Die chemische Zusammensetzung von Ziegelsteinen variiert sehr stark, da unterschiedlichste Mergel- und Lehmarten als Ausgangsmaterialien verwendet werden. Der Anteil der Tonsubstanz (darin enthalten 20 bis 60 % Kaolinit, bestehend aus ungefähr 47 % SiO2, 40 % Al2O3, 13 % H2O) kann zwischen 20 und 70 % schwanken, der Rest besteht aus Carbonat, feinstem Sand und Eisenoxiden[156], deren Anteil schließlich im Stein nach eigenen Analysen zwischen 2 und 4 % schwanken kann.
Die Porositätswerte von Ziegelsteinen liegen bei 20 bis 30 Vol.%[157], nach anderen Angaben bis 50 %[158]. Die Porengröße von Ziegelsteinen liegt nach eigenen Quecksilber-Penetrationsversuchen stark konzentriert um 1 µm.
Durch die beim Brennprozeß erfolgte Erniedrigung der spezifischen Oberfläche (0,5 bis 1 m2 pro g, BET, eigene Messung) ist die Reaktivität des Eisens herabgesetzt. An den direkt der Witterung ausgesetzten Ziegelsteinflächen kann allerdings aktiviertes Eisen in größerem Maße für eine Reaktion freigesetzt werden. (BET: Verfahren zur Bestimmung spezifischer Oberflächen durch Stickstoffadsorption nach Brunauer, Emmett, Teller.)
Der normale freie, d.h. nicht chemisch gebundene Wassergehalt von Ziegelsteinen in trockenen Wänden (20°C) liegt im Bereich unter einem Volumenprozent, bei relativen Luftfeuchtigkeiten über 90 % kann er jedoch bis zu 4 % betragen[159].
Anmerkungen
W.H. Duda, Cement-Data-Book, Bauverlag, Wiesbaden 1976, S. 4ff. O. Hähnle, Baustoff-Lexikon, Deutsche Verlagsanstalt, Stuttgart 1961, S. 384. Landolt-Börnstein, Zahlen und Funktionen aus Physik, Chemie, Astronomie, Technik, Band IV Technik, Teil 4b Wärmetechnik, Springer, Berlin 6. Auflage 1972, S. 433-452. S. Röbert (Hg.), Systematische Baustofflehre, Band 1, VEB Verlag für Bauwesen, Berlin, 4. Auflage 1983, S. 120. K. Wesche, Baustoffe für tragende Bauteile, Band 1, Bauverlag, Wiesbaden 1977, S. 37.