nachdem die Zusammensetzung der natürlichen Wasserkalke durch die Analyse festgestellt sei²).

„Man mische den zu feinstem Pulver zerfallenen Kalk ³) unter Zugabe von wenig Wasser mit einei gewissen Menge grauen oder blauen Tons oder gewöhnlicher Ziegelerde, forme aus dem Teig Kugeln,

*) Die nicht gerade glücklich gewählte Bezeichnung „hydraulischer Kalk“ wurde zuerst von Vicat angewandt. Vicat, Sa vie. S. 28. a Vicat, Recherches.

³) Vicat setzte hier wie stets einen vorher gebrannten Kalk für die Mischung voraus; auch hei Benutzung von Kreide zweifelt er, dass ein Mahlen anstelle des Brennens wirtschaftlicher sei. Vicat, Sa vie. S. 89.

lasse sie trocknen und brenne sie bei geeigneter Temperatur. Bei einiger Uebung kann man dem künstlichen Kalk jeden beliebigen Grad von Stärke (énergie) geben, den man wünscht, die besten natürlichen Kalke erreichend oder übertreffend. Steigert man den Tongehalt auf 33 -bis 40 °/₀ ¹), so löscht der Kalk nicht mehr ab, aber er lässt sich leicht pulvern und gibt dann beim Anmachen einen Teig, der unter Wasser rasch erhärtet ²).“

An anderer Stelle findet sich der bedeutungsvolle Satz: „Man glaube nicht, dass es dasselbe sei, wenn man den Ton getrennt brennt und ihn dann dem gewöhnlichen Kalke beimengt, beim Brennen beider Stoffe bildet sich ein neuer Körper, der neue Eigenschaften zeigt³).“

Diese Schrift erregte natürlich bei ihrem Erscheinen die grösste Aufmerksamkeit. Die Spitzen des Instituts „des Ponts et Chaussées“ und die Unsterblichen der Akademie zeigten das lebhafteste Interesse für die Untersuchungsergebnisse des jungen Ingenieurs. Also auch sie hatten noch nichts von der 1815 eingereichten John-schen Arbeit erfahren. Bruyère und Girard wurden zu Berichterstattern ernannt. Girard machte eine Zusammenstellung aller bisherigen Mörtelstudien⁴), in der er die bereits besprochenen Ansichten von Bergman, Smeaton, Loriot und de la Faye, von Saussure, Guyton de Mor-veau und Descotils anführt, die wir bereits kennen lernten. Unsere Quelle⁶) fügt dem Hinweise auf diesen Bericht folgende Worte bei:

„Dies waren die damaligen Meinungen über die Erhärtung des Magerkalkes, als Vicat seine Unter-

‘) In der Arbeit von 1828 gibt Vicat dafür die Werte 27—30°/o an. Vicat. Sa vie. S. 110.

²)    Vicat, Sa vie. S. 28.

³)    Vicat, Sa>vie. S. 86.

⁴)    Vicat, Sa vie. S. 30.

⁵)    Vicat, Sa vie. S. 33.

suchungen veröffentlichte. Die Arbeiten von Smea-ton, Saussure, Descotils, lange bekannt, waren unfruchtbar geblieben (?), und 1817 kannte man kein anderes Mittel, um einen unter Wasser gut erhärtenden Mörtel herzustellen, als das, dem Kalk Ziegelmehl oder Puzzolane beizumengen; niemand hatte hydraulischen Kalk oder Zement künstlich dargestellt. indem er dem Kalk oder dem Kalkstein Ton zusetzte. Die Veröffentlichung von 1818 hat mit einem Schlage das hellste Licht über alle Mörtelfragen verbreitet. Alles bisherige ist nicht zu vergleichen mit den Forschungen von Vicat¹).“

Trotz der Gutachten der Berichterstatter stiess die Richtigkeit der Vicatschen Beobachtungen bei vielen Gelehrten auf starke Zweifel. Auch Gay-Lussac, Mitglied der Prüfungskommission, sah dem Ergebnis der Nachprüfung nicht ohne Misstrauen entgegen. Auf die unter Siegel gelegten Gläser mit den Mörtelproben weisend, konnte er des öfteren die Frage nicht unterdrücken: „Was aber, wenn das Gemenge nun nicht abbindet?“ Doch Vicats Untersuchungen erwiesen sich als richtig, und es wurde ihm ohne weiteres gestattet, einen der Brückenpfeiler in Souillac mit künstlichem Wasserkalk auszuführen, während er für das übrige Mauerwerk den billigeren, vorzüglichen Magerkalk benutzte, den ihm die dortige Gegend bot.

In unermüdlicher Arbeit hat der strebsame Ingenieur dann im Laufe der Jahre über 800 Kalksteinsorten in den verschiedensten Gegenden Frankreichs analysiert und gezeigt, wie reich das Land an Wasserkalk ist. Er hat später die Untersuchungen auch ausgedehnt auf natürliche und künstliche Puzzolane, auf Roman- und Portlandzement sowie auf den Einfluss des Meerwassers auf diese Mörtel. Mit nie rastendem Eifer hat er bis zu

') Vicat, Sa vie. S. 33.

seinem Ende (1861) gearbeitet und die Ergebnisse seiner Versuche in zahlreichen Schriften niedergelegt.

Wenn auch vollständig vertraut mit den Eigenschaften der damaligen Zemente, bevorzugte er doch stets den schwachgebrannten Wasserkalk ’), und er betont öfter, dass man nicht über die Löschbarkeit hinausbrennen solle, denn das Ablöschen zu Pulver biete den grossen Vorteil, etwaige LTngleichmässigkeiten im Brande oder in der Zusammensetzung der Rohstoffe durch nachheriges gutes Durchmengen ausgleichen zu können. Ihm war nie daran gelegen, Zement herzustellen, und es ist unberechtigt, von ihm als dem Erfinder des Portlandzements zu sprechen.

Seine Stellungnahme gegenüber dem Romanzement geht besonders deutlich aus seiner 1828 erschienenen Arbeit hervor ²). Er wiederholt hier einiges aus seiner Schrift von 1818 und sagt dann wörtlich³):

„Kalksteine mit mehr als 27— 30 % Ton kann man schwer durch Brennen zum Kalk umformen, aber sie liefern eine Art natürlichen Zementes, wenn man ihn ähnlich wie Gips verwendet, ihn pulverisiert und mit Wasser anrührt. Es gibt natürliche Zemente, die man erst nach einigen Tagen unter Wasser bringen darf, und andere, die nach kaum einer Viertelstunde erhärten. Nur diese letzteren sind die einzigen, die bis jetzt angewandt sind. Sehr geeignet in Fällen, wo eine rasche Erhärtung unerlässlich ist, bieten sie in gewöhnlichen Fällen längst nicht die Vorteile eines hydraulischen Kalkes.

‘) Vicat empfiehlt (Vicat, Sa vie, S 87), beim Brennen künstlicher Kalke die Wölbung über dem Feuerraum stets aus natürlichem Kalkstein zu bilden und die Ziegelklurapen der künstlichen Mischung als Hinterfüllung und Ueberschüttung dieser Gewölbekuppel in den Ofen einzubringen, um so den erforderlichen Kalk auf billige Weise mitzubrennen. Daraus geht hervor, dass die Hitze, der die künstliche Mischung ausgesetzt ist. immer eine geringere war, als sie für das gewöhnliche Brennen von Fettkalk üblich ist.

a) Vicat, L. Résumé des connaissances positives actuelles sur les qualités, le choix et la convention réciproque des matériaux propres à la fabrication des mortiers et ciments calcaires, Paris 1828.

³) Vicat, Sa vie. S. 110.

Sie haften an den Steinen nur in dem Masse, wie deren Oberfläche rauh ist, ausschliesslich als Folge von Verklammerung. Uer Maurer ist nicht imstande, nach seiner Gewohnheit ein fortlaufendes Mauerwerk damit auszuführen.

Das, was man in England fälschlich Romanzement nennt, ist nichts anderes, als ein natürlicher Zement, der durch Brennen aus einem Kalkstein gewonnen wird, der ungefähr 31 % ockerhaltigen Ton und einige Prozent Magnesia und Mangan enthält. Dieser Zement wird in London viel verwandt, der Verbrauch würde aber sehr zurückgehen, wenn man die guten Eigenschaften der stark hydiaulischen Kalke kennte.“

Auch später noch in der Schrift von 1840 ¹) äussert sich der Verfasser im gleichen Sinne.

Die angeführte Veröffentlichung von 1828 ist insofern noch besonders interessant, als hier zum ersten Male die nach Vicat benannte Nadelprobe zur Feststellung der Abbindezeit beschrieben wird.

„Abgebunden hat der Mörtel, wenn eine rechtwinklig abgeschnittene Nadel von 0,12 cm Durchmesser, mit 300 Gramm belastet nicht mehr in denselben eindringt.“

Stellt man die Arbeitsweise der beiden fast gleichzeitigen Forscher John und Vicat einander gegenüber, so findet man, dass die Endergebnisse ihrer Untersuchungen ganz ähnliche, kaum von einander zu unterscheidende sind. Der Weg aber, auf dem John zu ihnen gelangte, war der wissenschaftlicher Laboratoriumsarbeit, während Vicat den praktischer Versuche wählte. Ebenso war der Einfluss dieser Ergebnisse auf die Industrie ihrer Länder ein ganz verschiedener.

Johns Arbeiten, zunächst allerdings nur veranlasst durch die Preisaufgabe der Holländischen Gesellschaft der Wissenschaften, blieben ausserhalb eines kleinen Kreises von Forschern nahezu unbekannt und auf die Herstellung neuer Mörtelstoffe ohne Einfluss; erst spätere Männer der Wissenschaft gruben sie wieder aus. Deutschland war damals eben vor allem das Land der Gelehrten, denen die Freude am Studium höher stand als der Wunsch, aus ihrer Arbeit Gewinn zu ziehen. Vicats Schrift dagegen führte zur Entwicklung einer lebhaften Industrie in Frankreich; sie hatte die Gründung vieler FMbiiken für hydraulische Kalke zur Folge. Eine der bedeutendsten und bekanntesten ist die 1830 in le Teil a. d. Rhone errichtete. Allerdings brachte es auch die verschiedene Berufstätigkeit der beiden Männer mit sich, dass sie zur Uebertragung der gewonnenen Ergebnisse in die Praxis eine völlig von einander abweichende Stellung einnahmen. John, nur Gelehrter, begnügte sich damit, auf die Möglichkeit der Plerstellung von künstlichem Wasserkalk hinzuweisen, und meinte, das weitere sei den Fachmännern zu überlassen. Vicat dagegen, selbst Fachmann, machte die eingehendsten Mitteilungen über die Art der Aufbereitung und die Gestehungskosten des künstlichen Wasserkalkes, über Ofengrösse, Brennholzverbrauch, Arbeitslöhne, Kosten der Rohstoffe usw. und setzte so Unternehmungslustige in den Stand, sich über die Wirtschaftlichkeit einer Fabrikanlage genau Rechenschaft zu geben. Die FAlge der hierdurch erweckten Vorliebe für hydraulische Kalke war, dass Frankreich die Erzeugung von Portlandzement erst spät und langsam aufnahm. Die führende Stellung überliess es zunächst England und später Deutschland. Es vernachlässigte selbst die in Bou-logne-sur-mer früh begonnene Fabrikation von Romanzement ¹).

C. L. Treussart (1779—1834).

Neben den Arbeiten von Vicat begegnet man fast gleichzeitig denen von Treussart.

Schon in Wesel be-

Treussart, General des Geniecorps, ist nur wenig-älter als Vicat. Zu Beginn seiner militärischen Laufbahn treffen wir ihn 1801 bei den Festungsbauten in Metz, etwas später in Brest und 1806 in Wesel. Seine Haupttätigkeit aber entfaltet er von 1816 bis 1825 bei den Festungsbauten in Strassburg, schädigte er sich eingehend mit Mörtelfragen und widmete sich ihnen in Strassburg weiter mit grosser Ausdauer. Veröffentlichungen x) aus diesem Gebiete erschienen zuerst in verschiedenen Zeitschriften, dann 1829 in einem Werke, das die früheren Einzelarbeiten zusammenfasst.

Zweifellos haben wir es mit einem Manne von bedeutendem Wissen und besonderer Beobachtungsgabe zu tun, denn auf manches, was Vicat entgangen ist, macht er aufmerksam.

Zunächst gibt Treussart eine geschichtliche Ueber-sicht aller bis dahin bekannten Forschungen, beleuchtet kurz die Ansichten der einzelnen Gelehrten und legt seinen Standpunkt dazu dar. Dann teilt er die von einem staunenswerten Fleiss zeugenden Ergebnisse von 409 Versuchsreihen mit, die das Verhalten der Probekörper bis zum Alter von einem Jahre verfolgen und zu dem Zweck hergestellt wurden, um aus der Bruchfestigkeit kleiner, auf Biegung beanspruchter Mörtelprismen auf den Wert der einzelnen zu Gebote stehenden Kalkarten zu schliessen. Ausserdem veröffentlicht er eine Reihe von Analysen, die meistens von Berthier ausgeführt sind.

') Treussart, Annales des mines, 1826. Bd. 12, S. 233; Annales de chimie et de physique, 1824, S. 324; Dingier 1826, S.46; Mémoires sur les mortiers hydrauliques et les mortiers ordinaires, Paris 1829.

Die Arbeit beschäftigt sich vorwiegend mit den Untersuchungen der Wasserkalke des Eisass, aber auch der künstliche Wasserkalk von Saint-Léger aus Meudon und ebenso der aus den „galets“ von Boulogne-sur-mer sind berücksichtigt worden.

Nach dem Erscheinen der Vicatschen Schrift begann Treussart im Aufträge des Kriegsministers eine Nachprüfung der veröffentlichten Ergebnisse, indem er ausgedehnte Brennversuche mit verschiedenen Mischungen von örtlichen Kalken und Tonen, auch solche unter Zusatz von Soda oder Pottasche anstellte. Weiter folgten Feststellungen über die Eigenschaften von Mörteln mit und ohne Trass, sowie eine grosse Anzahl von Brennproben zur Herstellung geeigneter Zuschläge, wobei freilich nach einem allgemeinen Ueberblick über die etwa verwendbaren Stoffe nur die verschiedenen Tone untersucht wurden, diese aber bei den wechselndsten Hitzegraden, selbst unter Zusatz von Magnesia. Kurz, wir stehen einer umfassenden, klar durchdachten Forscherarbeit gegenüber.

Treussart ist kein Anhänger der von Vicat bevorzugten künstlichen Wasserkalke. Er will letztere zwar stets angewendet wissen, soweit sie in der Gegend aus natürlichem Gestein gewonnen werden können. Wo das nicht der Fall ist, empfiehlt er als billiger und dem Wasserkalk überlegen eine Mischung aus Fettkalk und natürlichen oder künstlich erbrannten Zuschlägen.

Dieser wiederholt betonte Vorschlag scheint bei Vicat eine gewisse Verstimmung hervorgeruten zu haben, die zu einigen Federkärapfen Anlass gab.

Betreffs der Erhärtungsvorgänge ist Treussarts wissenschaftlicher Standpunkt der, dass er in Uebereinstimmung mit Descotils und in ausgesprochenem Gegensatz zu Bergman dem Eisen- und Manganoxyd im künstlichen

Kalk oder in den Zuschlägen keine Bedeutung beilegt, dagegen das Vorhandensein von Tonerde neben der hauptsächlich wirksamen Kieselsäure als notwendig bezeichnet. Er bemisst den Grad des Brennens der Tone nach der Höhe des Tonerdegehaltes und hebt hervor, dass ein Aufschliessen der Kieselsäure im Ton viel leichter erfolge, wenn letzterer von Natur aus oder künstlich beigemengt Spuren von Kalk enthalte. Das Brennen aber habe stets unter reichlicher Luftzufuhr, also mit oxydierender Flamme zu erfolgen.

Trotz der Fülle von Anregungen, die Treussarts Forschungen bieten, scheint ihr Einfluss doch weit hinter dem der Vicatschen Arbeiten zurückgeblieben zu sein¹), vielleicht weil diese früher veröffentlicht waren und einen zu nachhaltigen Eindruck hinterlassen hatten.

J. N. Fuchs (1774—1856).

Während dieser Vorgänge in Frankreich hatte die Mörtelfrage in England eine beachtenswerte Entwicklung genommen. Ehe ich aber dieser nachgehe, unterbreche ich noch einmal die zeitliche Aufeinanderfolge der Geschehnisse, um die denkwürdige Veröffentlichung des Professor Fuchs anzuführen, die ein Jahrzehnt später erfolgte.

Professor Dr. Johann Nepomuk F uclis hatte sich bereits eingehend mit der Natur der Kieselsäure be-

schäftigt und schon 1818 ein Verfahren zur Herstellung des Wasserglases angegeben, als er die Untersuchung über die Gründe der Erhärtung der hydraulischen Kalke • unter Wasser begann, die er in zwei Veröffentlichungen niederlegte. Kaum war die erste 1829x) erschienen, als die Hanrlemer Gesellschaft der Wissenschaften, der wir ja bereits die Arbeit von John verdanken, 1830 folgende Preisfrage ausschrieb :

„Queis sont les caractères, auxquels on reconnaîtra les Ciments, qui s’endurcissent sous l’eau? Quels en sont les principes constituans et quelle est la combination chimique, qui s’opère pendant leur solidification?

Schon im Dezember desselben Jahres, nach Verlauf von nur 2 x/₂ Monaten, erfolgte die Beantwortung dieser Frage durch Fuchs, wofür ihm- die goldene Medaille zuerkannt wurde. Die Schrift gelangte in holländischer Sprache in den „Natuurkundige Verhandelungen van de Holland’sche Maatschappy der Wetenschappen te Haarlem, XX. Deel, Bl. 173—218 ²p‘ zum Abdruck.

Beide Arbeiten, die von 1829 und von 1830, stimmen im wesentlichen überein. Der Verfasser beschäftigt sich zunächst mit der Frage der Erhärtung der hydraulischen Mörtel und kommt zu dem Schluss, dass sie hauptsächlich auf einer chemischen Verbindung der Kieselerde und des Kalkes beruhe, und dass es folglich kein Cement Qm Sinne von Zuschlag) ohne Kieselerde geben könne.

Dann weist Fuchs auf die Erscheinung hin, dass die Kieselsäure geneigt sei, sich mit den Basen in verschiedenen Mengen zu vereinigen und mehrere Basen zugleich in sich aufzunehmen, dass die Mehrzahl der Silikate Tonerde enthalte, und wie sehr verschieden fest diese Verbindung oft sei. Er untersucht lerner den

') Erdmann, Journal f. Techn. Chemie. 1829. Bd. 6, S. 1-26 u. 132-162.

9 Dingier 1833. Bd. 49, S. 271 u. llgd. üebers. v. Kaiser.

Einfluss von Kalk auf die „ Aufschliessbarkeit“ der Kieselsäure und erwähnt, dass man diese bei den meisten Silkaten nach Beigabe von etwas Kalk durch eine hohe Brenntemperatur herbeiführen könne, dass man aber auch ohne diesen Zusatz die Verbindungen der Silikate schon durch reines Glühen lockern könne, so dass sie dann für andere chemische Einwirkungen zugänglicher werden. Fuchs bemerkt hierzu:

„Dieses ist in Bezug auf den hydraulischen Mörtel von grosser Wichtigkeit. Noch weit wichtiger aber ist, dass der Kalk auf nassem Wege auf sehr viele Silikate, besonders auf die geglühten und mehrere geschmolzene fast ebenso- einwirkt, wie auf trockenem Wege x). Auf diesem Prozesse, den ich wegen seiner Aehnlichkeit mit der Cementation auf trockenem Wege nasse Cementation nennen will, beruht das Erhärten des hydraulischen Mörtels.“ Weiter folgen die Untersuchungen darüber, welche von den zahlreichen Silikatverbindungen, zu feinstem, abgeschlemmten Pulver zerrieben, aufschliessbar sind, mit dem Ergebnis, dass fast alle eines vorherigen Glühens bedürfen.

„Die wenigsten natürlichen Silikate sind, mit Ausnahme einiger vulkanischer Produkte, so beschaffen, dass der Kalk auf nassem Wege ohne weitere Behandlung darauf einwirken kann, sie müssen fast alle durch das Feuer und einige sogar zugleich mit etwas Kalk aufgeschlossen werden.“

Damit war endlich das Rätsel gelöst, warum so viele ganz verschiedene, oft zufällig aufgefundene und gewohn-heitsmässig angewandte Zuschläge einen brauchbaren Wassermörtel liefern können. Hier tritt Inichs in Gegensatz zu John und zu dem diesem beistimmenden Berthier (1820), die den Zuschlägen keinerlei chemischen Wert

beimassen, sondern nur den, durch Aufsaugen des Mörtelwassers ein rascheres Austrocknen herbeizuführen.

Fuchs beleuchtet dann noch die Bedeutung der Tonerde, des Eisenoxyds und des Mangans in den Zuschlägen, von denen er namentlich die erstere hoch bewertet wegen der Neigung der Kieselsäure, mit mehreren Basen zugleich zusammenzutreten, während er einen grossen Gehalt an Eisen- und Manganoxyd bei der nassen Cementation als nachteilig ansieht. Bei der Vorliebe für die nasse Cementation, d. h. für die Verwendung von Zuschlägen, schätzt er natürlich das von Vicat und John empfohlene Verfahren, den Kalk zusammen mit den Zuschlägen zu brennen, das Aufschliessen der Kieselsäure also in der Hitze durch Kalk zu erreichen, nicht sehr hoch ein, und wenn er auch die Brauchbarkeit dieses Mittels gern zugibt, so meint er doch, man könne einfachere Wege gehen, vor allem da, wo geeignete Tone zu Gebote stehen. Er beßndet sich hier also völlig in Uebereinstimmung mit Treussart.

„In Ermangelung des Mergels kann man sich auch durch Vermengung von Thon und Kalk oder Kreide und gehöriges Brennen dieses Gemenges (künstlichen Mergel) einen sehr guten hydraulischen Mörtel verschaffen, wie zuerst die H. H. John und Vicat gezeigt haben.“

„Es möchte aber doch nur dann nothwendig sein, so zu verfahren, wenn der zu Gebote stehende Thon, für sich gebrannt, kein gutes Cement abgibt, sondern zuvor durch Kalk im Feuer aufgeschlossen werden muss.“

Dem Brennen von Mergel widmet Fuchs namentlich in der erstgenannten Schrift einen breiteren Raum, wenn man auch stets durchfühlt, dass er dem Verfahren, dem Kalke Zuschläge beizumischen, den Vorzug gibt. Da er sehr eindringlich auf das reiche Vorkommen solcher Mergel in Bayern und Tirol hinweist, so haben die Ver-

öffentlichungen Anlass gegeben, dass in besagten Ländern bald zahlreichere Kalkwerke entstanden, die rasch zur Herstellung von Romanzement und später zum Brennen von Portlandzement übergingen.

Wäre nicht dieses reiche Mergelvorkommen der Sache behilflich gewesen, so würde die Arbeit von Fuchs, trotz ihres hohen wissenschaftlichen Wertes, ebenso wenig wie die von John ein Aufblühen der deutschen Wasserkalkindustrie veranlasst haben.

Wenn nun auch eine wesentliche Meinungsverschiedenheit zwischen John und Vicat einerseits und Fuchs andererseits bestand, insofern, als erstere annahmen, dass sich beim Brennen von Ton und Kalk eine Silikatver-bindung bilde, Fuchs dagegen die Ansicht vertrat, dass der Kalk dabei nur die Kieselsäure aufschliesse, ein Silikat sich aber erst nach dem Anmachen des Mörtels mit Wasser bilde, so haben die Bestrebungen der drei Männer doch das gemein, dass sie zunächst nichts anderes wollen, als natürliche oder künstliche Wasserkalke herstellen, Fuchs freilich vorwiegend unter Verwendung längst bekannter Zuschläge, deren Wirkungsweise aber erst durch ihn festgestellt wurde. Alle drei kennen bereits die Mittel, künstlichen Romanzement zu erzeugen, legen diesem Stoffe aber nur geringen Wert bei. Sie setzen als selbstverständlich voraus, dass man nicht stärker brenne, als es ein nachheriges Ablöschen des Kalkes gestattet. Sie waren eben mit einem langsamen Abbinden unter Wasser zufrieden und dachten nicht daran, andere Methoden zu ersinnen. So würde man auf Grund dieser Arbeiten erst sehr viel später als Endergebnis all dieser Mühen den Portlandzement gefunden haben, wenn nicht England beharrlich dabei geblieben wäre, die Mörtelstoffe zunächst im Sinne des Romanzementes weiter zu vervollkommnen.

¹

Vicat, L. Recherches sur les calcaires argileux incomplètement cuits et sur les chaux-limites, Paris 1840.

VI. Der Romanzement in England nach 1810.

Kehren wir nun zum Geburtslande Smeatons zurück ! Wir sahen, dass die Parkersche Erfindung 1796 eine sehr beifällige Aufnahme gefunden hatte, und die Nachfrage nach dem neuen, so überraschend schnell abbindenden Zemente eine sehr starke geworden war. Leider war der Rohstoff für dieses geschätzte Mörtelmaterial nicht in beliebiger Menge vorhanden, auch glaubte man, die guten Piigenschaften des „Patent-Zements“ noch überbieten zu können. Und so begann zunächst ein Suchen nach Ersatzstoffen, vorwiegend nach natürlichen Mergeln, besonders nach Mergelnieren des Septarientons an anderen Küstenstrecken.

Im Jahre 1810 erlosch das auf S. 66 im Wortlaut mitgeteilte Parkersche Patent, und nun nahmen auch andere Fabriken die Erzeugung dieses Mörtelstoffes auf, unter denen die Firma Francis & White *) in Nine-Elms (London) eine der ersten war. Aber man scheint bald begonnen zu haben, den Romanzement nicht aus Shep-peysteinen allein zu brennen, sondern aus einem Gemisch von Sheppey- und den sehr ähnlichen Harwichseptarien ²).

Diesem Erzeugnis wurde der Vorzug gegeben und ein höherer Preis dafür bewilligt.

') Nach andern, mehrfach wiederkehrenden Angaben „Francis, White and Francis“. Diese Firma, die 1810 gegründet wurde (Schafhäutl nennt irrig das Jahr 1801), betrieb ein Mörtelgeschäft, eine Gipsbrennerei nnd ähnliche Fabrikationszweige.

*) Pasley, Vorrede S.7.

Daneben weiden die Erfindungen neuer Mörtelstoffe zahlreicher. Wir begegnen schon vor dem 1824 erteilten bekannten Aspdinschen Patent auf „Portland-Zement“ fünf solchen, die erwähnenswert sind. Von diesen beziehen sich die ersten zwei auf Fabrikate aus künstlicher Mischung.

Dobbs’ Patent. Das erste derartige Patent wurde unter Nr, 3376 am 2. August 1810 einem gewissen Edgar Dobbs zu Southwark erteilt ¹). Dobbs mischt gebrannten oder ungebrannten Kalk mit Ton, Lehm oder Schlamm. Schiefer, Chausseestaub, Erdboden oder Ocker und mit billigen Metalloxyden, Erzen, Schwefelkiesen, Blenden, Sand oder Aschen, trocknet, brennt und vermahlt den Klinker zu Pulver.

Wenn man von den üblichen Uebertreibungen der Patentansprüche absieht, so hat man hier einen vielversprechenden Anfang einer künstlichen Zementfabrikation. Aber ein praktischer Erfolg scheint dem Gedanken nicht beschieden gewesen zu sein, denn man hört nichts von der Ausnutzung des Patentes.

Weitere Erfindungen sind in den nächsten Jahren nicht zu verzeichnen, bis die Veröffentlichung Vicats (1817/18) auch jenseits des Kanals das Bestreben nach Herstellung von künstlichen Wasserkalken oder Romanzementen wieder in Fluss brachte.

Saint-Légers Patent. Am 19. Mai 1818 nahm der Franzose Maurice de Saint-Léger²) ein Patent, das die Nummer 4262 trägt. Es lautet aut Herstellung eines Wasserkalkes aus einer Mischung von Fettkalk oder kohlensaurem Kalk mit Ton oder einer sonstigen, Kieselsäure oder Tonerde enthaltenden Gesteinsart. Als Mischverhältnis wird 1 bis 20 Teile Ton auf 100 Teile Kreide,

') Eine genaue Uebers. der engl. Patentschrift findet sich bei Michaelis, Kydr. Mörtel, S. 80.

²) Häufig (vermutlich nach der engl. Aussprache) St. Ledger genannt,

Kalkstein oder Kalk angegeben, woraus hervorgeht, dass es sich ausschliesslich um einen künstlichen Wasserkalk, ' keineswegs aber um einen Romanzement handelte. Nach den Worten in der Patentbeschreibung „An invention of an improved method of making lime, which had been communicated to me by Mr Vicat,“ steht die Anmeldung der Erfindung im engsten Zusammenhänge mit dessen Arbeiten. Da der Patenterteilung keinerlei Fabrikationsversuche folgten, so nehmen Redgrave und Spademan x) an. dass nur die Absicht vorlag, die Einführung der Fabrikation durch dritte zu verhindern.

Uebrigens hat St. Léger in Meudon, nahe bei Paris, etwa um dieselbe Zeit, jedenfalls aber vor 1822, einen derartigen Wasserkalk gebrannt, der nach Berthier ²) eine Zusammensetzung aus 4 Raumteilen Kreide von Meudon und 1 Raumteil Ton von Passy zeigte. Die Nachfrage wurde bald so lebhaft, dass St. Léger, nachdem ihm schon bedeutende Lieferungen für Regierungsbauten übertragen waren, seine Anlagen 1822 zu vergrössern beabsichtigte. Ein ganz gleiches, etwas älteres Unternehmen von einem Architekten Griault in Nemours hatte dagegen wenig Erfolg.

Einige Jahre später, am 29. Sept. 1828, erwarben Brian und St. Léger ein französisches Zusatzpatent Nr. 2457 auf einen „hydraulischen“ Zement aus 4 Teilen Kreide aus der Umgebung von Paris oder einem sonstigen, gut getrockneten Kalkstein und 1 Teil gebranntem und gepulvertem Kiesel- oder Feuerstein. Das Brennen soll etwas schwächer erfolgen, als bei den hydraulischen Kalken. Es handelt sich demnach bei dieser Verbesserung nur um einen künstlichen Wasserkalk.

Auch hier tritt uns wieder die auffallende Erscheinung entgegen, dass der französische Erfinder den schwachgebrannten hydraulischen Kalk, „der noch mit

*) Redgave u. Spacktnann, S. 28.

s) Annales des mines 1822, Bd. 12, S. 4S9.

der Hand zerbrochen werden kann“ und noch ablöschbar ist, dem Romanzement vorzieht, während ein derartiges Erzeugnis in England keinen Anklang fand.

TiekellsPatent. Das nächste Englische PatentNr.4454 vom 9. Mai 1820, ausgestellt auf den Namen von John Ambrose Tickell(Schafhäutl und Michaelis nennen ihn fälschlich Fickell), gilt derVerwendung sehr eisenarmer Sphärosiderite aus den Gruben von Staffordshire. Der Rohstoff wird gebrannt, gemahlen und nach der Mahlung in eisernen Kesseln noch einmal erhitzt, um etwa aufgenommene Feuchtigkeit oder noch vorhandene Kohlensäure auszutreiben; die Farbe des Zementes wird als hellgelb bezeichnet. Also auch hier wieder das Suchen nach Rohstoffen, die in ihrer äusseren Form in etwas an die Sep-tarien erinnern.

James Frosts Patent. In den Jahren 1822 und 1823 stossen wir im Patentverzeichnis zweimal auf den Namen James Frost, dessen Erfindung in der damaligen Zeit einige Bedeutung für die Zementindustrie gehabt haben muss. Oberst Pasley, der eifrige Experimentator und Förderer der Mörtelkunde, stand in enger Beziehung zu ihm. Bemerkt sei vorab, dass das zweite Patent von 1823 bedeutungslos ist.

Das erste, Nr. 4679 vom 11. Juni 1822, schützte ein Verfahren auf Herstellung eines neuen Zementes oder künstlichen Steines. Die Beschreibung lautet:

„Ich wähle solche Kalksteine oder Mergel oder Magnesia-Kalksteine oder -Mergel, die völlig oder nahezu frei sind von einer Beimischung von Aluminiumoxyd oder Tonerde und 9—40 °/₀ Kieselsäure oder Verbindungen von Kieselsäure mit Eisenoxyd enthalten, wobei die Kieselsäure im Ueber-schuss und im Zustande feiner Verteilung Vorkommen muss. Dieses ausgesuchte Gestein zerschlage ich in kleine Stücke, die dann in einem Ofen ge-

brannt werden auf die Art, wie es für Kalk (calcareous substances) üblich ist, bis alle Kohlensäure ausgetrieben ist, und bis man bei einer Probe des so gebrannten Steines findet, dass sie nach dem Erkalten beim Anfeuchten mit Wasser nicht ablöscht. Der gebrannte Stein muss zu einem feinen Pulver vermahlen werden mit Hilfe von Maschinen, die zum Vermahlen von solchen derben Stoffen geeignet sind, und dieses Pulver bildet den Grundstoff für das Anmachen von Zement oder für die Herstellung künstlicher Steine. Es muss bis zum Gebrauch in trockener Verpackung aufbewahrt werden. Zum Gebrauch ist es mit Wasser zu einem, dem gewöhnlichen Mörtel gleichen Brei anzurühren; er ist in kleinen Mengen fertigzustellen und muss unmittelbar nach dem Anmachen verarbeitet werden, da die Masse nach wenigen Minuten schon bis zu einem Grade abbindet, dass sie den Fingereindrücken widersteht und dann weiter bis zu einem völlig versteinerten Körper erhärtet. Für manche Zwecke ist beim Anmachen ein Zusatz von reinem Ouarzsand vorteilhaft. Der Zement ist heller oder dunkler von Farbe je nach dessen geringerem oder grösserem Gehalt an Eisenoxyd des Rohsteins. Die hellere Sorte ist geeigneter für Verwendung im Trockenen, die dunklere da, wo die Umgebung feucht ist.“ Frost legte diesem Fabrikat den Namen „British cement“ bei. Abgesehen von einigen Ungereimtheiten, die den derzeitigen Mangel an chemischen Kenntnissen in den Kreisen der englischen Mörtelindustrie grell beleuchten, findet sich in der Patentbeschreibung gegenüber der von Parker kaum etwas neues, nur dass letzterer ausschliesslich die Mergelnieren des Londontons als geeignet zur Zementfabrikation bezeichnete, während Frost ganz allgemein die erforderliche Zusammensetzung der dazu verwendbaren Gesteinsarten beschreibt. Nach deut-

scher Auffassung wäre diese Patenterteilung kaum zulässig gewesen. Wieder handelt es sich um einen Zement aus natürlichem Gestein ebenso wie bei der schon erwähnten Mischung von Sheppey- und Harwichseptarien. die wahrscheinlich auch zuerst von Frost eingeführt worden ist.

Aber obgleich das Verfahren wesentlich neues nicht brachte, hat Frost doch die damalige Zementindustrie nennenswert gefördert, zumal er bei der praktischen Verwertung seines Patentes, wenn nicht von vornherein, so doch sehr bald an Stelle eines geeigneten Rohsteines eine Mischung von Ton und Kreide benutzte, also zur künstlichen Darstellung eines Roman Zementes überging.

Frost wandelte nach

Frost gründete zwecks Ausnutzung seines Patentes 1825 eine Fabrik in Swanscombe in der Grafschaft Kent, etwas unterhalb Londons, südlich der Themse. Diese Fabrik ging 1833 in den Besitz der schon erwähnten F'irma Francis & White über.

Amerika aus und dort verschwindet seine Spur.

Die Käufer seines Unternehmens trennten sich 1837. Francis and Son behielten das Stammgeschäft in Nine-Elms, während Whites unter der Firma „John Bazley White & Sons“ die Werke in Swanscombe betrieben und unter Beibehaltung ihrer früheren Fabrikationszweige nun auch das Patent ihres Vorgängers weiter ausnutzten. Und eben dieser künstliche Frost-Zement war es, der sich als Zweig der Whiteschen Fabrikate zum weltbeherrschenden Portlandzement auswuchs, während sich gleichzeitig ein anderes Fabrikat, dem von vornherein der Name Poitlandzement beigelegt worden war, ebenfalls langsam zu dem entwickelte, was wir heute unter dieser Bezeichnung verstehen.

Joseph Aspdin (1779 —1855).

Dies letztere Produkt, das unter dem Namen „Portland-Zement“ seit 1825 in den Handel kam, entstammte einer kleinen Fabrik in Wakefield, die der Besitzer, ein Maurer (brick-layer) Joseph Aspdin aus Leeds, errichtete, nachdem er unterm 21. Oktober 1824 das Patent Nr. 5022 auf „An improvement in the modes of producing an artificial stone“ erworben hatte.

Weit verbreitet ist die Ansicht, dass diesem Joseph Aspdin die Erfindung des Portlandzementes nicht nur dem Namen, sondern auch der Herstellungsweise nach zuzuschreiben sei. Der Grund hierfür ist in der Bemerkung der Patentbeschreibung zu suchen:

„and which I call Portland cement“ (und den ich Portland-Zement nenne).

Aber von dem, was heute unter dieser Bezeichnung verstanden wird, war die Erfindung Aspdins weit entfernt, vielleicht noch weiter, als die von Frost. Hören wir nun zunächst den Wortlaut der Beschreibung, mit der Aspdin seine Patentansprüche begründete.

„Eine Verbesserung in der Herstellungsweise eines künstlichen Steines.

Meine Art, einen Zement oder künstlichen Stein zu machen für den Verputz von Gebäuden, für Wasserbauten, Wasserbehälter oder irgend sonstige Zwecke, für die er verwendbar ist (und den ich „Portland-Zement“ nenne), ist die folgende: Ich nehme eine bestimmte Menge von Kalkstein, wie er gewöhnlich zum Bau und zur Ausbesserung von Wegen gebraucht wird, nachdem er zu Staub oder zu Schlamm zerfahren ist (is reduced); wenn ich aber keine ge-

nügende Menge von der Strassenfläche beschaffen kann, so nehme ich den Kalkstein selbst und lasse den Staub oder Schlamm, oder den Kalkstein, wie der Fall gerade liegt, brennen. Dann nehme ich eine bestimmte Menge von tonhaltiger Erde oder von Ton und mische sie mit Wasser zu einem nahezu unfühlbaren Brei, entweder mittels Handarbeit oder mit Maschinen. Nach dieser Vorbereitung bringe ich die besagte Mischung in eine transportable Pfanne zwecks Verdampfung mittels der Sonnenwärme oder indem ich sie der Wirkung von Feuer oder Dampf aussetze, diese in Heizkanäle unter die Pfanne oder in deren Nähe leitend, bis das Wasser völlig verdampft ist. Dann breche ich die besagte Mischung in passende Stücke und brenne sie in einem, dem Kalkofen ähnlichen Ofen, bis die Kohlensäure völlig ausgetrieben ist. Die so brannte Mischung ist durch Mahlen, Zerstossen oder Walzen in ein feines Pulver zu verwandeln und ist dann in der passenden P'orm, um Zement oder Kunststein herzustellen. Dieses Pulver ist durch Mischen mit einer hinreichenden Menge Wasser auf Mörtelsteifheit zu bringen, und ist dann zu den gewünschten Zwecken verwendbar.“

ge-

Aspdin hat am 7. Juni 1825 unter Nr. 5180 noch ein Patent genommen auf das Brennen von Chausseestaub ohne Zusatz von Ton. Das gewonnene Produkt sollte als Kalk für Bauten und für landwirtschaftliche Zwecke verwendet werden. Diese „Erfindung“ hat also für die vorliegende Arbeit keine Bedeutung.

Aus dem ersten Patent geht hervor, dass es sich um ein künstliches Erzeugnis aus Kalk und Ton handelt^ das sich von der St.-Légerschen Mischung nur insofern unterscheidet, als die Zusammensetzung bei der Verwendung von Wegeschlamm eine sehr schwankende werden musste.

Ueber den Grad des Brennens sagt der Erfinder, dass er die Hitze nur so weit steigere, bis sämtliche Kohlensäure aus der Mischung ausgetrieben sei; trotzdem erzeugt er nicht einen ablöschbaren Kalk, sondern einen Romanzement, wie aus der Angabe hervorgeht, dass die gebrannte Masse nachher zu Pulver zu vermahlen sei.

Aspdin hat nach Aussage seines Sohnes William mit seinen Versuchen bereits 1811 begonnen. Demnach kann er um die Ergebnisse der Vicatschen Arbeiten noch nicht gewusst haben; auch die Dobbssche Erfindung von 1810. die etwas an die seinige erinnert, war ihm zweifellos unbekannt, denn wenn auch heute kaum irgendwelche Patente so übersichtlich veröffentlicht und so leicht zugänglich sind, wie die englischen, so war es doch früher ungemein schwierig, ausser im Patentamte selbst, Näheres darüber zu erfahren ¹).

Es wird also vermutlich der Erfolg des Parker-Zementes, vielleicht auch Smeatons Veröffentlichung die Kunde von den hydraulischen Eigenschaften einer aus Kalk und Ton gebrannten Masse weiter verbreitet und so Anlass zu Versuchen gegeben haben, solche Zemente künstlich herzustellen.

Den Namen „Portland-Zement“ legte der Erfinder seinem Erzeugnisse bei wegen dessen Farbähnlichkeit mit dem in England als Baustein sehr beliebten Portlandstein.

Zur Ausnutzung des erlangten Patentes gründete Joseph Aspdin im Jahre 1825 in Wakefield, also nahe seinem früheren Wohnorte Leeds, eine kleine Fabrik. Zur Gewinnung des Kalkes für die Rohmischung stand ihm ausser dem Schlamm der mit Kalkstein beschotterten Strassen nur ein harter Stein zur Verfügung, so dass er mangels geeigneter Mahlvorrichtungen genötigt war. diesen zunächst zu brennen, um ihn dann zu Pulver

*) Noch 1851 gelang es Schafhäutl nur durch Zufall, sich den Inhalt des Parkerschen Privilegiums notieren zu können (Dingier 1851, ßd. 122, S. 196).

Zu einer grösseren Bedeutung scheint die Fabrik nicht gelangt zu sein, ihre Lage war weder für Beschaffung der Rohstoffe, noch für den Absatz des Erzeugnisses günstig. Man ist danach auch zu der Annahme berechtigt, dass von Wakefield aus eine nennenswerte Vervollkommnung des Fabrikates nicht stattgefunden hat³). Erst der älteste Sohn des Erfinders, William Aspdin, hat der Verbreitung des neuen Mörtelstoffes ein grösseres P'eld erobert.

löschen zu können ¹). Seine erste Fabrik fiel später dem Bau der Eisenbahn zum Opfer, so dass er zu einer Neuanlage schreiten musste, die er bis zu seinem Lebensende leitete. Das Werk wurde dann von seinem zweiten Sohne James unter der Firma „Aspdin & Son“ weiter geführt und ist erst in allerjüngster Zeit stillgelegt worden²).

Bei dem Versuche, festzustellen, was wir unter dem damaligen „Portland-Zement“ zu verstehen haben, ist es ausserordentlich erschwerend, dass die Ueberlieferungen aus jener Zeit sehr dürftig sind. Selbst in dem Heimatlande der Erfindung ist nur wenig an beglaubigten Mitteilungen aufzutreiben⁴). Es läge nahe, aus der Benennung „Portland-Zement“ Schlüsse auf die Farbe und daraus auf den Grad des Brennens des neuen Mörtelstoffes zu ziehen. Aber leider versagt dies Hilfsmittel.

Der Portlandstein, der bei der Namengebung Pate stand, wird bei Portland aus zwei Schichten gewonnen, deren eine man als „base bed“ die andere als „white bed“ bezeichnet. Der sehr feinkörnige oolithische Kalkstein erinnert in Farbe und Korn an unsere heutigen Kalksandsteine. Solche mit einem ganz reinen Ouarz-sande hergestellt, gleichen der helleren Sorte, solche, bei

*) Redgrave u. Spackman, S. 32.

s) Vermutlich nach Aufnahme in das Syndikat.

Michaelis, T. l.Z. 1904, S. 59; 1905, S. 309.

⁴) Redgrave-Spackman, S. 33.

denen ein schwach eisenschüssiger Sand benutzt ist, der etwas gelblicheren. Beide Vorkommen zeigen in der Farbe nicht die geringste Aehnlichkeit mit unserem heutigen Portlandzement, wohl aber erinnert die gelbliche Abart an die eines leicht gebrannten Klinkers, so dass man aus der Wahl des Namens zunächst nur auf einen Schwachbrand schliessen könnte. Nun sollen aber diese Steine in Industriebezirken unter dem Einflüsse der raucherfüllten, feuchten Luft bald einen blau-grau-grünen Ton annehmen, der dem des scharf gebrannten Portlandzementes späterer Zeit ähnlich ist¹). Die Benennung würde also in rauchfreier Gegend auf Schwachbrand, in Industriebezirken auf Scharfbrand hindeuten, versagt also für die Beurteilung.

Zweifellos ist aber die erste Annahme, dass Joseph Aspdin nur einen Schwachbrand erzeugte, die richtige. Zunächst bemerkt der Erfinder selbst, dass er nur bis zur Austreibung der Kohlensäure brenne, wozu er theoretisch einer Temperatur von nur wenig über 800 ⁰ bedurfte, praktisch vermutlich eine solche von etwa 1000 0 anwandte. Ferner muss man sich vergegenwärtigen, dass die derzeitigen Mahlvorrichtungen nicht geeignet waren, einen scharf gebrannten Klinker zu zerkleinern. Zwang doch ihre geringe Leistungsfähigkeit dazu, selbst das Mahlen des rohen Kalksteines zu vermeiden, und diesen vor der Mischung zu brennen. Und schliesslich konnte jemand, der nur Romanzement kannte, kaum etwas anderes als einen künstlichen Ersatz für diesen erfinden wollen!

Es liegen aber auch direkte Zeugnisse vor, dass Aspdin nicht nur schwach brannte, sondern sogar etwaige, zufällig bis zur Sinterung gebrannte Klinker zur Seite warf ²). Auch sein Zeitgenosse, Ingenieur-Oberst Pasley, der „Vicat der Engländer“, der sich seit 1826 mit der Herstellung von Zement beschäftigte, hat nie etwas an-

‘) Redgrave, Briefl. Mitteilung.

²) Michaelis, T.I.Z. 190t, Nr. 7; 1905. S.369; Quietir.eyer, T.I.Z. 1910, S.131.

cleres als Schwaclibrand erzeugen wollen x) und warf alle gesinterten Klinker auf die Halde. Die Vorteile des Brennens bis zur Sinterung sind eben erst aus der Erfahrung erkannt worden, und dazu hat es noch vieler Jahre bedurft.

Wir haben uns also unter dem Portlandzement der 20er und auch der 30er Jahre einen Schwachbrand vorzustellen, dem man heute nur den Namen Romanzement beilegen würde.

Verwendung fand dieses Fabrikat anfänglich fast nur beim Verputz von Gebäuden. Erst Brunei gab den An-stoss, es auch für Ingenieurbauten zu benutzen, als er es seit 1828 beim Bau des Themsetunnels vor dem bis dahin ausschliesslich verwendeten Parker-Zemente bevorzugte ²), obgleich der Preis fast doppelt so hoch war als der des letzteren. Bei der Gewissenhaftigkeit Bruneis muss man voraussetzen, dass er den neuen Mörtelstoff, ehe er sich zu dessen Benutzung entschloss, erst einer gründlichen Prüfung unterzog und dabei seine Ueber-legenheit feststellte.

Obgleich es sich um ein nur schwach gebranntes Erzeugnis handelte, scheint doch eine im allgemeinen befriedigende Rohmischung erzielt worden zu sein. Der Strassenschlamm, den Joseph Aspdin nach seiner Patentbeschreibung ursprünglich verwenden wollte, wird vermutlich nur für die ersten Anfänge der Fabrikation genügenden Rohstoff geliefert haben, bei etwas grösserem Bedarf war man zweifellos schon auf die Benutzung von Kalkstein angewiesen, und damit fielen die ärgsten Schwankungen in der Mischung fort. Also Schwach-brand, aber doch eine oft günstig ausgefallene Zusammensetzung ist es, was man sich unter dem damaligen Pro-

>) Heeren, Bemerkungen über Cemente. Z. d. Archit. u. Ing.-Vereins z. Hannover 1871, S. 81. „Pasley gelang es nach mehrjährigem Bemühen, durch Brennen einer Mischung von Kreide und Ton einen Cement darzustellen, der dem römischen Cement an Güte gleichkam, womit er sich vollkommen befriedigt fühlte.“ Redgrave-Spackman, S. 37.

dukt vorzustellen hat. Und dass dabei immerhin ein ganz brauchbarer Zement erreicht werden konnte, lehrt uns die spätere Geschichte. Wurde doch schon lange Portlandzement zu den wichtigsten Arbeiten verwendet, ehe aller Schwachbrand ausgeschaltet war, ja, ehe die Sinterung überhaupt grundsätzlich durchgeführt wurde.

Dabei muss man aber im Auge behalten, dass es Aspdin bei dem völligen Mangel an chemischen Kenntnissen durchaus nicht immer gelang, eine gleichmässige Mischung zu erzielen; wir hören noch 20 Jahre später häufig von Treiberscheinungen, Absturz von Gesimsen, kurz, von Unvollkommenheiten des Erzeugnisses, die, wenn auch nur vereinzelt vorkommend, selbst bis in die jüngste Zeit nicht ganz ausgeschlossen waren.

Eine nennenswerte Verbreitung scheint das Aspdin-sche Verfahren fast zwei Jahrzehnte hindurch überhaupt nicht erlangt zu haben. Die kleine Fabrik in Wakefield, deren Leistungsfähigkeit eine sehr begrenzte war, blieb lange, auch nach dem Ablauf des Patentschutzes (1828), die einzige, die den neuen Mörtelstoff herstellte. Und so lässt es sich erklären, dass Pasley von Aspdin erst hörte, als er dessen Erzeugnisse 1851 auf der Londoner Weltausstellung kennen lernte ¹).

Ebenso wenig scheint man in weiteren englischen Fachkreisen darum gewusst zu haben. In dem sehr verbreiteten technischen Wörterbuch „Dr. Ure’s Dictionary of arts, manufactures and mines“ ist sowohl in der 1. Auflage ^von 1839, als auch in der 3. von 1846 nur vom natürlichen Romanzement die Rede. Dagegen ist in der 5. Auflage von 1860 (die vierte stand mir nicht zu Gebote)'¹* dem Portlandzement eine eingehende Besprechung gewidmet.

C.W. Pasley (1780—1861).

Ungefähr um dieselbe Zeit, als Aspdin seine erste Anlage in Wakefield errichtete, begann der Oberst Pasley als Leiter der Kurse für Baukunde an der Ingenieurschule zu Chatham Versuche mit Wassermörteln, die er von 1826 bis zu seiner Versetzung im Jahre 1842 fortführte und zuerst 1838 veröffentlichte.

Die folgenden Angaben sind der 2. Auflage entnommen 0-

Im Anschluss an die Smeatonschen Forschungen, aber damals noch ohne Kenntnis der Schriften von John und Vicat, stellte er eine Reihe von Mischungen aus braunem Darland-Ziegelton und Kreide her, ohne jedoch zu einem brauchbaren künstlichen Zement zu gelangen. Unter dem Eindrücke, dass es ihm an den nötigen chemischen Kenntnissen fehle, gab er die weiteren Versuche auf. Erst ein Zufall veranlasste ihn 1828, die Arbeiten von neuem zu beginnen. Auf Wunsch eines Freundes hatte er sich entschlossen, diesem sein früheres Verfahren vorzuführen, trotz der Ueberzeugung von dessen Ergebnislosigkeit. Da die Darland-Tongruben inzwischen verlassen waren, der nächste Ziegelton aber ziemlich entfernt lag, musste blauer Ton vom Medway benutzt werden, und zum grössten Erstaunen Pasleys wurde ein vorzüglicher Romanzement gewonnen, was ihn veranlasste, seine Arbeit wieder aufzunehmen. 1830 gelang es, etwas grössere Mengen zu brennen (S. 2). Eine Mischung von 5 Raumteilen gepulverter, trockener Kreide mit 2 Teilen feuchten Medway-Tones bewährte sich so, dass

•2. Autl. 1847.

‘) Pasley, C. W. Observations on limes, Calcareous cements etc. London 183?.

man sie zunächst beibehielt. In derselben Weise wurden in den Jahren 1831 und 1832 neunzehn Brände von je 1 cbm Zement fertiggestellt (S. 58). Von 1836 an dehnte Pasley die Versuche auf alle möglichen anderen Mischungsverhältnisse aus, wobei er bis zu einem Höchstgehalt von 3 Gewichtsteilen feuchten blauen Medway-Tones auf 2 Gewichtsteile Kreide ging (S. 100). Allerdings spielt dabei der Kalkgehalt des Tones, der je nach den Wasserständen des Flusses zwischen 10 und 20 % schwanken soll, eine Rolle. Auch der Wassergehalt des Tones scheint wenig berücksichtigt worden zu sein, obgleich dieser zeitweise bis auf 55 °/₀ stieg (S. 52). So fehlt denn jeder Anhalt über die tatsächliche Zusammensetzung und die Güte des Erzeugnisses, und man ist bei dessen Beurteilung auf die Bemerkung Pasleys angewiesen, dass es dem Parker-Zement an Güte gleichkomme (S. VII).

Wie bei diesem brannte man die

Rohmischung nur schwach und entfernte vorsichtig etwa gesinterte Stücke (S. 30). Natürlich traten bei so planlosem Suchen nach einer besten Mischung immer wieder Fehlschläge ein, was bei der unwissenschaftlichen Art, Stoffe ganz verschiedener Feuchtigkeitsgrade nach Raumteilen zu verwenden, unausbleiblich war.

Es erhellt aus diesen wenigen Angaben schon, dass Pasleys Versuche als Forscherarbeiten nicht hoch anzuschlagen sind. Aber in einer andern Richtung wirkten sie befruchtend, da sie sich nicht nur auf die Herstellung des Zementes erstreckten, sondern auch auf dessen Verwendung für Beton, auf die Einführung von Steineisenbalken und Steineisendecken als Ersatz solcher aus Holz, sowie auf die Herstellung leichter Gewmlbe unter Benutzung von Zement, eine Bauweise, die Pasley angelegentlich empfiehlt und zugleich als feuersicher bezeichnet, während er Ausführungen, bei denen eiserne Träger und Stützen benutzt wurden, diese Eigenschaft abspricht (S. 181). Durch solche Hinweise wurden dem wertvollen

Mörtelstoffe ganz neue ausgedehnte Verwendungsgebiete erschlossen.

Vor allem aber trug die handliche, jedem zugängliche Veröffentlichung der Untersuchungen viel zum ße-kanntwerden der Pasleyschen Arbeiten bei. Da die 1791 zuerst erschienene Prachtausgabe des Smeatonschen Werkes in Gross-Folio wohl nur wenigen Auserwählten zu Händen gekommen sein dürfte, besass das Geburtsland des Portlandzementes eigentlich erst von 1838 an eine eigene Literatur über diesen neuen Mörtelstoff.

Nimmt man noch hinzu, dass Pasley in regen Beziehungen zu Fachmännern wie Frost stand, dass seine Versuche im Arsenal zu Chatam den Leitern der dortigen Wasserbauten unmittelbar zu Gesicht kamen, dass eine grosse Anzahl von jungen Offizieren seine Vorträge hörte und die gewonnenen Kenntnisse in weitere Kreise trug, so erkennt man den Einfluss, den Pasleys Tätigkeit in dem Zeitraum bis 1842 auf die zunehmende Verwendung des künstlichen Zementes ausübte, die diesem allmählich das Uebergewicht über seinen Vorläufer, den natürlichen Romanzement, verschaffte.

Atkinson- und Medina-Zement.

Zur Gruppe der Romanzemente zählen noch zwei englische Erzeugnisse, die nicht unerwähnt bleiben dürfen, da sie lange Zeit hindurch eine ausgedehnte Verwendung fanden, ja teilweise heute noch finden. Es sind dies der Atkinson- und der Medina-Zement, deren Fabrikation zu Beginn der 30er Jahre aufgenommen sein dürfte.

Atkinson-Zement. Nach dem Ingenieur Atkinson benannte man einen Zement, der aus den Septarien von der Küste bei Whitby in Yorkshhe gebrannt wurde¹). Die Herstellungsweise unterschied sich also in nichts von der Parkerschen.

Medina-Zement. Den Medina-Zement, der noch heute von einigen Fabriken Englands in den Handel gebracht wird, gewinnt man aus einem sehr tonreichen Dolomitmergel²), der sich in den Landschaften von Dorsetshire und Hants³), sowie auf der gegenüberliegenden Insel Wight findet. Seinen Namen verdankt er der die Insel durchströmenden Medina. Doch scheint nach Heeren ⁴) auch einem künstlichen Produkte aus einer Mischung von eisenhaltigem Dolomit und eisenhaltigem Ton der gleiche Name beigelegt worden zu sein.

Ueber die Zusammensetzung finden sich in der angeführten Quelle folgende Angaben:

OOCn vOO'Oi

'JOO-LmOJ

Kalziumoxyd.......4

Kieselsäure........1

Aluminiumoxyd......

Magnesiumoxyd......

Eisenoxyd........

*) Feichtinger, S. 89. Dagegen gibt Zwick S. 32 an, dass man einen Kalk der Liasformation bei utzt. habe.

²)    Karmarsch und Heeren, Technisches Wörterbuch. Prag 1877, Bd. 2, S. 286.

³)    Dingier 1851, ßd.U2, S 199.

*) Z.A. u l.V 11.1871, S. 85.

VII. Der letzte Schritt zur Herstellung des Portlandzementes durch Einführung des Brennens bis zur Sinterung.

William Aspdin (1816—1864).

Wie bereits erwähnt, war es erst William Aspdin beschieden, nennenswerte Verbesserungen in der Herstellungsweise des künstlichen Romanzementes, der von seinem Vater unter dem Namen Portlandzement in den Handel gebracht war, einzuführen.

William Aspdin, der seine Lehrjahre vermutlich in der Fabrik seines Vaters verbracht hat, trat zuerst 1843 als Geschäftsleiter des auf sein Betreiben gegründeten Werkes von Maude, Son & Co. in die Oeffentlichkeit. Das Unternehmen bestand aus einer kleinen Anlage mit nur einem Ofen ¹) in Rotherhithe, London.

Diese Fabrik ist, obgleich sie nur kurze Zeit bestand, mittelbar von grosser Bedeutung gewesen für die Ausreifung des anfänglichen Erzeugnisses zum wahren „Portlandzement“.

Ob etwa schon in diesem Betriebe teilweise bis zur Sinterung gebrannt wurde, ist schwer festzustellen. Eine Reklameschrift der benannten Firma vom Jahre 1843

Ill

hebt besonders hervor, dass ihr Produkt die Farbe des Portlandsteines besitze, aber nach S. 103 ist hieraus nur mit Vorsicht auf Schwachbrand zu schliessen. Redgrave und Spackinan \) nehmen an, dass die Klinker aus einem Gemisch von Schwachbrand und gesinterten Stücken bestanden. Dieser Meinung war auch der über 100 Jahre alte I. Ch. Johnson, der einzige, bei Niederschrift dieser Arbeit noch lebende Zeuge jener Zeit. Nach seinen mir brieflich zugegangenen Mitteilungen war ohne Zweifel neben vorwiegend schwach gebranntem auch ein geringer Teil gesinterter Klinker vorhanden. Die vereinzelten Angaben über das Raumgewicht der damaligen Zemente führen zu ähnlichen Schlüssen. So hatte der Prostsche (Roman-)Zement von White & Sons ein Schüttgewicht von rund 0,90 ²), Maude, Son & Co. aber geben 1843 für ihren sog. Portlandzement die Zahl 1,13 an ³). Das verrät gleichfalls noch ein ziemlich leichtes Brennen. Es scheint überhaupt Aspdin nie gelungen zu sein, einen durchweg gesinterten Klinker herzustellen. Als er wenige Jahre vor seinem Tode eine kleine Fabrik in Holstein leitete, war auch dort noch nach brieflichen Mitteilungen von Michaelis Schwachbrand an der Tagesordnung.

Vor allem aber war es um die Gleichmässigkeit der Ware schlecht bestellt; noch volle 10 Jahre nach der Zeit, von der ich hier spreche, war der Zement in der Regel schnell bindend und nicht selten treibend ⁴).

Das kann auch kaum wunder nehmen. Die chemischen Kenntnisse Aspdins waren entschieden sehr gering. Dies bestätigen briefliche Mitteilungen von Dr. Heinzei aus Lüneburg, wo Aspdin 1860—62 bei der Anlage und dem Betriebe der Portlandzementfabrik Be-

‘) Redgrave-Spackmann, S. 42: „Aspdin, we learn from one his letters, made his cement from a mixture of tender-and hard-burned clinker.“

s) Johnson, S. 11.

³) Redgrave-Spackman, S.35.

*) Goslich, S. 5 u. 10. Johnson, S. 13. Heeren führt noch 1871 an, dass Zementproben der Robinschen Fabrik schon nach 20 Minuten abbanden. (Z.A. u. I. V. H. S. 91.)

schäftigung gefunden hatte. Selbst damals war er noch nicht im Stande, eine Analyse der Rohstoffe zu machen. Trieb der Zement, so setzte er weniger Kalk zu, zer-rieselte er, so nahm er weniger Ton.

Auch an der erforderlichen Gewissenhaftigkeit scheint es gefehlt zu haben. So wirft ihm Johnson vor¹), dass er dem Zement gemahlene Hochofenschlacken (slag from the iron furnaces) zugesetzt und in Gateshead am Tyne, wo es ihm an Kreide fehlte, die Kalkrückstände einer Seifenfabrik verwendet habe.

Vielleicht etwas befangen in alchimistischen Anschauungen oder bestrebt, seine Arbeiter zu mystifizieren, warf er von Zeit zu Zeit eine Hand voll Kupfervitriol, Eisenvitriol, Knochenmehl und andere Stoffe aus einem Geheimkasten auf das Brenngut im Ofen.

Zieht man aus dem Gesagten das Ergebnis, so hat man sich unter dem Aspdinschen Zement um 1843 ein Fabrikat zu denken von in der Regel etwas hohem Tongehalt, vorwiegend schwach gebrannt, und von häufig wechselnder Zusammensetzung.

Nichtsdestoweniger verstanden es Maude, Son & Co., die Aufmerksamkeit auf ihre Ware zu lenken. Versuche, die 1843 seitens der Londoner Grossunternehmer Grissel und Peto zum Vergleiche von Portland- mit Romanzement angestellt wurden ²), zeigten die bedeutende Ueber-legenheit des ersteren. War auch der Preis nahezu der doppelte von dem des Romanzementes, so stellte sich doch der daraus bereitete Mörtel bei der Zulässigkeit eines grösseren Sandzusatzes billiger; eine Mischung 1 : 3

') Johnson, S. 12. Aspdin hat selbst im Jahre 1853 veröffentlicht (Le Techno-logiste 1853, S. 140; Polyt. Centralbl. 1854, S. 188), dass der in der Seifenfabrikation zur Ueberführung der Soda in Aetznatron benutzte Kalk bei der Zementfabrikation Verwendung linden könne. Br schlägt vor, die Rückstände mit (nur!) ein Siebentel Ton zu mischen und Zement daraus zu brennen. (Ob grundsätzlich die Benutzung eines solchen Kalkes zu beanstanden ist, dürfte wohl davon abhängen, wie rein die verwendete Soda und die Steinkohle waren und wie weit man überhaupt auf der Seifensiederei sonstige mechanische Verunreinigungen vermied. D. V.)

⁴) Redgrave-Spackman, S. 35.

lieferte immer noch wesentlich höhere Festigkeiten als ein Roman-Zementmörtel mit nur einem Teil Sand.

Trotzdem war das wirtschaftliche Ergebnis des sehr kleinen Unternehmens in Rotherhithe kein günstiges ')• und die Fabrik, die 1846 den Namen „Maude, Jones & Aspdin“ führte, scheint nicht lange bestanden zu haben. Wir finden xVspdin bereits im Februar 1848 in North-fleet in Verbindung mit einem Advokaten namens Robins²).

Von dem neuen Werke, das von vornherein mit mehreren Oefen arbeitete, wurden 1848 wiederum Versuche angestellt³), die die Ueberlegenheit des Portlandzementes über den Romanzement beweisen sollten. Es ergingen Aufforderungen an andere Fabriken zur Teilnahme an der Veranstaltung öffentlicher Festigkeitsprüfungen. Auf der Londoner Ausstellung von 1851, die auch von White beschickt war, der unterdessen ebenfalls die Fabrikation von Portlandzement aufgenommen hatte, fand das Robinssche Erzeugnis insofern eine günstige Beurteilung, als es dem Whiteschen „zum mindesten als gleichwertig“ befunden wurde³). Ohne Zweifel hatte also Aspdin, den man als den eigentlichen Betriebsleiter an-sehen muss, im Laufe der Jahre sein Verfahren so weit vervollkommnet, dass er 1851, wenigstens in geringeren Mengen, einen Zement herstellen konnte, welcher den Vergleich mit dem der sorgfältig arbeitenden Whiteschen Fabrik aushielt. Dass Fortschritte im Brennen erreicht

geht auch aus den Angaben von Becker ⁴) aus

waren

den Jahren 1851 und 1852 hervor, nach denen das

‘) Johnson. S. 12.

²) Diese Firma, die später lange Zeit neben der von White & Solms den ersten Platz in der engl. Zementindustrie einnahm, und die auch den deutschen Markt beherrschte, ist erst vor kurzem erloschen. Eine Stelle bei Becker lässt die Annahme zu, dass Robins & Sohn die Nachlolger von Maude gewesen sind.

⁴) Dingier 1852, ßd. 124. S.25 u.llgd.

⁴) Becker, S. 47. Dort finden sich auch Angaben über die Fässer, wonach diese die gleichen Abmessungen wie heute und denselben Inhalt (100 1) hatten. Sie enthielten nach Becker 175 kg, nach Heusinger v. Waldeck 187 kg Zement.

Schüttgewicht sowohl des Robinsschen als auch des Whiteschen Zementes damals 1,21 betrug. Ob aber ein derartig gutes Fabrikat auf dem Robinsschen Werke regelmässig erzielt wurde, muss nach den Mitteilungen Johnsons über die mangelhafte Aufbereitung der Rohstoffe, mit der sich Aspdin begnügte x), sowie nach den Nachrichten über dessen spätere, wenig befriedigende Leistungen bezweifelt werden. Vermutlich übertrugen sich die Unregelmässigkeiten seiner Lebensführung, die unter dem übertriebenen Genuss von starken Getränken litt, schon damals auf die Ergebnisse seiner Fabrikleitung. Kurz, seines Bleibens war auch in Northfleet nicht lange. Er trat 1851 dort aus. Immer häufiger wechselte er dann den Schauplatz seiner Tätigkeit und verlegte diesen schliesslich nach Deutschland, wo er 1864 ein frühes Ende fand.

Offenbar war er ein begabter, aber jeder wissenschaftlichen .Schulung barer Mann, der die geringen Kenntnisse der Zementtechnik, die er bis zu seinem 25. Jahre auf dem kleinen Werke in Wakefield erwerben konnte, weiter ausbildete, und dem es vielleicht gelungen ist, die Erfindung seines Vaters durch allmähliche Veränderung der Rohstoffmischung und durch nach und nach eingeführtes stärkeres Brennen dem näher zu bringen, was man heute unter Portlandzement versteht. Dass er zielbewusst bis zur Sinterung gebrannt oder eine solche angestrebt habe, ist nirgends gesagt; und manche Angaben sprechen gegen eine derartige Auffassung.

') Johnson, S. 13.

Isaac Charles Johnson (1811 —1911).

neuen,

richtet.

Wie erwähnt, hatten im Jahre 1843 die Versuche der Unternehmer Grissel und Peto gelegentlich des Neubaues der Parlamenthäuser die Aufmerksamkeit auf den dem Romanzement überlegenen Mörtelstoff ge-

War der Betrieb von Maude, Son & Co., die dieses Erzeugnis aut den Markt brachten, auch nur klein und im Wettbewerbe kaum zu fürchten, so beschloss die rührige Firma John Bazley White & Sons doch sofort, mit der Herstellung eines gleichen Zementes zu be

ginnen.

Der damalige Betriebsleiter war der bei Abfassung dieser Schritt noch lebende und als Zementfabrikant tätige Isaac Charles Johnson¹); er war 1811 zu London als Sohn eines Arbeiters der Francis & Whiteschen Fabrik

geboren.

Die Absichten von White gingen zunächst dahin, William Aspdin für sich zu gewinnen, doch gab man den Gedanken wieder auf, nachdem Johnson erklärt hatte, er mache sich anheischig, ein dem Maudeschen ebenbürtiges Produkt herzustellen.

Die Whitesche Fabrik brannte damals Roman

zement aus den Septarien von Sheppey und Harwich, ferner Wasserkalk, besonders für die Ausfuhr nach Westindien. sowie den künstlichen Frostschen Zement, der, wie schon erwähnt, aus 2 Teilen Kreide und 1 Teil Medway -Ton zusammengesetzt war und sich demnach von dem Pasleyschen in der Rohmischung nicht wesentlich unter schied.

*) Quietmeyer, Zum 100. Geburtstage Isaac Charles Johnsons. T.I.Z.1910, S.131

Um sein Versprechen einzulösen, sah Johnson zunächst nur einen Weg vor sich. Einen Einblick in die Aspdinsche Fabrik zu gewinnen, war ausgeschlossen; eine 6 m hohe Mauer umgab die Anlage, zudem führte der einzige Zugang durch die Kontorräume. Die Arbeiterwussten nichts näheres über die Rohstoffmischungen, da es Aspdin verstand, sie durch seine oben erwähnte Geheimtuerei völlig irre zu leiten, was ihm um so leichter gelang, als er selbst die chemischen Vorgänge beim Brennen keineswegs klar durchschaute.

So griff denn Johnson zur Analyse. Um aber ganz sicher zu gehen, übergab er die aus dem Handel entnommenen Proben einem der hervorragendsten Chemiker der damaligen Zeit, dem Dr. Ure, Herausgeber einer Chemiker-Zeitschrift J) und Mitglied des Königl. Instituts für Chemische Analysen zu London. Hier kamen nun sonderbare Ergebnisse zu Tage, die kaum zu erklären sind: die „blaugraue“ Masse, deren Ursprung dem Dr. Ure nicht mitgeteilt war, sollte gar keine Kieselsäure, wohl aber 10 % kohlensauren und vor allem 45 °/q phosphorsauren Kalk enthalten. Der Bericht lautete wörtlich: „Analyse einer blaugrauen Masse für Herrn I. C. Johnson, 16. April 1844 von Andreas Ure M. D. F. R. S. etc.

r—i cm    r—t

Kohlensaurer Kalk ....

Gebrannter Kalk.....

Phosphorsaurer Kalk .    .    .

Schwefelsaurer Kalk ....

2,50

1,00

Lösliche Salze ......

1,00

Feuchtigkeit ......

Tonerde........

2,26

Eisenoxyd.......

Schweflige Säure (S0₂) Spuren

99,00

Vielleicht waren die Proben verwechselt, oder es lag sonst ein Irrtum vor²). Wie dem aber auch sei, Johnson glaubte den Angaben, was nach dem damaligen Stande der Zementforschung in England und dem Suchen nach einem mystischen „Etwas“, das dem Kalke die unter Wasser erhärtenden Eigenschaften verleihen sollte, kaum wunder nehmen kann.

Als nun aber alle Versuche mit Mischungen aus phosphorsaurem Kalk in Form von gebrannten Knochen erfolglos blieben, entschloss, sich Johnson doch, seinen eigenen chemischen Kenntnissen zu vertrauen und zunächst die bewährten Septarien von Harwich und Sheppey zu analysieren. Er fand, was er aus den Studien von Smeaton und Vicat auf kürzerem Wege erkannt haben würde, dass ein Gemisch von Kalk und Ton, also das, was er im Frostschen Zement schon lange verwandte, die Grundlage eines jeden Zementes bilde. So konnte er denn beginnen, mit Hilfe des Versuches zum Ziele zu gelangen, indem er die verschiedensten Mischungen und die verschiedensten Brenngrade anwandte. Wenn es nun auch in Erstaunen setzt, dass der Mann nicht zu den Büchern griff, die ihm Belehrung schaffen konnten, muss man doch um so mehr aneikennen, dass es ihm im Laufe weniger Monate gelang, zu einer befriedigenden Mischung und vor allem zu der Erkenntnis zu kommen, dass das Brennen bis zur Sinterung das Haupterfordernis sei. Allerdings kamen, ehe das Ziel erreicht wurde, noch manche Irrungen vor. Johnson war einmal bis zu einer Mischung von 5 Teilen Kreide zu 1 Teil Ton gegangen. Er erhielt treibenden Zement, den er zur Seite warf. Nach Wochen, die anderen Arbeiten galten, sah er, dass die Klinker deutliche Spuren von abgelöschtem Kalk zeigten. Er wusste nun, dass die Zusammensetzung zu

hochkalkig sei, er ging deshalb zurück bis auf 5 Teile Kreide zu 2 Teilen Medway-Ton und blieb bei dieser Mischung, die er bei ungewöhnlich grosser Hitze bis nahe zur Verglasung brannte (with unusually strong heat, until the mass war nearly vitrivied)¹).

von Zwar ist

Nun wurde schon erwähnt, dass der aus dem Medway gewonnene Ton einen stark wechselnden Gehalt an Kalk zeigt. So musste Pasley²) bei seinem Versuche im Jahre 1836 den Tongehalt der Rohmischung um 11 °/o gegen den der Mischung aus den Jahren 1828/29 herab-selzen, um einen Zement von gleicher Güte zu erhalten. Dies ist bei der Beurteilung des Mischverhältnisses zu berücksichtigen. Lässt man aber auch die, durch keinerlei Analyse unterstützten Angaben Pasleys unbeachtet und benutzt nur die von Gillingham³), wonach der Medway-Ton neben einigen Prozenten Kalk und Magnesia etwa 87 °/₀ Kieselsäure 4- Aluminiumoxyd 4- Eisenoxyd enthält, so sieht man, dass die Mischung von 5 Kalk zu 2 Ton keine so tonreiche war. wie es aut den ersten Blick erscheint, und dass sich daraus ein sog. hydraulischer Modul von etwa 1,6 ergibt. Das stimmt auch mit den Analysen überein, die Hopfgartner 1849 englischem Portlandzement veröffentlichte⁴). nicht angegeben, ob die Proben der Whiteschen oder Robinsschen Fabrik entstammten, aber man kann doch aus dem Ergebnis einen Anhalt gewinnen, wie man sich die damalige Zusammensetzung zu denken hat. Es seien deshalb die nach Pettenkofers Angaben ausgeführten Untersuchungen hier mitgeteilt.

Der Zement enthielt:

54,11

Kalk .

0,75

Bittererde

Uebertrag 54,86

*) Johnson, S. 14.

a) Pasley. S. 93

³) Redgrave Spackman, S 74.

*) Ringler 1849, Bd. 113, S.355.

Uebertrag

Kali............

N atron...........

T onerde...........

Eisenoxyd mit Spuren von Manganoxyd

Kieselsäure..........

Kohlensäure .........

to

Phosphorsäure Schwefelsäure Sand . Wasser

vO O vo lO O CO 1-0 LO o o o

CO 1-H vo r- CO CU r-H r~~ o V I O ' G lO CU CU O

4-

t—¹ 1.0 >—*

100,00

Das entspricht einem hydraulischen Modul von 1,56.

So war Johnson, dank dem Brennen bis zur Sinterung, zu einem recht brauchbaren, wirklichen „Portlandzement“ gelangt. Aber nicht zufrieden mit diesem Erfolge, wandte er nun seine Aufmerksamkeit der sorgfältigen Aufbereitungx) zu, wobei er besonders hervorhebt, dass nur bei einer solchen ein gl eich massiges Produkt zu erzielen sei und dass die Unregelmässigkeiten des Aspdinschen Zementes auf den Mangel einer genügenden Rohstoffmischung zurückzuführen seien.

Jetzt endlich sind die Haupterfordernisse für die Herstellung eines, den heutigen Begriffen von Portlandzement entsprechenden Produktes erfüllt, die Festsetzung einer nur noch wenig verbesserungsbedürftigen Rohmischung und der Grundsatz: „Brennen bis zur Sinterung“. Und so ist das Jahr 1844, in dem Johnson seine Versuche abschloss, und die Whitesche Fabrik mit dem Verkaufe des neuen Erzeugnisses begann, als das eigentliche Geburtsjahr des Portlandzementes anzusehen. Der Mann aber, der, aller Wahrscheinlichkeit nach als erster, die zur Erzielung eines hochwertigen Zementes erforderliche Sinterung als notwendig erkannt hatte und sie nach besten Kräften durchzuführen bemüht war, ist unbestreitbar ein völlig-selbständiger Erfinder der noch heute für die Herstellung von Portlandzement gültigen Fabrikationsgrundsätze, während nach dem S. 114 Gesagten ein gleiches von William Aspdin kaum behauptet werden kann.

Johnson hat aber auch weiter eifrig an Verbesserungen gearbeitet, nicht nur bei der Aufbereitung, sondern auch bei dem Brennverfahren. Der von ihm erdachte Ofen, bei dem die Wärme der Abgase zur Vortrocknung der als Dickschlamm aufbereiteten Rohmasse ausgenutzt wird, hat in England lange Zeit hindurch eine hohe Bedeutung gehabt.

Der unermüdliche Mann ist ein echter Pionier auf dem Gebiete der Zementfabrikation geworden. Dankbar ist auch anzuerkennen, dass er noch im hohen Alter von fast 100 Jahren "zur Feder griff und manche Angaben zur Geschichte dieses seines Pfleglings niederschrieb, die anderenfalls wohl für immer verloren gegangen wären. Hier ist nicht der Ort, den Lebenswegen dieses seltenen Mannes weiter zu folgen, als die Geschichte der Erfindung des Portlandzementes es nötig macht Wer diesen self-made-man näher kennen lernen will, findet Ausführlicheres in der bereits erwähnten Skizze ¹), sowie in dem der vorliegenden Arbeit beigefügten Anhänge.

Das wichtigste Glied in der Reihe der Zemente hatte nun das Licht der Welt erblickt. Viele Gönner wachten über seine Entwicklung, voran die praktischen Engländer, die sein Wachstum nach Kräften zu fördern suchten, dann als geistige Pfleger vor allem die Deutschen und die Franzosen. Eine stattliche Reihe von Forschern dieser beiden Länder stellte sich in den Dienst der

’) Quietmeyer, Zum 100. Geburtstage Isaac Charles Johnsons, T.I.Z. 1910, S. 131.

wissenschaftlichen Untersuchung seiner Eigenschaften. Ihnen schlossen sich solche aus andern Ländern, besonders aus Russland und zuletzt aus Amerika, an. Und dank diesen allseitigen Bestrebungen erlangte der neue Mörtelstoff in verhältnismässig kurzer Zeit eine Vollkommenheit, die ihm täglich weitere Verbreitung sichert, ihn immer wieder für neue Zwecke geeignet erscheinen lässt und — besonders in Verbindung mit Eiseneinlagen — der Bautechnik die Mittel zu den kühnsten Ausführungen bietet.

¹

Johnson, S. 12.

²

Knochenerde (d. h. vorwiegend phosphorsaurer Kalk) galt übrigens damals als Verbesserungsmitt ol des Mörtels, Erdmann, Journ.f. techn. Chemie. 1829, Bd. 6, S.139; Fuchs, Ueber den Kalk und Mörtel.

Zweiter Teil.

î)ie Entwicklung einiger, die Zusammensetzung des Portlandzementes betreffenden Forderungen und der Prüfverfahren. Beginn der Erzeugung des Portlandzementes in den verschiedenen Ländern und sein zunehmender Verbrauch.

VIII. Entwicklung der Forderungen und Bestimmungen über zulässigen Magnesiagehalt, innige Rohmischung, Sinterung und Feinmahlung des Portlandzementes.

Ohne die spätere Entwicklung des Portlandzementes eingehender zu verfolgen, da es ja nur die Absicht war, den Wegen nachzuspüren, die zu seiner Erfindung führten, soll doch noch kurz gezeigt werden, welcher Ausdauer und jahrelanger Arbeit es bedurfte, um die Eigenschaften des selbst heute noch nicht völlig erforschten Stoffes soweit kennen zu lernen, dass man grobe Fehler in der Zusammensetzung vermeiden konnte.

Zur Herstellung eines guten Zementes sind vor allem vier wesentliche Bedingungen zu erfüllen 1. Bei der Wahl von Kalk und Ton ist darauf zu achten, dass etwa vorhandene schädliche Beimengungen eine durch die Erfahrung festgestellte Grenze nicht überschreiten. 2. Die Rohstoffe sind aufs innigste zu mischen. 3. Die Masse ist mindestens bis zur Sinterung zu brennen. 4. Schliesslich muss eine Feinmahlung der Klinker bis zu einer durch die Wirtschaftlichkeit gegebenen Grenze erfolgen.

Innigste Mischung der Rohstoffe. Von diesen Bedingungen war anfänglich nur die zweite genügend erfüllt. Die Notwendigkeit der innigsten Mischung der Rohstoffe ist von Anfang an sowohl von J. Aspdin wie von Pasley betont worden. Dieser Forderung konnte man um so leichter gerecht werden, als für die Aufbereitung lange Zeit hindurch nur das Schlemmverfahren in Phage kam.

Brennen bis zur Sinterung. Das Brennen bis zur Sinterung war als erstrebenswert spätestens um 1844 erkannt und griff immer weiter Platz, wenn auch noch Jahrzehnte vergingen, ehe auf allen Fabriken der Schwachbrand verschwand. Die höchste Gleichmässigkeit des Brandes konnte aber erst erzielt werden, als der Drehofen seit 1895 mehr und mehr an die Stelle der Schacht- und Ringöfen trat. Trotzdem fand diese, für Güte und Wesen des Portlandzementes unerlässliche Forderung erst spät ihren amtlichen Ausdruck. Die ersten deutschen Normen von 1877 enthielten eine Begriffserklärung über Portlandzement überhaupt nicht. Die von 1887 sprechen zuerst aus, dass Portlandzement bis zur Sinterung, die von 1909 dagegen, dass er bis mindestens zur Sinterung zu brennen sei.

Feinmahlung. Die Bedeutung einer möglichst feinen Mahlung zum Verhüten des Treibens und zur Erzielung einer höheren Festigkeit des Mörtels war auch bereits früh erkannt, doch haben sich die Anforderungen in diesem Punkte mit der Zeit, den zu Gebote stehenden Mahlmaschinen entsprechend, gewaltig geändert.

Selbst noch im Jahre 1869 stellte Michaelis *) die bescheidene Forderung, dass der Zement auf dem Siebe von 400 Maschen auf 1 qcm „eigentlich“ keinen Rückstand geben solle. Aeltere Schriftsteller sprechen sogar noch vom Vorkommen grobkörniger Teile ²), Hopfgartner ³) sagt: „Das Mehl fühlt sich sandig an.“

M Michaölis, Hydr. Mörtel, S. 224.

²)    Becker, S.12.

³)    Dingier 1849, Bd.113, S.351.

Man hat sich also die Mahlung um die Mitte des 19. Jahrh. noch ziemlich mangelhaft zu denken. Beschränkte sich doch 1850 die kleine Zementfabrik, die für den Bau der Dirschauer Weichselbrücke errichtet war, auf eine Zerkleinerung mittels Kollergang. Aber mit der Entwicklung der Mahl Vorrichtungen ging auch das Bestreben nach Feinmahlung Hand in Hand. Im Jahre 1876 verlangte Michaelis *) bereits, dass der Rückstand auf dem 900-Maschensiebe höchstens 25% betragen solle; 9 Jahre später bezeichnet Delbrück in einem Vortrage²) einen Rückstand von nur 5% auf 900 und von 30% auf 4900 Maschen als den damals im allgemeinen erreichten Grad der Feinmahlung, während die deutschen Normen von 1887 noch 10% auf 900 Maschen, die russischen Normen von 1891 15% Rückstand auf 900 und 50% auf 4900 Maschen gestatten. Das Können blieb jedoch lange hinter dem Wollen zurück, und erst die allerjüngste Zeit hat eine Feinmahlung der Klinker bis zu einem kaum fühlbaren Mehl gebracht, deren äusserste Grenze vielleicht heute noch nicht erreicht ist. Trotzdem beschränkten sich die neuesten deutschen Normen von 1908, die am 30. Dezember 1909 regierungsseitig genehmigt wurden, auf die Forderung, dass der Rückstand auf 900 Maschen 5% nicht überschreiten solle; eine Siebung auf 4900 Maschen ist überhaupt nicht vorgesehen.

Der zulässige Magnesiagehalt. Anders stand es mit der Erfüllung des ersten Punktes, die Mischung von Kalk und Ton möglichst frei von fremden Bestandteilen zu halten.

Dass sich Uebelstände zeigten, wenn das Mischverhältnis der beiden hauptsächlichen Rohstoffe kein geeignetes war, hatte Johnson schon 1844 erkannt. Er führte das Treiben einer seiner Proben ganz richtig auf zu hohen Kalkgehalt zurück. Diesem Uebelstände begegnete man

l) Michaelis, Beurteilung, S. 45. s) Z. d. V. D. Ing. 1885, S. 712.

in England bald ganz allgemein dadurch, dass man die Klinker genügend ablagern Hess. Aber trotzdem traten noch von Zeit zu Zeit überraschende Erscheinungen auf. die man sich nicht zu erklären wusste und die bei den ausübenden Baukünstlern, namentlich im Hochbau, lange Jahre hindurch ein Misstrauen gegen den Portlandzement wach hielten.

Der Grund lag in einem grösseren Gehalt des Kalkes an Magnesia, der ja bei dolomitischen Mergeln ein besonders hoher ist. Das war übersehen worden, und erst schwere Schäden an ausgeführten Bauten gaben Anlass, den Ursachen nachzuforschen.

vSo hatten an einigen Anlagen der Pfälzischen Eisenbahnen sowie an dem in den Jahren 1876/80 erbauten Justizpalast in Cassel und an einer dortigen Kirche Zerstörungen stattgefunden ¹), die 1885 zu einem Ministerialerlass ²) führten, der die Verwendung von reinem Zement zum Vergiessen von Hausteinen untersagte und bei Hochbauten die Benutzung von Kalk mit Trasszuschlag oder von gutem Wasserkalk oder auch von verlängertem Zementmörtel empfahl. Kurze Zeit darauf veröffentlichte Lechartier ³) seine Beobachtungen über den Einfluss der Magnesia, die sich über einen Zeitraum von 8 Jahren erstreckten und ergeben hatten, dass schon ein Gehalt von 12 °'₀ unbedingt zu Treiberscheinungen führe. Aehn-liche Erfahrungen machte Hayter 1886 in England.

Dem hierdurch hervorgerufenen Misstrauen gegenüber konnten die Zementfabrikanten natürlich nicht gleichgültig bleiben, und so nahm zunächst R. Dyckerhoff das Studium dieser Frage auf; die Endergebnisse seiner Untersuchungen unterbreitete er 1887 dem Verein Deutscher Portland - Cement - Fabrikanten ⁴). Seinen Darlegungen

>) D. Rauztg. 1890, S. 359.

²)    Z. Bl. ßauverw. 1885, S 3S9.

³)    Comptes rendus 1886, S. 1123; T. I. Z. 1886, S. 260. T. I. Z. 1886, S. 440.

wurde entgegengelialten. dass sich der gern benutzte amerikanische, natürliche Zement von Rosendale mit einem Gehalt an kohlensaurer Magnesia im Rohstein von 26—39 °/o x) ausgezeichnet bewährt habe, aber Dyckerhott wies nach, dass es sich hier gar nicht um Portlandzement, sondern um einen schwächer gebrannten Romanzement handele.

Wenn nun auch eine Begrenzung des Magnesiagehaltes nicht gleich in die Normen aufgenommen wurde, so kam man doch stillschweigend überein 3¹/₂°/₀ als noch zulässig zu bezeichnen, eine Grenze, die man 1908 bei der Feststellung neuer Normen wegen der inzwischen vervoll-kommnetenFeinmahlung auf 5% erweitern konnte, während der erlaubte Gehalt an Schwefelsäure-Anhydrid aut 2¹/₂ °/0 bemessen wurde. Aufgenommen wurde diese Zahl jedoch erst in der Begriffserklärung der Normen vom 30. 12. 1909. Eine frühere öffentliche Feststellung des zulässigen Höchstgehaltes an Magnesia findet sich schon 1891 in den russischen Normen, wo „zunächst noch“ 5°/(l, als Regel aber nur 3 °/₀ gestattet werden.

‘) Redgrave-Spackman, S. 53.

IX. Entwicklung der Prüfverfahren auf Festigkeit.

Die ersten Biegeproben an Mörtelprismen. Fast ebenso alt wie die Bemühungen, künstlichen Wasserkalk herzustellen, sind die Untersuchungen über die Festigkeit dieses neuen Mörtelstoffes. Bereits Ouist¹) veröffentlichte 1772 die Ergebnisse von Biegeproben, die er mit verschiedenen Mörtelprismen ausführte. 1787 beschäftigte sich Cessart auf Veranlassung von Guy ton de Morveau ²) ebenfalls mit Biegeproben, die er an Betonprismen von 15 cm Länge, ebensolcher Breite und 10 cm Höhe anstellte. Ein planmässiges Vorgehen auf diesem Gebiete findet man zuerst bei Treussart, der seine umfassenden Arbeiten in den Jahren 1816—1825 in Strassburg aus-lührte (vergl. S. 86). Auch er wandte für seine Ermittlungen nicht die Zug-, sondern die Biegeprobe an, ein Verfahren, dem man solange begegnet, als es an geeigneten Prüfmaschinen für Zug- und Druckversuche fehlte. Es handelte sich bei Treussart übrigens noch nicht um Zahlen für die Zugfestigkeit, die er etwa durch Rechnung aus den Bruchbelastungen abgeleitet hätte, sondern um Vergl eichswerte zwischen den verschiedenen Kalken oder den verschiedenen Mörtelmischungen. Bei der geringen Festigkeit der damaligen Mörtel war eine direkte Gewichts-

») Schwed. Akad. 1772, Bd. 34, S. 123. o) Kriinitz, ßd. 94, S. 332.

Belastung der Probekörper ausführbar, die hierzu benutzte Vorrichtung. Der Querschnitt der Prismen betrug 5x5 cm, die Stützweite 10 cm, und die grösste Belastung, die überhaupt vorkam, belief sich auf 260 kg. Die Aufbringung der Gewichte erfolgte stufenweise durch Auflegen von je 5 kg. Anfänglich war die Belastung sogar durch einen Sandeinlauf bewirkt worden.

Bild 4 zeig!

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Treussart ging von dem Grundsätze aus, dass der Mörtel die Festigkeit der zu Gebote stehenden Ziegel nicht zu über- f schreiten brauche. Er schuf sich deshalb L „Normen“, indem er durch eine grosse Reihe von Versuchen an gleichen, aus Backsteinen geschnittenen Prismen die durchschnittliche Bruchbelastung für das Strassburger Ziegelmaterial zu 210 kg ermittelte und danach die anzustrebende Bruchbelastung für die Mörtelprismen auf 200 kg festsetzte.

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Bild 4.

Die Vicatsche Fall-, Bohr- und Nadelprobe. Ganz anders ging Vicat vor. Anstelle der Biegebelastung wandte er eine Art Fallprobe an. indem er ein nadelförmig ausgezogenes Stahlstück mit einer abgestumpften Spitze von 2,16 qmm Querschnitt, mit 0,996 kg belastet, aus 5 cm Höhe auf den Probekörper fallen liess und die Tiefe der Eindringung beobachtete x). Offenbar war dies der Vorläufer der von ihm 1828 beschriebenen Nadelprobe, der man sich heute noch zur Feststellung der Abbindezeit des Zementes bedient. Später benutzte Vicat eine Bohrvorrichtung, um aus der Zahl der Umdrehungen, die bis zum Eindringen in eine gewisse Tiefe erforderlich

*) Vicat, Recherches, S. 34.

waren, auf die Festigkeit der Probekörper zu schliessen, doch gab er dieses Verfahren bald wieder aut.

liiegeproben an Steineisenbalken in England.

Auch Isambard Brunei stellte 1834 beim Bau des Themse-

Tunnels Festigkeitsversuche an den, wohl zuerst von ihm hergestellten Steineisenbalken an ¹).

etwa 1 ¹/₂ Jahren in der Zeit vom Dezember 1835 bis Ende März 1836 langsam in der

von

Ein solcher Balken von 7,24 m Stützweite, 1,30 m hoch und unten 3 72 Stein, oben nur noch 2 Stein breit, mit 12 Eiseneinlagen von 34x1,6 mm Querschnitt wurde im Alter

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Bild 5.

Mitte belastet und brach dann unter dem Gewicht von 12 256 kg zusammen. Die ersten Risse zeigten sich im Januar, nachdem 5055 kg aufgebracht waren.

Ein ähnlicher Versuch mit dem hier abgebildeten Balken (Bild 5), der 15 Eiseneinlagen hatte, wurde unter Bruneis Leitung in den Jahren 1836—38 auf der Fabrik von Francis in Nine-Elms gemachtx). Zum Mörtel war Romanzement benutzt worden. Die Bruchlast betrug' 10 885 kg. Rechenergebnisse scheinen aber daraus nicht gezogen worden zu sein.

Umfassendere Versuche unternahm der General Pasley im Jahre 1836. Diese erstreckten sich auf Biege- und

Haftfestigkeit. Für die Probekörper benutzte er Wasserkalk, Romanzement und seinen selbst hergestellten künstlichen Zement. Die Biegeversuche mit Prismen aus verschiedenen Mörteln oder Beton schliessen sich völlig denen von Treussart an, die Haftfestigkeit aber wurde an Probekörpern aus Ziegeln oder Hausteinen in nebenstehend veranschaulichter Weise (Bild 6) U— ausgeführt¹). Auch auf Steineisenbalken ° Fy und Decken mit Eiseneinlagen dehnte Pasley, wohl in Anlehnung an Brunei, seine Versuche aus.

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Die ersten Druckprohen an Zement-körpern in England. Die ersten Druck- (o versuche in England fallen in die Zeit <les scharfen Wettbewerbes zwischen den bekannten Firmen I. B. White & Sons und Robins V Co. (vergl. S. 112). Am 10. und 31. Dezember 1847 ¹) führten Whites auf dem Bauhofe der Unternehmer Grissel derartige Proben unter Benutzung hydrau-    >

lischer Pressen aus, denen am 8. Septem-    J

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ber 1848 ähnliche auf den Werken von Bramah folgten, die von Robins und ‘

Bild. 6.

Aspdin ²) veranstaltet waren.

Gleichartige Versuche, ebenfalls unter Benutzung hydraulischer Pressen, wurden im März 1851 auf den Werken von Jackson ³) angestellt.

*) Pasley, S.109u. flgd. Die Ergebi.isse für die Haftfestigkeit waren gering Bei Verwendung von reinem Zement nach 11 Tagen lagen die meisten Werte unter 1,5 kg/qcm.

Die ersten Zugproben an Żenieni körpern (Achtern)

in England. Weitere Proben auf Druck und Zug, letztere mit der nebenstehenden, urspiünglichen Form der englischen Achter, waren 1851 auf der Londoner AVeltausstellung zusehen.

Hier wurden Zugfestigkeiten von29kg qcm für reinen Zement erreicht: doch fehlt die Angabe über das Alter der Probekörper.

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Alle diese Versuche hatten wenig Wert, weil sie mit ganz verschieden alten Probekörpern und mit verschiedenen, damals noch recht mangelhaften Prüfmaschinen ausgeführt wurden, auch fehlen meistens die Angaben über die Mischung, Erhärtungsweise und Art der Herstellung.

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Die erste Aufstellung von Normen in Frankreich. Den frühesten Bestrebungen zur Herbeiführung einheitlicher Prüfungen . begegnen wir um 1848 — 50 in Frankreich¹).

Bild 7.

Die benutzten Probekörper mit einer Einschnürung in der Mitte sind das Vorbild unserer heutigen Achter. Die geforderten Zugfestigkeiten waren folgende:

Alter

Reiner Zement

1 Zement. 2 Sand

2 Tage

30

4,4 kg/qcm 8,8 ; „ 16,6 „ „

4,4 kg/qcm

8,8 „

Die Entwicklung der Normen in England. In England waren die Prüfungen von Zementlieferungen bis 1859 noch selten. In diesem Jahre stellte J. Grant ²). Ingenieur der Londoner Bauabteilung für die Kanalisation

*) Redgrave-Spackman, S. 205. ²) Redgrave-Spackman, S. 206.

des südlichen Stadtteils, die ersten Noimen auf. Bis dahin war zu den Ausführungen noch fast ausnahmslos Romanzement verwendet worden (1859!), nun galt es, beim Uebergang zum Portlandzement sich das beste Material zu sichern. Es wurde ein Schüttgewicht von 1,38 verlangt und für reinen Zement eine Zugfestigkeit von 12,5 kg/qcm nach 7 tägiger Erhärtung, davon 1 Tag an der Luft, 6 Tage unter Wasser. Als Form der Probekörper wurde die nebenstehende (Bild 8) mit einem kleinsten Querschnitt von 14,5 qcm angenommen. Auch benutzte man bereits Achterformen aus Bronze sowie eine einfache Maschine zum Anfertigen

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Bild 8.

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Bild 9.

der Probekörper und eine Zerreissraaschine von Adie, deren spätere, etwas verbesserte Form aus Bild 9 zu erkennen ist.

Es ergab sich freilich, dass noch nicht alle Werke im stände waren, den gestellten Bedingungen entsprechend zu liefern, aber die Vorschläge einer einheitlichen Prüfung und der dabei zu verwendenden Apparate wurden sofort von allen Zementfabrikanten und den meisten grösseren Abnehmern gutgeheissen.

Während man sich gegenüber der anfänglich geforderten Zugfestigkeit von 12,5 kg qcm zunächst mit der geringeren von 9,4 kg/qcm begnügen musste, hatten die Normen doch einen so bedeutenden Einfluss, dass 12,5 kg/qcm nach 7 Tagen nicht nur bald erreicht wurden, sondern auch auf 15,6 und weiter auf 17,6 kg/qcm gesteigert werden konnten.

Diese, vom Londoner Kanalbauamte vorerst nur für die eigenen Ausführungen aufgestellten Normen unterbreitete Grant dann 1865 dem Verein der Civil-Ingenieure : sie gelangten dadurch zu allgemeinerer Anwendung, und laufende Prüfungen wurden bei grösseren Bauten allgemein üblich ¹). Man forderte bereits 12,6 kg/qcm für 1 Zement, 1 Sand nach 8 Tagen, davon 1 Tag an der Luft, 7 Tage unter Wasser.

In England wie auch in Frankreich fand also einstweilen nur die Zugprobe Aufnahme, augenscheinlich, weil sie die bequemere Art ist und die Zeit für den Bau von einwandfreien und genügend handlichen Maschinen für Druckproben noch nicht gekommen war.

1871 trat Grant mit Abänderungsvorschlägen für die Form der Zugprobekörper auf. Er hatte seine Versuche über 10 verschiedene Muster ausgedehnt, bei denen er gegenüber dem bis dahin benutzten Unterschiede in den Festigkeitsergebnissen von 12°/₀ aufwärts bis 25°/₀ abwärts

*) Polyt. Centr. Bl. 1865, S.1019.

land. Er drang aber mit der, sich unserem heutigen Achter nähernden Form mit einer Bruchfläche von 25,8 qcm (Bild 10) nicht durch. Man blieb vielmehr bei der ursprünglichen Anordnung, nur wurden die scharfen Ecken der Ausklinkung ausgerundet (Bild 11).

Festigkeitsprüfungen in Deutsch 1 find.

Bild 10.

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In Deutschland führte F. Panzer bereits 1836 Zug- und Druckversuche mit Probekörpern aus Wasserkalk aus. Für die Zugversuche wurde ein eingeschnürter Cylinder mit Schabeisen gefasst und mittels angehängter Gewichte zerrissen, für die Druckversuche ein einfacher Hebel mit 20 fâcher Uebersetzung durch Gewichte belastet. Die obere Druckplatte hatte eine Schneide, der fjebel an der betreffenden Stelle eine Pfanne, so dass eine zentrische Druckübertragung gesichert war ¹).

Regelmässige Zerreissversuche scheinen 1859 auf der StettinerPortland-Zement-Fabrik

unter Delbrück begonnen zu haben. Die Probekörper hatten einen kleinsten Querschnitt von 10,4 qcm. Die erforderliche Zugkraft wurde selbst noch 20 Jahre später mittels einer direkt am Probekörper hängenden Wagschale und aufgelegter Gewichte erzeugt²).

2390 Bild 11.

Weitere Druckversuche fanden 1851

beim Bau der Dirschauer Weichselbrücke ³) statt. Für jede der Brücken über die Weichsel und über die Nogat war eine kleine Zementfabrik errichtet, deren Erzeugnisse dauernden Proben unterworfen wurden. Gusseiserne Platten von 78 mm und

0 Panzer, Fr., Ueber das Vorkommen des hydraulischen Kalkes in der Keuperformation usw. München 1836.

²) Goslich, S. 10.

Ó Erbkam, Z. Bauw. 1861, S. 380 andere von 39 mm Durchmesser wurden mit einer 13 mm starken Mörtelschicht von 1 Teil Zement und 1 Teil Sand überzogen und dann auf ebene Hausteine gelegt. Die Proben wurden im Keller zur Erhärtung autbewahrt, im Alter von 15—360 Tagen untersucht und ergaben Druckfestigkeiten von etwa 11 kg/qcm nach 300 Tagen.

Im Jahre 1859 stellte Professor Manger in Berlin Biegeproben an¹), wobei er ebenso wie Treussart von der Forderung ausging, dass ein Zementkörper dieselbe Biegefestigkeit zeigen müsse, wie ein gleich grosses Backsteinstück. Durch Zersägen von Ziegeln stellte er Probekörper von 128x65x33 mm her, zerbrach sie mittelst einer kleinen Hebelvorrichtung und berechnete als erster aus diesen Bruchproben die dabei auftretenden Zug-

b h²    ^

Spannungen nach der Formel W=-J—, die Michaelis 1876 b. h²

durch W =

2,55

ersetzte mit der Begründung, dass die so berechneten Werte der Wahrheit um vieles näher lägen.

Manger untersuchte auf diese Weise fünf verschiedene Portlandzemente und einen Medina-Zement, der aber ohne Sand noch immer etwas geringere Festigkeit ergab als Portlandzement mit 2 Teilen Sand. Die Proben wurden durchgeführt mit 6, 10 und 14 Wochen alten Prismen, die in reinem Zement und in Mischungen von 1 Teil Zement und 1 Teil bezw. 2 Teilen Sand hergestellt waren. Die Arbeiten erstreckten sich weiter auf die Dauer des Abbindens von verlängerten Zementmörteln.

Um dieselbe Zeit (1859 — 67) beginnen auch die umfassenden Versuche der dänischen Regierung gelegentlich der Erbauung der Kopenhagener See-Forts. Die für die Bestimmung der Zugfestigkeit benutzten Körper hatten die scharfe Ausklinkung der ersten Grantschen Form

*) Erbkam, Z. Bauw. 1859, S. 524.

und nahezu die gleichen Abmessungen. Daneben wurden auch zahlreiche Druckproben ausgeführt *).

Beim Bau der neuen Berliner Verbindungsbahn (1867—71) stellte Bauinspektor Dirksen umfangreiche Versuche an, von denen Michaelis einige mitteilt²). Diesen folgten dann die von Schwartz, der die erste Zerreiss-maschine im heutigen Sinne baute und Achterformen nach beistehendem Bild 12 benutzte. Diese Maschine war auch darauf eingerichtet, kleine Mörtelprismen durch Biegung zu zerstören,um daraus auf dierück-wirkende Festigkeit schliessen zu können.

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Bild 12.

Vorschläge für ein einheitliches Prüfverfahren in Deutschland. Nachdem man in den beteiligten Kreisen zu der Ueber-zeugung gelangt war, dass es zu einheitlichen Prüfverfahren kommen müsse, betrauten Mitglieder vom „Verein für die Fabrikation von Ziegeln, Thonwaren und Gement“ 1875 den Dr. W. Michaelis, der in seinem Buche „Die hydraulischen Mörtel“ 1869 die Frage schon vorbereitend bearbeitet hatte, mit der Aufstellung von Normen.

Michaelis kam dieser Aufforderung nach und veröffentlichte seine Vorschläge 1876 in einer kleinen Schrift³), die somit als Grundlage der für die deutsche Zement-industrie so segensreich gewordenen Normen zu betrachten ist. Die Vorschläge drangen zwar auf der Generalversammlung des Vereins 1876 noch nicht durch, wurden aber am 25. Januar 1877 mit grosser Stimmenmehrheit angenommen. In unmittelbarem Anschluss hieran entstand der „Verein deutscher Cement-Fabrikanten“, der

M Die Mittelwerte von 880 Zugproben ergaben nach 30 Tagen bei Erhärtung unter Wasser 17,88 kg qcm für reinen Zement, die von 100 Druckproben fast genau das lOfaclie hiervon, 178, 18 kg/qcm. (Michaelis, Hydraulische Mörtel, S. 250.)

²)    Michaelis, Hydr. Mörtel, S. 252.

³)    Michaelis, Beurteilung.

sich vom Jahre 1888 ab „Verein deutscher Portland-land-Cement-Fabrikanten“ nannte ¹).

Michaelis kam für die Zugproben zu einer Achter-form, die von der heutigen nicht wesentlich abweicht. Sein Vorschlag, als Fläche des kleinsten Querschnittes 5 qcm festzusetzen (22,5x22,2 mm), wurde angenommen und seitdem beibehalten; des weiteren empfahl er schon dringend das Einschlagen des erdfeuchten Mörtels in die Formen an Stelle des bis dahin üblicheren Eingiessens. Er verliess die Biegeversuche und ging zur Würfel-Druckprobe über, und zwar schlug er Probekörper von 10 cm Seite vor, daneben aber auch schon solche von 7,07 cm, wie sie jetzt für die Mörtelproben ausschliesslich in Gebrauch sind. Der Denkschrift waren Zeichnungen für einen Zugprüfapparat und eine 70 t-Druck-presse beigegeben. Der Zugapparat bestand aus einem einfachen, an einem Holzgestell aufgehängten Hebel, der an seinem kürzeren Arm den Bügel für Aufnahme des Probekörpers, am längeren Arm ein grösseres Blechgefäss trug, in das man Wasser oder Sand einlaufen Hess, um die erforderliche Belastung herzustellen. Er wich also von der heutigen Form noch sehr ab, wurde aber schon vor 1877²) umgebaut, so dass er bei Annahme der Normen bereits der jetzigen Ausführung glich. Weiter regte Dr. Michaelis die Verwendung eines Normensandes an, dessen Korngrösse aber später verändert wurde. Er forderte auch die Herstellung der Mischung nach Gewichtsteilen. Seine Ansprüche an die Mehlfeinheit waren zwar noch sehr gering — es war ein Rückstand von 25 °/₀ auf dem 900-Maschen-siebe gestattet — aber er hielt doch eine Bestimmung darüber bereits für wünschenswert.

kanten.

*) Seit 1903 ist die Schreibweise: „Verein deutscher Portland-Zement-Fabri-

r» «

²) Nach briefl. Mitteilungen von Dr. Michaelis an Prof. Lang ist der heutige deutsche Normal-Zerreissapparat in dem damaligen Büro von Frühling, Michaelis & Co. 1876 (oder 1877?) umgearbeitet, mit Doppelhebel versehen und von H. Schicken verbessert und ausgeführt worden.

Die deutschen Normen.

Aus diesen Vorschlägen entstanden die ersten Normen, die freilich von einer

Druckprobe völlig Abstand nahmen, dagegen mit dem Spatel eingeschlagene Zugproben vorsahen und für die 28 Tage-Probe (1 Tag an der Luft, 27 Tage unter Wasser) bei Mischung von 1 : 3 eine Mindestzugfestigkeit für Langsambinder von 8 kg/qcm forderten.

Diese Normen, die eine Begriffserklärung von Portlandzement noch nicht enthielten, kamen durch Erlass vom 10 November 1878 auch seitens des preussischen Ministers für Handel und Gewerbe zur Annahme. Sie wurden 1887 abgeändert und um eine Begriffserklärung vermehrt, dann wieder 1897 und 1902, schliesslich nochmals am 13. Oktober 1908, wo sie die Bezeichnung „ Deutsche Normen“ erhielten. In diesen neuesten Bestimmungen ist nach Seite 129 der zulässige Magnesiagehalt auf5°/₀ festgesetzt und ferner — unter Preisgabe der Zugprobe — ausschliesslich die Druckprobe angenommen. Die 7 Tage-Zug-probe dient lediglich zur vorläufigen Schätzung der zu erhoffenden Druckfestigkeit. Die bis dahin allein gültige Vorschrift, dass die Probekörper nach eintägiger Lagerung an der Luft die weitere Zeit unter Wasser zu halten seien, wurde auf Wasserbauten beschränkt, für Bauten im Trocknen dagegen die neue Bestimmung aufgenommen, nach der sie zunächst wie bisher 1 Tag an der Luft, darauf aber nur 6 Tage unter Wasser bleiben, dann folgt weitere Erhärtung an der Luft.

Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass der Zement, namentlich in Verbindung mit Eiseneinlagen, gegenwärtig eine besonders grosse Rolle im Hochbau spielt.

Unterm 30. Dezember 1909 trat der preussische Minister der öffentlichen Arbeiten dieser letzten Form der Normen bei. Die umstehende, von Prof. Lang zusammengestellte Tabelle gibt eine Uebersicht über die Entwicklung der an den Portlandzement gestellten Anforderungen.

preussischen Ministers der öffentlichen Arbeiten vom

Erlass des

V.D C. F.

30. 12. 1909

23. 4. 1897 u. 19. 2. 1902

10. 11. 28. 7. 1878    1887

1877

Aenderungen in den Normenforderungen

Portlandzement ist ein hydraulisches Bindemittel mit nicht weniger als 1,7 Gewichtsteilen Kalk aut 1 Gewichtsteil löslicheKieselsäure-f Ton-erde-f-Eisenoxyd, hergestellt durch Line Zerkleinerung und innige Mischung der Rohstoffe, Brennen bis. mindestens zur Sinterung und Feinmahlung. l)em Portlandzement dürfen nicht mehr als 3°/„ Zusätze zu besonderen Zwecken zugegeben sein. Der Magnesiagehalt soll höchstens 5°,o, der Gehalt an Schwefelsäureanhydrid nicht mehr als 2lh°/0 betragen.

Portlandzement ist ein Produkt, entstanden durch Brennen einer innigen Mischung von kalk-und tonhaltigen Materialien bis zur Sinterung u. darauf folgende Zerkleinerung bis zur Mehlfeinheit.

fehlt

fehlt

Begriffserklärung von Poitland-Zement

5'7₀

1 St.

12 kg/qcm

120 kg/qcm 200 kg/qcm 250 kg/qcm

io°/₀

2 St.

16 kg/qcm

160 kg/qcm

Zuläss. Rückstand a d. 900-Maschensieb ,| 25°/₀ | 20% J 10%

Abbindezeit für Langsambinder .    .    .I30 M. 30 M. j 2 St.

IG

kg/qcm

1IÎ0

umb/hq

Zugfestigkeit mindestens nach 7 Tg., dav. 1 Tg.Luft, 6Tg. Wass.

»    ²⁸    »    ”    ¹    ”    " ²^ »    -    8kg|qcm|]ig.¹qCm

„    28    „    IT,    Luft, 6T. W, 2 IT. Luft    1    S q

Druckfestigkeit mindestens nach 7 Tg.,    dav.    1    Tg. Luft, 6 Tg. Wass.

28    „    „    1    „    „ 27 „

„ 28 ,.    1 T. Luft, 6T.W., 21 T. Luft

£: I ëimqosrw

Offene Fragen. Dieser kurze Ueberblick über die Zeit von 1844 bis zur Gegenwart lässt nicht entfernt ahnen, welch eine Fülle von geistiger Arbeit im Laufe von mehr als 60 Jahren aufgewendet wurde, um den neuen Baustoff zu dem zu machen, was er heute ist.

Aber noch weiterer Forschungen wird es bedürfen, ehe das Wesen des Portlandzementes völlig erkannt ist. So harren die Abbindevorgänge noch ihrer einwandfreien Erklärung, eine Frage von solcher Bedeutung, dass sich das preussische Arbeitsministerium zusammen mit dem Verein deutscher Portland-Zement-Fabrikanten 1904 zu einem Preisausschreiben ¹) veranlasst sah, dessen Beantwortung hoffentlich zur Klärung der noch herrschenden Meinungsverschiedenheiten über die Zusammensetzung des Klinkers und die beim Abbinden des Zementes auftretenden Verbindungen beitragen wird. Und noch eine andere, nicht nur wissenschaftlich interessante, sondern auch wirtschaftlich bedeutungsvolle Frage bedarf der Beantwortung: ob nämlich die heutige Zusammensetzung des Portlandzementes die endgültige bleiben, oder ob eine davon grundsätzlich -verschiedene an deren Stelle treten wird. Laboratoriumsarbeiten²) wie auch Versuche im Grossen haben die Möglichkeit nachgewiesen, die Tonerde im Zement durch Metalloxyde, besonders durch Eisenoxyd zu ersetzen. Nachdem Michaelis (1895) und Le Chatelier (1900) die Aufmerksamkeit der Fachwelt darauf gelenkt hatten, dass die stellenweise beobachtete Unbeständigkeit der Betonbauten im Seewasser sehr wohl die Folge des Tonerdegehaltes des benutzten Zementes sein könne, schien der durch Patent Nr. 143604 vom P'ebr. 1901 geschützte Kruppsche „Erzzement“, der frei von Tonerde ist. einen erwünschten Ersatz zu bieten. Doch haben

\) Z.Bauw.1904, S. 321. Die Summe der ausgesetzten Preise beträgt 15000 M, die Frist fiir Ablieferung der Arbeiten ist bis zum 1. April 1912 verlängert worden.

²) Meyer, A. T. I. Z. 1902, S. 1894: linger, Carl, Entwicklung der Zementforschung. Dissertation, Stuttgart 1904, S. 64.

die Versuche, diesen neuen Mörtelstoff in den Handel zu bringen, bislang keinen nennenswerten Erfolg gehabt.

In allerjüngster Zeit brachten Fachblätter die Nachricht ¹), dass Morgan das Patent auf einen völlig neuartig zusammengesetzten Zement erworben habe, der nicht nur an Festigkeit alles bisher Bekannte übertreffe, sondern daneben noch den Vorzug einer wesentlich billigeren Herstellungsweise besitze.

Wenn es hiernach scheinen könnte, als ob die Einführung eines neuen Erzeugnisses nicht ganz ausgeschlossen sei, so darf man doch einstweilen der Ueber-zeugung Raum geben, dass es dem Portlandzement gelingen wird, im Wettbewerbe mit neuen Ersatzstoffen auch fernerhin den ersten Platz zu behaupten.

X. Der Beginn der Erzeugung des Portlandzementes in den verschiedenen Ländern und sein zunehmender Verbrauch.

Ich möchte diese geschichtliche Studie nicht schliessen, ohne noch kurz Umschau zu halten, wann die einzelnen Länder und Weltteile die zunächst in England beheimatete Zementerzeugung autnahmen, um so ein Bild zu gewinnen von der anfangs langsamen, dann immer rascher wachsenden Verbreitung des neuen Mörtelstoffes.

Europa.

England. Die frühesten einflussreicheren Fabriken wurden bereits angeführt, es waren die von White & Sons in Swanscombe und von Robins & Co. in Northfleet. Daran reihen sich die von Joseph Aspdin in Wakefield sowie die des früheren Teilhabers von White, der unter der Firma Francis & Son in Nine-Elms weiter arbeitete und auch ziemlich frühzeitig die Fabrikation von Portlandzement aufnahm, ferner die Anlagen von I. M. Blash-field, London, Isle of Doggs, dem Nachfolger von Parker & Wyat, der zwar anfänglich hauptsächlich Roman-, später aber auch Portlandzement lieferte. Weiter nennt Pasley in der Vorrede zur zweiten Auflage seiner bekannten Schrift die Werke von Richard Greaves zu Stratford am

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Avon, der statt der Kreide harten blauen Liasstein benutzte. und die von Evans & Nicolson in Manchester, die an Stelle der natürlichen Rohstoffe Rückstände aus chemischen Fabriken verarbeiteten; welcher Art diese Rückstände waren, wird nicht gesagt. 1850 trat noch die erste, anfangs zwar unbedeutende Fabrik von I.Ch. Johnson hinzu.

Die Londoner Weltausstellung von 1852 wurde laut Katalog ausser von White und Robins noch von Francis beschickt, von letzterem jedoch nur mit Parian- und Medinazement, während Blashfield sich darauf beschränkte, seine Fabrikate, darunter auch Portlandzement, im Katalog anzuzeigen.

Ueber die Leistungsfähigkeit der damaligen englischen Firmen finden sich nur dürftige Notizen, Nach Becker J) war Robins 1852 imstande, wöchentlich 2000 bis 3000 Fass zu liefern, und Aspdin & Ord ²) nennen 1854 als Gesamtleistung ihrer beiden Werke in London und Gateshead die gleiche Zahl. Johnson ³) übernahm 1854 bis 1855 für die französische Regierung eine Lieferung von 40000 Fass; in welcher Zeit er diese auszuführen vermochte, wird nicht angegeben.

1846

Lebhafter war dagegen noch um die Mitte des vorigen Jahrhunderts der Verbrauch an Romanzement, steigerte sich die Nachfrage nach Harwich-Septarien infolge des fieberhaften Eisenbahnbaues so, dass allein 500000 M jährlich an Arbeitslöhnen für deren Gewinnung gezahlt wurden. Man beantragte sogar schon 1845 (oder 1846?) im Parlament angesichts einer zu befürchtenden Erschöpfung der Fundstätten, diese Septarien mit einem Zoll zu belegen, um deren Verbrauch einzudämmen⁴). Der Romanzement bildete auch bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts den grösseren Teil der englischen Zementausfuhr.

*) Becker. S. 7,

²)    Redgrave-Spackman, S. 37.

³)    Johnson, Brieil. Mitteil.

⁴; Redgrave-Spackmann, S. 36 u. 37.

Deutschland. In Deutschland waren bis 1850 erst wenige Nachrichten ¹1 über den Portlandzement verbreitet. Das Bestreben richtete sich zunächst nur darauf, den Romanzement im Lande selbst herzustellen.

In Süddeutschland war es Dr. Gustav Leube aus Ulm, der sich, veranlasst durch die Fuchsschen Forschungen, bereits 1838 mit der fabrikmässigen Darstellung derartiger Wasserkalke aus den dort vorkommenden Mergeln beschäftigte ²i. In Norddeutschland nahm die Kalkbrennerei von Brunckhorst & Westphalen in Buxtehude 1842 die Herstellung von Romanzement auf. Der Rohstein sowohl als auch die Kohle wurden von England bezogen. In der Sammlung für technische Chemie der Technischen Hochschule zu Hannover befinden sich noch Proben dieses Zementes aus dem Jahre 1856. Die Farbe ist dunkelbraun, der Umbra ähnlich. Dieses Fabrikat war allgemein unter dem Namen „Schwarzer Zement“ bekannt. Die Zusammensetzung einer dieser Proben ist nach einer Analyse von Dr. Jänecke, Hannover, die folgende:

. 24,74 . 28,28 . 36,00

2,50

100,000

Brunckhorst & Westphalen scheinen 1850 auch die ersten gewesen zu sein, die in Deutschland die Fabrikation

') Dingier 1851, Bd. 122, S 203; Becker, S. 4.

²) Beton-Zeitung 1910, S. 313 Es ist nicht ausgeschlossen, dass auf der Königl. Ziegelei in Joachimsthal in der Uckermark schon früher Romanzement fabrikmässig hergestellt wurde. Man benutzte 3 Teile Mergel von einer Wiese des WerbeHin-Sees, 2 Teile Ton und 3°|₀ Eisenocker, der in der Nähe gewonnen wurde, brannte scharf und vermahlte. Nach „Verhandlungen zur Beförderung des Gewerbe-fleisses in Preussen“, 1846, S. 53 und „Polyt. Centralblatt 1856“, S. 465 war dieser Romanzement bereits lange vor 1848 bekannt und hatte sich bei Wasserbauten bewährt. Leider gelang es trotz der eifrigen Bemühungen des jetzigen Besitzers nicht, Näheres über den Beginn dieser Fabrikation festzustellen.

10*

von Portlandzemcnt auf nahmen ]). Ihr Erzeugnis stand dem englischen kaum nach. Becker sagt darüber (Becker, S. 50):

„Unter den deuschen Portland-Cement-Fabriken ist gegenwärtig die der Herren Brunckhorst & West-phalen in Buxtehude im Königreich Hannover die vorzüglichste. “

Als weitere 1852 schon bekannte Fabriken nennt Becker dann noch Uetersen und Zurhelle & Elster in Hamburg. Die erstere war 1846 gegründet und lieferte zunächst nur .Romanzement. Sie ist später in den Besitz der grossen Alsenschen Werke übergegangen. Zurhelle und Elster hatten ihren Betrieb schon vor 1853 wieder eingestellt.

geringe.

lieh nur ein kleiner Schachtofen mit unterbrochenem Be

Die Leistungsfähigkeit dieser Werke war eine sehr Bei Brunckhorst & Westphalen diente anfang-

triebe zum Brennen des Portlandzementes, und als einzige Vorrichtung zur Herstellung des Rohmehls sowie zur Vermahlung sowohl der Portland- als auch der Romanzementklinker stand nur ein Kollergang zur Verfügung.

Zu den frühesten deutschen Anlagen gehören ferner die beiden bereits auf S. 137 erwähnten kleinen Fabriken, die für den Bau der Weichselbrücke bei Dirschau und den der Nogatbrücke bei Marienburg unmittelbar neben den Baustellen errichtet waren ²). Da mit den Rammarbeiten für die Weichselbrücke im Frühjahr 1850 begonnen wurde, ist anzunehmen, dass die kleine dortige Anlage etwa 1851 in Betrieb kam. 1852 arbeitete sie schon mit ihrer vollen Leistungsfähigkeit. Gebrannt wurde in vier Schachtöfen von 2,55 m grösstem Durchmesser und 10 m Höhe. Als Rohstoff dienten zwei verschiedene Mergelsorten, die in der Nähe der Baustelle vorkamen. Die Anlage bei Dirschau war für eine Jahresleistung von

') Quietmeyer, T. I. Z. 1911, S. 506. *) Erbkam, Z. Bauw. 1861, S. 375.

Im Jahre 1852 gelang es dann Bleibtreu, die Mittel zu einer kleinen Versuchsanlage in der Nähe von Stettin zusammenzubringen, aus der 1855 die erste grössere „Stettiner Portland-Cement-Fabrik“ hervorging. Die Jahresproduktion sollte 25000 Fass betragen. Selbst weitsichtige Kaufleute zweifelten daran, dass es möglich sein würde, eine derartige Menge abzusetzen.

etwa 24000 Fass berechnet. Nach der mitgeteilten Analyse des Rohmehls (64 °/₀ kohlensaurer Kalk, 30°/₀ Kieselsäure, 5°/o Tonerde + Eisenoxyd), könnte das Erzeugnis heute nicht als Portlandzement angesehen werden. Doch wird hervorgehoben, dass es ziemlich langsam bindend gewesen sei.

Auch in Döhlen bei Dresden scheint man auf der Fabiik von W. E. Michael nach vorangegangener Herstellung von Romanzement schon „längere Zeit“ vor 1852 zum Brennen von Portlandzement übergegangen zu sein.

Diese Gründung wird in Fachschriften häufig als die erste deutsche Portlandzementfabrik bezeichnet. Wenn dies auch nach dem oben Gesagten im strengsten Sinne nicht aufrecht erhalten werden kann, so wirkte die Anlage doch in vielen Beziehungen bahnbrechend. Die für damalige Bedürfnisse gross erscheinende und durch Bleibtreu und dessen Nachfolger Delbrück vorzüglich geleitete Fabrik erregte als erste die Aufmerksamkeit weiterer Kreise. Sie erbrachte den Beweis, dass das auf deutschem Boden hergestellte Produkt dem aus England bezogenen nicht nur gleichwertig, sondern bald sogar überlegen war. Und so ist besonders dieser Fabrik die Anregung zu neuen Unternehmungen zu verdanken, die nun rasch nacheinander entstanden.

Oesterreich. In Oesterreich wurde, abgesehen von einem bedeutungslosen Versuch im Jahre 1830 zu Häring

l) D. Gewerbezeitung 1852, S. 293.

in Tirol, die erste Romanzementfabrik vier Jahre später erbaut als in Deutschland. Es ist dies eine 1842 vom Strassenmeister Franz Kink b in Kufstein ins Leben gerufene Anlage ²).    1860 zählte man bereits elf derartige

AVerke, von denen sich einige gegen Ende der 50 er Jahre auch mit dem Brennen von Portlandzement befassten, allerdings in so geringem Umfange, dass die Jahresproduktion am Schlüsse dieses Zeitabschnittes sich erst auf 10 800 Fass belief. In etwas grösserer Menge wurde dieses einheimische Fabrikat zuerst 1859 beim Bau der Eisenbahnbrücke über die Salzach in Salzburg verwendet. Die eigentliche Geburtsstätte der österreichischen Portlandzementindustrie scheint nach Tury die 1860 eröffnete Fabrik von Kraft & Saullich in Perlmoos gewesen zu sein, die heute, mit mehreren anderen Werken vereinigt, unter dem Namen „Portland - Cement - Fabrik Perlmoos“ bekannt ist. Ihr Erzeugnis erwies sich bereits 1863 bei einer Prüfung durch den Niederösterreichischen Gewerbeverein als dem besten englischen völlig gleichwertig und wurde durch die Goldene Medaille ausgezeichnet.

Im Jahre 1894 bildete sich auch in Oesterreich ein „Verein der österreichischen Cementfabrikanten“.

Frankreich.

Bei

Frankreich hatte, wie wir auf S. 69 sahen, schon frühzeitig mit der Herstellung von Parker-Zement aus den „galets“ in Boulogne-sur-mer begonnen, doch war dem Unternehmen, das 1802 ins Leben gerufen wurde, eine längere Dauer nicht beschieden. dem grossen Reichtum des Landes an ausgezeichneten Wasserkalken war das Bedürfnis nach Zement kein dringendes und so kam es, dass Dupont erst unter dem

') Thury, Die österr. Zement-Industrie, Wien 1899.

J) Kink, der schon seit 1820 Versuche mit den Tyroler Magerkalken ausge-fiihrt hatte, erhielt durch die Arbeiten von Fuchs (siehe S 93 dieser Schritt) neue Anregung. Und so ausgerüstet mit genügenden Kenntnissen Uber das Wesen der Wasserkalke gelang es ihm nach vielem Suchen, Mergellager zu Anden, aus denen guter Romanzement hergestellt werden konnte.

11. April 1853 ein Patent¹) aut die Herstellung von Portlandzement nahm, während Candlot²) für die Gründung der ersten Fabrik von Dupont & Demarl in Bou-logne-sur-mer das Jahr 1855 angibt³).

Russland. In Russland hatte man frühzeitig bei Schlüsselburg vorzügliche Wasserkalke aufgedeckt und seit 1823 ausgebeutet⁴). Somit fand die Nachfrage nach einem guten Wassermörtel im Norden einigermassen Befriedigung. Trotzdem wurde die erste Portlandzementfabrik schon 1856 in Grodziec, Gouv. Petrikau, gegründet ⁵), während die zweite Anlage in Riga erst 10 Jahre später entstand. Gegenwärtig hat Russland eine sehr lebhafte Zementindustrie, die schon auswärtige Märkte zu erobern beginnt.

Dänemark. In Dänemark wurde 1868 die P'abrik „Hertha“, nahe Ringstedt, mit der bescheidenen Jahresleistung von 5000 Fass eröffnet; sie ist wieder eingegangen.

Schweden. Schweden begann die Fabiikation 1873 mit der Errichtung der Fabrik zu Lomma.

Heute erfreuen sich Jütland und Südschweden einer hochentwickelten Zementindustrie.

Norwegen. Norwegen folgt in weitem Abstande. Man schritt eist 1889 zum Bau einer Anlage in Slemme-stad bei Christiania.

Die Schweiz. In der Schweiz wurde 1871 die erste Fabrik von Robert Vigier in Luterbach bei Solothurn errichtet.

•) Vicat, Sa vie. S. 175.

s) Candlot, C., Ciment de Portland, Paris 1866.

³)    Frankreich liefert neben dem Portlandzement noch ein ähnliches Fabrikat, das aus den „grappiers“ hergestellt wird. Es sind dies kleine Mergelnieren im Wasserkalk, die in ihrer Zusammensetzung dem Portlandzement nahestehen. Sie zerfallen beim Ablöschen nicht mehr zu Staub, werden ausgelesen und vermahlen und als „Ciment des grappiers“ in den Handel gebracht.

⁴)    Annales de chimie et de physique, 1823, S. 31.

s) T. l.Z 1909, S. 1464

Belgien. In Belgien begegnen wir zunächst 1865 der „Société Anonyme Union Fraternelle“, Colonne-lez-Antoing, nahe Tournay. Diese Fabrik verarbeitete natürliche Mergelvorkommen, wahrscheinlich handelte es sich hier um einen Romanzement. Dagegen beanspruchen Dufossez & Henry zu Cronfestu-Morlanwelz, seit 1872 als erste die Herstellung von künstlichem Portlandzement betrieben zu haben.

Italien folgt 1872 mit der „Societä Anonima Fabrica di calce e cementi“ in Casale Monferrato.

Holland. 1875 wurde die erste holländische Fabrik in Vylen, nahe Aachen, unter der Firma „Aachen, Vylener-Portland-Cement-Werk“ gegründet.

In ziemlich weitem Abstande folgen dann die Balkanländer.

Rumänien. In Rumänien erbaute der Ingenieur I. G. Cantacuzino 1890 die erste Fabrik in Braila.

Serbien. Die 1893 zunächst nur für Herstellung von Romanzement gegründete Anlage eines Herrn Gligorovic in Ripany, nahe Belgrad, nahm 1894 die Erzeugung von Portlandzement auf; 1895 und 1900 folgten zwei weitere Werke.

Bulgarien Die Gesellschaft „Panega“ in Panega, unweit Sofia, anfänglich nur eine Kalkbrennerei, begann 1908 mit der Herstellung von Romanzement und ging dann 1909 zum Brennen von Portlandzement über.

Griechenland. Das erste Unternehmen wurde 1902 in Eleusis gegründet für eine Jahresleistung von etwa 120000 Fass, ein weiteres 1906—07 in Piräus. An Stelle des Tones wird auf beiden AVerken geschlemmte Santorin-erde verwendet.

Die Türkei ist das einzige europäische Land, das noch keine eigene Zementindustrie besitzt, doch sind Anlagen in Konstantinopel bereits in Aussicht genommen.

Spanien. In Spanien scheint Portlandzement erst von 1901 an durch Gebr. Rezola bei San Sebastian erzeugt worden zu sein, während bis dahin unter dieser Benennung von einer Reihe kleinerer Werke nur Romanzement gebrannt wurde.

Portugal erhielt seine erste Anlage „Empreza Exploradora das Minas e Industrias do Cabo Mondego“ zu Liguera da Foz bereits i. J. 1880. Ob es sich aber hiervon vornherein um die Erzeugung von Portlandzement gehandelt hat, konnte ich nicht feststellen.

Amerika.

Vereinigte Staaten von Amerika. In aussereuropä-ischen Ländern treffen wir zunächst in den Vereinigten Staaten von Amerika eine ziemlich spät beginnende, dann aber in kurzer Zeit zu hoher Bedeutung gelangende Portlandzementindustrie T). Dies erklärt sich leicht daraus, dass das Land reiche Vorkommen von natürlichem Romanzementgestein besitzt und dass diese schon vor 1829 in Louisville (Kentucky) ausgebeutet wurden ⁴ 5), während später der Zement von Rosendale (New-York) eine wichtige Rolle spielte (s. a. S. 129). Die Sache lag hier also ähnlich wie in Frankreich: die natürlichen Zemente boten der Bautätigkeit vorläufig ausreichenden Mörtelstoff.

Die erste Portlandzementanlage war die der „Coplay Cement Manufacturing Company“ zu Coplay in Pennsyl-vanien, deren Gründung in das Jahr 1871 fällt. Kaum jüngeren Datums dürfte eine von Thomas Miller in South Bend im Staate Indiana errichtete Fabrik sein L). Heute liefert diese verhältnismässig junge Industrie der Vereinigten Staaten bereits mehr Zement als irgend eins der europäischen Länder (s. S. 157).

Seitdem sind auch in den englischen Kolonien und in Südamerika überall derartige Werke entstanden.

Asien.

Japan. In Asien war es Japan, das verhältnismässig frühzeitig eine eigene Portlandzementindustrie ins Leben rief. Die ersten Anlagen ²) sollen „um 1885 herum“ entstanden sein. Das japanische Konversationslexikon von 1891 nennt bereits sieben grosse Werke:

Die Asano-Gesellschaft in Tokio,

Die Fabrik der Hashimota-Gesellschaft in Tokio, Die Fabrik von Hansuke Tamura in Tokio,

Die Cement-Kompagnie in Osaka,

Die Onoda-Cement-Kompagnie i. d. Prov. Yamaguchi. Die Fabrik von Kanji Ichinose im Hafen Shimizu, Prov. Shizuoka,

Die Fabrik von Tozaimon Jagi in Itoigawa, Prov. Niigata.

China. China verdankt seine ersten Anlagen deutschen Gründungen. 1889 errichtete die Firma Arnhold, Karberg & Co. aus Hongkong auf der Insel „Green Island“ im Hafen von Macao ein kleines Werk, das heute mit Aalborg-Oefen arbeitet. 1899 folgte eine zweite Gründung

*) Proceedings of the Engineers Society of Western Pennsylvania 1909-10, Bd. 25, S. 106.

s) Nach Mitteil, des Japan. Generalkonsulats in Berlin.

in Hongkong. Hier wurden zuerst zwölf Aalborg-Oefen erbaut, die später durch vier Drehöfen ergänzt wurden. Die beiden Werke sind jetzt vereinigt unter der Firma .,The Green Island Cement Company“ zu Hongkong. Ihre Jahresleistung wird mit 900000 Fass angegeben. Fast gleichzeitig mit „Green Island“ wurde 1890 von chinesischen Unternehmern in Tongshau bei Tientsin eine Fabrik angelegt, die zwar nach zwei Jahren zunächst wieder still gestellt wurde, später aber unter deutscher Leitung zu recht günstigen Betriebsergebnissen gelangte; 1907—08 um gebaut, arbeitet sie jetzt mit Drehöfen und neuesten Mahlvonichtungen ; sie liefert 250000 Fass jährlich und soll wesentlich vergrössert werden. Die Firma lautet: „Chee Hsin Cement Company“. Neuerdings hat die chinesische Regierung durch Krupp eine Anlage auf der Flussinsel Honam, gegenüber Kanton, errichten lassen, die 1909 in Betrieb kam. Sie arbeitet mit Dietzsch-Oefen und ist für eine Jahresproduktion von 150000 Fass eingerichtet, doch ist die Möglichkeit einer doppelten Leistungsfähigkeit vorgesehen. Ferner soll noch ein kleines Werk bei Hankau bestehen.

Sibirien. Für Sibirien war der Bau der grossen Eisenbahn der Anlass zur Gründung verschiedener Fabriken, als deren erste die 1897 bei der Station Kamyschet errichtete zu bezeichnen ist. Weiter folgte 1889 eine Anlage bei Srjetensk im Transbaikal-Gebiet, vom Ingenieur Ratomsky erbaut, bald darauf eine dritte in derselben Gegend bei Saigrajewo, die, seit 1904 mit einem Drehofen arbeitend, etwa 200000 Fass liefert. Und schliesslich entstand eine vierte bei Wladiwostok.

Indien. Indien folgt mit nur zwei Fabriken, in Madras und in Kalkutta, beide von der Firma Arbuthnot & Co. gegründet. Das Werk in Madras wurde 1898 errichtet und 1904 umgebaut, es hat eine Jahresleistung von 75000 Fass und ist jetzt unter der Bezeichnung „Arbuthnots Industrials“ in den Händen indischer Kapitalisten. Die Fabrik in Kalkutta arbeitet zur Zeit nicht.

Tonking. Tonking erhielt seine erste Anlage i.J. 1888.

Afrika.

Die Kapkolonien. Unter der Regierung Paul Krügers wurde dem Hamburger Kaufmann Eduard Lippert die Konzession auf eine Fabrik erteilt, die 1891 bei Daspoort nahe Pretoria in Betrieb kam und 1892 an die „Pretoria Portland Cement Company“ überging. Seit 1904 mit einem Drehofen versehen, kann sie jährlich etwa 100000 Pass liefern. Die Anlage eines anderen Werkes war 1899 in der Nähe von Fish Hoek bei Kapstadt von der Firma „Vogel, Lime and Cement Company“ beabsichtigt, kam aber nicht über das Versuchstadium hinaus, da sich die Rohstoffe als ungeeignet erwiesen.

Aegypten. Aegypten besitzt seit 1900 eine eigene P'abrik; sie liegt zwischen Kairo und Heluan am Nil. Die Firma lautet : „Société Anonyme des Ciments d’Egypte “.

Die deutschen Kolonien. Die deutschen Kolonien decken ihren Bedarf vorläufig noch im Auslande, doch ist eine erste Anlage in Ostafrika geplant.

Australien.

Australien endlich hat eine grössere Zahl von Zementwerken. die meistens das alte Verfahren aufgenommen haben, den Kalkstein vorher zu brennen, um die Notwendigkeit der Rohmahlung zu umgehen. Mitteilungen über die Errichtung der ersten Fabriken stehen noch aus.

Zunahme des Verbrauches an Portlandzement.

Schliesslich mögen noch einige Angaben über die Höhe des Zementverbrauches von einst und jetzt gestattet sein. Um 1850, als England der alleinige Fabrikant von Portlandzement war, dürfte das Jahreserzeugnis kaum über 400000 Fass betragen haben. Wir sahen (S. 146), dass Robins & Co. erst einige Jahre später in der Lage waren, wöchentlich zwei- bis dreitausend P'ass zu liefern. Rechnet man die gleiche Menge als die Leistung von White & Sons, so bleibt bei der obigen Annahme noch ein nennenswerter Betrag für die Produktion der sonstigen, ziemlich belanglosen Werke übrig. Heute wird die gesamte Weltproduktion auf gegen 200000000 Fass geschätzt. Davon liefernNordamerika und Deutschland allein etwa die Hälfte. Bei Gründung des Vereins deutscher Cement-Fabrikanten i. J. 1877 war die Leistungsfähigkeit der diesem Vereine beigetretenen Fabriken 2200000 Fass, 1889 bereits 9000000, 1900 stieg sie auf 20450000 und für 1909 ist sie mit 30050000 Fass angegeben. Unter Einbeziehung der ausserhalb des Vereins stehenden Werke wird sie gegenwärtig in gut unterrichteten Kreisen auf 40000000 Fass geschätzt, während der Absatz im Jahre 1910 nur etwa 30000000 Fass betrug. Die Vereinigten Staaten von Amerika, die ja erst 1871 mit der Fabrikation begannen, lieferten im Jahre 1907 bereits 55000000 Fass, 1910 wurden sogar 70000000 Fass hergestellt.

Dieses gewaltige Anwachsen des Verbrauches zeigt, wie unaufhaltsam sieghaft der Portlandzement auf allen Gebieten des Bauwesens vordringt, hauptsächlich auf dem Gebiete des Tiefbaues, mehr und mehr aber auch beim Hochbau. Und mit Befriedigung darf darauf hingewiesen werden, dass Deutschlands Forschem und dem Verein deutscher Portland-Zement-Fabrikanten ein Ehrenplatz gebührt unter denen, die an der stetigen Vervollkommnung dieses Mörtelstoffes arbeiteten.

¹

)    The Builder, Juli 1848.

²

)    The Builder, 30. Sept. 1848. Die Ergebnisse waren u. a.: Blöcke aus reinem Portlandzement von 46}<24)<23 wurden unter einer hydraulischen Presse bei 59182 kg. 53,6 kg/qcm zerstört, solche aus reinem Romanzement bei 37,3 kg/ qcm (Altersangabe fehlt). Ein anderer Probekörper, 35 Tage alt, zeigte bei 62,6 kg/qcm die ersten Risse und wurde bei 82,8 kg qcm zerstört.

³

*) Redgrave-Spackman, S. 39. Hier wurden nach 40 Tagen für reine Zementkörper von i5,23 cm Seite Druckfestigkeiten von 172 kg/qcm erreicht, für solche von 1 Zement und 3 Sand nach 52 Tagen 47,5 kg/qcm.

⁴

)    Diese rasche Entwicklung hängt auf das engste mit der 1890 erfolgten Einführung des Drehofens zusammen, der, zwar bereits 1877 in England patentiert, erst in den Vereinigten Staaten zu grösserer Bedeutung gelangte. Von hier aus verbreitete er sich dann über die anderen Erdteile. So verdanken wir Amerika die Brennmaschino, die die weitaus bedeutendste Vervollkommnung des Portland-zemeutes herbeiftiürte.

⁵

)    Redgrave - Spackman, S. 26; American Cements by Uriah Cummings, Boston 1898.

Anhang.

Abrisse aus dem beben einiger älterer Forscher und Erfinder.

Bernard Forest de Bélidor.

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Bélidor, 1698 (1697?) als Sohn eines Offiziers in Katalonien geboren, wurde, nachdem er in früher Jugend seine Eltern verloren hatte, von einem Mathematiker erzogen. Er studierte später Mathematik und Physik und wurde Professor an der Artillerieschule zu la Fère und Kommissar der Artillerie der Provinz. Seine Versuche, das Schiesspulver zu verbessern, hatten den Erfolg, dass man

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dessen Verbrauch bei gleicher Wirkung um ein Drittel verringern konnte. Diese Erfindung erregte den Neid des Prinzen von Dombes, Grossmeisters der Artillerie, auf dessen Betreiben Bélidor seiner Stellung enthoben ward. Trotzdem gelang es ihm bald, wieder in Dienst zu treten. 1742 machte er als Adjutant Ségurs und des Herzogs von Harcourt den Feldzug in Bayern und Böhmen mit, ging mit dem Prinzen von Conti 1744 nach Italien und 1745 nach den Niederlanden, .wo er wesentlich zur Eroberung von Charleroi beitrug. Unter dem Kriegsminister von Belle-Isle wurde er 1758 zum Direktor des Pariser Arsenals und zum Generalinspektor der Artillerie mit dem Range eines Brigadegenerals ernannt. Er starb am 8. Sept. 1761 in Paris in seiner Dienstwohnung im Arsenal. Seit 1756 gehörte Bélidor der französischen Akademie der Wissenschaften an, auch war er Mitglied der Berliner Akademie. Er gilt als Begründer des modernen Minenkrieges.

Schriftstellerisch hat sich Bélidor ziemlich lebhaft betätigt. Ausser den sehen erwähnten Werken ,,La science des ingénieurs“ (Paris 1729) und „Architecture hydraulique“ (Paris 1737—53) sind noch zu nennen: „Kurzes Handbuch der militärischen und bürgerlichen Hoch- und Wasserbaukunst“ (1720), „Mathematische Kurse“ (1725), „Der französische Bombardier“ (Paris 1731), „Lehrbuch der Befestigungskunst“ (Paris 1735), „Neues Lehrbuch der Mathematik zum Gebrauch für die Artillerie“ (1757) sowie ..Taschenbuch des Ingenieurs“ (1755). Nach seinem Tode erschien noch: ,,'Vermischte Werke über Artillerie und Befestigungskunst“ (Paris 1764). Ferner verfasste er zwei Schriften über Vermessungskunde. Verschiedene seiner Arbeiten sind in fremde Sprachen übersetzt worden, ein Zeichen, welche Bedeutung Bélidor für seine Zeit und weit über diese hinaus hatte.

John Smeaton.

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Smeaton wurde am 8. Juni 1724 zu Austhorpe bei Leeds geboren. Seinem Vater, einem angesehenen Rechtsanwalt, standen alle Mittel zur Verfügung, ihm eine sorgfältige Erziehung zuteil werden zu lassen. Die Lateinschule im nahen Leeds bot passende Gelegenheit für den Unterricht. In seiner freien Zeit aber beschäftigte sich der Knabe mit allen möglichen Handwerken. Jede

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freie Stunde verbrachte er bei seinen Instrumenten und Maschinenmodellen. Angeregt durch die Montage einer ,,Feuermaschine“ auf einem nahegelegenen Kohlenschacht, baute er sich eine Dampfmaschine mit Pumpe von solchen Abmessungen, dass er einen der väterlichen Fischteiche damit in kurzer Zeit trocken legte. Noch nicht 15jährig, stellte er sich eine Drehbank her. Er schmiedete, goss und drehte und fertigte aus Elfenbein, Metall und Holz die verschiedensten Gegenstände an, die er seinen Freunden zum Geschenk machte. Mit 16 Jahren nahm ihn der Vater ins Büro, um ihn zu seinem Nachfolger in der Advokatur auszubilden. Aber nur mechanisch erledigte er die ihm übertragenen Obliegenheiten, im Geiste weilte er stets bei seinen Werkstattarbeiten. Als er Ende 1742 zum Studium der Rechtswissenschaften nach London geschickt wurde, rang er sich bald zu dem Entschlüsse durch, mit dem ihm aufgezwungenen Berufe zu brechen und sich ganz der Feinmechanik zu widmen. 1743 trat er bei einem „philosophical instrument maker“ in die Lehre, und mit 26 Jahren eröffnete er eine eigene Werkstätte. Aber er fühlte sich keineswegs als Handwerker, sondern bewegte sich ausschliesslish in den Kreisen gebildeter Männer und war ein ständiger Besucher der Sitzungen der „Royal Society“. Ihr legte er immer wieder die Berichte über seine neuesten Erfindungen und Arbeiten vor. Diese betrafen Verbesserungen am Schiffskompass, ein neues Log, Vervollkommnung der Luftpumpe, einen Flaschenzug für die Schiffstakelage, Beschreibung der De Muraschen Versuche an der Savery-Dampfmaschine und als bedeutendste Arbeit: „Experimental-Untersuchungen über die Kraft des Wassers und des Windes zum Antrieb von Mühlen oder ähnlichen maschinellen Einrichtungen.“ Diese Schrift galt als das Beste, was auf diesem Gebiete bis dahin geleistet war und trug ihm 1759 die Goldne Medaille ein. Zur Prüfung seiner zwei erstgenannten Erfindungen machte er zusammen mit seinem Mitarbeiter

Dr. G. Knight 1751 und 1752 zwei kleinere Seereisen. 1753 wurde er Mitglied der Royal Society.

Natürlich erlorderten diese wissenschaftlichen Arbeiten viel Zeit, die der Werkstätte verloren ging, und so kam Smeaton auf den Gedanken, sich einen andern Arbeitskreis zu suchen. Er hatte Neigung zum Wasserbau und bereiste 1754 Holland und Belgien, um die dortigen Kanäle und Hafenanlagen zu studieren. Zu Fuss und auf der Treckschuite durchzog er das Land kreuz und quer. Kaum zurückgekehrt nach England, kam ihm bei der Wahl eines neuen Berufes der Zufall zu Hilfe. Auf Vorschlag des Grafen Macclesfield, Präsidenten der Royal Society, wurde ihm 1755 der Neubau des Eddystone-Leuchtturms übertragen, und so widmete er sich dem Wasserbaufach, in dem er die weitere Zeit seines Lebens fast ausschliesslich tätig blieb. Von nun ab nahm er den Titel „Civil-lngenieur“ an. Die Erbauung des Eddystone-Leuchtturms war das bedeutendste Werk seines Lebens und verschaffte ihm rasch den Ruf eines hervorragenden Ingenieurs.

Das Bauwerk liegt aut einer Klippe südsüdwestlich von Plymouth, etwa IH/gkmvon der Küste und 22V₂ km von der Stadt entfernt. Der erste Leuchtturm auf diesem, oft von tosenden Brandungen überfluteten Felsen war in den Jahren 1696 bis 1700 in Stein ausgeführt, doch konnte das Feuer bereits im November 1698 angezündet werden. Die Höhe des Turmes betrug 18 m. Im Nov. 1703 verschlangen ihn bei einem furchtbaren Orkan die Wellen. Da aber die Stelle für die Schiffahrt eine äusserst gefährliche war, entschloss man sich schon 1706 zu einem Neubau, dieses Mal jedoch aus Holz. Der Turm war 28 m (92') hoch. Er wurde 1709 vollendet; im Dezember 1755 fiel er einer Feuersbrunst zum Opfer. Im Sommer 1756 begann Smeaton den dritten Bau. Dass es ihm, dem Neuling auf dem Gebiete des Bauwesens, gelang, alle auf ihn gesetzten Hoffnungen zu erfüllen.

beweist die lange Dauer des von ihm aufgeführten, den furchtbarsten Sturmangriffen ausgesetzten Bauwerkes. Erst 1878 entschloss man sich zur Herstellung eines neuen Turmes auf einem benachbarten Felsen, teils weil die Höhe des von Smeaton ausgeführten Baues den gesteigerten Forderungen der Schiffahrt nicht mehr genügte, teils weil der Felsen, auf dem er stand, im Laufe von 120 Jahren von der Brandung so unterwaschen war, dass man für seine Sicherheit fürchten musste, losch das Feuer, das am 16. Oktober 1759 zum ersten Male geleuchtet hatte. Die Bewunderung für die Leistung des genialen Schöpfers brachte die Stadt Plymouth in schönster Form zum Ausdruck, indem sie den nun abgebrochenen Turm als Denkmal aut einem ihrer besten Plätze wieder aufstellte. Ein Leuchtturm als Denkmal dem leuchtenden Genius des Erbauers.

Am 19. Mai 1882 er-

Smeaton begann die Arbeit am 5. August 1756. Als er sie am 22. November unterbrach, hatte die stürmische wSee nur 384¹/₂ Arbeitsstunden ermöglicht. Im folgenden Jahre vermochte er vom 2. Juni bis 1. Oktober 631 Stunden zu arbeiten, im dritten Jahre gestattete die erreichte grössere Höhe in der Zeit vom 2. Juli bis 7. Oktober schon die Benutzung von 781 Stunden, und im vierten Jahre endlich, in dem das Werk am 5. Juli wieder aufgenommen wurde, gelang es nach 913V₂ Arbeitsstunden, den Turm in der Höhe des früheren am 9. Oktober 1759 fertigzustellen.

Obgleich die Vollendung des schwierigen Werkes in allen Teilen des Landes die grösste Bewunderung erregte und zahlreiche Wissbegierige herbeiströmten, um das in Smeatons Wohnung aufgestellte Modell anzusehen, brachte doch die nächstfolgende Zeit nur wenige Aufträge. Die Industrie des Landes war nur schwach entwickelt, und die Mittel für öffentliche Arbeiten waren knapp. So verfasste Smeaton zwar viele Entwürfe für Anlagen von Schleusen, Kanälen, Flussregulierungen und Brücken, aber

fast nichts davon gelangte zur Ausführung. Etwa 1760 kam es dann zu grösseren Ufer- und Schleusenbauten am Calder. Es folgten weitere Flussregulicrungen und Trockenlegungen von Mooren, und 1762 begann eine lebhaftere Tätigkeit im Brückenbau. Zuerst übertrug man Smeaton den Umbau der London Bridge, dann die Ausführung der Brücken über den Tay bei Perth, über den Tweed bei Coldstream und bei Banff. Alle diese Arbeiten folgten in kurzen Zwischenräumen aufeinander. Bei der Gründung der Brücke über den Tyne zu Hexham benutzte Smeaton 1778 als erster Taucherglocken. Leider war dies das einzige Bauwerk, das der Zeit nicht standhielt; infolge Unterwaschung eines Pfeilers stürzte es 1782 zusammen. Es schlossen sich dann die Hafenbauten von St. Ives, Ramsgate und Eyemouth an. Auch mit Entwürfen für Wasserversorgung beschäftigte sich Smeaton. Bereits 1771 war er Miteigentümer der Wasserwerke von Deptford und Greenwich geworden, die das Wasser für einen Teil Londons liefern.

Gleichzeitig schritt er zu weiteren Veröffentlichungen, z. B. der Beschreibung eines neuen Hygrometers und einer Reihe astronomischer Abhandlungen. Die Niederschrift seines grossen Werkes über den Eddystone-Leuchtturm begann er 1784, die Herausgabe erfolgte 1791. Die Veröffentlichung fand so günstige Aufnahme, dass der Verfasser sich 1791 entschloss, auf jede weitere praktische Tätigkeit zu verzichten, um Zeit für die Drucklegung seiner sonstigen Arbeiten zu gewinnen. Leider hinderte ein vorzeitiger Tod die volle Ausführung dieses Vor-habens. Smeaton starb am 28. Oktober 1792 in Austhorpe, auf dem Landsitze seiner Vorfahren. Die nachgelassenen Schriften wurden unter Aufsicht der von ihm gegründeten Society of Civil Engineers in drei Bänden herausgegeben.

Dr. med. Johann Friedrich John.

John wurde am 10. Januar 1782 zu Anklam in Vorderpommern geboren. Er widmete sich dem Studium der Arzneikunde und erwarb nach dessen Beendigung den Doktorgrad, doch scheint er sich der ärztlichen Praxis nie zugewandt zu haben. Nachdem er in Berlin zum Professor der Chemie ernannt worden war, erhielt er 1804 einen Ruf nach Moskau als ordentlicher Professor. Es war ihm ein Lehrstuhl in Aussicht gestellt an einem grosszügig gedachten Institut, das aber nie zustande kam. Gemeinschaftlich mit v. Fischer gründete er dort die Société Impériale des Naturalistes. In Petersburg ward ihm dann durch den Kurator der Universität, v. Muravieff, die Professur für analytische Chemie an der Universität und dem Museum übertragen. 1806 verliess John Russland und ging nach Berlin, wo er seine frühere Stellung als Professor der Chemie wieder einnahm. 1810 folgte er einem Rufe nach Frankfurt a. d. O., um dort den Lehrstuhl für Chemie und Pharmazie zu übernehmen, den er bis zur Aufhebung der Universität innehatte. Seitdem lebte er wieder in Berlin, rastlos tätig als Dozent und als Schriftsteller. In diese Zeit fällt seine für uns wichtigste Arbeit „Ueber Kalk nnd Mörtel“, Berlin 1819, über deren Entstehung das Nötige bereits auf S. 71 gesagt ist. Die Zahl seiner Veröffentlichungen ist sehr gross. Es sei nur ein Teil davon hier angeführt:

Das Laboratorium oder chemische Untersuchungen mineralischer, vegetabiler und animalischer Stoffe. 6 Bdc. Berlin 1808 -1821.

Chemische Tabellen der Pflanzenanalysen usw. Nürnberg 1813.

Chemische Tabellen des Tierreichs usw. Berlin 1814. Naturgeschichte des Succius oder des sog. Bernsteins. Cöln 1816.

Handwörterbuch der Allgemeinen Chemie. 4 Bde. Leipzig und Altenburg 1817 — 19.

Leber die Ernährung der Pflanzen im Allgemeinen und den Ursprung der Pottasche und anderer Salze insbesondere. Eine von der Königl. Holländischen Gesellschaft der Wissenschaften gekrönte Preisschrift, Berlin 1819.

Ueber die Farben und Gläser der Alten, besonders der alten Aegyptier, der Griechen und Römer. Herausgegeben von Tölken. Berlin 1824.

Die Malerei der Alten, von ihrem Anfänge bis auf die christliche Zeitrechnung usw. Berlin 1836.

Ausserdem finden sich kleinere Arbeiten von ihm in einer Reihe der damals hervorragendsten in- und ausländischen wissenschaftlichen Zeitschriften.

AVie wir sehen, hat sich John fast ausschliesslich mit chemischen Fragen beschäftigt. Das für uns wichtige Gebiet der Mörtelstoffe hat er nur ein einziges Mal, allerdings mit überraschendem Erfolge, betreten. Mit Ausnahme der Schrift über die Malerei der Alten, erfolgten alle Veröffentlichungen vor 1825, in den letzten 20 Jahren seines Lebens ruhte seine Feder. Er starb am 5. März 1847 in Berlin.

Louis Joseph Vicat.

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Vicat wurde am 31. März 1786 zu Nevers als Sohn eines Unteroffiziers geboren. Bis zum 16. Lebensjahre genoss er clen Unterricht aut der Centralschule zu Grenoble. Er wanderte dann nach Toulon, um als Freiwilliger bei der Marine einzutreten. Die Erzählungen eines alten Steuermannes über die Lehrjahre, die ihm bevorständen, verleideten ihm aber seinen Entschluss dermassen, dass er sofort wieder den Rückweg in die Heimat antrat. Hier wurde der Präfekt durch Zufall auf Vicats Begabung für Mathematik und Physik aufmerksam und veranlasste dessen Angehörigen, den 18 jährigen 1804 auf die Ecole polytechnique in Paris zu schicken, von wo er 1806 auf die École des ponts et chaussées überging. Nachdem er zu Vorarbeiten in Oberitalien und darauf zu Wasserbauten in Paris abkommandiert war, bekam er 1808 eine Stelle als Ingenieur-Aspirant beim Bau des Kanals von Dormida im Departement Montenothe. 1809 wurde Vicat als Ingenieur 2. Klasse nach Périgueux übergeführt. Hier geriet er in scharfen Gegensatz zu seinem Vorgesetzten, dessen Linienführung der Strasse und Brückenprojekt über die Dronne bei Ribérac er bemängelte. Er nahm deshalb die ihm 1812 gebotene Gelegenheit wahr, nach Souillac zum Bau der steinernen Brücke über die Dordogne überzusiedeln. Wie wir sahen, fallen in die Zeit seines dortigen Aufenthaltes die wichtigen Arbeiten über die natürlichen und künstlichen Wasserkalke. Der Bau der Brücke galt als ungemein schwierig. Die Dordogne hat bei Hochwasser eine Stromgeschwindigkeit von 6 m/sk und wühlt das Flussbett bis auf den nackten Felsen auf. Die glückliche Vollendung dieser Arbeit i. J. 1822 verschaffte Vicat daher einen guten Ruf und hatte i. J. 1824 seine Beförderung zum Ingenieur en chef 2. Klasse zur Folge, als welcher er zunächst mit der Untersuchung und Herstellung der Wasserkalke betraut wurde, die für die Kanalbauten in der Bretagne erforderlich waren. Seine Ratschläge führten zur Gründung der Fabrik für hydraulische Kalke in Doué. In gleichem Sinne war er im. folgenden Jahre beim Bau des Kanals von Nivernais und eines Seitenkanals der Loire beschäftigt. 1827 zum Ingenieur en chef 1. Klasse befördert, beauftragte man ihn 1828 mit dem Bau einer Drahtseilbrücke über die Dordogne bei Argentât. Es war dies die zweite derartige Brücke in Frankreich überhaupt. Eine Beschreibung der Konstruktion veröffentlichte Vicat 1830. Von nun an lag seine Beschäftigung während der nächsten 20 Jahre ausschliesslich auf dem Gebiete chemischer und geologischer Untersuchungen. Man schuf eigens eine Stelle für ihn: er erhielt den Auftrag. alle bestehenden Kalksteinbrüche Frankreichs zu untersuchen und geologische Aufschlüsse zu verfolgen. Die Früchte dieser Tätigkeit zeigten sich, wie schon erwähnt, in dem Nachweise zahlreicher Fundstätten von hydraulischen Kalken und in der daraus entstehenden Entwicklung einer lebhaften Kalkindustrie.

In diese Zeit fallen mehrere seiner Veröffentlichungen. Zunächst erschien 1828 die auf S. 179 angeführte Arbeit vom Jahre 1818 in neuer Ausgabe unter verändertem Titel, dann 1833 in den Annales des ponts et chaussées, später im Sonderdruck ohne Datum, eine Abhandlung über die Kräftewirkungen bei Festigkeitsversuchen, wobei Zugkräfte, Druckkräfte und Querkräfte unterschieden sind. Mit „Recherches sur les calcaires argileux incomplètement cuit et sur les chaux-limites“, eine Arbeit aus dem Jahre 1840, betrat Vicat das Gebiet der Zemente. 1851 folgte in den „Annales“ der Aufsatz „Cimentsé ventés et ciments cuits jusqu’à ramollissement“ und 1854—allerdings erst 1856 veröffentlicht — ein weiterer über den Einfluss des Meerwassers auf den Zement. Den Abschluss seiner literarischen Tätigkeit bildet „Traité theoretique et physique sur la composition des mortiers“, erschienen 1857.

Frankreich hat die Bedeutung dieses Mannes für die Industrie des Landes voll erkannt und gewürdigt. 1841 überreichte ihm die Stadt Paris einen silbernen Becher als Anerkennung für seine Erfindungen, 1845 wurde ihm von der Regierung eine Jahresrente von 6000 Frs. bewilligt und 1846 der vom Marquis von Argenteuil gestiftete Preis von 12 000 Frs. für die der Industrie des Landes nützlichste Erfindung zuerkannt.

1859 begann Vicat zu kränkeln, und am 10. April 1861 setzte in Grenoble der Tod seinem rastlosen Streben ein Ziel.

Clément Louis Treussart.

Ueber das Leben dieses Forschers sind der Nachwelt nur wenige Angaben erhalten geblieben. Ausser dem schon Mitgeteilten stehen mir nur die Daten über seine militärische Lautbahn zur Verfügung, die dem französischen Kriegsministerium entstammen und mir durch die Bemühungen des deutschen Militärbevollmächtigten in Paris, Herrn Major von Winterfeld, zugänglich gemacht wurden.

Treussart wurde am 19. Mai 1779 zu Lorient (Morbihan) ; geboren. Im Dezember 1797 bezog er die Polytechnische Schule und trat unter Beförderung zum Unter-t leutnant im Dezember 1800 in die „École d’application“ ¹) ein, deren Stabe er ein Jahr später als Oberleutnant zu-, geteilt wurde. 1803 erfolgte seine Versetzung zu den Festungsbauten in Brest, wenige Monate später seine Ueberführung zur Hannoverschen Armee und schon im September desselben Jahres seine Beförderung zum Hauptmann 2. Klasse beim 1. Pionierbataillon. 1806 wurde er ' zu den Festungsbauten in Wesel abkommandiert, wo er ' als Hauptmann 1. Klasse verblieb, bis er im November 1808 der Spanischen Armee zugeteilt wurde. Schon 1810 ■ wurde er zum Major befördert. 1811 kehrte er nach • Frankreich zurück, um bei den Bauten in Groningen und später in Delfzyl beschäftigt zu werden. 1812 erfolgte seine Ueberführung zur Grossen Armee und seine Ernennung zum Chef des Ingenieurstabes des 11. Korps. 1813 treffen wir ihn als Genie-Kommandanten von Witten-

*) Mit „école d’apçlication“ werden in Franki eich die verschiedenartigsten Militärfachschulen bezeichnet. Im vorliegenden Falle dürfte es sich um eine Artillerie- und Ingenieurschule handeln.

berg mit Oberstenrang. Bei Verteidigung dieses Platzes geriet er in Kriegsgefangenschaft, doch konnte er nach der Abdankung Napoleons schon im Juni 1814 nach Frankreich zurückkehren, wo er zunächst als stellvertretender Leiter der Festungsbauten zu Lille Verwendung fand. 1816 kam er als Oberleiter der P'estungsbauten nach Strassburg und blieb dort, zum Brigadegeneral befördert, bis Oktober 1825. Vorübergehend zur Disposition gestellt, fand seine direkte Tätigkeit auf dem Gebiete des Festungsbaues ihren Abschluss, und wir sehen Treussart von nun an als Mitglied der verschiedenartigsten Kommissionen. So gehörte er der Prüfungskommission der Kriegsschule an, wurde von 1826 bis 1830 mit der Generalinspektion des Ingenieurkorps betraut, war Inspekteur der Pariser Feuerwehr, 1830 Mitglied des gemischten Ausschusses für die öffentlichen Arbeiten und nahm 1831 an den Beratungen zur Vervollkommnung des Unterrichtes an der Polytechnischen Schule teil.

Er starb im 55. Lebensjahre am 6. August 1834

zu Pau.

Dr. med. Johann Nepomuk von Fuchs.

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buchs wurde geboren am lo. Mai 1774 in Mattenzell, einer kleinen Siedelung im Bayrischen Walde, etwa 30 km nordöstlich von Regensburg. Ein niedriges, schindelgedecktes Häuschen bildete das Heim des kränklichen Knaben, der unter den einfachsten Lebensverhältnissen heranwuchs. Den ersten Unterricht erteilten dem jungen Bauernsohn die Väter des Klosters Frauenzell, sie bereiteten ihn mit Erfolg für die Aufnahme in das bischöfliche Gymnasium in Regensbuig vor, das er vom 17. bis zum 20. Lebensjahre, von 1791 bis 1794, besuchte. Anfänglich für den geistlichen Stand bestimmt, widmete er sich auf der Universität zu Wien dem Studium der Medizin, wobei ihn die Naturwissenschaften und die Chemie besonders anzogen, so dass er bald Chemie und Mineralogie als seine Hauptfächer, Medizin als Nebenfach betrachtete. Dessenungeachtet erwarb er sich doch noch die Doktorwürde bei der medizinischen Fakultät in Heidelberg. Erst bei der nachfolgenden Prüfung für die ärztliche Praxis in München gewann die Neigung für Chemie so sehr die Oberhand bei ihm, dass er der ausübenden Medizin entsagte und sich zur Vervollständigung seiner Kenntnisse mit staatlicher Unterstützung nach Freiburg und später nach Berlin und Paris begab. Nach München zurückgekehrt, brachte ihn die dortige Akademie der Wissenschaften nach abgelegter Prüfung in Vorschlag für eine Dozentur an der Universität Landshut, die ihm Ende 1805 mit Bewilligung eines Gehaltes von 600 fl. verliehen wurde. Am 8. Mai 1807 erfolgte seine Ernennung zum ordentlichen Professor für Chemie und Mineralogie unter Erhöhung seines Einkommens auf 1200 fl. Die Zeit der Kontinentalsperre (1806—12) brachte es mit sich, dass Fuchs seine chemischen Kenntnisse mehrfach in den Dienst der Industrie stellte, indem er Mittel angab, um Indigo aus der Scherwolle wiederzugewinnen, Rübenzucker darzustellen usw. Vorwiegend aber standen seine Laboratoriumsarbeiten im engsten Zusammenhänge mit der Mineralogie. Ende 1823 siedelte Puchs nach München über, wohin er von der Akademie der Wissenschaften für das mineralogische Fach und als Konservator der zugehörigen Sammlungen berufen worden war. Als im Jahre 1826 die Universität von Landshut nach München verlegt wurde, übernahm er an dieser wieder seine frühere Professur für Mineralogie. Sein Leben verfloss überaus

regelmässig; der Vormittag war den Vorträgen und Studien gewidmet, der Nachmittag analytischen Arbeiten im Laboratorium. Die Ende 1835 erfolgte Ernennung zum Oberberg- und Salinenrat änderte hieran nichts, da es sich nur um eine Rangerhöhung handelte, die seine bisherige Stellung in keiner Weise berührte. Seit 1833 gehörte er auch als Chemiker dem Obermedizinalausschuss aii. Sein Nachfolger in diesem Amte wurde auf seinen Vorschlag 1849 Prof. Pettenkofer. 1852 trat Fuchs, 76 Jahr alt, in den Ruhestand. 1854 zum Geheimen Rat ernannt, wurde ihm damit der erbliche Adel zu teil. Trotz seiner überaus schwächlichen Gesundheit erreichte Fuchs dank einer sehr vorsichtigenLebensweise das hohe Alter von 82 Jahren. Er starb in München am 5. März 1856.

Wie ein roter Faden zieht sich durch die wissenschaftliche Tätigkeit dieses Forschers immer wieder die Beschäftigung mit der Kieselsäure. Zunächst befasste er sich von 1818 an mit der Darstellung des Wasserglases, die ihm aber erst 1820 mit Sicherheit gelang. 1825 veröffentlichte er eine Abhandlung darüber, die die Fabrikation im grossen ermöglichen sollte, denn ihm lag bei solchen Entdeckungen nicht nur an deren wissenschaftlicher Feststellung, sondern auch an der praktischen Verwendung. Gerade diese Studien über das Wasserglas waren dann der Anlass zu seiner Beschäftigung mit der Mörtelfrage und zu seinen, S. 89 besprochenen Veröffentlichungen auf diesem Gebiete. Auch hier wieder gewährte ihm die Hoffnung, dass die Praxis Nutzen aus seinen Arbeiten ziehen werde, erst die rechte Befriedigung. Mit der künstlichen Darstellung von Ultramarin hat sich Fuchs ebenfalls schon von 1819 an befasst: da er aber zögerte, seine Entdeckung zu veröffentlichen, um das Verfahren noch zu vervollkommnen, büsste er schliesslich das Erstrecht auf diese Erfindung ein. Die immer weitere Nutzbarmachung des Wasserglases Hess ihm bis an das Ende seines Lebens keine Ruhe. Von 1840 an war er bemüht.

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diesen Stoff bei der Freskomalerei verwendet zu sehen, und genoss auch die Freude, dass Kaulbach seine Vorschläge bei den grossen Wandgemälden im Treppenhause des neuen Museums in Berlin benutzte.

Die Zahl seiner Veröffentlichungen ist eine ziemlich grosse; in „Gesammelte Schriften von J. N. v. Fuchs“ (München, 1856) finden sich deren 43. Sie sind jedoch meistens geringen Umfanges, so dass die ganze Ausgabe nur 285 Textseiten in 4° umfasst.

Sir Charles William Pasley.

Pasley wurde am 8. Sept. 1780 zu Eskdalemuir in der schottischen Grafschaft Dumfriesshire geboren. Der Knabe erwies sich frühzeitig als hochbegabt. Im Alter von 8 Jahren las er bereits das griechische Testament, und als Zwölfjähriger schrieb er eine Geschichte der Fehden seiner schottischen Heimat und übersetzte sie ins Lateinische. 1794 bezog er die Lateinschule von Selkirk und 1796 trat er in die Militärakademie zu Woolwich ein. 1797 wurde er zum Unterleutnant der Artillerie ernannt und 1798 zu den Pionieren versetzt. 1799 erhielt er den Rang als Oberleutnant. Von nun an treffen wir ihn längere Jahre in den englischen Kolonien, häufig auf Vertrauensposten. 1805 zum Kapitän 2. Klasse befördert, nahm er 1806 an der Verteidigung von Gaëta, 1807 an dem Angriff auf Kopenhagen teil. 1808 begegnen wir ihm im spanischen Feldzuge und 1809 vor Vlissingen, wo er durch einen Bajonettstich und durch einen Schuss in den Leib verwundet wurde; dies trug ihm die silberne Kriegsdenkmünze und eine Invalidenpension ein, zwang ihn aber, sich ein Jahr lang vom Dienste fern zu halten. Nachdem schon 1807 ein Aufsatz über Neuerungen an optischen Telegraphen von ihm veröffentlicht war, gab Pasley 1810 eine Abhandlung über die Kriegspolitik Englands heraus, die bedeutendes Aufsehen erregte. Zu gleicher Zeit erschien eine weitere Arbeit über die französischen Telegraphenstationen an der flandrischen Küste.

Wieder dienstfähig, wurde Pasley 1811 den Militärwerkstätten in Plymouth zugeteilt. Dort war er bemüht, sich in der Kriegsbaukunst zu vervollkommnen. Mit grossem Eifer wandte er sich dem Unterrichtswesen zu und genoss die Anerkennung, dass seine Lehrmethode in der Kriegsschule zu Chatam bereits eingeführt war, als er 1812 mit dem Charakter als Major zum Direktor

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dieses Institutes ernannt wurde. In dieser Stellung wirkte er fast 30 Jahre lang, von 1814 ab als kommandierender Oberstleutnant.

1829 das Werk

„ Practical Architecture “.

Hier entfaltete Pasley eine rege schriftstellerische Tätigkeit. Er begann 1814 mit der Herausgabe der „Military Instruction“, eines grösseren Werkes in 4 Bänden, das neben einem Abschnitt über Geometrie solche über EVstungsbauten und allgemeines Bauwesen enthielt und 1817 zum Abschluss kam. Ferner erschien 1818 „Standing Orders“,

das später ins französische übersetzt wurde, 1834 eine Schrift über Vereinfachung und Vereinheitlichung der Masse, Gewichte und des Münzsystems und 1838 das für uns wichtigste Werk über Kalk und Zement, mit dem wir uns bereits auf S. 106—108 befassten. Den hier niedergelegten Mörtelstudien widmete sich Pasley, bis er Chatam verliess. Aber auch allen übrigen, in das Gebiet des Kriegsbauwesens fallenden Fragen schenkte er die grösste Aufmerksamkeit. So beschäftigte er sich eingehend mit Sprengungen unter Wasser, reinigte die Themse von alten Wracks und förderte durch Taucher viele wertvolle Ausrüstungsteile von gesunkenen Schiffen zutage. Seine Abberufung von Chatam erfolgte Ende 1841, als man ihm unter Beförderung zum Generalmajor die Stelle als Generalinspektor der Eisenbahnen übertrug. Dieses Amt gab er 1846 auf, bei welcher Gelegenheit ihm die Ernennung zum Kommandierenden Ritter des Bath-Ordens zuteil wurde. Bis zum Jahre 1855 blieb er noch Mitglied der Prüfungskommission der Kriegsschule der Ostindischen Kompagnie. Im Range stieg er 1851 zum Generalleutnant auf, 1853 zum Oberstkommandierenden der Königl. Genietruppen und schliesslich zum General der Armee. Er war seit 1844 Ehrendoktor der Oxforder Universität, Mitglied der Königl. Gesellschaft der Wissenschaften und mehrerer anderer gelehrter Institute. Er starb am 19. April 1861 zu London.

Joseph und William Aspdin.

Ueber Joseph Aspdin, den Erfinder des von ihm unter dem Namen „Portlandzement“ in den Handel gebrachten Romanzementes, ist dem auf S. 99—105 Gesagten nur wenig hinzuzufügen. Er wurde 1779 in Leeds geboren. Seinem Berufe nach war er Maurer (nach der Patentschrift „bricklayer“, nach Johnson „builder“). Die von ihm gegründete Fabrik in Wakefield leitete er bis 1853 persönlich. Er starb am 20. März 1855. Wie viel er selbst zu der all-mählichenWeiterentwicklung seines anfänglichen Fabrikates zum wirklichen Portlandzement beigetragen hat, steht nicht fest ; wahrscheinlich werden die Erfahrungen, die sein Sohn William im Laufe der Jahre machte, auch auf dem Werke in Wakefield ausgenutzt worden sein.

William Aspdin, der ältere Sohn Josephs, wurde im Jahre 1816 geboren, vermutlich in Leeds. Ueber seine Jugendzeit ist nichts bekannt. Auf die Schulbildung scheint keine besondere Sorgfalt verwandt worden zu sein. Nach Erkundigungen, die ich über ihn in Lüneburg einziehen konnte, war sein Wissen auch gegen Ende seines Lebens noch ziemlich mangelhaft. Die erste selbständige Tätigkeit von 1843 an verfolgten wir auf S. 110—114 und sahen, dass er 1848 von Rotherhithe (London) nach dem nahegelegenen Northfleet übersiedelte und dort bis zum Jahre 1853 verblieb. Dann wandte er sich nach dem Norden und pachtete in Gateshead, gegenüber Newcastle am Tyne, eine alte Mehlmühle, die er zur Zementfabrik umbaute. Wegen dauernder Nichtzahlung der Pacht wurde der Vertrag vom Besitzer bald wieder gelöst. Doch scheint

es dem rührigen, wenn auch unstäten Manne noch einmal gelungen zu sein, Kapitalisten für sich zu gewinnen. Der Umstand, dass sein Vater als Erfinder des Portlandzementes und er selbst als alleiniger Mitwisser des Fabrikationsgeheimnisses galt, war eine zu günstige Empfehlung. Aus dem Jahre 1854 liegt eine kleine Flugschrift vor, herausgegeben von Aspdin, Ord & Co., in der London und Gateshead als Sitz ihrer Gesellschaft genannt werden und die wöchentliche Leistung beider Werke mit 3000 Fass angegeben wird. Wann diese Verbindung wieder gelöst wurde, war nicht festzustellen. Dann scheint Aspdin noch einmal die Gründung eines, für die damalige Zeit bedeutenden Unternehmens versucht zu haben, ln „The Builder“ vom März 1880 findet sich darüber eine nur kurze, jeder Zeitangabe ermangelnde Bemerkung, nach der Aspdin eine grosse Anlage, „Portland Hall“ bei Gravesend an der Themse, begann, deren Bau einen Aufwand von über 800 000 M bedingt haben würde. Aber ehe noch ein Drittel der Arbeit beendet war, stellten sich derartige Geldschwierigkeiten ein, dass der Erbauer gezwungen war, das unvollendete Werk mit grossem Verluste zu verkaufen.

Dieser Zusammenbruch zwang Aspdin, England zu verlassen. Er wandte sich nach Hamburg, wo wir ihn 1855 (1856?) wiederfinden. Es gelang ihm, 1857 einen Kohlengrosshändler Fawcus, der aus Newcastle stammte, zum Bau einer Zementfabrik zu veranlassen. Das Werk kam am 23. Oktober desselben Jahres in Betrieb; es wurde zu Beginn der 60 er Jahre verkauft und stillgelegt.

Schon vorher hatte Aspdin Bekanntschaft mit einem Lüneburger Kalkofenbesitzer angeknüpft, der nicht abgeneigt war, ihn mit der Anlage einer Fabrik zu betrauen. Aber die Sache zerschlug sich, da die eingezogenen Erkundigungen über Aspdin ungünstig lauteten. Doch gelang es letzterem nach dem Austritt aus der Fawcusschen Fabrik, andere Unternehmer für seine Vorschläge zu ge-

winnen. Und so finden wir ihn von 1860 bis 1862 beim Bau und Betriebe der Lüneburger Portlandzementwerke. Seine Entlassung von dort erfolgte, weil seine Leistungen den Erwartungen nicht entsprachen. Nun ging er nach Hamburg zurück, wo er noch einmal Geld für ein neues Unternehmen fand. Ein Engländer Fewer ging darauf ein, in Lägerdorf bei Itzehoe, der Fundstätte ausgedehnter Kieide-lager, eine kleine Fabrik zu errichten, die heute noch als Teil der grossen Alsenschen Firma besteht. Aber kaum hatte der Betrieb begonnen, als auch schon wieder Uneinigkeiten zu einer Trennung der Parteien führten. Aspdin erhielt eine Abfindungssumme von 5000 M und zog nach Itzehoe. Er scheint sich immer mehr dem Trünke ergeben zu haben, der schon früher Anlass zu den stets wiederkehrenden Zerwürfnissen mit seinen Partnern gewesen war und auch die unmittelbare Ursache seines Todes wurde. Ein mehrfacher Rippenbruch, die Folge eines Sturzes, führte 1864 das Ende des erst 48 jährigen Mannes herbei.

Isaak Charles Johnson.

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Johnson wurde am 28. Januar 1811 in London (Vaux-hall) geboren. Seine Eltern gehörten dem Arbeiterstande an. Der Schulunterricht beschränkte sich auf Lesen, Schreiben

und Rechnen. Als 14 jähriger Knabe trat er in Stellung bei einem Buchhändler in Craven-Street, Strand, wo er einen Verkaufsstand zu bedienen und Bücher auszukarren hatte. Zwar bot sich hier für seine Neigung, gute Schriftsteller zu lesen, reichliche Nahrung, aber der Dienst war für den schwächlichen Knaben, der die stete Sorge seiner Mutter war, auf die Dauer zu schwer, und so kam er, 16 jährig, 1827 in die in Nine Elms, im Weichbild von London, gelegene Fabrik von Francis V White, wo sein Vater in Arbeit stand. Zunächst wurde er einem italienischen Gipsbrenner zugewiesen, durchlief dann die anderen Abteilungen für Fabrikation von Mörtelstoffen und bekam schliesslich einen Aufsichtsposten beim Bau von Oefen und Schornsteinen. Aber überzeugt, dass ein Weiterkommen hier schwierig sei, drang er in seinen Vater, ihn ein Handwerk lernen zu lassen, und so trat er 1828 in der Tischlerei eines Unternehmers in die Lehre. Abends besuchte er eine Fortbildungsschule, trieb etwas Chemie und Mechanik und fertigte kleinere Entwürfe an, so dass er bald die Hobelbank mit dem Zeichentisch vertauschen konnte und in den Feierstunden nun seinerseits Unterricht an junge Handwerker erteilte.

Mittlerweile hatte White die Frostschen Zementwerke in Swanscambe erworben und forderte 1835 Johnson auf, wieder bei ihm einzutreten. Schon ein Jahr nach erfolgter Anstellung wurde er mit der Leitung der Zementfabrik betraut, wobei ihm die erworbenen chemischen Kenntnisse sehr zustatten kamen. Seine Chefs überliessen ihm die Betriebsleitung nahezu allein und gewährten ihm dementsprechend auch ein Jahresgehalt von einigen hundert Pfund.

Die Fabrikation ging bis 1843 ohne nennenswerte Zwischenfälle weiter. Dann aber lenkte das Erzeugnis der durch William Aspdin ins Leben gerufenen Fabrik von Maude, Son & Co. in Rotherhithe (London) die Aufmerksamkeit von White auf sich und förderte den Wunsch, dem Aspdinschen „Portlandzement“, der offenbar dem bislang in Swanscombe hergestellten Frost-Zement überlegen war, ein ebenbürtiges Produkt entgegenstellen zu können.

Jetzt kam für Johnson die auf S. 116 geschilderte Zeit der Versuche, die Ende 1844 zu der fabrikmässigen Herstellung eines, dem heutigen nahekommenden Portlandzementes führten. Das für die Aufbereitung benutzte Schlemmverfahren verbesserte Johnson dadurch, dass er ziemlich grosse Rührbecken von 4,5 m Durchmesser benutzte, dann den Schlamm über Mahlgänge gehen liess. ihn mittels eines Becherwerkes einem hochgelegenen Mischtroge zuführte und hier nochmals einer Verarbeitung durch eine Messerwelle unterwarf. Er erzielte so eine vorzügliche Aufbereitung, die in etwas an das heutige Dickschlamm verfahren erinnert.

Obgleich ihm seit 1847 ein gewisser Anteil am Reingewinn der Fabrik zugebilligt war, trat er doch 1849 von der Leitung zurück, um ein eigenes kleines Werk zu Rochester am Medway zu gründen. Er fand hier eine mit Dampfkraft ausgestattete frühere Oelmühle, deren Pachtung er auf 2¹l₂ Jahre übernahm. Die erforderlichen Oefen und Trockenkammern erbaute er auf eigene Rechnung. Da eine Verlängerung des Vertrages nicht zustande kam, pachtete Johnson 1852 von Lord Darnley in Cliffe an der Themse, nahe Gravesend, Kreideland und legte darauf ein neues kleines Werk an, das mit der Zeit zu stattlicher Grösse heranwuchs. Kurz darauf kam Johnson, ohne es gewollt zu haben, zu einer zweiten Fabrik, und zwar weit ab von Cliffe im Norden, in Gateshead, gegenüber Newcastle am Tyne, wo ihm einige Kohlengrubenbesitzer den Vorschlag machten, das früher von William Aspdin betriebene AVerk mit ihnen zusammen weiter zu führen.

Hier erfand er etwa 1854 den nach ihm benannten Brennofen, der heute noch in England eine Rolle spielt, soweit er nicht vom Drehofen verdrängt worden ist. Es ist dies ein Schachtofen mit unterbrochenem Betriebe, dessen Abgase durch einen langen, wagerechten Fuchs zu einem Zentralschornsteine ziehen und auf dem Wege dahin die als Schlamm in den Fuchs eingepumpte Rohmasse trocknen, so dass sie nach dem Brande abgestochen und zur Beschickung in den Schacht geworfen werden kann.

Der Absatz mehrte sich, das Werk in Cliffe konnte die Nachfrage nicht mehr decken, und so wurde 1873 ein drittes Werk in Greenhithe errichtet, gleichfalls an der Themse gelegen, nicht weit von Cliffe.

Diese drei Werke leitete der frühere Fabrikarbeiter als Präsident und beratender Direktor bis zu seinem Lebensende. Daneben fand er Zeit, allerlei Ehrenämter in der Armenverwaltung und bei Mässigkeitsbestrebungen zu übernehmen. Erholung für ihn war die Beschäftigung mit der Photographie. Als 87jähriger entschloss er sich noch, das Radfahren anzufangen und betrieb diesen Sport mit allem Eifer. Erst als 98jähriger nahm er Abschied vom Stahlross. Und dann hat der alte Herr nach Erlernung des Altgriechischen begonnen, in seinen Mussestunden das neue Testament aus dieser Sprache ins Englische zu übersetzen. Am 28. Januar d. J. vollendete er in nahezu ungetrübter Rüstigkeit sein 10Ö. Lebensjahr. Zur Feier dieses seltenen Ereignisses überreichte der Verein der englischen Portlandzementfabrikanten dem Nestor ihrer Industrie ein wertvolles Ehrengeschenk. Die Vereine von Nordamerika, Deutschland und Russland brachten ihm in Form von Adressen ihre Glückwünsche dar, und hunderte von Telegrammen aus allen Ländern legten Zeugnis ab von der Anteilnahme weitester Kreise. Die staunenswerte körperliche Frische Johnsons, seine fast ungeschwächte Arbeits- und Willenskraft Hessen hoffen, dass es ihm und seinen Freunden vergönnt sein würde, den 28. Januar noch öfter zu feiern. Diese Hoffnung sollte nicht in Erfüllung gehen. Am 30. Novbr. 1911 fand das an

Arbeit wie an Erfolgen gleich reiche Leben in der bescheidenen Villa „Mayfield House“ in Gravesend seinen Abschluss.

Mit Johnson ging der letzte der Männer dahin, deren Tätigkeit zurückreicht in die Kinderjahre der Zementindustrie, ein Vorkämpfer dieser Industrie, dem es früher und vollkommener gelang als seinen Wettbewerbern, auf dem Wege des Versuchs die durch Frost und J. Aspdin eingeführten künstlichen Romanzemente umzugestalten zum Portlandzement.

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Lebenslauf des Verfassers.

Friedrich Ouietmeyer. Geboren am 31. Oktober 1849 zu Hannover (List). Besuch des Gymnasiums zu Celle. 1866 nach beendeter Sekunda in die Vorschule. 1867 in die Hauptschule des Polytechnikums zu Hannover eingetreten. Am Imldzuge 1870/71 als Kriegsfreiwilliger teilgenommen. 1872 die Bauführerprüfung abgelegt. Zwei Jahre bei den Reichseisenbahnen, ein Jahr beim Umbau des Bahnhofes in Hannover, 1875/76 als Assistent für Brücken- und Wasserbau am Polytechnikum zu Hannover beschäftigt. Anfang 1879 die Baumeisterprüfung bestanden. Zunächst mit dem Bau einer schmalspurigen Gebirgsbahn für Siemens & Halske im Kaukasus beschäftigt. Verblieb dort in verschiedenen Stellungen (Giessereibesitzer, Wasserwerksleiter, Oberingenieur der Gesellschaft für Cement-fabrikation am Schwarzen Meer) bis Ende 1905. Vom 1. Mai 1906 ab beschäftigt als Assistent für Bauverbandlehre und für das Bauingenieur-Laboratorium an der Königl. Technischen Hochschule Hannover, seit 1. April 1908 angestellt als Oberingenieur des Bauingenieur-Laboratoriums. Habilitierte sich 3. August 1909 an genannter Anstalt als Privatdozent für Baustoffkunde.

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