Koniec wiązania

Koniec wiązania określa się po założeniu na igłę, o przekroju kwadratowym 1X1 mm, specjalnej metalowej końcówki, wyżłobionej w sposób pozostawiający pierścieniowe ostrze o średnicy 5 mm, odsunięte o 0,5 mm poza koniec igły. Przyjmuje się, że koniec wiązania następuje wówczas, gdy igła opuszczona delikatnie na powierzchnię zaczynu pozostawia jeszcze ślad, ale nie pojawia się już odcisk pierścieniowego ostrza. Czas końca wiązania liczy się poczynając również od momentu dodania wody do cementu (program uprawnienia budowlane na komputer). Odpowiednie normy brytyjskie wymagają, aby koniec wiązania cementów portlandzkich zwykłych, szybkosprawnych, niskokalorycznych i hutniczych nie następował później niż po 10 h. Według normy BS 915: 1947 czas końca wiązania cementu glinowego nie powinien różnić się od czasu początku wiązania o więcej niż 2 h.

Dla większości amerykańskich cementów portlandzkich zwykłych i szybko- twardniejących czasy początku i końca wiązania w temperaturze pokojowej są zależne. Zależność tę ilustruje prosty wzór przybliżony (dokładność ±15 min): czas końca wiązania (min) = 90 + 1,2 • • czas początku wiązania (min). Temperatura i wilgotność powietrza wpływają na wiązanie cementu, są więc podane w normie BS 12: 1958. Temperaratura powinna wynosić 14-f-18°C, a wilgotność względna powietrza nie powinna być niższa niż 90% (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Należy pamiętać, że prędkość wiązania i twardnienia (tj. prędkość przyrostu wytrzymałości) są całkowicie niezależne jedna od drugiej. Na przykład czas wiązania cementu szybkotwardniejącego jest taki sam, jak w przypadku zwykłego cementu portlandzkiego, jednak oba cementy twardnieją z różną prędkością. Badania wykazały, że wiązaniu zaczynu cementowego towarzyszy zmiana prędkości przechodzących przezeń impulsów ultradźwiękowych. Może to doprowadzić do odrębnej metody pomiaru czasu wiązania cementu (uprawnienia budowlane).

Tlenek magnezowy

Po związaniu zaczynu cementowego nie powinny następować w nim duże zmiany objętościowe. W szczególności nie powinno występować w nim pęcznienie, które w warunkach ograniczeń przyrostu objętości mogłoby spowodować zniszczenie stwardniałego zaczynu cementowego. Takie pęcznienie może pojawić się w wyniku opóźnionej lub powolnej hydratacji, ewentualnie innych reakcji, w których biorą udział niektóre składniki cementu, mianowicie wolne wapno, tlenek magnezowy i siarczan wapniowy. Jeśli surowce dostarczane do pieca zawierają więcej wapna niż może się połączyć z tlenkami kwasowymi, nadmiar wapna pozostanie w stanie wolnym. To twarde, spieczone wapno ulega hydratacji jedynie bardzo powoli, a pęcznienie jest spowodowane okolicznością, że gaszone wapno zajmuje znacznie większą objętość niż pierwotny, wolny tlenek wapnia. Cementy wykazujące takie badaniami tego typu zajmuje się w Polsce B. Drescher z IPPT PAN w Warszawie pęcznienie są cementami o niestałej objętości (program egzamin ustny).

Dodane do cementu wapno nie jest przyczyną zmiany objętości, ponieważ ulega ono gwałtownej hydratacji przed związaniem zaczynu. Z drugiej strony wolne wapno obecne w klinkierze wykrystalizowuje wraz z innymi składnikami i jest tylko częściowo wystawione na działanie wody w czasie przed związaniem zaczynu (opinie o programie).

Zawartości wolnego wapna nie można badać za pomocą analizy chemicznej, ponieważ nie jest możliwe rozróżnienie CaO, który nie uległ reakcji, i Ca(OH)₂, powstałego w wyniku częściowej hydratacji krzemianów, występującej gdy cement jest wystawiony na działanie czynników atmosferycznych. Zbadanie klinkieru natychmiast po opuszczeniu przez niego pieca pozwoliłoby określić zawartość wolnego wapna, ponieważ zhydratyzowany cement jeszcze w tym klinkierze nie występuje (segregator aktów prawnych).

Niestałość objętości cementu może być również spowodowana obecnością MgO, który z wodą reaguje podobnie jak CaO. Jednak jedynie peryklaz (MgO w postaci krystalicznej) reaguje w sposób szkodliwy, a MgO w postaci szkła jest nieszkodliwy.