Die Bedetung von Kohlenstoff (Carboneum) im Bauwesen

Kohlenstoff (Carboneum) hat das Elementsymbol C mit der Ordnungszahl 6 (Periodensystem). Die Atommasse beträgt 12,011, die Schmelztemperatur liegt bei 3650ºC und der Siedepunkt bei 4827ºC. Die Wertigkeit +4 , +2 und -4.

Eigenschaften: Kohlenstoffatome können sich in praktisch unbegrenztem Maße zu Ketten und Ringen verbinden. Bildet eine schwache Säure (Kohlensäure). C ist in allen Formen geruch- und geschmacklos, ist bei gewöhnlichen Temperaturen reaktionsträge, löst sich nur in geschmolzenen Metallen. Kohlenstoff verbrennt mit genügend Sauerstoff zu Kohlendioxid bzw. zu Kohlenmonoxid.

Vorkommen: Kommt in der Natur in nichtmetallische (Diamant) und halbmetallische Form (Grafit) sowie in Carbonaten allen Organismen, Kohle, Erdgas. Bitumen, Schieferöl vor. Das dreizehnhäufigste Element auf der Erde. Wichtigstes Element für die Lebensprozesse auf der Erde. (Siehe hier auch Kohlenstoffkreislauf, Fotosynthese und Kohlendioxid.)

Herstellung: Aus der Natur, durch thermische Zersetzung von Kohlenstoffverbindungen, oder durch partielle Verbrennung von Kohlenwasserstoffen

Bauwesen: Der Abbinde- und Erhärtungsprozess des Bindemittels Kalkmörtel benötigt Kohlendioxid.

Karbonatausblühungen können zum Beispiel an altem Mauerwerk entstehen, wenn es durch Regenwasser durchnässt wird. (Regenwasser hat ein sehr großes Lösungsvermögen, es ist CO₂-haltig und frei von gelösten Salzen.) Der erhärtere Kalk CaCO₃ wird in wasserlösliches Kalziumhydrogenkarbonat Ca[HCO₃]₂ umgewandelt. Verdunstet das Wasser, so wird Kalk ausgeschieden.
Karbonatausblühungen, wenn es sich um unlösliches CaCO₃ handelt, ist harmlos und nur ein Schönheitsfehler.
Dagegen führt Kaliumkarbonat (Pottasche) K₂CO₃ (zum Beispiel Aschesalze von verbrannten Holzteilen im Brandschutt) zur Mauerdurchfeuchtung und Zermürbung durch die hygroskopische Eigenschaft. (Beim Trocknen kristallisieren die Salze aus und der Kristallisationsdruck wiederholt sich ständig.)

Quelle:
Schröter, Werner; Lautenschläger, Karl-Heinz; Chemie Fachbuchverlage Leipzig 17. Aufl. 1986, S.345ff
Scholz, Wilhelm; Baustoffkenntnis 13. Aufl., Werner Verlag 1995, S. 363