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Gips, Hochbrandgips

Abb.1: Mit Gipsmörtel gemauerter Sandstein um 1100 - Foto Schmitz 2014 - Bild anklicken zum Vergrößern
Gipsmörtel

Gips wird aus Gipsstein CaSO4 · 2H2O gewonnen. Durch Brennen entweicht das Kristallisationswasser und der Schwefelwasserstoff aus dem Gipsstein. Danach wird der Gipsstein gemahlen und gesiebt und ist gebrauchsfertig. In diesem Zustand nennt man ihn Sparkalk oder Gipskalk.

Diesen Gips kann man nicht mit dem heutigen Gips vergleichen, den man im Baumarkt kaufen kann und der aus Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA-Gips) stammt. Der aus Gipsstein nach alter Tradition gewonnene Gips hat andere Eigenschaften und wird daher nachfolgend auch als Gipskalk bezeichnet.

Gipsstein verliert beim Erhitzen sein Wasser, dabei kommt es aber darauf an, bei welcher Temperatur dies geschieht. Je niedriger die Temperatur bei der Herstellung, um so schneller die Erhärtung bei der Zubereitung von Gips mit Wasser. Bei über 204 Grad gilt der Gips als totgebrannt, es ist aber so, dass auch dieser Gips erhärtet, nur dass es Jahre dauern kann. Dafür ist dieser Gips dann wesentlich härter.

Bei 400 bis 500 Grad geht der Gips in eine hydraulische Modifikation über, der erhärtete Gips ist schwerer und dichter [47]. Diese Gipsart trägt auch den Namen Hochbrandgips.

Leider sind die Kenntnisse über die Herstellung von Gipsmörtel verloren gegangen, daher ist es bis heute trotz intensiver Materialuntersuchungen nicht möglich, Gipsmörtel mit der Festigkeit herzustellen, die er früher einmal hatte [12]. Der Mörtel ist so hart, dass der Mauerstein schneller verwittert als die Mörtelfuge. Abbildung 1 zeigt ein Stück Naturstein-Mauerwerk der im 10.Jahrhundert erbauten Unterburg, einer Burgruine in der Nähe von Kyffhausen. Es lassen sich die herausstehenden weniger verwitterten Gips-Mörtelfugen erkennen.

Abb.2: Villa Albrecht Meier in Walkenried
Villa Albrecht Meier

Der Gipsfabrikant Meier errichtete 1870 einen Schornstein und 1889 ein Wohngebäude mit aus Gipsmasse hergestellten Quadern. Das Gebäude steht noch heute. Die Abbildung 2 zeigt die Villa von Albrecht Meier nach der Errichtung 1891. Sämtliche Innenwände und Außenwände sind aus Gipsblöcken errichtet. Sogar die Gesimse, Fensterbänke, Kämpfer u.s.w. im Außenbereich sind aus Gipskalk gefertigt. Das Foto stammt aus dem Nachlass von Kapitän Felix Meier und wurde im Gipsmuseum in Walkenried aufgenommen.

Durch Zumischen von Alaun wird der Gips wasserfester und härter, es entsteht der Alaungips.

Historische Herstellung

Der Gipsstein muss aus einem Steinbruch sein, er darf nicht dem Marienglase gleichen und auch nicht damit versetzt sein. Er muss den Marmor- oder Alabastersteinen an Härte und Sprödigkeit gleichen. Der weiße Stein wird dem grauen vorgezogen. Steine für den Gipsbrand finden sich auch in manchen Gewässern und Flüssen. Es gibt auch Gips aus Schieferstein, dieser eignet sich nicht für den Mauermörtel, da er zu schnell erhärtet. Für Gipsmörtel benötigt man einen Gips, den man auch lange verarbeiten kann. Zum Brennen gibt es verschiedenartige Öfen, es kann auch ein gemauerter Ofen, so wie beim Kalkbrennen Verwendung finden.

Zum Brennen werden die Steine sorgfältig in den Ofen geschichtet, hierzu bedarf es der Erfahrung, härtere Steine oder die Steine die länger gebrannt werden müssen von weicheren Steinen zu unterscheiden. Zuerst wird mit den großen Steinen eine Höhle, ein Gewölbe von der Größe der Ofenöffnung geschichtet. diese Höhle nennt man Schlott und sie dient zur Aufnahme des Brennmaterials. Ist diese Höhle vorsichtig gesetzt worden, werden weitere Steine darüber geschichtet. Zwischen jede Lage kommt genug Holz. Die Steine werden so geschichtet, dass sie sich so wenig wie möglich nach allen Seiten berühren, damit die Flammen, zumindest am Anfang, ungehindert durchschlagen können und das dazwischen liegende Holz anzünden können. Nach oben hin werden die Steine geschichtet, die weniger Glut benötigen, und ganz nach oben kommen die kleinsten Steine.

Jetzt wird der Ofen angezündet. Die Brenndauer ist recht unterschiedlich und abhängig davon, wie trocken das Holz ist, sowie von der Witterung. Hier hat der Gipsbrenner 12-20 Stunden mit Holznachwerfen zu tun. Die Steine sind genügend gebrannt, wenn sie ein Drittel ihres Gewichtes verloren haben. Leider kann der Gipsbrenner die Steine nicht wiegen, wenn sie in der Glut stehen. Der Gipsbrenner weiß aber, dass der Brand fertig ist, wenn die glühenden Steine anfangen zu funkeln und wenn der Ofen anfängt einen besonders starken Geruch abzugeben. Dann lässt er den Ofen ausbrennen. Der Brand ist gelungen, wenn alle Steine ein paar Minuten durch und durch glühend gewesen sind.

Nach dem Abkühlen werden die gebrannten Steine auf den Boden verteilt und mit hölzernen Schlegeln zerschlagen oder hölzernen Stampfern zerstoßen. Hat der Gipsbrenner die Steine mehr oder weniger gemahlen wirft er sie mit der Schaufel durch ein Erdsieb. Der Maschenabstand des Siebes sollte 1/6 bis 1/4 Zoll betragen. Die nicht gesiebten Stücke werden weiter zermahlen. Damit es beim Zerstoßen nicht zu sehr staubt, wurden die Steine auch heiß aus dem Ofen geholt und beim Stampfen mit etwas Wasser besprüht (diese Methode ist nicht empfehlenswert). Die gebrannten Steine können auch in Mühlen gemahlen werden.

Wenn man den frisch gemahlenen Gipskalk sofort verarbeitet, hat er eine bessere Qualität, als wenn er schon Tage gelagert hat. Der zubereitetet Mörtel aus Wasser und Gipskalk bindet dichter und fester ab und hält Wind und Wetter besser Stand, wenn er nicht mit Sand oder anderen Zuschlägen vermischt wird. Es wurde eine Platte von 2 Zoll Stärke aus reinem Gipskalk, eine Platte aus 1/3 Sand und 2/3 Gipskalk und eine Platte je zur Hälfte aus Gipskalk und Sand angefertigt und längere Zeit dem Wetter ausgesetzt. Haben die Platten einige Regenschauer überstanden so wird die erste wenig, die zweite mehr und die dritte Platte am meisten ausgewaschen und ausgehöhlt sein. Auch ist der reine Gipsmörtel ohne Zuschläge, aus Versuchen nachgewiesen, höher belastbar [41].

 


[12] Manfred Steinbrecher in: Elke Koser: Restaurierungsmörtel der Denkmalpflege; Fraunhofer IRB Verlag 2006; Seite 57 ISBN 3-8167-6957-8

[41] Christoph Gottfried Jacobi: Von der besten Zubereitung des Mauerkalkes; Werningerode 1763

[47] M.Gary: Die Gipsindustrie im Harz; Thonindustrie-Zeitung 1899; Seite 1081

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