Karin Kraus Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert

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Karin Kraus Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
Institut für Steinkonservierung e. V. • Bericht Nr. 43 - 2012
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 Verbreitung, 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.
Die aufgezeigte Entwicklung spiegelt sich auch in den
Bezeichnungen wieder. Nannte man bis Anfang des 19.
Jahrhunderts die Zusatzstoffe, die dem Kalk hydraulische Eigenschaften gaben, Cement bzw. Cäment, verstand man später darunter die Produkte, die auch ohne
Kalk hydraulisch erhärten. Für die Bauaufgaben im Festungs-, Eisenbahn-, Wasser-, Industrie- und Städtebau
waren die hydraulischen Bindemittel sehr schnell unentbehrlich und die Anforderungen aus der Bautätigkeit
förderten umgekehrt die weitere Entwicklung.
Betrachtet werden:
Die Ansiedlung der Produktionsstätten ist an das Vorkommen der notwendigen, oberflächennahen, in ausreichender 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 betrachteten Bundesländern verteilten Carbonatgesteinsvorkommen (Abb. 2) gegeben. Durch das Eisenbahnnetz, das Mitte des 19. Jahrhunderts in Deutschland
schon sehr gut ausgebaut war, war eine überregionale
Vermarktung und damit ein besserer Absatz möglich
(Abb. 3).

Trass/Trasskalk

Hydraulischer Kalk/Hydraulischer Dolomitkalk

Romanzement

Portlandzement
In diesem ersten Artikel sind Informationen aus der
Literatur zu den verschiedenen hydraulischen Bindemitteln und insbesondere zu deren Produktionsstätten in
der betrachteten Zeit und Region zusammengestellt. In
den vier folgenden Beiträgen geht es um die Verwendung von Trass im preußischen Festungsbau und von
Portlandzement für die Kunststeinherstellung, um Romanzemente in Thüringen und um die Produktion des
Hessischen Zements nahe Kassel.
Eine ausführliche Darstellung der Entwicklung der hydraulischen Bindemittel findet sich in /04/, /05/ und /06/.
Von vielen zeitgenössischen Berichten über die Eigenschaften 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 vorliegenden Arbeit vergleichbare, aber wesentlich ausführlichere,
regionale Studie ist das Buch von ALBRECHT über Kalk
und Zement in Württemberg /09/.
Die wesentlichen Eigenschaften hydraulisch erhärtender
Bindemittel im Vergleich zu den carbonatisch erhärtenden sind ihre schnellere Erhärtung – auch unter Wasser
–, ihre höhere Festigkeit und ihre bessere Wasserbeständigkeit in Kombination mit einem geringeren Wassereindringvermögen. 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 puzzolanischen Eigenschaften (Trass, Ziegelmehl und Eisenhüttenschlacke), durch deren Zusatz der Kalk hydraulische Eigenschaften erhielt. Durch entscheidende Fortschritte in den chemischen Wissenschaften wurde es
möglich, die Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung der Carbonatgesteine und den Eigenschaften der gebrannten Produkte zu erkennen. Es ist deshalb 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 Beschreibung und Überwachung der Eigenschaften der
Bindemittel eingeführt und stetig verbessert.
Es ist an dieser Stelle noch zu erwähnen, dass Ende
des 19. Jahrhunderts in Wetzlar (Hessen) die Herstellung des Eisenportlandzements und des Hochofenzements ihren Anfang nahm /10/ und /11/.
Der vorliegende Artikel enthält keine systematische
Auswertung der heute auch digital verfügbaren Bauzeitschriften 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.
1
KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
Bindemittel erst in den 1920iger Jahren in den „Leitsätzen für die einheitliche Lieferung und Prüfung von
Baukalk“ standardisiert. Eine DIN-Norm gibt es für Zement seit 1932 (DIN 1164, heute DIN EN 197) und für
Baukalk seit 1939 (DIN 1060, heute DIN EN 459).
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/. Dagegen wurden in Deutschland alle anderen hydraulischen
Abb. 2: Ausschnitt
aus der Karte der
Bodenschätzte der
Bundesrepublik
Deutschland - BKS
1000. In mittelblau
sind die Vorkommen der
Carbonatgesteine
dargestellt. (C:
Bundesanstalt für
Geowissenschaften und Rohstoffe
Hannover)
Abb. 3: Ausschnitt
aus der Bahnkarte
Deutschland 1861
(Quelle: wikipedia)
:
2
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Trass/Trasskalk
Für die Herstellung von unter Wasser erhärtenden und
beständigen Mörteln kennt man seit dem 16. Jahrhundert den Trass. Trass ist gemahlener vulkanischer Tuffstein. Der Begriff stammt wahrscheinlich vom niederländischen 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 entlang von Brohl und Nette anstehenden, gut aufgeschlossenen 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 Neuzeit gibt es nur wenige regionale Belege /14/.
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-Mischungen blieben aber eine preislich attraktive Alternative
und wurden weiter als geeignetes Bindemittel für Hochbauten aber auch für Brücken- und Talsperrenbau empfohlen /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.
Mischt man Trass mit gebranntem oder gelöschtem Kalk
im Verhältnis 1:1 in Raumteilen (Richtwert) erhält man
ein hydraulisches Bindemittel. Das Mischen der Bindemittelkomponenten Kalk und Trass erfolgt dabei bis
Ende des 19. Jahrhunderts immer auf der Baustelle. Erst
im 20. Jahrhundert stellt man den fabrikmäßig gemischten Trasskalk her /15/. Auch im 19. Jahrhundert wurde
der Trass aus der Osteifel sehr geschätzt /16/, /17/ /22/. In Berichten über die Bautätigkeit an Großbaustellen wie den Festungsbauten in Koblenz (siehe EGLOFFSTEIN, 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
Tafel 1:
Trassmühlen im Brohltal
(aus /27/)
Man unterscheidet beim Trass im Brohl- und Nettetal
verschiedene Qualitäten. So weisen die zu Stein verfestigten Partien der Tuffströme die besseren Trasseigenschaften auf. Mit zunehmender Tiefe und dem
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 Wasserrad 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: BündgensMühle, Netze-Mühle junior, Zerwasmühle, Netze-Mühle senior, Heinze-Mühle
(Schwickerats-Mühle), Holtzer-Mühle und Zerwas-Mühle.
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KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
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 Zusammensetzung verschiedener
Trassqualitäten. Aus /30/
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damit verbundenen Farbwandel Gelb-Grau-Blau der
Tuffsteine nimmt die Puzzolanität immer mehr zu. Abbildung 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 Maschenweite) sind nur zugelassen /30, S. 145/. Bergtrass sollte
noch feiner gemahlen werden, um ihn reaktiver zu machen /14/.
Abb. 7: Werbung für Meteorkalk. Man sieht, dass der Begriff
Zementkalk umstritten war. In die Norm für Baukalk wurde er
nicht übernommen. Aus /34/
Hydraulischer Kalk/Hydraulischer Dolomitkalk
Der Name hydraulischer Kalk stammt aus dem französischen (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 Franzosen Louis-Joseph Vicat /31/. Hydraulische Kalke bestehen 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.
Starkhydraulischer Kalk wurde auch Zementkalk genannt (/35/ und Abb. 7). Zur Unterscheidung von Mischungen 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 Mitgliederverzeichnisse 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 Frankfurt am Main.
Hydraulische Kalke zeigen eine große Bandbreite in der
chemischen Zusammensetzung. Mergelige Carbonatgesteine mit 90/10 bis 75/25 (Carbonat/Ton) können zum
Brennen verwendet werden. Man spricht deshalb auch
von schwach, mittel und starkhydraulischen Kalken.
KIEPENHEUER /34/ führt in seinen Tabellen keine hydraulischen Kalke auf, die auf dem Gebiet der heutigen Bundesländer Hessen, Rheinland-Pfalz, Saarland und Thüringen 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 gegründet, findet aber in der Literatur um 1900 keine Erwähnung.
Hydraulische Kalke werden gelöscht und nach Bedarf
noch gemahlen. Hier liegt ein Unterschied zum Romanzement, der nicht gelöscht werden kann und immer
gemahlen werden muss. In der Löschweise unterschieden sich die hydraulischen Kalke von Weißkalken, die,
um reinen Löschkalk zu erhalten, immer mit Wasserüberschuss eingesumpft wurden. Es werden vornehmlich 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 (*).
Bekannter sind dagegen die Dolomitkalke aus der Hessen 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).
Bei Kiepenheurer, (/34, S. 358/) finden sich Angaben zur
Feinheit der trocken gelöschten hydraulischen Kalke. Er
beschreibt das Absieben auf einem Sieb mit 120 Maschen/cm² (0,7 mm Maschenweite). Grobanteile sind zu
verwerfen.
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KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
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), Rheinland-Pfalz (6), Saarland (0) und Thüringen (6) im Mitgliederverzeichnis des Vereins Deutscher Kalkwerke des Jahrs 1910
(aus /36/)
Abb. 8: Verkaufsverein Frankfurt. Aus /36/
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Abb. 11: Werbung für Lahnkalk. Aus /34/
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. 10: Chemische Zusammensetzung verschiedener Dolomitkalke. Aus /34/
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KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
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 Ehrenbreitstein: Dolomitkalk von der Lahn bzw. aus dem
Raum Trier und Trass (EGLOFFSTEIN, dieser Bericht))
Über Werke in Thüringen gibt es eine aktuelle Zusammenstellung /43/ und in diesem Bericht findet sich von
WEISE & ZIER ein Beitrag mit zahlreichen Verwendungsbeispielen. 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. Jahrhunderts immer mehr vom Portlandzement abgelöst
(***).
Romanzement
Romanzement ist ein spezieller hochhydraulischer Kalk.
Für die Herstellung benötigt man Carbonatgesteine mit
hohem Tonanteil (Carbonat/Ton: 75/25 - 70/30). Gebrannt wird der Rohstoff bei 900 bis 1000 °C. Das gebrannte Produkt enthält kein freies CaO, es kann damit
nicht gelöscht werden und muss immer gemahlen werden. Romanzemente enthalten Calciumsilikate (hauptsächlich Belit), Calciumaluminate und oft auch noch
Carbonate. Sie zeichnen sich durch sehr schnelles Erstarren (innerhalb von Minuten) der Calciumaluminate
aus.
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.
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 kleine 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 Westfalen und Niedersachen eine Rolle /40/. Vom Transport
des Romanzements aus Oberbayern mit der Eisenbahn
ab 1860 bis nach Köln berichtet RIEPERT /42/.
Abb. 13: Chemische Zusammensetzung verschiedener Romanzemente. Aus /47/
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Institut für Steinkonservierung e. V. • Bericht Nr. 43 - 2012
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
Tafel 3: Romanzementwerke in Deutschland
(zusammengestellt aus /40/, /41/, /42/, /44/ /45/
und /46/). Die chemische Analyse einiger
dieser Romanzemente zeigt Abbildung 13.
Schwaben
Allmendingen. Gustav Leube
Blaubeuren
Ehrenstein. Gustav Leube
Gerhausen. Gustav Leube
Ulm
dung weder chemische Analysen noch genaue Aufzeichnungen gibt, kann der Erfinder nicht eindeutig benannt werden /48/.
Portlandzement
Das strenge Einhalten einer chemischen Zusammensetzung, 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 Kennzeichen sind seine höhere Früh- und Endfestigkeit im Vergleich zum Romanzement.
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 gemahlen 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) zugelassen ist. 1886 wurde der zulässige Rückstand auf
10 % reduziert /50/.
Der Begriff geht zurück auf den Engländer Joseph Aspin, der 1824 den von ihm patentierten künstlichen Romanzement (Kalkstein und Ton werden vor dem Brennen 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 Rohmischungen und unter Erzielung der o. g. hohen Brenntemperaturen hergestellt. Da es von beiden englischen
Fabrikanten aus Gründen der Geheimhaltung der Erfin-
Die Produktionsstätten von Portlandzement im Raum
Mainz/Wiesbaden gehören mit zu den ersten in Deutschland. Der hergestellte Zement konkurierte anfänglich mit
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KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
englischen Importen, die über den Rhein in die Region
geliefert wurden (Abb. 15).
In dem Begleitbuch zur Ausstellung „Die deutsche Portland-Cement- und Beton-Industrie“ 1902 in Düsseldorf
/52/ findet sich eine Liste mit 95 Zementwerken in 99
Orten, die alle Mitglied im Verein Deutscher PortlandCement-Fabrikaten waren. Davon liegen 11 auf dem
Gebiet der heutigen Bundesländer Hessen, RheinlandPfalz, Saarland und Thüringen (Tafel 4). Anzumerken
ist, dass kleine Zementwerke oft nicht Mitglied in dem
Verein waren. Nach Angaben der Steinbruch-Berufsgenossenschaft gab es 1900 insgesamt 159 Zementfabriken in Deutschland (/52, S. 16/). So führt WEISE /54/ für
Thüringen auch weitere Werke auf.
Portlandzement ist das Bindemittel für Beton und Kunststein /58/, /59/ (siehe auch STALL, dieser Bericht). Die
Entwicklung des Betons und des Stahlbetons wäre ohne
Portlandzement nicht möglich gewesen.
Abb. 14: Chemische Zusammensetzung verschiedener Portlandzemente. Aus /49/
Aber Portlandzement setzte sich auch als Bindemittel für
Mauer- und Putzmörtel durch. Gemischt mit Kalk sprach
man von verlängertem Zementmörtel. Mit ein Kennzeichen ist, dass man mit Portlandzement weniger Bindemittel für die Mörtelherstellung brauchte. Richtrezepturen
mit B/Z 1:3 bis 1:6 (RT) kamen auf.
Abb. 15: Konkurrenz mit englischem Zement.
Aus /51/
10
Institut für Steinkonservierung e. V. • Bericht Nr. 43 - 2012
Tafel 4:
Portlandzementwerke
(aus /52/, lfd. Nr. =
Nr. in der Liste, ebd.
S. 18 - 22). Mit aufgeführt 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
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KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
Fazit
Literatur
Heute gibt es in den vier Bundesländern nur noch wenige 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 hydraulische Kalke aus den Carbonatgesteinen des Muschelkalks 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 tertiären Kalksteinen des Mainzer Beckens bzw. in Deuna
unter Verwendung des Muschelkalks aus dem nördlichen Thüringer Beckens gebrannt.
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 EUproject ROCEM - Roman Cement to restore Built
Heritage Effectively, Bradford-Cracow-LitomyslVienna.
/03/ Vereinigung der Landesdenkmalpfleger in der Bundesrepublik Deutschland (Hrsg.) (2008): Denk-mal
an Beton! Material – Technologie – Denkmalpflege –
Restaurierung. Michael Imhof Verlag Fulda
Der vorliegende Artikel informiert über die größere Vielzahl der Produktionsstätten hydraulischer Bindemittel im
19. Jahrhundert, einer Zeit, in der die industrielle Produktion 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 beschäftigen. Die Übersichten sind sicher noch nicht vollständig
und rufen zur weiteren Ergänzung auf.
/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
Anmerkungen
/07/ Feichtinger, Georg (1885): Die chemische Technologie der Mörtelmaterialien. Verlag Friedrich Vieweg
und Sohn Braunschweig
(*) 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 gelöschte Kalk enthält noch grobe Anteile, heute oft als
Kalkspatzen bezeichnet.
/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 Württemberg – Industriegeschichte am Südrand der
Schwäbischen Alb. Hrsg: Landesmuseum für
Technik und Arbeit in Mannheim. Verlag Regionalkultur Ubstadt-Weiher.
(**) Auch heute spricht man von natürlichen hydraulischen Kalken, wenn die hydraulischen Eigenschaften
des Kalkes ausschließlich von der chemischen Zusammensetzung des Rohmaterials resultieren. DIN-EN 459
definiert ihn als eine Baukalkqualität (NHL-Kalk).
/10/ Schubert, Hans; Josef Ferfer und Georg Schache
(1938): Vom Ursprung und Werden der
Buderus’schen Eisenwerke Wetzlar.
2 Bände, F. Bruckmann KG München
(***) Aktuell beschäftigt sich das EU-Projekt ROCARE
mit der Herstellung, den Eigenschaften und der Wiederverwendung des Romanzements (www.rocare.eu).
/11/ Guttmann, Arthur (1934): Die Verwendung der
Hochofenschlacke. Verlag Stahleisen m.b.H.
Düsseldorf. 2. Auflage.
(****) 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.
/12/ Verein deutscher Zementwerke e.V. (Hrsg.) (2002):
125 Jahre Forschung für Qualität und Fortschritt.
Verlag Bau+Technik Düsseldorf.
12
Institut für Steinkonservierung e. V. • Bericht Nr. 43 - 2012
Bauhaus-Universität Weimar, Studiengang Wasser
und Umwelt.
(Trass/Trasskalk)
/13/ Wolf, Anton Joseph (1923): Vom Eifeler Tuffsteinhandel im 17. und 18. Jahrhundert, Aus Natur und
Kultur der Eifel, Heft 5, Verlag des Eifelvereins
Euskirchen
/26/ Schumacher, Thomas (1993). Großbaustelle Kölner
Dom. Technik des 19. Jahrhunderts bei der Vollendung einer gotischen Kathedrale. Studien zum Kölner Dom Band 4, Verlag Kölner Dom Köln. Kapitel
3.2.1 Kalkmörtel und Kapitel 3.2.3 Kitt und Zement.
/14/ Röder, Josef (1959): Zur Steinbruchgeschichte des
Pellenz- und Brohltaltuffs. Bonner Jahrbücher des
Rheinischen Landesmuseums, 159, 47-88,
Tafel 7-14
/27/ Mertes, Erich (1995): Die Mühlen der Eifel – Geschichte, Technik und Untergang. Helios Verlags und
Buchvertriebsgesellschaft Aachen,
2. erweiterte Auflage
/15/ Kraus, Karin (2006): Rheinischer Trass. In: Institut
für Steinkonservierung (Hrsg.): Denkmalgestein Tuff
– ARKUS-Tagung 2006, IFS-Bericht Nr. 22, 105-117.
/28/ Mella, Julius (1921):Die historische Entwicklung der
rheinischen Trassindustrie.
Dissertation Universität Köln
/16/ Degen, Kurt (2001): Geschichte der Bodenschätze
im Brohltal. Eigenverlag des Verfassers Burgbrohl.
/29/ Burchartz, Heinrich (1908): Traßmörtel.
Verlag von Julius Springer Berlin.
/17/ Hommen, Carl Bertram (1985): Domenikus Zervas König über Tuff, Traß und Basalt. In: "Das Breisiger
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Bachem. Köln, S. 117-121.
/30/ Kiepenheuer, Ludwig (1907): Kalk und Mörtel.
Selbstverlag des Verfassers Köln. Kapitel VI: Trass
und andere hydraulische Zuschläge.
/18/ Hommen, Carl Bertram (1985): Auf der OrbachsMühle arbeiteten die letzten „Trassbarone“. In: "Das
Breisiger Ländchen, mit Vinxtbach und Brohltal" ,
J.P. Bachem Köln, S. 121-125.
(Hydraulischer Kalk/Dolomitkalk)
/31/ Vicat, Louis Joseph (1818): Recherches
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bétons et les mortiers ordinaires. Paris
/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.
/32/ Vicat, Louis Joseph (1837): Mortars and Cements.
English Translation. Reprint Donhead Publishing
1997
/20/ Hommen, Carl Bertram (1989): Auf gute Gewinne
aus dem Brohltal legten die Essener Äbtissinen großen Wert. In: Geliebte Heimat zwischen Laacher See
und Goldener Meile“, C: C.B.Hommen, Bad Breisig,
S. 77-79.
/33/ Heusinger von Waldegg, E. (1867): Die Kalk-, Ziegel- 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
/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.
/35/ Hirsch, Hans (1924): Zement-Kalke.
Tonindustrie-Zeitung, 48, Nr. 83, 929-932.
/22/ Hommen, Carl Bertram (1989): Strom geschmolzenen Gesteins von Laach schuf steile Wände voller
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See und Goldener Meile“, C: C.B.Hommen, Bad
Breisig, S. 69-70.
/36/ Kasig, Werner und Birgit Weiskorn (1992): Zur
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Organisationen. Bundesverband der deutschen Kalkindustrie e. V. Köln. Anhang 2.5: Mitgliederverzeichnis des Vereins Deutscher Kalkwerke des Jahres
1910, im Archiv des Bundesverbands der Deutschen
Kalkindustrie e.V., Köln.
/23/ Landesamt für Denkmalpflege Rheinland-Pfalz
(Hrsg.) (2005): Die Apollinariskirche in Remagen.
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/37/ Burchartz, Heinrich (1912): Hydraulische Kalke und
Bindemittel anderer Art als Kalk und Zement. Verlag
der Tonindustrie-Zeitung Berlin.
/24/ Intze, Otto (1904): Talsperrenanlagen in Rheinland
und Westfalen, Schlesien und Böhmen.
P. Stankiewicz Verlag Berlin.
/38/ Schumacher, Thomas (1993). Großbaustelle Kölner
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3.2.1 Kalkmörtel und Kapitel 3.2.3 Kitt und Zement.
/25/ Doth, Thomas (2002): Zusammenwirken von Standsicherheitsnachweis und Talsperrenüberwachung bei
alten Gewichtsstaumauern. Master of Science,
13
KRAUS • Hydraulische Bindemittel im 19. Jahrhundert
/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
(Romanzement)
/39/ Schubarth, Ernst Ludwig(1839): Handbuch der
technischen Chemie, Band 2, Rücker und Püchler,
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/50/ Verein deutscher Zementwerke e.V. (Hrsg.) (2002):
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Verlag Bau+Technik Düsseldorf.
/40/ Haegermann, Gustav (1964): Vom Caementum zum
Zement. In: Dyckerhoff Zementwerke AG (Hrsg.)
(1964): Vom Caementum zum Spannbeton. Beiträge
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/51/ Verein der Deutschen Portland- und Hüttenzementwerke e.V. (1952): Deutscher Zement 1852-1952.
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/41/ Schumacher, Thomas (1993). Großbaustelle Kölner
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(1964): Vom Caementum zum Spannbeton. Beiträge
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Wiesbaden und Berlin, Band 1
14

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