Granica ziarna cementu

Modelowe jasno przedstawiają powszechnie uznany fakt, że proces hydratacji rozpoczyna się na granicy ziarna cementu, a żel cementowy narasta jednocześnie na zewnętrznej i na wewnętrznej stronie tej granicy. Schemat tego procesu wyłożył Powers już w 1960 r., formułując przy tym przypuszczenie, że cząstki żelu utworzonego przez narastanie do wnętrza pierwotnej powierzchni granicznej ziarna cementu mają inną morfologię, a może nawet inną stechiometrię niż cząstki żelu utworzonego przez narastanie na zewnątrz (program uprawnienia budowlane na komputer).

Przypuszczenie to potwierdzili Terrier i Moreau [151], a wyniki ich rozważań podjęli Kondo i Ueda, i przedstawili na sympozjum w Tokio w 1968 r. w postaci nieco zmienionej [74]. Kondo i Daimon schemat ten powtórzyli na sympozjum w Moskwie w 1974 r.  Podsumowanie schematów proponowanych przez wymienionych badaczy, zmodyfikowanych dla potrzeb niniejszego opracowania. Omawiany schemat dotyczy w zasadzie hydratacji alitu, ale ze znacznym przybliżeniem do rzeczywistości można go traktować jako model hydratacji cementu.
Oznaczenie technicznych, użytkowych właściwości cementu jest znacznie bardziej złożone niż ocena jakości większości pozostałych materiałów budowlanych.

Cegła ceramiczna bądź wapienna piaskowa, stal konstrukcyjna czy zbrojeniowa - są gotowymi materiałami, które nie ulegają żadnym przemianom przy stosowaniu w budownictwie. Z tego względu normy określające metody badania tych materiałów są stosunkowo proste (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Inaczej wygląda sprawa badań właściwości użytkowych cementu. W trosce o uzyskanie porównywalnych wyników badań dokonywanych w różnych laboratoriach, normy zawierają bardzo obszerne receptury i szczegółowe przepisy dotyczące sporządzania normowych zaczynów i zapraw, formowania kształtek, ich pielęgnacji i oznaczania wytrzymałości (uprawnienia budowlane).

Wspomniane dążenie do stworzenia takich metod badania cementu, które gwarantowałyby porównywalność wyników doprowadziła do tego, że ostatnio pojawiły się też próby stworzenia norm międzynarodowych. Podstawy takich norm wypracowane zostały przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną - ISO (International Standards Organization).

Transportowanie wyników

Podstawową trudność w dziedzinie unifikacji norm badania cementu stanowi problem piasku normowego (program egzamin ustny). Najważniejsze operacje przepisywane przez normy wszystkich krajów dotyczą oznaczania wytrzymałości mechanicznej cementu. Badania te wykonuje się na normowej zaprawie sporządzanej z badanego cementu i z piasku normowego. Wpływ rodzaju piasku na wyniki oznaczeń wytrzymałości jest bardzo duży, a przecież trudno sobie wyobrazić zaopatrywanie wszystkich światowych laboratoriów przemysłowych i naukowo-badawczych w centralnie kontrolowany piasek normowy pochodzący z jednego źródła. Każdy kraj ma własne złoża wytypowane jako źródła piasku normowego, którego wydobycie i przeróbka przebiega pod stałą kontrolą państwowej instytucji normalizacyjnej.

Jest rzeczą stwierdzoną, że nawet pozornie nieduże różnice fizycznych właściwości piasku normowego są przyczyną znacznych rozbieżności między wynikami oznaczeń wytrzymałości cementu wykonywanych w różnych krajach (opinie o programie).
Bliższe omówienie problemów normalizacji cementu będzie treścią odrębnego podrozdziału. Tu należy jednak podkreślić, że właściwości wytrzymałościowe cementu, oznaczone zgodnie z wymaganiami odpowiednich norm, nie mogą być bezpośrednio wprowadzane do obliczeń statycznych w technice budowlanej, ponieważ dotyczą one tylko zaprawy normowej, a nie różnych odmian betonu konstrukcyjnego stanowiącego przedmiot zainteresowania statyka i konstruktora (segregator aktów prawnych). Wytrzymałość normowa jest więc tylko wyrażonym liczbowo wskaźnikiem jakości cementu, charakteryzującym w sposób umowny i w znacznej mierze względny cechy wytrzymałościowe tego podstawowego składnika betonu.

To samo w znacznej mierze dotyczy także innych właściwości użytkowych cementu, które zgodnie z postanowieniami norm państwowych oznaczane są przy zastosowaniu zapraw bądź zaczynów sporządzonych z badanego cementu (promocja 3 w 1). Transponowanie wyników tych badań na właściwości betonu konstrukcyjnego wymaga specjalnych przeliczeń, które w znacznej mierze opierają się na danych doświadczalnych.