Karin Kraus Hydraulische Bindemittel im 19. … Nr. 43_2012 .pdf · Deutschland - BKS 1000. In mittelblau sind die Vorkom-men der Carbonatgesteine dargestellt. (C: Bundesanstalt für

Institut für Steinkonservierung e. V. • Bericht Nr. 43 - 2012

1

Karin Kraus

Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert auf dem Gebiet der heutigen Bundesländer Hessen, Rheinland-Pfalz, Saarland und Thüringen

Im vorliegenden IFS-Bericht Nr. 43 geht es um die Ver-breitung, Verfügbarkeit, Produktion und Verwendung der hydraulischen Bindemittel im 19. Jahrhundert in den vom IFS betreuten Bundesländern. Abbildung 1 zeigt zwei politische Karten aus dieser Zeit. Die vom IFS auf der denkmal 2006 in Leipzig mit veranstaltete Präsentation der Ergebnisse des EU-Projekts ROCEM /01/, /02/ und die Ausstellung Denkmal an Beton /03/, die 2010 im Erthaler Hof in Mainz Station machte, waren Anlass, zu diesem Thema Nachforschungen anzustellen.

Betrachtet werden:

Trass/Trasskalk

Hydraulischer Kalk/Hydraulischer Dolomitkalk

Romanzement

Portlandzement

In diesem ersten Artikel sind Informationen aus der Literatur zu den verschiedenen hydraulischen Bindemit-teln und insbesondere zu deren Produktionsstätten in der betrachteten Zeit und Region zusammengestellt. In den vier folgenden Beiträgen geht es um die Verwen-dung von Trass im preußischen Festungsbau und von Portlandzement für die Kunststeinherstellung, um Ro-manzemente in Thüringen und um die Produktion des Hessischen Zements nahe Kassel.

Die wesentlichen Eigenschaften hydraulisch erhärtender Bindemittel im Vergleich zu den carbonatisch erhärten-den sind ihre schnellere Erhärtung – auch unter Wasser –, ihre höhere Festigkeit und ihre bessere Wasserbe-ständigkeit in Kombination mit einem geringeren Was-sereindringvermögen. Das aufblühende Bauwesen in Mitteleuropa ab den 1820iger Jahren profitierte von der systematischen Entwicklung hydraulischer Bindemittel, die schon Ende des 18. Jahrhunderts begonnen hatte. Bis dahin kannte man ausschließlich Stoffe mit puzzo-lanischen Eigenschaften (Trass, Ziegelmehl und Eisen-hüttenschlacke), durch deren Zusatz der Kalk hydrauli-sche Eigenschaften erhielt. Durch entscheidende Fort-schritte in den chemischen Wissenschaften wurde es möglich, die Zusammenhänge zwischen der Zusam-mensetzung der Carbonatgesteine und den Eigenschaf-ten der gebrannten Produkte zu erkennen. Es ist des-halb nicht verwunderlich, dass es meist Chemiker oder mit chemischen Methoden Vertraute waren, die an der Entwicklung der neuen Bindemittel wie Romanzement oder Portlandzement maßgeblich beteiligt waren (z. B. in Deutschland die Chemiker Johann Nepomuk von Fuchs, Hermann Bleibtreu, Rudolf Dyckerhoff und Wilhelm Michaelis, der Apotheker Gustav Leube). In gleichem Maß wurden baustoffkundliche Prüfmethoden zur Be-schreibung und Überwachung der Eigenschaften der Bindemittel eingeführt und stetig verbessert.

Die aufgezeigte Entwicklung spiegelt sich auch in den Bezeichnungen wieder. Nannte man bis Anfang des 19. Jahrhunderts die Zusatzstoffe, die dem Kalk hydrauli-sche Eigenschaften gaben, Cement bzw. Cäment, ver-stand man später darunter die Produkte, die auch ohne Kalk hydraulisch erhärten. Für die Bauaufgaben im Fes-tungs-, Eisenbahn-, Wasser-, Industrie- und Städtebau waren die hydraulischen Bindemittel sehr schnell unent-behrlich und die Anforderungen aus der Bautätigkeit förderten umgekehrt die weitere Entwicklung.

Die Ansiedlung der Produktionsstätten ist an das Vor-kommen der notwendigen, oberflächennahen, in ausrei-chender Menge und Zusammensetzung verfügbaren Rohstoffe und damit an die geologischen Verhältnisse gebunden. Dies ist mit den Tuffsteinvorkommen der Osteifel und mit den ziemlich gleichmäßig in den be-trachteten Bundesländern verteilten Carbonatgesteins-vorkommen (Abb. 2) gegeben. Durch das Eisenbahn-netz, das Mitte des 19. Jahrhunderts in Deutschland schon sehr gut ausgebaut war, war eine überregionale Vermarktung und damit ein besserer Absatz möglich (Abb. 3).

Eine ausführliche Darstellung der Entwicklung der hyd-raulischen Bindemittel findet sich in /04/, /05/ und /06/. Von vielen zeitgenössischen Berichten über die Eigen-schaften hydraulischer Mörtel ist das Buch von FEICHTINGER /07/ zu nennen. Für aktuelle Erkenntnisse zur Bindemittelchemie, zu den Erhärtungsprozessen und den Bindemitteleigenschaften ist das Lehrbuch von STARK UND WICHT /08/ zu empfehlen. Eine der vorliegen-den Arbeit vergleichbare, aber wesentlich ausführlichere, regionale Studie ist das Buch von ALBRECHT über Kalk und Zement in Württemberg /09/.

Es ist an dieser Stelle noch zu erwähnen, dass Ende des 19. Jahrhunderts in Wetzlar (Hessen) die Herstel-lung des Eisenportlandzements und des Hochofenze-ments ihren Anfang nahm /10/ und /11/.

Der vorliegende Artikel enthält keine systematische Auswertung der heute auch digital verfügbaren Bauzeit-schriften wie

Dinglers Polytechnisches Journal: ab 1820

Deutsche Bauzeitung: ab 1867

Mitteilungen aus den königlich technischen Versuchsanstalten zu Berlin: ab 1883.

Gerade im Hinblick auf die spannenden Fragen wie

Konkurrenz der Bindemittel

Rolle der technischen Eigenschaften

Vermarktung und Preisgestaltung

wäre eine Aufarbeitung sicherlich sehr interessant.

KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert

2

Interessant ist auch, dass es für Portlandzement schon 1878 eine Gütevorschrift/Norm zur Beschreibung der Eigenschaften und der notwendigen Prüfungen zur Feststellung und Sicherung der Qualität gab /12/. Dage-gen wurden in Deutschland alle anderen hydraulischen

Bindemittel erst in den 1920iger Jahren in den „Leitsät-zen für die einheitliche Lieferung und Prüfung von Baukalk“ standardisiert. Eine DIN-Norm gibt es für Ze-ment seit 1932 (DIN 1164, heute DIN EN 197) und für Baukalk seit 1939 (DIN 1060, heute DIN EN 459).

Abb. 2: Ausschnitt aus der Karte der Bodenschätzte der Bundesrepublik Deutschland - BKS 1000. In mittelblau sind die Vorkom-men der Carbonatgesteine dargestellt. (C: Bundesanstalt für Geowissenschaf-ten und Rohstoffe Hannover)

Abb. 3: Ausschnitt aus der Bahnkarte Deutschland 1861 (Quelle: wikipedia)

:


3

Trass/Trasskalk

Für die Herstellung von unter Wasser erhärtenden und beständigen Mörteln kennt man seit dem 16. Jahrhun-dert den Trass. Trass ist gemahlener vulkanischer Tuff-stein. Der Begriff stammt wahrscheinlich vom niederlän-dischen Wort „tras“ ab, denn es waren die Niederländer, die auf der Suche nach geeigneten Bindemitteln für ihre Wasserbauwerke um 1600 begannen, die Tuffsteine aus der Eifel zu importieren, um durch Mahlen Tuffsteinmehl herzustellen, das puzzolanisch wirkt. Parallel begann man auch in der Eifel Tuffsteine zu brechen und zu mahlen und das Mehl als Trass zu verkaufen. Die ent-lang von Brohl und Nette anstehenden, gut aufgeschlos-senen Tuffsteine waren leicht abzubauen. Viele Mühen entstanden /13/. Die günstige Lage zum Rhein und die hohe Qualität haben den Trass aus der Osteifel zum ersten, über weite Strecken verhandelten Mörtelrohstoff gemacht. Über die Verwendung des Eifeltuffsteins als puzzolanisch wirksamer Mörtelzusatzstoff vor der Neu-zeit gibt es nur wenige regionale Belege /14/.

Mischt man Trass mit gebranntem oder gelöschtem Kalk im Verhältnis 1:1 in Raumteilen (Richtwert) erhält man ein hydraulisches Bindemittel. Das Mischen der Binde-mittelkomponenten Kalk und Trass erfolgt dabei bis Ende des 19. Jahrhunderts immer auf der Baustelle. Erst im 20. Jahrhundert stellt man den fabrikmäßig gemisch-ten Trasskalk her /15/. Auch im 19. Jahrhundert wurde der Trass aus der Osteifel sehr geschätzt /16/, /17/ - /22/. In Berichten über die Bautätigkeit an Großbaustel-len wie den Festungsbauten in Koblenz (siehe EG-

LOFFSTEIN, dieser Bericht), St. Appolinaris in Remagen /23/, die Eifel Talsperren (INTZE /24/, zitiert in DOTH /25, S. 9/) oder den Kölner Dom /26/ finden sich Rezepte zur

Abb. 4: Werbung für Meurin. Man erkennt die Konkurenz zum neu auf Markt gekommenen Portlandzement. (Quelle: Deutsche Bauzeitung, 1868, Heft 8 vom 21.02.1868)

Herstellung von Mörteln aus Kalk, Trass und Sand. Der o. g. Richtwert findet dabei immer Beachtung.

Insbesondere im Brohltal gab es viele Einzelbetriebe (Tafel 1 und Abb. 5). Im Nettetal bei Kruft und Plaidt entstanden größere Unternehmen wie die Firmen Domenikus Zervas oder Jakob Meurin. Letztere betrieb die erste dampfbetriebene Mühle (Abb. 4). Andernach wurde der Umschlaghafen für Trass.

Mit der Erfindung des Portlandzements Mitte des 19. Jahrhunderts glaubte man in der Eifel das Ende der Trassverwendung gekommen /28/. Trass-Kalk-Misch-ungen blieben aber eine preislich attraktive Alternative und wurden weiter als geeignetes Bindemittel für Hoch-bauten aber auch für Brücken- und Talsperrenbau emp-fohlen /29/. Ferner erkannte man, dass mit Trass das Auslaugen des Portlandits aus Portlandzementmörteln und -betonen vermindert werden kann. Man nannte die zusammenvermahlene Mischung aus Trass und Zement Trassportlandzement.

Man unterscheidet beim Trass im Brohl- und Nettetal verschiedene Qualitäten. So weisen die zu Stein verfes-tigten Partien der Tuffströme die besseren Trass-eigenschaften auf. Mit zunehmender Tiefe und dem

Tafel 1: Trassmühlen im Brohltal

(aus /27/)

In Burgbrohl stoßen wir auf die ersten Traßmühlen. Zunächst die Schemelsmühle nahe der Grenze Weiler/Burgbrohl. (…) Am Gleesbach, der in Burgbrohl rechtsseitig in die Brohl fließt, stand die Dahms-Mühle, ebenfalls eine Traßmühle. (…) Am Gleeser Bach finden wir unterhalb Glees die Buchholzermühle, die Degensmühle (früher auch Wassenacher Mühle) und die Schierbergsmühle (heute Restaurant). Die Buchholzermühle gehörte in der Feudalzeit der Benediktiner-Probstei Buchholz.(…) Am Brohlbach stand als nächste Traßmühle die Nonns-Mühle gegenüber dem Tunnel der BrohItalbahn.(…) An der Mündung des Keller- oder Wassenacher Bachs stand die Gerards-Traßmühle; zwischen Kläranlage und Jägerheim am Brohlbach die Orbachsmühle, auch als Mittlers-Mühle bekannt. (…) Sie verarbeitete unter Max Mittler noch bis in die 60er Jahre d. Jh. hinein Traß und war damit die letzte Traßmühle, die im Brohltal in Betrieb war. 1966 wurde sie endgültig stillgelegt. Am Keller- oder Wassenacher Bach stand auch die sogenannte Klostermühle. Sie war ursprünglich eine Getreidemühle mit übereinanderliegendem doppeltem Was-serrad gewesen. Nachdem sie der „Traßbaron" Dominikus Zervas erworben hatte, wurde sie zur Traßmühle umgebaut. Die Mosen-Mühle, auch Schweppenburger Mühle genannt, hat eine lange Tradition. (…) Bei der Schweppenburg fließt von rechts kommend der Pönterbach in den Brohlbach. An ihm finden wir die Krayermühle (erbaut 1799) und die Pöntermühle. Am Brohlbach, zwischen Schweppenburg und Brohl gelegen, waren die weiteren Traßmühlen: Bündgens-Mühle, Netze-Mühle junior, Zerwasmühle, Netze-Mühle senior, Heinze-Mühle (Schwickerats-Mühle), Holtzer-Mühle und Zerwas-Mühle.


4

Abb. 5: Ausschnitt aus TK 25, Burgbrohl von 1896. Man sieht die dichte Aneinanderreihung der Trassbrüche. Die Trassmühlen Nonnsmühle, Orbachsmühle und Netzermühle entlang der Brohl sind in Tafel 1 genannt. (Quelle: Landschaft im Wandel, CD, Landesamt für Vermessung und Geoinformation Rheinland-Pfalz)

Abb. 6: Chemische Zusammen-setzung verschiedener Trassqualitäten. Aus /30/


5

damit verbundenen Farbwandel Gelb-Grau-Blau der Tuffsteine nimmt die Puzzolanität immer mehr zu. Abbil-dung 6 zeigt die chemische Zusammensetzung einiger Trassqualitäten. Aber auch die unverfestigte Asche, im Brohltal Bergtrass, in der Pellenz Tauch genannt, hat noch puzzolanische Eigenschaften. Diese minderen Qualitäten werden auch als Wilder Trass bezeichnet. Von ihrer Verwendung wurde zwar abgeraten /14/, in Mischungen wurden sie jedoch eingesetzt.

Ferner wurde auf die Mahlfeinheit geachtet: 50 % auf 5000 Maschen/cm² Sieb (0,09 mm Maschenweite) und 3,5 % auf 120 Maschen/cm² Sieb (0,7 mm Maschenwei-te) sind nur zugelassen /30, S. 145/. Bergtrass sollte noch feiner gemahlen werden, um ihn reaktiver zu ma-chen /14/.

Hydraulischer Kalk/Hydraulischer Dolomitkalk

Der Name hydraulischer Kalk stammt aus dem franzö-sischen (chaux hydraulique) und bezeichnet Kalke, die aus tonhaltigen Carbonatgesteinen durch Brennen bei 900 bis 1200 °C hergestellt werden. Die erste große Abhandlung über diese Kalke stammt von dem Franzo-sen Louis-Joseph Vicat /31/. Hydraulische Kalke beste-hen aus Calciumoxid und Calciumsilikaten bzw. -aluminaten, hydraulischer Dolomitkalk zusätzlich aus Magnesiumoxid. In Deutschland taucht außerdem der Begriff Wasserkalk v. a. als Handelsname auf (z. B. Beckumer Wasserkalk). Im 20. Jahrhundert bezeichnet die erste Baukalknorm (DIN 1060: 1939) damit eine Kalkqualität.

Hydraulische Kalke zeigen eine große Bandbreite in der chemischen Zusammensetzung. Mergelige Carbonatge-steine mit 90/10 bis 75/25 (Carbonat/Ton) können zum Brennen verwendet werden. Man spricht deshalb auch von schwach, mittel und starkhydraulischen Kalken.

Hydraulische Kalke werden gelöscht und nach Bedarf noch gemahlen. Hier liegt ein Unterschied zum Roman-zement, der nicht gelöscht werden kann und immer gemahlen werden muss. In der Löschweise unterschie-den sich die hydraulischen Kalke von Weißkalken, die, um reinen Löschkalk zu erhalten, immer mit Wasser-überschuss eingesumpft wurden. Es werden vornehm-lich zwei Verfahren beschrieben /32/, /33, S. 79ff./: Das Überbrausen der gebrannten Ofensteine mit Wasser und das Eintauchen von mit Branntkalk gefüllten Körben in Wasser, in beiden Fällen bis der Kalk zu einem feinen Pulver zerfällt. Die hydraulischen Kalke wurden derart trocken gelöscht auf die Baustelle geliefert (*).

Bei Kiepenheurer, (/34, S. 358/) finden sich Angaben zur Feinheit der trocken gelöschten hydraulischen Kalke. Er beschreibt das Absieben auf einem Sieb mit 120 Ma-schen/cm² (0,7 mm Maschenweite). Grobanteile sind zu verwerfen.

Abb. 7: Werbung für Meteorkalk. Man sieht, dass der Begriff Zementkalk umstritten war. In die Norm für Baukalk wurde er nicht übernommen. Aus /34/

Starkhydraulischer Kalk wurde auch Zementkalk ge-nannt (/35/ und Abb. 7). Zur Unterscheidung von Mi-schungen aus Kalk und Portlandzement findet sich auch der Begriff Natur-Zementkalk (**).

Hydraulische Dolomitkalke werden – wie übrigens alle Dolomitkalke - auch trockengelöscht.

Zu den Produktionsstätten im 19. Jahrhundert in den hier betrachteten Regionen (Hessen, Rheinland-Pfalz, Saarland und Thüringen) konnten keine Übersichten erstellt werden. Eins der ältesten publizierten Mitglieder-verzeichnisse des Vereins Deutscher Kalkwerke des Jahrs 1910 /36/ weist leider keine Produkte aus (Tafel 2). Abbildung 8 zeigt als Beispiel aus dieser Liste die angeschlossenen Werke der Kalk-Verkaufsstelle Frank-furt am Main.

KIEPENHEUER /34/ führt in seinen Tabellen keine hydrau-lischen Kalke auf, die auf dem Gebiet der heutigen Bun-desländer Hessen, Rheinland-Pfalz, Saarland und Thü-ringen produziert wurden. Unmittelbar benachbart zu Rheinland-Pfalz lag das 1895 gegründete Kalkwerk Schulz in Sötenich in der Eifel (Abb. 9), das überregional hydraulischen Kalk lieferte. Die Fa. Otterbein, heute noch ein Produzent von natürlich hydraulischem Kalk in Großenlüder-Müs bei Fulda (Hessen), wurde 1889 ge-gründet, findet aber in der Literatur um 1900 keine Er-wähnung.

Bekannter sind dagegen die Dolomitkalke aus der Hes-sen und Rheinland-Pfalz (Abb. 10). Anzeigen aus dem Jahr 1908 werben für die hydraulischen Dolomitkalke von der Lahn und aus dem Raum Trier (Abb. 11 und 12).


6

Baltzer, Gebrüder, Dietz a.d. Lahn Carl Benner, Herbornseelbach b. Herborn, Dillkreis Eisenwerks-Gesellschaft Maximilianshütte, Unterwellenborn in Thüringen Gera-Leumnitzer Kalkwerke, Georg Hirsch, Gera-Leumnitz, Reuß Gewerkschaft L. Raab, Wetzlar Graukalkwerk Stoffel, Grün&Hilger GmbH, Diez a.d.Lahn Gundersheimer Kalksteinindustrie GmbH, Worms D. Haas jun., Gießen H. Hubalack&Co. GmbH, Coblenz, Marktbildchenweg 31 Fritz Israel, Rittergut Oberrohn bei Tiefenort Kalkwerk „Abendstern“, Aug. Gabriel jun., Gießen Kalkwerk Geyger&Wildt, Bingerbrück Kalkwerk C.A. Lederle, Fritzlar, Bez. Cassel Gebrüder Keil, Rittergutbesitzer, Pforten b. Gera-Reuß Langsurer Kalkwerke Trier GmbH, Trier Nassauische Dolomit- und Weißkalkwerke GmbH, Limburg a.d. Lahn Oberhessische Kalk- und Steinindustrie GmbH, Butzbach, Oberhessen Gebrüder Sahlender, Erfurt Johann Schaefer Weißkalkwerke GmbH, Dietz a.d. Lahn Steedener Kalkwerke, Fink&Co, Weyer, Oberlahnkreis Thüringer Kalkwerke, Kommissionsrat Carl Nitzsche, Gera-Reuß Trierer Kalk- und Zementwerk, J. Itschert, GmbH, Trier Gebrüder Wandersleben GmbH, Stromberger Neuhütte in Stromberg, Hunsrück

Tafel 2: Werke aus Hessen (11), Rhein-land-Pfalz (6), Saar-land (0) und Thürin-gen (6) im Mitglieder-verzeichnis des Ver-eins Deutscher Kalk-werke des Jahrs 1910 (aus /36/)

Abb. 8: Verkaufsver-ein Frankfurt. Aus /36/


7

Abb. 9: Werbung für das Kalkwerk Schulz, Sötenich (Eifel). Der gemahlene hydraulische Kalk enthält im Durchschnitt 68 - 70 % CaO, 11 - 12 % SiO2, 8 - 9 % Al2O3+Fe2O3. Aus /34/

Abb. 11: Werbung für Lahnkalk. Aus /34/

Abb. 10: Chemische Zusammensetzung verschiedener Dolomitkalke. Aus /34/


8

Abb. 12: Werbung für Trier Kalk. Aus /34/

Die hydraulischen Kalke und Dolomitkalke fanden als Putz- und Mauermörtel Verwendung /37/. Sie wurden gerne auch noch mit Trass verstärkt (Kölner Dom: Beckumer Wasserkalk und Trass /38/, Festung Ehren-breitstein: Dolomitkalk von der Lahn bzw. aus dem Raum Trier und Trass (EGLOFFSTEIN, dieser Bericht))

Romanzement

Romanzement ist ein spezieller hochhydraulischer Kalk. Für die Herstellung benötigt man Carbonatgesteine mit hohem Tonanteil (Carbonat/Ton: 75/25 - 70/30). Ge-brannt wird der Rohstoff bei 900 bis 1000 °C. Das ge-brannte Produkt enthält kein freies CaO, es kann damit nicht gelöscht werden und muss immer gemahlen wer-den. Romanzemente enthalten Calciumsilikate (haupt-sächlich Belit), Calciumaluminate und oft auch noch Carbonate. Sie zeichnen sich durch sehr schnelles Er-starren (innerhalb von Minuten) der Calciumaluminate aus.

Der Begriff stammt von dem Engländer James Parker, der damit in dem von ihm 1796 angemeldeten Patent zur Herstellung von Romanzement an die in römischer Zeit geschätzten hydraulischen Puzzolankalke anknüpfen wollte.

In Deutschland entstanden in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts vor allem im Norden und Süden viele klei-ne Produktionsstätten (Tafel 3). Laut SCHUBART /39/ (zitiert in HAEGERMANN /40 S. 56/) zog man am Rhein und den von dort aus zu erreichenden Wasserstraßen „lieber die Methode vor, Cäment (hier gleich Trass) dem Kalk zuzusetzen“. Im Westen Deutschlands spielen auch Importe über den Rhein aus England bzw. aus Westfa-len und Niedersachen eine Rolle /40/. Vom Transport des Romanzements aus Oberbayern mit der Eisenbahn ab 1860 bis nach Köln berichtet RIEPERT /42/.

Über Werke in Thüringen gibt es eine aktuelle Zusam-menstellung /43/ und in diesem Bericht findet sich von WEISE & ZIER ein Beitrag mit zahlreichen Verwendungs-beispielen. Auch der von HOFFMANN in diesem Bericht vorgestellte Hessische Zement von Koch aus Kassel war ein Romanzement.

Aufgrund seiner Eigenschaften ist Romanzement ein Spezialprodukt. Der erwähnte Artikel von HOFFMANN zeigt viele der Schwierigkeiten, die Hersteller dieser frühen Zemente hatten. Er wurde ab Mitte des 19. Jahr-hunderts immer mehr vom Portlandzement abgelöst (***).

Doch gab es auch Anwendungen, für die Romanzement aufgrund seiner Eigenschaften sehr geeignet war. So fand er bevorzugt Verwendung für die Herstellung von Gesimsen, Architekturgliederungen und Außenstuck (siehe Titelbild). Auch für Reparaturen an Natursteinen oder für das Abdichten von Fugen, zum Beispiel an den Großbaustellen Kölner Dom /41/ oder Festung Ulm /44/, wurde er gern eingesetzt.

Abb. 13: Chemische Zusammensetzung verschiedener Ro-manzemente. Aus /47/


9

Tafel 3: Romanzementwerke in Deutschland (zusammengestellt aus /40/, /41/, /42/, /44/ /45/

und /46/). Die chemische Analyse einiger dieser Romanzemente zeigt Abbildung 13.

Norddeutschland Buxtehude. Brunkhorst&Westphalen

Eberswalde Freienwalde in Brandenburg

Hamburg. Zurhelle&Elster Hildesheim Uetersen. H. Ehlers&Co

Westfalen/Rheinland Bielefeld. Bielefelder Romanzement Lerbeck bei Minden. Buschendorf Minden Neandertal bei Mettmann

Bayern Mießbach München Peißenberg Rosenheim Schliersee Staudach

Franken Altdorf bei Nürnberg Bamberg Hassfurt Karlstadt Schweinfurt Würzburg

Schwaben Allmendingen. Gustav Leube Blaubeuren Ehrenstein. Gustav Leube Gerhausen. Gustav Leube Ulm

Portlandzement

Das strenge Einhalten einer chemischen Zusammenset-zung, die homogene Mischung der Ausgangstoffe und die hohe Brenntemperatur oberhalb der Sintergrenze von ca. 1400 °C sind notwendige Voraussetzungen für die Herstellung des Portlandzements. Er besteht aus Calciumsilikaten (Alit und Belit), Calciumaluminat (Celit) und Calciumaluminatferrat (****). Wesentliche Kennzei-chen sind seine höhere Früh- und Endfestigkeit im Ver-gleich zum Romanzement.

Der Begriff geht zurück auf den Engländer Joseph As-pin, der 1824 den von ihm patentierten künstlichen Ro-manzement (Kalkstein und Ton werden vor dem Bren-nen gemischt) aufgrund seiner dem Portlandkalkstein ähnlichen Farbigkeit so genannt hat. Portlandzement im heutigen Sinn wurde erstmals 1843 von William Aspin bzw. 1844 von Isaac Charles Johnson durch Einsatz von im Vergleich zu Romanzementen kalkreicheren Rohmi-schungen und unter Erzielung der o. g. hohen Brenn-temperaturen hergestellt. Da es von beiden englischen Fabrikanten aus Gründen der Geheimhaltung der Erfin-

dung weder chemische Analysen noch genaue Auf-zeichnungen gibt, kann der Erfinder nicht eindeutig be-nannt werden /48/.

Abbildung 14 zeigt die chemische Zusammensetzung des Rohmaterials verschiedener Hersteller. Man erkennt die weitgehend ähnliche Rezeptur, die durch gezieltes Mischen der Rohstoffe Kalkstein und Ton eingestellt wird.

Nach dem Brennen muss das gesinterte Produkt ge-mahlen werden. Für gleichbleibende Qualität ist eine gleichbleibende Aufmahlung von großer Bedeutung. Die Kontrolle der Feinheit war eines der wichtigen Themen der ersten Norm von 1877. Es wurde festgelegt, dass nach dem Mahlen nur ein Rückstand von 20 % auf dem 900 Maschen/cm² Sieb (0,2 mm Maschenweite) zuge-lassen ist. 1886 wurde der zulässige Rückstand auf 10 % reduziert /50/.

Die Produktionsstätten von Portlandzement im Raum Mainz/Wiesbaden gehören mit zu den ersten in Deutsch-land. Der hergestellte Zement konkurierte anfänglich mit


10

englischen Importen, die über den Rhein in die Region geliefert wurden (Abb. 15).

In dem Begleitbuch zur Ausstellung „Die deutsche Port-land-Cement- und Beton-Industrie“ 1902 in Düsseldorf /52/ findet sich eine Liste mit 95 Zementwerken in 99 Orten, die alle Mitglied im Verein Deutscher Portland-Cement-Fabrikaten waren. Davon liegen 11 auf dem Gebiet der heutigen Bundesländer Hessen, Rheinland-Pfalz, Saarland und Thüringen (Tafel 4). Anzumerken ist, dass kleine Zementwerke oft nicht Mitglied in dem Verein waren. Nach Angaben der Steinbruch-Berufs-genossenschaft gab es 1900 insgesamt 159 Zementfab-riken in Deutschland (/52, S. 16/). So führt WEISE /54/ für Thüringen auch weitere Werke auf.

Portlandzement ist das Bindemittel für Beton und Kunst-stein /58/, /59/ (siehe auch STALL, dieser Bericht). Die Entwicklung des Betons und des Stahlbetons wäre ohne Portlandzement nicht möglich gewesen.

Aber Portlandzement setzte sich auch als Bindemittel für Mauer- und Putzmörtel durch. Gemischt mit Kalk sprach man von verlängertem Zementmörtel. Mit ein Kennzei-chen ist, dass man mit Portlandzement weniger Binde-mittel für die Mörtelherstellung brauchte. Richtrezepturen mit B/Z 1:3 bis 1:6 (RT) kamen auf.

Abb. 14: Chemische Zusammensetzung verschiedener Port-landzemente. Aus /49/

Abb. 15: Konkur-

renz mit engli-schem Zement.

Aus /51/


11

Tafel 4: Portlandzementwerke

(aus /52/, lfd. Nr. = Nr. in der Liste, ebd.

S. 18 - 22). Mit aufge-führt sind Angaben zur Gründung und

Geschichte, soweit bislang recherchiert.

2 Amöneburg bei Biebrich a/Rh. Dyckerhoff&Söhne, Portland-Cement-Fabrik 1864 gegründet von Wilhelm Gustav Dyckerhoff 1877 Gründungsmitglied des Vereins deutscher Portland-Cement-Fabrikanten Literatur: /52/

7 Berka a/Ilm. Actien-Ges. Portland-Cement-Werk 1899 gegründet Literatur: /54/

16 Budenheim a/Rh. Portland-Cement-Fabrik, Fr. Sieger&Co.,G.m.b.H. 1874/5 gegründet

1877 Gründungsmitglied des Vereins deutscher Portland-Cement-Fabrikanten 190x an Portland-Cement-Werke Heidelberg und Mannheim 19xx stillgelegt Quelle: www.budenheim.de Literatur: /50/

29 Göschwitz. Sächsisch-Thüringische Portland-Cement-Fabrik, Prüssing&Co. 1886 gegründet

Literatur: /54/

30 Gössnitz i.Sachsen. Portland-Cement-Fabrik Gössnitz, Act.-Ges. 1871 gegründet 1915 stillgelegt Literatur: /54/

35 Haiger (Nassau). Portland-Cement-Fabrik „Westerwald“ 18xx gegründet

44 Heidelberg. Portland-Cement-Werke Heidelberg und Mannheim, Act. Ges. Fabriken Heidelberg, Nürtingen, Mannheim und Weisenau bei Mainz

1864 gegründet von Christan Lothary 1887 Ww. Chr. Lothary & Co Mitglied des Vereins deutscher Cement-Fabrikanten

1887 an Mannheimer Portland-Cement-Fabrik 1901 an Portland-Cement-Werke Heidelberg

2004 stillgelegt Literatur: /55/, /56/

59 Malstatt bei Saarbrücken. C.H. Böckling&Dietsch, Portland-Cement-Fabrik 18xx gegründet 1877 Gründungsmitglied des Vereins deutscher Portland-Cement-Fabrikanten 19xx stillgelegt Literatur: /50/

68 Nieder-Ingelheim a/Rhein. Portland-Cement-Fabrik Ingelheim a/Rh., Act.-Ges.. vorm. C. Krebs

1863 gegründet auf dem heutigen Boehringer Gelände 1906 an Portland-Cement-Werke Heidelberg und Mannheim

1907 stillgelegt Quelle: www.ingelheimergeschichte.de

69 Offenbach a/Mainz. Offenbacher Portland-Cement-Fabrik, Act.-Ges. 1874 gegründet von Wilhelm Feege und Wilhelm Sonett

1877 Gründungsmitglied des Vereins deutscher Portland-Cement-Fabrikanten 1878 Cementwerk Feege und Gotthardt

1906 an Portland-Cement-Werke Heidelberg und Mannheim Quelle: offenbach.de - Betonbauten im Dreieichpark sollen als einzigartige Zeugnisse der Industriekultur gewürdigt werden.pdf Literatur: /57/

95 Zollhaus (Bez. Wiesbaden). Portland-Cement- und Thonwerk. Gewerkschaft „Mirke“ 1899 gegründet (Zollhaus bei Hahnstätten) 1926 stillgelegt, Kalksteinbruch an Dyckerhoff Portland-Zementwerke AG, Quelle: www.ig-zollhaus.de


12

Fazit

Heute gibt es in den vier Bundesländern nur noch weni-ge Produzenten, die mit eigenen regionalen Rohstoffen hydraulische Bindemittel herstellen. Die Firmen Meurin und Tubag gewinnen Trass aus der Osteifel und stellen daraus in Kruft einen hochhydraulischen Trasskalk her. Die Firmen Otterbein und Meisterkalk produzieren in Großenlüder bei Fulda verschiedene natürliche hydrauli-sche Kalke aus den Carbonatgesteinen des Muschel-kalks der hessischen Senke (Fulda-Tal), die Firma Akdolit in Pelm produziert einen hydraulischen Dolomitkalk aus dem Devon der Kalkeifel (Gerolsteiner Kalkmulde). Portlandzementklinker wird von der Fa. Dyckerhoff AG in Göllheim unter Verwendung von terti-ären Kalksteinen des Mainzer Beckens bzw. in Deuna unter Verwendung des Muschelkalks aus dem nördli-chen Thüringer Beckens gebrannt.

Der vorliegende Artikel informiert über die größere Viel-zahl der Produktionsstätten hydraulischer Bindemittel im 19. Jahrhundert, einer Zeit, in der die industrielle Pro-duktion der verschiedenen hydraulischen Bindemittel ihren Anfang nahm. Die erstellten Übersichten sollen die Recherche der für die Bauten des 19. Jahrhunderts verwendeten Mörtelbindemittel erleichtern bzw. dazu animieren, sich mit ihrer regionalen Herkunft zu beschäf-tigen. Die Übersichten sind sicher noch nicht vollständig und rufen zur weiteren Ergänzung auf.

Anmerkungen

(*) Bei dem heute oft als historisches Trockenlöschen beschriebenen Verfahren wurde an der Baustelle Branntkalk mit Sand und Wasser versetzt und so der Kalk gelöscht. Die Sand-Kalk-Mischungen konnten je nach Wassermenge zeitweise trocken sein. Der so ge-löschte Kalk enthält noch grobe Anteile, heute oft als Kalkspatzen bezeichnet.

(**) Auch heute spricht man von natürlichen hydrauli-schen Kalken, wenn die hydraulischen Eigenschaften des Kalkes ausschließlich von der chemischen Zusam-mensetzung des Rohmaterials resultieren. DIN-EN 459 definiert ihn als eine Baukalkqualität (NHL-Kalk).

(***) Aktuell beschäftigt sich das EU-Projekt ROCARE mit der Herstellung, den Eigenschaften und der Wieder-verwendung des Romanzements (www.rocare.eu).

(****) Heute bezeichnet man das gebrannte Produkt, so wie es aus dem Ofen kommt, als Portlandzementklinker. Von Portlandzement spricht man nach dem Mahlen und dem Zusatz des Sulfatträgers zur Verzögerung des Erstarrens.

Literatur

Kursiv: nicht eingesehen

(Einleitung)

/01/ Ullrich, D. G. und S. Dannenfeld (2006): Romanzement / Roman Cement (Germany). Volume 4 of a series EU-project ROCEM - Roman Cement to restore Built Heritage Effectively, Berlin.

/02/ Bayer, K., Gurtner, Ch., Hughes, D.C., Kozłowski, R., Swann, S., Schwarz, W., Vyskočilová, R., Weber, J. (2006): Roman Cement: Advisory Notes / Romanzement: Leitfaden. Volume 5 of a series EU-project ROCEM - Roman Cement to restore Built Heritage Effectively, Bradford-Cracow-Litomysl-Vienna.

/03/ Vereinigung der Landesdenkmalpfleger in der Bun-desrepublik Deutschland (Hrsg.) (2008): Denk-mal an Beton! Material – Technologie – Denkmalpflege – Restaurierung. Michael Imhof Verlag Fulda

/04/ Quietmeyer, Friedrich (1911): Zur Geschichte der Erfindung des Portlandzementes. Dissertation TH Hannover, Verlag der Tonindustrie-Zeitung Berlin

/05/ Haegermann, Gustav (1964): Vom Caementum zum Zement. In: Dyckerhoff Zementwerke AG (Hrsg.) (1964): Vom Caementum zum Spannbeton. Beiträge zur Geschichte des Betons. Bauverlag GmbH Wiesbaden und Berlin, Band 1

/06/ Stark, Jochen und Bernd Wicht (1998): Geschichte der Baustoffe. Bauverlag Wiesbaden und Berlin

/07/ Feichtinger, Georg (1885): Die chemische Techno-logie der Mörtelmaterialien. Verlag Friedrich Vieweg und Sohn Braunschweig

/08/ Stark, Jochen und Bernd Wicht (2000): Zement und Kalk. Der Baustoff als Werkstoff. Birkhäuser Verlag Basel

/09/ Albrecht, Helmuth (1991): Kalk und Zement in Würt-temberg – Industriegeschichte am Südrand der Schwäbischen Alb. Hrsg: Landesmuseum für Technik und Arbeit in Mannheim. Verlag Regional-kultur Ubstadt-Weiher.

/10/ Schubert, Hans; Josef Ferfer und Georg Schache (1938): Vom Ursprung und Werden der Buderus’schen Eisenwerke Wetzlar. 2 Bände, F. Bruckmann KG München

/11/ Guttmann, Arthur (1934): Die Verwendung der Hochofenschlacke. Verlag Stahleisen m.b.H. Düsseldorf. 2. Auflage.

/12/ Verein deutscher Zementwerke e.V. (Hrsg.) (2002): 125 Jahre Forschung für Qualität und Fortschritt. Verlag Bau+Technik Düsseldorf.


13

(Trass/Trasskalk)

/13/ Wolf, Anton Joseph (1923): Vom Eifeler Tuffstein-handel im 17. und 18. Jahrhundert, Aus Natur und Kultur der Eifel, Heft 5, Verlag des Eifelvereins Euskirchen

/14/ Röder, Josef (1959): Zur Steinbruchgeschichte des Pellenz- und Brohltaltuffs. Bonner Jahrbücher des Rheinischen Landesmuseums, 159, 47-88, Tafel 7-14

/15/ Kraus, Karin (2006): Rheinischer Trass. In: Institut für Steinkonservierung (Hrsg.): Denkmalgestein Tuff – ARKUS-Tagung 2006, IFS-Bericht Nr. 22, 105-117.

/16/ Degen, Kurt (2001): Geschichte der Bodenschätze im Brohltal. Eigenverlag des Verfassers Burgbrohl.

/17/ Hommen, Carl Bertram (1985): Domenikus Zervas - König über Tuff, Traß und Basalt. In: "Das Breisiger Ländchen, mit Vinxtbach und Brohltal" , J.P. Bachem. Köln, S. 117-121.

/18/ Hommen, Carl Bertram (1985): Auf der Orbachs-Mühle arbeiteten die letzten „Trassbarone“. In: "Das Breisiger Ländchen, mit Vinxtbach und Brohltal" , J.P. Bachem Köln, S. 121-125.

/19/ Hommen, Carl Bertram (1989): Auch den Franzosen waren Tuff und Traß wichtige Teile der mineralischen Reichtümer. In: Geliebte Heimat zwischen Laacher See und Goldener Meile“, C: C.B.Hommen, Bad Breisig, S. 80-81.

/20/ Hommen, Carl Bertram (1989): Auf gute Gewinne aus dem Brohltal legten die Essener Äbtissinen gro-ßen Wert. In: Geliebte Heimat zwischen Laacher See und Goldener Meile“, C: C.B.Hommen, Bad Breisig, S. 77-79.

/21/ Hommen, Carl Bertram (1989): Einst klapperten alle Nase lang am Brohlbach Wassermühlen für Traß, Mehl und Öl. In: Geliebte Heimat zwischen Laacher See und Goldener Meile“, C: C.B.Hommen, Bad Breisig, S. 71-76.

/22/ Hommen, Carl Bertram (1989): Strom geschmolze-nen Gesteins von Laach schuf steile Wände voller Tuff und Traß. In: Geliebte Heimat zwischen Laacher See und Goldener Meile“, C: C.B.Hommen, Bad Breisig, S. 69-70.

/23/ Landesamt für Denkmalpflege Rheinland-Pfalz (Hrsg.) (2005): Die Apollinariskirche in Remagen. Forschungsberichte zur Denkmalpflege, Band 7, Wernersche Verlagsgesellschaft Worms

/24/ Intze, Otto (1904): Talsperrenanlagen in Rheinland und Westfalen, Schlesien und Böhmen. P. Stankiewicz Verlag Berlin.

/25/ Doth, Thomas (2002): Zusammenwirken von Stand-sicherheitsnachweis und Talsperrenüberwachung bei alten Gewichtsstaumauern. Master of Science,

Bauhaus-Universität Weimar, Studiengang Wasser und Umwelt.

/26/ Schumacher, Thomas (1993). Großbaustelle Kölner Dom. Technik des 19. Jahrhunderts bei der Vollen-dung einer gotischen Kathedrale. Studien zum Köl-ner Dom Band 4, Verlag Kölner Dom Köln. Kapitel 3.2.1 Kalkmörtel und Kapitel 3.2.3 Kitt und Zement.

/27/ Mertes, Erich (1995): Die Mühlen der Eifel – Ge-schichte, Technik und Untergang. Helios Verlags und Buchvertriebsgesellschaft Aachen, 2. erweiterte Auflage

/28/ Mella, Julius (1921):Die historische Entwicklung der rheinischen Trassindustrie. Dissertation Universität Köln

/29/ Burchartz, Heinrich (1908): Traßmörtel. Verlag von Julius Springer Berlin.

/30/ Kiepenheuer, Ludwig (1907): Kalk und Mörtel. Selbstverlag des Verfassers Köln. Kapitel VI: Trass und andere hydraulische Zuschläge.

(Hydraulischer Kalk/Dolomitkalk)

/31/ Vicat, Louis Joseph (1818): Recherches experimentales sur les chaux de constructions, les bétons et les mortiers ordinaires. Paris

/32/ Vicat, Louis Joseph (1837): Mortars and Cements. English Translation. Reprint Donhead Publishing 1997

/33/ Heusinger von Waldegg, E. (1867): Die Kalk-, Zie-gel- und Röhrenbrennerei. 1. Teil: Die Kalk- und Cementfabrikation. 2. Auflage, Theodor Thomas Verlag, Leipzig

/34/ Kiepenheuer, Ludwig (1907): Kalk und Mörtel. Selbstverlag des Verfassers Köln., Kapitel IV: Der Graukalk und Kapitel V: Wasser- oder hydraulischer Kalk, Romanzement, Zementkalk, Zement

/35/ Hirsch, Hans (1924): Zement-Kalke. Tonindustrie-Zeitung, 48, Nr. 83, 929-932.

/36/ Kasig, Werner und Birgit Weiskorn (1992): Zur Geschichte der deutschen Kalkindustrie und ihrer Organisationen. Bundesverband der deutschen Kalk-industrie e. V. Köln. Anhang 2.5: Mitgliederverzeich-nis des Vereins Deutscher Kalkwerke des Jahres 1910, im Archiv des Bundesverbands der Deutschen Kalkindustrie e.V., Köln.

/37/ Burchartz, Heinrich (1912): Hydraulische Kalke und Bindemittel anderer Art als Kalk und Zement. Verlag der Tonindustrie-Zeitung Berlin.

/38/ Schumacher, Thomas (1993). Großbaustelle Kölner Dom. Technik des 19. Jahrhunderts bei der Vollen-dung einer gotischen Kathedrale. Studien zum Köl-ner Dom Band 4, Verlag Kölner Dom Köln. Kapitel 3.2.1 Kalkmörtel und Kapitel 3.2.3 Kitt und Zement.


14

(Romanzement)

/39/ Schubarth, Ernst Ludwig(1839): Handbuch der technischen Chemie, Band 2, Rücker und Püchler, Berlin, 3. Auflage


/41/ Schumacher, Thomas (1993). Großbaustelle Kölner Dom. Technik des 19. Jahrhunderts bei der Vollen-dung einer gotischen Kathedrale. Studien zum Köl-ner Dom Band 4, Verlag Kölner Dom Köln. Kapitel 3.2.1 Kalkmörtel und 3.2.3 Kitt und Zement.

/42/ Riepert, Peter Hans (Hrsg.) (1927): Die deutsche Zementindustrie,. Zementverlag GmbH Charlottenburg.

/43/ Weise, Gerhard (2009): Die Herstellung von Ro-manzementen in Thüringen. Beiträge zur Geologie von Thüringen, Neue Folge, 16, 199-217.

/44/ Köberle, Thomas (2012): Württemberg – Ein frühes Zentrum deutscher Romanzementtechnologie. Vor-trag Rocare-Info-Day, Freiburg i. Br. 20.01.2012. www.rocare.eu. Download of conference presentations, Zugriff 26.08.2012

/45/ Quietmeyer, Friedrich (1911): Zur Geschichte der Erfindung des Portlandzementes. Dissertation TH Hannover, Verlag der Tonindustrie-Zeitung Berlin

/46/ Krüger, Richard (1899): Handbuch der Baustoffleh-re, Zweiter Band. Für Architekten, Ingenieure und Gewerbetreibende sowie für Schüler technischer Lehranstalten. A. Hartleben's Verlag Wien und Leip-zig, S. 170-174 zitiert bei www.kulturgut-netzwerk.org/de/wiki Stichwort Romanzement, Zugriff 26.08.2012

/47/ Kühl, Hans (1951): Zement-Chemie, Band II, Verlag Technik Berlin

(Portlandzement)


/49/ Kiepenheuer, Ludwig (1907): Kalk und Mörtel. Selbstverlag des Verfassers Köln., Kapitel IV: Der Graukalk und Kapitel V: Wasser- oder hydraulischer Kalk, Romanzement, Zementkalk, Zement

/50/ Verein deutscher Zementwerke e.V. (Hrsg.) (2002): 125 Jahre Forschung für Qualität und Fortschritt. Verlag Bau+Technik Düsseldorf.

/51/ Verein der Deutschen Portland- und Hüttenzement-werke e.V. (1952): Deutscher Zement 1852-1952. Bauverlag Wiesbaden.

/52/ Verein deutscher Portland-Cement-Fabrikanten und Deutscher Beton-Verein (Hrsg.) (1902): Deutsche Portland-Cement- und Beton-Industrie auf der Düs-seldorfer Ausstellung 1902, Berlin, Nachdruck Beton-Verlag Düsseldorf, 1982.

/53/ Pinnow, Hermann (1939): Aus alten Schriften der Portland-Cement-Fabrik Dyckerhoff&Söhne zur 75. Wiederkehr des Gründungstags. Hrsg.: Dyckerhoff Portland-Zementwerke A.G., Mainz-Amöneburg.

/54/ Weise, Gerhard (1996): Die Entwicklung der Ze-mentherstellung in Thüringen bis zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Wiss. Z. Bauhaus-Universität, Weimar, 42, 4/5, 173-181

/55/ Brückner, Max (2008): Die alte Portland und ihre Begründer. Mainz – Vierteljahreshefte, 28/4, 40-45.

/56/ Protokoll der X. Generalversammlung des Vereins deutscher Zementfabrikanten. Berlin, 1887. www.archiv.org, Zugriff 15.10.2012

/57/ Riepert, Peter Hans (Hrsg.) (1927): Die deutsche Zementindustrie, Zementverlag GmbH Charlottenburg.

/58/ Ramm, Wieland (2007): Über die faszinierende Geschichte des Betonbaus vom Beginn bis zu Zeit nach dem 2. Weltkrieg. In: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (Hrsg.): Gebaute Visionenen – 100 Jahre Deutscher Ausschuss für Stahlbeton. Beuth Verlag GmbH Berlin, Wien, Zürich.

/59/ Bunsch, Thomas (2007): Die historische Verwen-dung zementgebundener Kunststeine im Außenraum im 19. und frühen 20. Jahrhundert unter besonderer Berücksichtigung Berlins und Brandenburgs. Dissertation TU Berlin.

Documents

Karin Kraus Hydraulische Bindemittel im 19. … Nr. 43_2012 .pdf · Deutschland - BKS 1000. In mittelblau sind die Vorkom-men der Carbonatgesteine dargestellt. (C: Bundesanstalt für