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Zement - Zementation.

genommen, aber niemals wird der vorhandene Kalk vollständig durch Kohlensäure gesättigt, und die Erhärtung erfolgt auch ohne Aufnahme von Kohlensäure. Mit Salzsäure oder Weinsäurelösung erstarrt Z. sehr schnell, ebenso mit kalt gesättigter Sodalösung. Auch kohlensaures Ammoniak und Wasserglas wirken fördernd auf die Erhärtung.

Dolomitische Kalksteine, d. h. Kalksteine mit hohem Magnesiagehalt, erhalten starke hydraulische Eigenschaften, wenn man sie bei einer unter dunkler Rotglut liegenden Temperatur brennt, so daß wohl die kohlensaure Magnesia, nicht aber der kohlensaure Kalk zersetzt wird. Bei höherer Temperatur, bei welcher auch der kohlensaure Kalk seine Kohlensäure verliert, verschwinden die hydraulischen Eigenschaften wieder. Setzt man Stücke von reiner gebrannter Magnesia längere Zeit einem Wasserstrahl aus, so verwandelt sie sich in eine alabasterartig durchscheinende kristallinische Masse, die Marmor ritzt und ihm an Dichte und Festigkeit gleichkommt. Auch Magnesit gibt bei vorsichtigem Brennen u. mit wenig Wasser angemacht eine Masse, die nach 12 Stunden die Härte des besten Portlandzements annimmt und dem Wasser widersteht. Sorelscher Z. wird durch Mischen von gebrannter Magnesia mit Chlormagnesiumlösung erhalten, kann wie Gips geformt werden, wird sehr hart und widersteht dem Wasser. Er läßt sich auch gut polieren, bindet beträchtliche Mengen Sand und besitzt die Festigkeit guten Sandsteins. Man erhält dasselbe Resultat, wenn man gepulverten Magnesit mit 10-20 Proz. Salzsäure und der nötigen Menge Wasser plastisch macht, in Ziegel formt, trocknet, stark brennt und mahlt. Medinazement ist ein aus Dolomit oder dolomitischen Mergeln ähnlich wie Romanzement bereitetes Fabrikat. Albolith besteht aus Magnesiazement mit amorpher Kieselsäure. Mischt man 2 Moleküle Kieserit (schwefelsaure Magnesia) mit 1 Molekül Kalkhydrat unter Zusatz von Wasser und glüht das Produkt ziemlich stark, so erhärtet es nach dem Pulvern und Anmachen mit Wasser zu einer marmorartigen Masse, die der Feuchtigkeit bis zu einem gewissen Grad widersteht und zu architektonischen Ornamenten im Innern der Gebäude, zu Flurbelegplatten etc. sehr geeignet ist. Scotts Z., ursprünglich durch Einwirkung von schwefliger Säure auf Ätzkalk erhalten, war ein Gemenge von schwefelsaurem und schwefligsaurem Kalk mit Schwefelcalcium. Ein Präparat von gleicher und selbst höherer Güte erhält man beim Glühen von Gips mit Kalk oder kohlensaurem Kalk. Der mit Wasser angerührte Z. beginnt nach 12 Stunden abzubinden und erlangt unter Wasser in 2-3 Wochen die Härte eines mittlern hydraulischen Kalks; am härtesten und schönsten wird er aber, wenn man ihn an der Luft liegen läßt und feucht erhält. Zu Wasserbauten eignet er sich nicht, da er nach längerer Zeit vom Wasser gelöst wird. Sättigt man Wasser mit Gips und löscht mit der Lösung gewöhnlichen, aber sich träge löschenden Kalk, so erhitzt sich der Kalk nur noch wenig beim Löschen, bindet aber doppelt soviel und mehr Sand als gewöhnlicher fetter Mauerkalk, und dieser sandreiche Mörtel soll nach einiger Zeit größere Festigkeit und Härte annehmen als gemeiner Luftmörtel (Selenitmörtel). Mischt man den Kalk mit 1,5 Proz. Gips, so wird er hydraulisch und erstarrt ohne Mitwirkung von Kohlensäure auch unter Wasser. Aber auch Gips allein erlangt hydraulische Eigenschaften, wenn man ihn bei 400-500° brennt. Keanes Z. (Marmor-, Alabasterzement) ist gebrannter, mit Alaunlösung digerierter und nochmals gebrannter Gips, Parianzement mit Boraxlösung getränkter, scharf gebrannter Gips, der mit Weinsteinlösung angerührt wird.

Z. wurde bereits von den Römern benutzt, welche geeignetes Material (vulkanische Tuffe) bei Puteoli und am Rhein (in der Gegend von Bonn) fanden. Smeaton beobachtete 1759, daß aus gebranntem thonhaltigen Kalk bereiteter Mörtel unter Wasser erhärtet, und benutzte 1774 solchen Kalk beim Bau des Leuchtturms von Eddystone. Auf diese Entdeckung gestützt, erfand Parker von Northfleet den Romanzement, dessen Natur und Wirkungsweise 1830 durch Fuchs wissenschaftlich aufgeklärt wurde, worauf die Fabrikation sich schnell über andre Länder verbreitete, weil man jetzt das Material mit Sicherheit zu finden wußte. Versuche, künstliche Gemische anzuwenden, machte Vicat in Paris 1818, aber erst 1824 gelang es Aspdin in Leeds, Portlandzement (benannt nach der Übereinstimmung in Farbe und Festigkeit mit Portlandbaustein) darzustellen. Der Ruf des Portlandzements wurde durch das ausgezeichnete Fabrikat begründet, welches Pasley 1830 herstellte. In Deutschland errichtete Gierow in Stettin 1850 die erste Zementfabrik, welcher bald andre folgten. 1878 lieferte die deutsche Zementindustrie, deren Fabrikate zum Teil den ersten Rang einnahmen, 52,500,000 Ztr. Der beim Erhärten des Zements verlaufende chemische Prozeß wurde besonders von Fuchs, Pettenkofer, Winkler, Feichtinger, Heldt und Michaelis studiert. Vgl. Heusinger von Waldegg, Die Kalk-, Ziegel- und Röhrenbrennerei (2. Aufl., Leipz. 1867); Lipowitz, Portlandzementfabrikation mit Beschreibung eines endlosen Ofens (das. 1868); Michaelis, Die hydraulischen Mörtel (das. 1869); Klose, Der Portlandzement (Wiesb. 1872); Rühne, Die Kalk-, Zement-, Gips- und Ziegelfabrikation (Braunschw. 1877); Michaelis, Zur Beurteilung des Zements (Halle 1876); Liebold, Z. in seiner Verwendung im Hochbau (das. 1875); Zwick, Hydraulischer Kalk und Portlandzement (Wien 1879); Feichtinger, Technologie der Mörtelmaterialien (Braunschw. 1885).

Zement, s. Zähne, S. 817.

Zementation, metallurgisches Verfahren, bei welchem Metalle durch Erhitzen mit pulverförmigen Körpern (Zementierpulver), ohne zu schmelzen, oberflächlich oder in ihrer ganzen Masse eine chemische Veränderung erleiden. Man bedient sich hierzu luftdichter Behältnisse, im kleinen irdener Büchsen (Zementierbüchsen), im großen eiserner oder irdener Kasten (Zementierkasten), in welchen die zu bearbeitenden Körper mit dem Zementierpulver umgeben und erhitzt werden. Hauptsächlich findet dieser Prozeß behufs der Darstellung von Zementstahl Anwendung. Ferner zementiert man auch Kupfer durch Zinkerze oder Zink (Fabrikation des Knittergoldes). Hierher gehört auch das sogen. Adoucieren (s. d.), wobei durch Glühen des kohlenstoffreichern Roheisens zwischen sauerstoffhaltigen Substanzen, wie Roteisenstein, Magneteisenstein, Braunstein, dasselbe kohlenstoffärmer und hämmerbar wird (hämmerbares Gußeisen). Silberhaltiges Gold wird durch Z. fein gemacht, indem man es in Form feiner Granalien oder dünner Bleche mit Eisenvitriol, Kochsalz und Ziegelmehl erhitzt. Hierbei bildet sich Chlorsilber, welches schmilzt und vom Ziegelmehl aufgesogen wird, während das Gold nicht angegriffen wird. Ferner gehört hierher die Reduktion des Nickeloxyds zu hämmerbarem Nickel durch Erhitzen in einem mit Kohle ausgefütterten Tiegel. Ein von den angeführten Prozessen total verschiedener ist