Zur Prüfung von Portlandcement. Zur Prüfung von Portlandcement. Die Untersuchung von Cement kann eine eingehende sein unter Zuhilfenahme aller derjenigen Mittel, welche Wissenschaft und Praxis an die Hand geben, oder eine einfachere, praktische, welche in möglichst kurzer Zeit, jedoch auch zuverlässig genug ausgeführt werden kann, um bei Lieferungsabschlüssen als Controlprobe zu Grunde gelegt werden zu können. Von einer solchen praktischen Prüfungsmethode verlangt Dyckerhoff (Journal für Gasbeleuchtung, 1877 S. 75 bis 82), daß sie einheitlich, einfach, zuverlässig und möglichst rasch auszuführen sei. Dyckerhoff führt aus, daß Portlandcement mittels der 7-Tag-Probe nicht beurtheilt werden könne, daß dem entsprechend J. Grant in London, Lindley und Ch. Colson jetzt die 28-Tag-Probe fordern. Der Schrift des letztern (Experiment on the Portlandcement. London) entnimmt er folgende Angaben über die Zerreißungsgewichte (Pfund auf 2 1/4 Quadratzoll engl., bezieh. k auf 1qc) von fünf verschiedenen Cementen nach 7 Tagen, 2, 6 und 12 Monaten: Cementsorte. 7 Tage. 2 Monate. 6 Monate. 12 Monate. Pfd. k Pfd. k Pfd. k Pfd. k Booth und Comp. 1000 31,2   985 30,8   947 29,6 1241 38,8 Burham Company   959 30,0 1099 34,3 1102 34,4 1245 38,9 Wouldham Company   836 26,1 1194 37,3 1467 45,8 1488 46,5 Hooper und Ashby   589 18,4 1050 32,8 1227 38,3 1500 46,9 Francis und Comp.   604 18,9 1241 38,8 1492 46,6 1762 55,1 Die nach 7 Tagen am wenigsten Festigkeit zeigenden Cemente hatten also schließlich die höchste Festigkeit erlangt. Folgende Tabelle zeigt die Bruchgewichte (k auf 1qc) verschiedener deutscher und englischer Portlandcemente nach den Versuchen des Verfassers. Die Probekörper von 5qc Querschnitt der Bruchfläche sind nach der Michaëlis'schen Methode auf der Gypsplatte angefertigt und mit dem Zerreißungsapparate von Frühling, Michaëlis und Comp. (*1877 224 487) geprüft. Siebrückstände. Cementsorte. BindezeitinMinuten. 1l wiegtg 900Maschenauf 1qm. 400Maschenauf 1qm. 7Tage. 2Wochen. 4Wochen. 12Wochen.     I 420 1201 13,7   6,5 39,6 43,9 45,2 45,9    II 240 1370 29,2 19,7 35,0 41,9 43,7 37,2   III 480 1303 12,5   5,2 34,2 43,8 45,9 42,6   IV 200 1250 –   3,0 30,5 34,0 44,1 46,9    V 150 1315 11,3   3,7 26,9 34,7 41,4 43,8  VI 180 1292 13,3   5,5 26,7 33,6 36,0 43,8 VII   35 1342 10,3   2,5 24,7 – 31,8 44,9 Erscheint nun auch hiernach die 28-Tag-Probe zweckentsprechender als die 7-Tag-Probe, so kann doch selbst aus dieser mit reinem Cement vorgenommenen Untersuchung kein zuverlässiger Rückschluß gezogen werden auf den Grad der Bindefähigkeit verschiedener Cemente zu Sand, auf welche aber grade das größte Gewicht zu legen ist. Folgende Tabelle gibt die Festigkeit (k auf 1qc) verschiedener Cemente rein und mit 4 Th. Sand gemischt nach 7 Tagen, 2, 4 und 12 Wochen an; die Probekörper wurden ebenfalls nach Michaëlis auf der absaugenden Gypsplatte angefertigt. Textabbildung Bd. 225, S. 566 Cementsorte; Bindezeit in Minuten; 1l wiegt g; Siebrückstand bei; 900 Maschen auf 1qc; 400 Maschen auf 1qc; 1 Woche; rein; mit 4 Sand; 2 Wochen; 4 Wochen; 12 Wochen. Dyckerhoff nimmt daher keinen Anstand, entgegen den Angaben von Michaëlis u.a. (1877 224 188) 287. 417), für die Prüfung von Portlandcement eine Controlprobe mit Sand nach 28 Tagen als die richtigere zu empfehlen, und zwar eine solche mit hohem Sandzusatz, da dann der eigentliche Werth eines Cementes um so besser zum Ausdruck gelange; bei 1 und 2 Th. Sandzusatz mögen sich zwei Cemente noch nahezu gleichstehen, bei mehr Sandzusatz dagegen können schon wesentliche Differenzen zu Tage treten. Eine solche Prüfung würde den Anforderungen, welche er an eine verläßliche Controlprobe stellt, am meisten entsprechen. Wird in Zukunft Portlandcement für praktische Zwecke nur mit hoher Sandbeimischung geprüft, so werden die sonst so dringend gebotenen Siebversuche zur Controle der feinen Mahlung sich beinahe als überflüssig erweisen; denn der Fabrikant muß, um hohe Bindekraft mit Sand zu erzielen, den gut gebrannten Cement auch fein mahlen, und das Bestreben der Industrie wird sich alsdann darauf richten, Cement von höchstem effectivem Werth anzufertigen, während namentlich in der letzten Zeit man vielfach bemüht war, eine möglichst hohe, aber bedeutungslose Festigkeit bei der 7-Tag-Probe mit reinem Cement auf der Gypsplatte zu erzielen. C. Heintzel (Notizblatt des deutschen Vereines für Fabrikation von Ziegeln, 1876 S. 199) schließt sich dagegen im Allgemeinen den Vorschlägen von Michaëlis an, zeigt aber, daß es keineswegs gleichgiltig ist, wie viel Wasser zu den Proben genommen werde. So hatte ein langsam bindender Cement nach 7 Tagen beim Anmachen von 100 Vol. Cement mit 50 Vol. Wasser eine Festigkeit von 17k,9, mit 45 Vol. Wasser von 21k,6 und mit 32 Wasser eine solche von 29k,6. Zu berücksichtigen ist ferner, daß aus dem Wasser genommene Zugstücke beim Abtrocknen an der Luft auf noch nicht erkannte Weise innerhalb verhältnißmäßig kurzer Zeit ihre hohe Festigkeit verlieren. Entgegen der Angabe, daß Probekörper, nach Michaëlis'scher Aufsaugungsmethode angefertigt, überhaupt nicht im Stande seien, den Charakter eines Cementes bereits nach 7 Tagen erkennen zu lassen, da Cemente nach dieser Frist sehr hohe Festigkeit zeigen könnten, die nach einigen Wochen dieselbe verlieren und allmälig in ihrem Werthe zurückgehen, bemerkt Heintzel, über derartige kalküberreiche, dehnende Cemente könne gar nicht verhandelt werden, da diese von vornherein fehlerhaft und verwerflich seien. Schließlich leitet er aus seinen Versuchen folgende Sätze von allgemeiner Bedeutung ab: 1) Portlandcement von richtiger chemischer Zusammensetzung erhärtet, gleichmäßig in Luft oder Wasser gehalten, fortschreitend mehr und mehr. Alle Schwankungen und „Oscillationen“ seiner Festigkeit sind zurückzuführen auf nichtnormale Zustände, resp. abweichende, bisher unberücksichtigt gelassene Verhältnisse bei Herstellung der Probekörper. 2) Je größer der Wasserverbrauch beim Anmachen eines Cementes, desto geringer die Festigkeit der abgebundenen Mörtel. 3) Cemente von feinerm Korn geben höhere Festigkeiten als solche von gröberer Mahlung, bei demselben Brande und derselben chemischen Zusammensetzung.H. Seger und J. Aron (Thonindustriezeitung, 1877 S. 241) haben mittels Petroleum das spec. Gew. einer Anzahl von Cementen bestimmt:Cement von Groschowitz3,03 spec. Gew.       „       „   Wildau3,01    „       „          „       „   Höxter3,08    „       „          „       „   Stern3,08    „       „          „       „   Lüneburg3,03    „       „          „      „   Beckum3,04    „      „          „      „   Offenbach2,99    „      „   Ein nicht gar gebrannter Cement aus Lüneburg hatte das spec. Gew. 3,04. Durch Bestimmung des specifischen Gewichtes kann man demnach weder die Portlandcemente unter einander, noch ihrer Qualität nach unterscheiden, noch auch bei demselben Cement Garbrand und Schwachbrand. Eine leicht zu erklärende Ausnahme findet statt beim Betoniren in quellendem Wasser. 4) Cemente, welche bei gleicher Körnung im reinen Zustand höhere Festigkeiten geben als andere werden diese auch übertreffen, sobald sie in Sandmischung geprüft werden. 5) Je größer das Korn des zum Beton verwendeten Sandes, um so höher ist die Festigkeit des Betons. 6) Die maßgebende Festigkeit eines Cementes kann nach der Michaëlis'schen Aufsaugemethode schon nach den ersten 7 Tagen erkannt werden, nicht nur durch Prüfung von reinen Cementkörpern, sondern auch bei solchen aus Cement und Sand. F. Schiffner (Thonindustriezeitung, 1877 S. 110) führt nochmals aus, daß die Festigkeit des reinen Cementes nach 7 Tagen keinen sichern Maßstab für die Erhärtungsfähigkeit des Cementes in reinem Zustande, viel weniger noch für die Bindefähigkeit desselben zu Sand abgebe, sowie auch die Vorschrift einer Minimalzugfestigkeit von 25k für 1qc für reinen Cement nach 7 Tagen nicht als begründet angesehen werden könne. Heintzel (daselbst S. 141) macht Schiffner auf einige Fehlerquellen bei Herstellung der Probestücke aufmerksam, bedauert, daß zur Prüfung der reinen Cementkörper die Aufsaugungsmethode verlassen sei, erklärt, daß er dieselbe für seine Privatinstruction vor wie nach anwenden werde, und einen Cement, der bei sorgfältigem Einklopfen des Mörtels in die Form nach 7 tägiger Erhärtung nicht wenigstens 25k für 1qc Bruchgewicht zeige, auch ferner nicht als gute Handelswaare bezeichnen könne. Wie bereits (Bd. 224 S. 655) bemerkt, zeigen die schließlich angenommenen Normen für die einheitliche Lieferung und Prüfung von Portlandcement einzelne Abweichungen von den Vorschlägen. Außer einigen redactionellen Aenderungen ist ein Zusatz zur Anfertigung der Proben hinzugekommen; derselbe lautet, wie folgt. Will man, wie in den Motiven zu VI erwähnt (vgl. Bd. 224 S. 420), nach 7 Tagen schon eine Controle an der abgelieferten Waare vornehmen, so kann dies durch eine Vorprobe geschehen, und zwar auf zweierlei Art: entweder mit Sandmischung, jedoch muß dann die Verhältnißzahl der 7-Tag-Festigkeit zur 28-Tag-Festigkeit am betreffenden Cement erst ermittelt werden (es können nämlich die Festigkeitsresultate verschiedener Cemente bei der 28-Tag-Probe einander gleich sein, während sich bei der 7-Tag-Probe noch wesentliche Unterschiede zeigen), oder mit reinem Cement, indem man auch hier das Verhältniß der 7-Tag-Festigkeit des reinen Cementes zur 28-Tag-Festigkeit bei 3 Th. Sand an dem betreffenden Cement ermittelt. Die 7-Tag-Probe mit Sand ist einfach dadurch auszuführen, daß man nach obiger Vorschrift 10 Probekörper mehr anfertigt und diese nach 7 Tagen schon prüft. Macht man die 7-Tag-Probe aber mit reinem Cement, so können die Probekörper auf verschiedene Weise hergestellt werden; entweder auf undurchlässigen Unterlagen (auf Metall- oder undurchlässigen Steinplatten) oder auf absaugenden Unterlagen (Gypsplatten oder schwachgebrannte Ziegelplatten). Bei der letztern Probe erreicht man bedeutend höhere Zugfestigkeiten, und ist bei Vergleichung von Zugfestigkeiten der reinen Cemente sowohl, als der Cemente mit Sandmischung stets darauf Rücksicht zu nehmen, ob die betreffenden Probekörper auf die eine oder die andere Weise angefertigt sind. Bei der Probe auf undurchlässiger Unterlage nimmt man auf 1000 Gew.-Th. Cement 200 bis 275 Gew.-Th. Wasser, je nach der Bindezeit des betreffenden Cementes, arbeitet die Masse gut durch einander, füllt dieselbe in die Formen, welche von der Unterlage durch Blättchen Löschpapier getrennt sind, und rüttelt dieselbe durch Schläge mit dem Spatel gegen die Form derartig zusammen, daß alle Luftblasen entfernt werden und ein zusammenhängender Körper ohne Hohlräume sich bildet. Man streicht hierauf den überschüssigen Mörtel ab und zieht die Form vorsichtig ab. Proben mit dem gleichen Cement müssen hinsichtlich des Wasserzusatzes sowie beim Gusse stets gleich behandelt werden, da jedes Moment, welches auf eine Vergrößerung oder Verringerung der Verdichtung der Masse einwirkt, auch sofort die Festigkeit verändert. Will man die Probe auf absaugender Unterlage machen, so nehme man auf 1000 Gew.-Th. Cement 330 Gew.-Th. Wasser; der Ueberschuß von Wasser wird hier von der Unterlage aufgesaugt und dadurch eine bedeutende Verdichtung der ganzen Masse herbeigeführt. Selbstverständlich müssen die Unterlagen, um die absaugende Eigenschaft zu behalten, öfter gewechselt und getrocknet werden. Nachdem die Masse in die Form gegossen ist, werden durch Anklopfen an die Form die Luftblasen entfernt. Nachdem die Oberfläche abgestrichen und eine leichte Erstarrung eingetreten ist, kehrt man die Form um, so daß nun auch die obere Seite abgesaugt wird. Die Masse sinkt dann in der Form in Folge der Verdichtung. Man füllt dann von neuem Cement auf, streicht bei beginnender Erstarrung ab und zieht die Form vorsichtig vom Probekörper ab. Haftet hierbei der Cement zu fest an der Form, so klopft man die Form von allen Seiten leise an, wodurch eine Lösung von den Wandungen bewirkt wird. Es gehört einige Uebung dazu, um auf diesem Wege zu guten, gleichmäßige Festigkeit zeigenden Probekörpern zu gelangen. Die weitere Behandlung und Prüfung der Probekörper hat, wie oben beschrieben, zu geschehen. Aus den Verhandlungen des Berliner Architectenvereines über diese Nonnen am 21. April d. J. ist hervorzuheben, daß man dieselben keineswegs als feste, unabänderliche Regeln für alle Fälle aufgefaßt wissen will. Die Normen enthalten hiernach nur minimale Anforderungen, über die man in Specialfällen hinausgehen möge; es liegt in ihnen überhaupt nur ein erster Anfang vor, welcher verbesserungsfähig den im Fortgange der Zeit für nothwendig erkannten Erweiterungen und Umgestaltungen unterzogen werden kann. Die Frage über die beste Art der Prüfung von Cement ist demnach keineswegs völlig erledigt; doch ist es wohl als unzweifelhaft anzusehen, daß die Absaugungsmethode und die 7-Tag-Probe nur zur Beurtheilung eines und desselben bekannten Cementes und bei der Prüfung durch dieselbe Hand, nicht aber zur Vergleichung verschiedener Cemente verwendbar ist, namentlich wenn dieselben verschiedene Bindezeit haben. F.