Text-Bild-Ansicht Band 282

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Nr.

MgO
MgCl2 + 6 aq.
80proc. Lösung

Wasser
Zugfestigkeit
auf 1 qc
6 10 Th. 7 Th. Th. 117 k
7 10 6 1 140
8 10 6 2 62
9 10 6 3 56

Nr. 6 und Nr. 7 wurden gemacht, um Nr. 1 bis 5 zu controliren und stimmen auch damit überein. Nr. 8 enthält dasselbe Verhältniss zwischen Magnesia und Chlormagnesium wie Nr. 7, aber die doppelte Menge Wasser, daher ist auch die Festigkeit nicht halb so gross, wie bei letzterer; noch schlechter ist die von Nr. 9 mit 3 Th. Wasser, obgleich in allen drei Proben die Menge Chlormagnesium die gleiche ist. Nr. 7 zeigte nie Haarrisse oder Treiben, während Nr. 8 und Nr. 9 in dieser Hinsicht so schlecht als Nr. 4 und Nr. 5 waren. Diese Resultate zeigen, dass das Wasser der Lösung von Chlormagnesium bei dieser Art Cement eine wichtige Rolle spielt und nicht nur als Lösungsmittel dient. Dies geht daraus hervor, dass eine Lösung von MgCl2 in absolutem Alkohol mit MgO keinen Cement bildet, vorausgesetzt, dass die Feuchtigkeit der Luft ausgeschlossen ist. Alle Proben enthielten bedeutende Mengen Wasser, welches bei 100° C. nur in geringer Menge, bei 200° C. zu 70 Proc. (des Gesammtwassergehaltes) auszutreiben war. Danach scheint der Process des Abbindens dem des Portlandcementes ähnlich zu sein, indem Wasser chemisch gebunden wird, und die Gegenwart von Chlormagnesium den Process nur beschleunigt. Weber sicht den Cement daher als Hydroxychlorid der Magnesia an, wie Bender zuerst angenommen hat.

Siedendes Wasser nimmt Chlormagnesium vollkommen aus dem Cement, und zwar, wie Bender behauptet, ohne dass der Cement dadurch seine Festigkeit verliere. Weber hat bestätigt gefunden, dass siedendes Wasser zwar alles Chlormagnesium aus dem Magnesiacement löst, damit aber gleichzeitig ein Zerfall des Cementes eintritt. Das gerade ist der Grund, wesshalb sich der Cement für viele Zwecke, z.B. zur Herstellung von Kunststeinen, Schmirgelrädern u.s.w., nicht geeignet hat. Weber ist nun darauf ausgegangen, statt des Chlormagnesiums eine Substanz zu finden, welche mit Magnesia eine unlösliche Verbindung einzugehen im Stande ist und gleichzeitig dieselben, die Hydratisirung der Magnesia befördernden Eigenschaften besitzt. Hierauf hat Sorel zuerst hingedeutet, ohne jedoch Vorschläge gemacht zu haben. Chlorkalium und Chlornatrium besitzen ähnliche Eigenschaften wie Chlormagnesium, ohne jedoch besondere Vorzüge zu besitzen. Die übrigen Chloride der alkalischen Erden wirken überhaupt nicht ein; ebenso ist es mit den Sulfaten der Alkalien und alkalischen Erden. Gallertartige Kieselsäure oder mit Salzsäure behandelte Silicate zeigen eine entschiedene Einwirkung. Weber's Versuche beziehen sich auf gepulverten Feuerstein, Infusorienerde, Kieselsäurehydrat und Kieselsäureanhydrit, welch letztere aus Natron Wasserglas durch Salzsäure abgeschieden wurden. Als Silicate wurden versucht: Natrium-, Magnesium- und Calciumsilicat. Feuerstein zeigte, wie zu erwarten war, sehr wenig Einwirkung, obgleich derselbe mit der Magnesia gehörig gemischt war. Der so hergestellte Cement brauchte lange zum Abbinden und wurde nur massig hart. Infusorienerde zeigte schon bessere Resultate, indem der Cement sehr schnell abband und bedeutende Festigkeit annahm. Kieselsäurehydrat wirkte so schnell, dass es sich mit der Magnesia kaum gehörig mischen Hess. Gefälltes Kieselsäureanhydrit bewährte sich am besten und erzeugte nach 10stündiger Abbindezeit einen sehr harten Cement von fast weisser Farbe. Natronsilicat bildet mit Magnesia eine Paste, welche sehr schnell erhärtet, ohne dass der Cement gerade besondere, bemerkenswerthe Eigenschaften besässe. Der aus Magnesia und Calciumsilicat gebildete Cement ist dem mit Natronsilicat hergestellten ähnlich, braucht aber längere Zeit zum Abbinden als letzterer. Folgende Proben stellte Weber mit gefällter Kieselsäure her:


Nr.

MgO

SiO2
Abbindezeit
in Stunden
Zugfestig-
keit auf 1 qc
10 100 Th. 5 Th. 32 16,8 k
11 100 7 24 25,0
12 100 10 15 62,0
13 100 15 14 104,0
14 100 22,5 12 79,0
15 100 30 19 40,8

Um übereinstimmende Resultate zu erzielen, muss die Kieselsäure möglichst homogen mit der Magnesia gemischt werden. Wie aus obiger Tabelle ersichtlich, ist eine Mischung mit etwa 15 Proc. SiO2 (Nr. 13 vorstehender Tabelle) die beste. Für die Technik besteht eine Hauptschwierigkeit bei diesen Cementen darin, der Magnesia die hydraulischen Eigenschaften zu bewahren, da dieselbe schon in kurzer Zeit dieselben gänzlich einbüssen kann. Zweckmässiger Weise macht man dann den Cement statt mit Wasser mit Chlormagnesiumlösung an. Das beste Verhältniss ist 100 Th. Magnesia, 15 Th. Kieselsäure und 90 Th. Chlormagnesiumlösung (80 Proc. MgCl2). Dieser Cement hat durchschnittlich eine Zugfestigkeit von 143 k auf 1 qc. Bis zu 2 Proc. CO2 schaden dem Cemente nicht; grössere Mengen haben dieselbe Wirkung wie bei anderen Magnesiacementen.

Die praktische Verwendung dieses Cementes kann eine bedeutende sein, und der Cement ist in manchen Fällen dem Portlandcement vorzuziehen, z.B. für die Herstellung von Kunststeinen, Ornamenten, Schmirgelrädern und künstlichen lithographischen Platten. Auch für Maschinenfundamente eignet er sich seiner Wohlfeilheit wegen vortrefflich.

Bei Mischungen mit Sand kommt weniger die chemische Natur, als die physikalische Beschaffenheit desselben in Frage. Weber hat Versuche mit Schmirgel angestellt, weil derselbe am leichtesten in bestimmter Körnung zu haben ist. Die Grösse des Kornes variirte zwischen 1/4 Zoll (Nr. 6) und 1/200 Zoll (Nr. 200). Alle Proben wurden nach 7 Tagen zerrissen; nach 3 Monaten hatte die Festigkeit nur um 5 Proc. der Gesammtfestigkeit zugenommen. Die Versuchsergebnisse lassen erkennen, dass sonderbarer Weise Sandmischungen mit Magnesiacement mindestens die gleiche, zuweilen auch die doppelte Festigkeit besitzen, als der reine Cement. Die Resultate hängen jedoch von gewissen Bedingungen ab, von denen die wichtigste ist, dass der Zuschlag von allen Seiten mit Cement bedeckt ist. Dies zu erreichen gibt es zwei Wege: entweder verwendet man dünnflüssigen Cement, oder eine grössere Menge Cement von festerer Consistenz. Der erstere gibt die besseren Resultate. Die beste Mischung ist Nr. 1, bestehend aus 10 Th. Magnesia und 6 Th. Chlormagnesiumlösung. Diese Mischung ist ziemlich trocken; es wird sich daher auch zeigen, dass die Sandmischung nicht die entsprechenden Resultate gibt, wie im Vergleiche zu den Proben geringerer Cemente zu erwarten war.