Zement und Kalk herstellen wie in alten Zeiten

Die Herstellung von Zement war in der Antike eine unschätzbare Fertigkeit. Die alten Griechen, Römer und Etrusker, und wahrscheinlich auch die Babylonier und Abessinier, sie alle taten es. Ebenso die Tolteken in Mexiko und die Inkas in Peru. Um autark zu werden und Ihre “Sucht” nach moderner Technologie loszuwerden, sollten Sie lernen, wie man Zement herstellt, wenn Sie planen, außerhalb des Netzes zu leben. 

Alle alten Kulturen stellten Zement ohne den Einsatz von Elektrizität oder Erdölprodukten her. Und ihr zementverklebtes Mauerwerk steht immer noch, in Strukturen, auf denen sie ihre Reiche aufbauten. Mit ein wenig Versuch und Irrtum können auch Sie Kalkstein erhitzen und zerkleinern und Ihren eigenen Zement herstellen. 

Obwohl es wie ein wundersames Pulver aussieht, mit der Fähigkeit, Felsen zu festen und langlebigen Strukturen zu verbinden, ist Zement eigentlich eine sehr einfache Verbindung. 

Kalkstein (eines der häufigsten Sedimentgesteine der Welt) verändert sich beim Erhitzen chemisch und setzt dabei Kohlendioxid frei. Wenn der verwendete Kalkstein einen hohen Tonanteil hat, können die entstehenden Klumpen zu einem Pulver geschlagen werden, das Zement ist. Dieses Produkt ist in der Industrie als Naturzement bekannt. Relativ reiner Kalkstein (ohne Ton), wenn er erhitzt und pulverisiert wird, ergibt Kalk. Ja, so einfach ist das. 

Ein kleines Stück Geschichte

Bis zum 18. Jahrhundert wurde Zement nach den Annahmen und Methoden aus der Römerzeit hergestellt. Alle Zemente waren Naturzemente, die aus dem Kalkstein hergestellt wurden, der gerade zur Hand war. Folglich härteten einige dieser natürlichen Zemente schneller aus und verfestigten sich besser als andere. 

Dann baute John Smeaton 1756 den Eddystone-Leuchtturm in der Nähe von Plymouth, England – ein Bauwerk, das heute als “Hauptpfeiler der modernen Architektur” gilt. Smeaton experimentierte mit verschiedenen Kalksteinen und stellte fest, dass das Gestein, das den besten Zement ergab, einen hohen Tongehalt hatte. Er nahm zu Recht an, dass es die Mischung aus Ton und Kalk war, die zu dem erhärtete, was er Kunststein nannte. 

Waldhammer-Tipp des Tages:

Fünfundsiebzig Jahre später schwor Joseph Aspdin, ein englischer Maurer, einen Zement zu schaffen, der so stark war wie der berühmte Stein, der auf der Isle of Portland abgebaut wurde (der Stein, mit dem die St. Paul’s Cathedral in London gebaut wurde). Aspdin mischte pulverisierten Kalkstein, Ton und Wasser und ließ die Mischung dann durch Verdunstung trocknen. Die resultierende Mischung brach er in Klumpen und warf sie in einen Brennofen. 

Nach dem Brennen und der anschließenden Pulverisierung war das Ergebnis Zement, den er Portlandzement nannte. Er war ein ebenso gutes Baumaterial wie der Stein von der Insel Portland. Aydin war der erste, der erkannte, dass die Kombination bestimmter Verhältnisse von Ton und Kalkstein unter hohen Temperaturen einen gleichbleibend hochwertigen Zement ergibt.  Am 21. Oktober 1824 erhielt er von König Georg IV. das Patent Nr. 5082 für seine Entdeckung. 

Natürlicher Zement

Portlandzement wird auch heute noch im Wesentlichen nach Aspdins Rezeptur hergestellt. Aber mit einem Versuch-und-Irrtum-Ansatz, der auf einigen fundierten Vermutungen basiert, kann jeder Zement herstellen, mit lokal gesammelten Materialien und der verfügbaren Energie von Holzkohle oder Kohle.

Auf diese Weise hergestellter Naturzement ist vielleicht nicht so beständig fest oder schnell abbindend wie die Sackware, aber auch eine annähernd korrekte Mischung von Kalkstein und Ton kann einen hervorragenden Zement ergeben. Das Beste von allem ist, dass die benötigten Materialien fast überall zugänglich sind, egal in welchem Zustand die Konsumgesellschaft ist. 

Die erste Zutat im Rezept für Naturzement ist Kalkstein, glücklicherweise eines der häufigsten Gesteine auf diesem Kontinent. Wer nicht weiß, wo in seiner Nähe Kalkstein zu finden ist, kann eine geologische Übersichtskarte seines Gebietes einsehen (erhältlich bei den meisten geologischen Abteilungen der staatlichen Universitäten, den geologischen Gesellschaften der Länder oder des Bundes oder den staatlichen Bergbauämtern). 

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Kalkstein ist ein relativ weiches, feinkörniges Gestein, das oft grau, weiß oder schwarz gefärbt ist, aber das sind viele andere Gesteine auch. Ein Test für Kalkstein ist, einen Felsen in Teile zu brechen, und wenn der Geruch der neu gebrochenen Flächen Sumpfgas ähnelt, ist es Kalkstein. Wenn außerdem eine kleine Menge verdünnter Salzsäure, die auf einen Kratzer auf der Oberfläche des Gesteins gegeben wird, Bläschen zum Sprudeln bringt, ist das Gestein Kalkstein. 

Der Schlüssel zur Herstellung von gutem Naturzement ist ein angemessenes Verhältnis zwischen Ton und reinem Kalkstein. Die meisten Kalksteine sind nicht rein, sondern bereits mit Ton vermischt. Leider gibt es keine einfache Möglichkeit, herauszufinden, welcher Anteil in einem bestimmten Gestein vorhanden ist. Dazu ist eine mikroskopische Analyse notwendig. 

Wie man natürlichen Zement herstellt

Der beste Weg, um die Eignung einer bestimmten Kalksteinprobe herauszufinden, ist der Versuch, daraus Zement herzustellen. Erhitzen Sie ihn und pulverisieren Sie ihn, dann fügen Sie dem Pulver Wasser hinzu. 

Wenn es leicht abbindet und hart trocknet, ist das Verhältnis angemessen. Die optimale Menge ist ein Viertel Ton zu drei Vierteln reinem Kalkstein. Wenn die Mischung keinen guten Zement ergibt, muss höchstwahrscheinlich noch Ton hinzugefügt werden.

Ein Problem bei der Versuch-und-Irrtum-Methode ist natürlich, dass nicht alle Kalksteine aus einem Gebiet chemisch identisch sind: Der Tongehalt kann von Stein zu Stein variieren. Kalkstein liegt in Schichten vor; wenn Sie jedoch nur Stein aus einer Ebene nehmen, ist die Konsistenz des Endprodukts wahrscheinlicher. 

Um den Kalkstein zu erhitzen, beginnen Sie mit Steinen ähnlicher Größe. Ideal sind etwa faustgroße Stücke, wobei sicherlich keines größer als etwa sechs Zoll im Durchmesser sein sollte. Das Ziel des Erhitzens ist es, das Gestein zu kalzinieren, es auf eine Temperatur knapp unter seinem Schmelzpunkt zu backen. Die Wärmemenge verändert die Chemie des Steins, indem sie ihn von Kohlendioxid befreit. 

Die spezifischen Temperaturen variieren mit dem Tonanteil in der Probe, liegen aber grob im Bereich von 1.800 bis 2.500 Grad F (etwa 1.000 bis 1.400 Grad C). Das ist die Temperatur, bei der Metall in einer Schmiede weißglühend wird. 

Dieser Hochtemperaturbereich ist zwar nicht unmöglich herzustellen, aber er erfordert einen speziellen Ofen. Die Wände eines solchen Ofens müssten aus Ziegeln bestehen und die Abluftöffnung sehr hoch sein, um einen starken Luftzug zu erzeugen. 

Eine forcierte Luftzufuhr mit Hilfe eines Ventilators oder Blasebalgs könnte erforderlich sein. Holz kann im Allgemeinen keine so hohen Temperaturen erzeugen, obwohl sowohl Kohle als auch Holzkohle die erforderlichen konzentrierten BTUs (British Thermal Units) haben. 

Im Inneren des Ofens, nachdem eine Ladung (eine Schicht aus Brennstoff und Zunder) am Boden platziert wurde, wechseln sich Schichten des Brennstoffs Kohle oder Holzkohle mit Kalkstein ab. Verschließen Sie den Ofen (mit Ausnahme der Lufteinlassöffnungen), zünden Sie die Charge an, und lassen Sie sie abkühlen, wenn das Feuer den gesamten Brennstoff verbraucht hat. Der kalzinierte Kalkstein wird den ursprünglichen Steinen ähneln, aber chemisch anders sein. 

Nachdem Sie die Steine aus dem Ofen genommen haben, zerkleinern Sie sie und mischen Sie das entstandene Pulver, um die Gleichmäßigkeit zu fördern. Das Zerkleinern des kalzinierten Gesteins ist recht einfach. Eine Metallstange (z.B. aus einer Autoachse), die auf eine geborgene Bremstrommel geschlagen wird, pulverisiert diese Steine. Das entstehende Pulver ist Zement.

Achten Sie darauf, es sorgfältig zu lagern, damit es keine Feuchtigkeit aufnimmt, und mischen Sie es unmittelbar vor der Verwendung mit Wasser. 

Die Unterscheidung zwischen Naturzement und Kalk

Wenn der ausgewählte, erhitzte und pulverisierte Kalkstein rein war (ohne nennenswerte Tonanteile), ist das Ergebnis Kalk. Auch hier stellt sich das gleiche Problem der Identifizierung. Ohne chemische Analyse gibt es keine einfache Möglichkeit, festzustellen, ob es sich bei dem resultierenden Pulver um Kalk oder Naturzement handelt – außer der Zugabe von Wasser und dem Warten auf das Aushärten der Mischung. 

Natürlicher Zement härtet natürlich innerhalb von ein oder zwei Tagen zu steinartiger Festigkeit aus. Kalk härtet nicht aus. 

In beiden Fällen erzeugt die Zugabe von Wasser zum Pulver Wärme. Zement wird warm, wenn er aushärtet, aber Kalk wird so heiß, dass er explosiv sein kann. Seien Sie also vorsichtig und testen Sie nur kleine Portionen. 

Vorsicht beim Umgang mit Branntkalk

Branntkalk ist die Bezeichnung für das Pulver, das bei der Kalzinierung von reinem Kalkstein entsteht. Wegen seiner gefährlichen Neigung, sich bei Kontakt mit Wasser explosionsartig zu erhitzen, wird Branntkalk oft gelöscht oder vorsichtig mit kleinen Mengen Wasser gemischt. 

Das Löschen erfolgt am sichersten, indem man Wasser vorsichtig auf dünne Schichten Branntkalk (nicht pulverisiert, nur in Klumpenform belassen) auf einem Boden oder einer Plattform aufträgt. Fügen Sie so viel Wasser hinzu, bis kein Wasser mehr aufgesaugt wird, dann drehen Sie den Branntkalk und befeuchten ihn erneut. Die Branntkalkklumpen zerbröckeln, wenn sich das Wasser verbindet.

Zement und Kalk sind beide für jeden mit einem Ofen, Brennstoff und Kalkstein leicht verfügbar. Antike Zivilisationen auf der ganzen Welt entdeckten diesen Prozess vor Jahrtausenden.  In abgelegenen Teilen der Dritten Welt werden Zement und Kalk auch heute noch auf diese Weise hergestellt. 

Ein letztes Wort

Mit diesem Wissen bewaffnet, müssen sich Überlebenskünstler für diese beiden sehr nützlichen Produkte nicht auf die moderne Konsumgesellschaft verlassen. Die Herstellung von Zement und Kalk ist ein einfacher Prozess, wenn man auf alle Details achtet. Es ist eine der Fähigkeiten, die Ihnen helfen können, autark zu werden, wenn Sie ein unabhängiges Leben gewählt haben, weit weg von den Zwängen der Konsumgesellschaft. 

In der Lage zu sein, etwas Stabiles und Langlebiges mit den eigenen Händen zu bauen, verschafft eine Befriedigung, die sich nur schwer in ein paar Worten ausdrücken lässt. Schließlich ist es das Ziel von Preppern, autark zu werden und mit eigenem Wissen und eigenen Mitteln zu überleben. Drucken Sie diesen Artikel aus und fügen Sie ihn Ihrer Überlebensakte hinzu, man weiß nie, wann man solche Informationen brauchen könnte.

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