Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1857

[p. 557]

Verslag aan den Minister van Oorlog, over den Schelpkalk en de Schelpkalkbranderijen in Nederland, door J.P. de Bordes, 1^sten Luitenant der genie, Adjudant in de 1^ste inspectie van fortificatiën, en Dr. J.W. Gunning, Lector in de Scheikunde aan de Hoogeschool te Utrecht. Te 's Gravenhage, bij van Weelden en Mingelen. 1857. In gr. 8vo. 78 en III bl. en 1 uitsl. plaat. f 1-:

In vele landen, die aan zee gelegen zijn, en geene kalkrotsen bezitten, gebruikt men sinds langen tijd de door de zee op het strand geworpen schelpen, om daaruit kalk voor metselwerk te bereiden. Deze kalk, onder den naam van schelpkalk bekend, maakt in ons Vaderland eene algemeen bekende en veelvuldig gebruikte bouwstof uit, over wier waarde, in vergelijking met die van den steenkalk, de meeningen echter zeer uiteenloopen. Gewoonlijk achtte men den schelpkalk als van minder goede hoedanigheid dan de steenkalk; doch men wist zich van de oorzaak hiervan geene rekenschap te geven, zoodat de Haarlemsche Maatschappij van Wetenschappen in 1815 het noodig oordeelde daaromtrent eene prijsvraag uit te schrijven. Het met goud bekroonde antwoord hierop, van de hand van den Hoogleeraar john, te Berlijn, verspreidde eenig licht over deze zaak. Het bleek uit zijne analyses van schelpen, dat, gelijk men vroeger reeds meende, deze grootendeels uit koolzuren kalk bestaan; dat zij alzoo een zeer werkzamen kalk konden opleveren; doch dat, waarschijnlijk ten gevolge van onvolkomen branding, de daarvan verkregen kalk vele onwerkzame bestanddeelen bevat.

Er heerschte echter in dit opzigt een groot verschil tusschen de schelpkalken, op onderscheiden plaatsen bereid. Het Ministerie van Oorlog, dat eene aanzienlijke hoeveelheid kalk behoefde tot uitvoering der verdedigingswerken van ons land, trachtte door onderscheiden bepalingen zich van de deugdelijkheid van den kalk te verzekeren. In den loop der tijden heeft men daartoe van Regeringswege verschillende voorschriften voor schelpkalkmortels gegeven; doch ten einde eens voor altijd een zekeren grondslag te hebben, en ten einde de oorzaak te vinden, waarom de schelpenbranderijen met zulk uitstekend materiaal zoo mageren kalk opleveren, heeft het

[p. 558]

Ministerie van Oorlog in het vorige jaar de H.H. de bordes en gunning uitgenoodigd, daaromtrent een uitvoerig onderzoek in het werk te stellen. Den uitslag van dat onderzoek vindt men in het bovengenoemde Verslag, dat op last van het Ministerie gedrukt is.

Na een kort en vlugtig historisch overzigt, onderzoeken de Schrijvers de schelpen, die op de Nederlandsche kusten gevonden en voor de kalkbranderij gebruikt worden. Van deze, hoewel grootendeels uit de schalen van Mactra solida en Cardium edule bestaande, onderscheidt men in den handel: de Akerslootsche, Texelsche, Beverwijksche, Alkmaarder, Haarlemsche, Leydsche, Maassluissche en Wieringer schelpen, die onderscheiden waarde hebben. Vier dezer soorten, genomen zoo als zij in de ovens geladen worden, zijn door hen scheikundig onderzocht. Zij vonden daarbij in twee soorten van Akerslootsche, in Texelsche en in Leydsche schelpen: 95,07,- 91.52, - 91.36, - 97.10 ten 100 koolzuren kalk; zoodat de schelpen geacht kunnen worden uit nagenoeg zuiveren koolzuren kalk te bestaan met sporen van andere zouten; terwijl het overige grootendeels wordt uitgemaakt door ingemengd zand, dat van 0.8 tot bijna 7% bedraagt. - De schelpen leveren dus eene goede grondstof op voor den kalk, daar de koolzure kalk bij branding zijn koolzuur verliest en kalk terug laat. Ook het fijne zand is niet geheel onwerkzaam, in zoo verre het bij de hitte van den oven, met behulp der geringe hoeveelheid alcaliën uit de schelpen, gedeeltelijk in oplosbaar kiezelzuur wordt veranderd.

In de tweede plaats komt de brandstof, waarmede de schelpen gebrand worden, in aanmerking, en zoo veel te meer, omdat de ovens zoodanig zijn ingerigt, dat de asch der brandstof met den kalk vermengd wordt. Die brandstof is in de meeste ovens ligte turf, afkomstig uit de hooge veenen in Drenthe en Overijssel. - Van twee dier aschsoorten wordt bl. 14 eene analyse medegedeeld, waaruit blijkt, dat de zamenstelling dezer asch zeer verschillend kan wezen. In de eene toch vonden zij 26% zand, 27.7% aluinaarde en geen spoor van ijzer-oxyde, en in de andere 9.5% zand, 7.5 aluinaarde en 41.3% ijzer-oxyde. Hieruit volgt, dat de aard der mortels ook door de ingemengde aschsoorten gewijzigd kan worden; doch gelukkig is die wijziging slechts zeer gering, omdat de

[p. 559]

hoeveelheid asch in verhouding tot den kalk uiterst klein is.

Uitvoerig worden daarna in het Verslag de ovens en de wijzen van branden beschreven en afgebeeld. De gemetselde ovens hebben den vorm van een afgeknotten kegel, of van dezen, geplaatst op een cilinder. - Men vindt onderaan in de ovenmuren overwelfde gaten (monden genaamd) tot aanvoer van lucht. Voorts zijn daarin twee openingen, eene boven, om den oven te laden, en eene beneden, om dien te lossen. De oven wordt geladen met afwisselende lagen turf en schelpen, en bij de branding worden de benedenste lagen turf aangestoken. Als de turf verbrand is, worden de gebrande schelpen uit den oven gehaald, en deze kan op nieuw geladen worden.

Op welke wijze dit alles nu ingerigt is, en het branden en blusschen geschiedt in eenigen onzer voornaamste kalk-ovens, namelijk te Katwijk, aan de Dedemsvaart en te Zwartsluis, zulks wordt in het Verslag breedvoerig uiteengezet en vergeleken.

Daarna komt het Verslag tot de zamenstelling van eenige ongebluschte en gebluschte schelpkalken.

Door scheikundig onderzoek is gebleken, dat de kalk op de genoemde wijze verkregen, zeer verschillend kan zijn, en dat zijne zamenstelling niet in verband staat tot de hoeveelheid koolzuren kalk in de schelpen bevat. Terwijl de meest onzuivere der onderzochte schelpsoorten, bij volkomen branding, een kalk moest opleveren, die 85.5% aan vrijen kalk bevatte, vindt men dat alleen de beste kalk te Katwijk gemaakt, en ééne soort, aan de Dedemsvaart gebrand (met 78.4 en 83.9% kalk), eenigzins daartoe naderen. De overige onderzochte soorten bevatten veel minder vrijen kalk, namelijk 47.5 - 53.8 - 58.3%. - De oorzaken hiervan zoeken d.b. en g.:1^o. in de slechte inrigting der ovens en de daardoor te weeg gebragte onvoldoende branding, en 2^o. in de vermenging van den achterblijvenden kalk met de asch der brandstof, hoezeer de laatste oorzaak slechts van geringe beteekenis is.

Ten einde uit de scheikundige zamenstelling van den kalk tot zijne hoedanigheid te kunnen besluiten, doen zij opmerken, dat men bij den kalkmortel drie soorten van bestanddeelen kan onderscheiden, werkzame, onwerkzame en nadeelige bestanddeelen. - Tot de eerste rubriek behooren, behalve

[p. 560]

den kalk zelven, het oplosbaar kiezelzuur en de alcalien, waarvan het eerste den kalk hydraulische eigenschappen mededeelt, d.i. in staat stelt, om onder water hard te worden. Hoewel nu de hydraulische kalk, bij welken dit vermogen voornamelijk vereischt wordt, eene veel grootere hoeveelheid oplosbaar kiezelzuur bevat, dan de schelpkalk, zoo is toch deze rijker hieraan dan de vette steenkalk, zoodat de schelpkalken op zich zelve met zand als luchtmortel gebruikt, een krachtiger mortel geven dan vette steenkalken (bl. 27). Deze uitkomst der scheikundige analyse wordt op merkwaardige wijze bevestigd door proeven, vóór eenige jaren door den Heer de bordes genomen, om de waarde van den schelpkalk en den vetten Luikschen kalk te bepalen als bestanddeelen des mortels.

Onder de onwerkzame bestanddeelen van den schelpkalk rangschikken de Schrijvers in de eerste plaats den koolzuren kalk, wiens aanwezen een gevolg is van onvolkomen verbranding. Vervolgens brengen zij daartoe aluinaarde, ijzeroxyde en magnesia, wier invloeden echter nog niet geheel bekend zijn.

Nadeelige bestanddeelen eindelijk zijn vooral keukenzout en gips; vooral het eerste, dat bij ontleding tot vorming van Chloorcalcium aanleiding geeft, en daardoor den kalk steeds vochtig houdt. Het is daarom van belang, dat de schelpen vóór het branden behoorlijk uitgeregend zijn, zoodat al het zeewater goed is afgespoeld. Om diezelfde reden behoort men ook nimmer den kalk met zout water te blusschen.

Uit hunne onderzoekingen nu leiden de Schrijvers deze gevolgtrekkingen af:

Een hoofdgebrek bij de ovens is, dat de toevoer van lucht tot de brandstof niet voldoende is. Deze toevoer is noodig, zoowel om den warmtegraad te verhoogen, als om door den opstijgenden luchtstroom het koolzuur van den koolzuren kalk te helpen uitdrijven.

Ten anderen is de minder goede hoedanigheid van den kalk een gevolg van de ontoereikende hoeveelheid en van de slechte hoedanigheid der brandstof.

De bewijzen van dit slechte branden vindt men, behalve in het bovengenoemde, ook in de geringe uitzetting van den kalk bij het blusschen.

Eindelijk geschiedt ook dit blusschen gebrekkig, want bij

[p. 561]

zekere hoeveelheid kalk wordt altijd eene standvastige hoeveelheid water gevoegd, terwijl integendeel die toevoeging geregeld moest worden naar het gehalte aan vrijen kalk in den schelpkalk aanwezig. Bij al de onderzochte monsters was 10 tot 16% water te veel bij den kalk gevoegd.

Dit blusschen aan den oven is ook nadeelig, omdat de versteening door het oplosbare kiezelzuur dan reeds terstond, vóór het gebruik van den mortel, aanvangt; omdat de gebluschte kalk snel koolzuur uit de lucht aantrekt; en hierdoor de hoeveelheid onwerkzame bestanddeelen vergroot; omdat eindelijk hierdoor het vervoer van den kalk onnoodig verzwaard wordt.

Dien ten gevolge stellen de Schrijvers aan de Regering voor, om den schelpkalk levendig (beter levend) op de landswerken te doen leveren, hem streng te doen keuren, en voor de keuring een minimum van werkzame bestanddeelen des kalks te bepalen. - Die keuring kan alleen door een scheikundig onderzoek geschieden.

De wijze waarop die keuring moet geschieden, wordt in eene Bijlage nader ontwikkeld, terwijl men in even zoo veel andere Bijlagen vindt opgegeven, de bijzonderheden van het scheikundig onderzoek, de overzigten in tafels van de onderzochte stoffen; een verslag van proeven genomen ter vergelijking van mortels van vetten Luikschen kalk met mortels van schelpkalk; en eene proef van bepaling van de zamenstelling der mortels van schelpkalk.

Uit het gegeven overzigt ziet de lezer dezer bladzijden, dat het Verslag der H.H. d.b. en g. belangrijke zaken bevat, en nuttige wenken aan de kalkbranders geeft. Te regt heeft daarom het Ministerie van Oorlog dit verslag doen drukken en verkrijgbaar gesteld. Hierdoor zal het welligt - wat wij van harte wenschen - kunnen medewerken, om de schelpbranders eene betere bereiding van schelpkalk te doen aannemen, en om de slechte mortels van 's lands werken te doen weren.
r.