Hydrat glinianu trójwapniowego

Przypuszczalnie istnieje wiele form przejściowych, włącznie z pewnymi małymi cząstkami kulistymi, wszystkie one jednak przechodzą ostatecznie do postaci włóknistej oraz do postaci arkuszy lub płatków wyglądających jak puszysta masa. Warto zauważyć, że hydraty krzemianu wapniowego wykazują rozwój wytrzymałości podobny jak w cemencie portlandzkim (program uprawnienia budowlane na komputer). Znaczna wytrzymałość pojawia się na długo przed zakończeniem reakcji hydratacji. Należy przypuszczać, że niewielka ilość hydratu zlepia nie zhydratyzowane pozostałości; w wyniku dalszej hydratacji wytrzymałość wzrasta nieznacznie lub nie wzrasta wcale. Ilość C₃A zawartego w większości cementów jest stosunkowo mała, jednak jego zachowanie się i pokrewieństwo strukturalne z innymi fazami cementu powodują, że składnik ten wart jest uwagi. Hydrat glinianu trójwapniowego stanowi ciemny materiał o strukturze pryzmatycznej, występujący niekiedy w roztworze stałym międzywęzłowym z innymi substancjami (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Przyjmuje on często kształt płaskich płytek pojedynczo otoczonych przez hydraty krzemianu wapniowego.

Reakcja czystego C₃A z wodą jest bardzo gwałtowna i prowadzi do natychmiastowego zesztywnienia zaczynu, określanego jako wiązanie błyskawiczne (uprawnienia budowlane). W celu zapobieżenia temu zjawisku do klinkieru cementowego dodaje się gipsu CaS0₄ • 2H_zO. Gips i C₃A reagują ze sobą tworząc nierozpuszczalny siarczanoglinian wapniowy 3CaO • Al₂O_s • • 3CaS0₄ • 31H₂0, ewentualnie może powstać hydrat glinianu trójwapniowego, chociaż poprzedza go prawdopodobnie metatrwały 3CaO • A1₂0₃ • CaS0₄ • 12H₂0, powstały kosztem pierwotnego siarczanoglinianu wapniowego o dużej zawartości siarczanu (program egzamin ustny).

Zawartość siarczanu

W miarę jak coraz więcej C₃A wchodzi do roztworu, zawartość siarczanu maleje w sposób ciągły. Prędkość reakcji glinianu trójwapniowego jest znaczna i jeśli owo dostosowywanie się składu nie przebiega dostatecznie gwałtownie może nastąpić bezpośrednia hydratacja C_SA. W szczególności wierzchołek na wykresie powstawania ciepła, który można zazwyczaj zaobserwować przed upływem 5 min od chwili dodania wody do cementu, oznacza, że pewna ilość hydratu glinianu wapniowego powstaje bezpośrednio w tym właśnie okresie, kiedy to warunki opóźniania procesu wskutek obecności gipsu jeszcze się nie ustaliły (opinie o programie). Trwałą postacią hydratu glinianu wapniowego, która występuje ostatecznie w zhydratyzowanym zaczynie cementowym, jest prawdopodobnie sześcienny kryształ C₃AH₆, możliwe jest jednak, że heksagonalny C₄AHi₂ krystalizuje się najpierw, a dopiero potem zmienia swoją budowę na sześcienną.

Obserwacje ciężarów cząsteczkowych wykazują, że 100 części wagowych C₃A reaguje z 40 częściami wody; jest to znacznie wyższa ilość wody, niż wymagają jej krzemiany (segregator aktów prawnych). W cemencie obecność C₃A jest niepożądana; poza młodym wiekiem materiału nie wpływa on lub wpływa tylko nieznacznie na wytrzymałość cementu (z wyjątkiem wczesnego okresu po stwardnieniu zaczynu cementowego), a gdy zaczyn ten ulega atakowi siarczanów, pęcznienie jego, związane z powstawaniem z C₃A siarczanoglinianów wapniowych, może spowodować rozerwanie stwardniałego już zaczynu. Z drugiej strony C₃A działa jak topnik, obniżając temperaturę wypalania klinkieru i ułatwiając łączenie się wapna i krzemionki; z tej też przyczyny C₃A użyteczny jest przy produkcji cementu (promocja 3 w 1).

Również C₄AF działa jak topnik. Można zauważyć, że gdyby nie wytworzenie się pewnych cieczy przy wypalaniu, reakcje zachodzące w piecu przebiegałyby znacznie wolniej i byłyby prawdopodobnie niekompletne. Gips wchodzi w reakcje nie tylko z C₃A; w wyniku reakcji z C₄AF tworzy on zarówno siarczanożelazian wapniowy, jak i siarczanoglinian wapniowy, a jego o- becność może przyspieszyć hydratację krzemianów. Ilość gipsu dodawanego do klinkieru cementowego powinna być bardzo starannie kontrolowana; w szczególności nadmiar gipsu powoduje pęcznienie, a w konsekwencji również rozerwanie stwardniałego zaczynu cementowego.