Wir machen Zementmörtel

Bild 1 (Foto: Daggi)


Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.


Vielleicht hast du schon einmal den Bauleuten beim Arbeiten zugesehen. Auch da spielt die Chemie eine große Rolle.

Zum Beispiel beim Zement. Der wird hergestellt, indem man Kalksteine (genau: Kalkmergel) "brennt", also in heißer Flamme erhitzt. Das geschieht in riesigen Spezialöfen bei 1300 °C. Die sieht man oft bei den Steinbrüchen stehen, wo der Stein gewonnen wird.

Das Brennen kannst du leider nicht in einem einfachen Versuch zeigen. Aber die Verarbeitung zum Zement ist ein Vorgang, den du als Versuch auch zu Hause durchführen kannst. Dazu brauchst du nur den Maurern zusehen. Das machst du dann in einem kleineren Gefäß nach.

Beachte, dass Zement eine stark ätzende Substanz ist, weil sie alkalisch ist. (Das kannst du mit dem Rotkohlsaft nachweisen.) Das Pulver und den angerührten Zement darfst du nicht ins Auge oder an die Finger bekommen.

Die Bauleute mischen zunächst frisches Zementpulver mit Sand. Dabei achten sie darauf, dass sie für eine Schaufel Zementpulver drei Schaufeln Sand nehmen.
Nur dann wird Zement richtig hart und vor allem widerstandsfähig. Diese Mischung muss noch angefeuchtet werden. Auch dazu nehmen sie nur soviel Wasser, dass sich ein Schlamm, der Mörtel (oder auch "Speise" genannt) bildet. Das alles vermischen sie gut.
Das kannst du auch machen. Achte aber unbedingt darauf, dass du frisches Zementpulver nimmst. Öffnest du nämlich eine Tüte mit Zementpulver, wird das innerhalb weniger Tage unbrauchbar. Der damit angerührte Mörtel wird nicht hart, sondern nur bröselig.
Du nimmst für deinen Versuch eine Schale, einen Kunststoffbecher oder ein Glas. Stecke einen Metall-, Holz- oder Glasstab in den Mörtel und lasse das Ganze stehen.
Du kannst aber auch zwei Ziegelsteine damit "kleben", indem du nicht zu wenig von dieser "Speise" dazwischen streichst. (Dabei musst du allerdings einiges beachten. Deshalb haben wir hierzu eine besondere Versuchsvorschrift.)

Nach einem Tag hat sich der Brei verfestigt. Der Maurer sagt: Der Zement hat "abgebunden". Du kannst die Masse aber noch anritzen; die Ziegelsteine lassen sich noch voneinander lösen. Die richtige Verfestigung, die der Maurer "Aushärten" nennt, dauert wesentlich länger. Nach einer Woche aber ist die Masse so hart, dass du schon Mühe hast, sie zu zerkleinern. Richtiges Aushärten dauert aber Monate.

Du kannst auch zeigen, dass Sand beim Aushärten von Zement eine wichtige Rolle spielt.

Du rührst Zementpulver ohne Sandzugabe mit Wasser an, füllst ihn in ein anderes Gefäß und steckst wieder einen Stab hinein. Du kannst auch versuchen, zwei Ziegelsteine zusammenzukleben. Nach einigen Tagen ist der sandfreie Zement immer noch bröselig.

Bild 2: Unser Versuchsergebnis: Links Zement mit Sand, rechts ohne Sand
(Foto: Daggi)


Wenn die Maurer dem Zementpulver statt Sand groben Kies zumischen, sprechen sie von Beton. Der ist besonders hart. Auch das kannst du untersuchen.

Dazu gibst du in Zement statt Sand grobe Kieselsteine. Nach richtigem Aushärten kannst du das Stück Beton kaum zerschlagen.

Bild 3: Typischer Beton
(Foto: Daggi)


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Letzte Überarbeitung: 19. Dezember 2003, Dagmar Wiechoczek