Ciśnienie pary wodnej

Dogodny dla celów badawczych, chociaż nieco przypadkowy, jest podział wody w zhydratyzowanym cemencie na dwie kategorie - wodę odparowywalną i wodę nieodparowywalną. Obserwację przeprowadza się tu przez suszenie zaczynu cementowego aż do stanu równowagi (tzn. do ustalenia się masy), przy danym ciśnieniu pary wodnej (program uprawnienia budowlane na komputer). Zazwyczaj ciśnienie to wynosi 8 • 10^-s mm Hg i jest uzyskiwane ponad roztworem mg(C10₄)₂ • 2H₂0 ^j). Ostatnio zastosowane do tego celu przestrzeń próżniową pouczoną z pułapką (zbiornikiem) wilgoci, r^zymywaną w temperaturze - 79°C. Alternatywnie wodę odparowywalną można określać na podstawie strat przy suszeniu w podwyższonej temperaturze (zwykle 105°C), przez wymrażanie lub też usuwając ją za pomocą rozpuszczalnika (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wszystkie te metody dzielą wodę zależnie od tego, czy można usunąć ją czy też nie, przy pewnym zredukowanym ciśnieniu pary. Podział taki jest z konieczności przypadkowy, ponieważ zależność między ciśnieniem pary wodnej i zawartością wody w cemencie jest ciągła. W przeciwieństwie do przypadku krystalicznych hydratów w zależności tej nie pojawiają się żadne nieciągłości (uprawnienia budowlane). Ogólnie mówiąc woda nieodparowywalna zawiera prawie całą wodę związaną chemicznie, a także częściowo wodę nie trzymaną więzami chemicznymi. Woda ta ma ciśnienie pary niższe niż w otaczającej atmosferze, a jej ilość jest w rzeczywistości ciągłą funkcją ciśnienia otaczającej pary wodnej (program egzamin ustny).

Ilość wody nieodparowywalnej rośnie wraz z postępem hydratacji, jednak w nasyconym zaczynie wody tej nie może być nigdy więcej niż połowa całej zawartości wody. W dobrze zhydratyzowanym cemencie ilość wody nieodparowywalnej wynosi ok. 18% masy materiału nie zawierającego wody. W cemencie w pełni zhydratyzowanym ilość ta wzrasta do 23% (opinie o programie).

Ilości wody

Z proporcjonalności zachodzącej między ilością wody nieodparowywalnej a objętością fazy stałej wynika możliwość potraktowania tej ilości wody jako miary ilości gelu cementowego, tzn. miary stopnia hydratacji. Sposób, w jaki woda jest trzymana w zaczynie cementowym, określa energię związania. Dla przykładu 1670 J (400 cal) zużywa się przy określaniu wiązania 1 grama wody nieodparowywalnej, podczas gdy energia wody krystalizacyjnej w Ca(OH)₂ wynosi 3560 J/g (850 cal/g). Podobnie zmienia się gęstość wody: w przybliżeniu wynosi ona 1,2 w przypadku wody nieodparowywalnej, 1,1 w przypadku wody gelowej i 1,0 w przypadku wody wolnej. Przypuszcza się, że wzrost gęstości wody adsorbowanej przy niskich koncentracjach powierzchniowych nie jest wynikiem ściskania, lecz orientacji molekuł w fazie adsorbowanej wskutek działania sił powierzchniowych (segregator aktów prawnych).

Podobnie jak wiele reakcji chemicznych, hydratacja składników cementu jest egzotermiczna; przy hydratacji 1 g cementu wyzwala się ciepło 500 J (120 cal). Ponieważ przewodność cieplna cementu jest stosunkowo niska, działa on jak izolacja, a wewnątrz dużych mas betonu w efekcie hydratacji następuje znaczny wzrost temperatury. Jednocześnie zewnętrzne warstwy betonu tracą pewną ilość ciepła, tak że może powstać gradient temperatury i w efekcie późniejszego ostygnięcia wnętrza może wystąpić poważne pękanie. Proces ten jest jednak łagodzony przez pełzanie betonu.

W przypadku skrajnie przeciwnym ciepło wytwarzające się przy hydratacji cementu może zapobiegać podczas mrozów zamarzaniu wody w kapilarach betonu świeżo ułożonego; wytwarzanie znacznych ilości ciepła jest wówczas korzystne. Znajomość właściwości wytwarzania ciepła przez różne cementy jest więc pożądana z uwagi na konieczność dobierania najwłaściwszego cementu (promocja 3 w 1). Ciepło hydratacji jest to ilość ciepła, w kaloriach na gram nie zhydratyzowane- go cementu, wytworzona przy całkowitej hydratacji w danej temperaturze. Najbardziej rozpowszechnioną metodą określania ciepła hydratacji jest pomiar ciepła rozpuszczania kolejno zhydratyzowanego i nie zhydratyzowanego cementu w mieszaninie kwasów azotowego i fluorowodorowego.