Optymalna zawartość gipsu

Optymalną zawartość gipsu określa się na podstawie obserwacji wytwarzanego ciepła hydratacji. Na ogół, po wierzchołku pojawiającym się natychmiast na wykresie powstawania ciepła pojawia się drugi wierzchołek, który występuje w 4-6 h po zarobieniu cementu wodą. Natomiast przy właściwie dobranej ilości gipsu, po jego całkowitym zużyciu, powinno pozostawać niewiele C₃A dostępnego reakcjom, a zatem na wykresie powstawania ciepła nie powinien pojawiać się żaden dodatkowy wierzchołek. W związku z tym dobór optymalnej zawartości gipsu prowadzi do pożądanej prędkości przebiegu reakcji początkowych oraz zapobiega lokalnym, wysokim koncentracjom produktów hydratacji (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wymagana ilość gipsu wzrasta wraz z zawartością C₃A oraz z zawartością alkaliów w cemencie. W wyniku zwiększenia stopnia rozdrobnienia cementu zwiększa się także ilość C₃A dostępnego w początkowym okresie wiązania, co podwyższa z kolei wymaganą ilość gipsu. Ilość gipsu dodawanego do klinkieru cementowego jest zazwyczaj wyrażana przez zawartość wagową S0₃. Norma BS 12: 1958 podaje, że przy zawartości C_SA do 7%, gipsu nie powinno być więcej niż 2,5°/o, a gdy zawartość C₃A przekracza 7% - nie więcej niż 3,0% (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wiązanie jest terminem używanym do opisania sztywnienia zaczynu cementowego, chociaż definicja sztywności zaczynu, który można uznać za już związany, jest nieco dowolna (uprawnienia budowlane). Mówiąc ogólnie, termin wiązanie odnosi się do przejścia od stanu płynnego do stałego. Chociaż zaczyn uzyskuje w procesie wiązania pewną wytrzymałość, dla celów praktycznych dogodnie jest rozróżnić wiązanie od twardnienia, które to określenie dotyczy wzrostu wytrzymałości zaczynu cementowego już związanego (program egzamin ustny).

Metoda pomiaru czasów

W praktyce używa się określeń: początek i koniec wiązania. Oba terminy dotyczą pewnych dowolnie obranych faz wiązania. Metoda pomiaru czasów początku i końca wiązania jest opisana w p. 1.13.2. Wydaje się, że wiązanie jest wynikiem selektywnej hydratacji składników cementu; w pierwszej kolejności reagują C₃A i C₃S. W punkcie 1.4 wspomniano o zdolności pierwszego z tych związków do tzw. wiązania błyskawicznego. Dodatek gipsu opóźnia tworzenie się hydratu glinianu wapniowego, tak że w efekcie pierwszy wiąże C₃S. Czysty, zmieszany z wodą C₃S przejawia również skłonność do wiązania wczesnego, natomiast C₂S twardnieje w sposób bardziej stopniowy (opinie o programie).

W cemencie o właściwej proporcji składnika opóźniającego hydrat krzemianu wapniowego stanowi szkielet zhy- dratyzowanego zaczynu cementowego. Gdyby wiązanie najpierw następowało w C₃A, utworzyłby się hydrat glinianu wapniowego o strukturze raczej porowatej. Pozostałe składniki cementu hydratyzowałyby wewnątrz takiego porowatego szkieletu, co wpływałoby niekorzystnie na charakterystyki wytrzymałościowe zaczynu (segregator aktów prawnych).

Jako czynniki mające znaczenie dla rozwoju procesu wiązania można wymienić również tworzenie się cienkich błonek (filmów) wokół ziaren cementu oraz wspólną koagulację składników zaczynu. Procesowi wiązania towarzyszą zmiany temperatury zaczynu cementowego; początkowi wiązania odpowiada gwałtowny wzrost temperatury, a końcowi wiązania wierzchołek na wykresie temperatury. W czasie wiązania następuje również ostry spadek przewodności elektrycznej i wobec tego czynione były próby pomiarów wiązania metodami elektrycznymi (promocja 3 w 1).

Czas wiązania cementu maleje wraz ze wzrostem temperatury, chociaż powyżej ok. 30°C można zauważyć tendencję przeciwną. W niskich temperaturach wiązanie ulega opóźnieniu. Nazwę wiązanie fałszywe nadano nienormalnemu i przedwczesnemu zesztywnieniu cementu w okresie kilku minut od chwili dodania wody. W odróżnieniu od zjawiska wiązania błyskawicznego nie wyzwala się przy tym większa ilość ciepła, a ponowne wymieszanie zaczynu cementowego bez dodania wody przywraca jego plastyczność, po czym wiązanie przebiega w sposób naturalny i bez obniżenia wytrzymałości.