Über Bindemittel in antiken Mörteln

Zusammenfassung Etwa 90 Mörtelproben von historischen Gebäuden in Pisa wurden analysiert und mit Proben von antiken Mörteln, die durch pozzolanische Aggregate charakterisert sind, verglichen. Chemische (XRF), mineralogische (XRD) und petrographische (optische Mikroskopie) Daten wurden an den Gesamtproben ermittelt. Ein an ein SEM angeschlossenes energiedispersives System (EDS) wurde für die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung des Bindemittels, der Mörtelklümpchen und der pozzolanischen Körner (sofern vorhanden) verwendet. Die Komponenten des Bindemittels, die nicht direkt gemessen werden konnten (CO₂, H₂O⁺) wurden indirekt durch ein Berechnungsverfahren ermittelt.Die gesammelten Daten belegen, dass die meisten untersuchten Proben (i.e. Mörtel von Monumenten aus Pisa) zwei Typen von Bindemittel enthalten: Der erste Typ entspricht einem gewöhnlichen karbonatisierten Kalk. Der zweite Typ ist ein hydraulischer Kalk, in dem die Karbonatkomponente mit einer mengenmäßig bedeutenden Silikatfraktion assoziiert ist, die 13–89 Gew.% des gesamten Bindemittels ausmachen kann (durchschnittlich 47%). Dieser zweite Typ wurde häufig beim Bau alter Monumente in Pisa verwendet, z.B. wurde er ständig beim Bau des Schiefen Turms herangezogen. Diese Studie zeigt, dass die Silikatfraktion dieses hydraulischen Mörtels, die röntgenamorph ist, aus einem hydratisierten Aluminosilikat mit einem niedrigen Al₂O₃/SiO₂ Verhältnis (im Durchschnitt 0.125) besteht.Auf Basis der chemischen und optischen Charakteristika des hydraulischen Mörtel, die pozzolanische Aggregate führen, schließen wir, dass diese Mörtel höchstwahrschein lich durch Mischung von Löschkalk mit sehr reaktivem, silikatischen Material, wie etwa Diatomeenerde hergestellt wurden.