Rzeczywisty rozkład wielkości cząstek

Rzeczywisty rozkład wielkości cząstek wskazuje, że przyjęta przez Wagnera średnia wartość 3,75 nm prowadzi do zaniżenia pola powierzchni cząstek. Przy metodzie opartej na przepuszczalności powietrza pole wszystkich cząstek jest mierzone bezpośrednio, a wynikowa wartość powierzchni właściwej jest ok. 1,8 raza wyższa niż wartość obliczana metodą Wagnera. Współczynnik przeliczeniowy waha się w rzeczywistości od 1,6 do 2,2, zależnie od miałkości cementu i zawartości w nim gipsu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Obie wspomniane metody dają dobry obraz względnej zmienności stopnia rozdrobnienia cementu, co wystarcza do celów praktycznych. Metoda Wagnera dostarcza nieco więcej informacji, ponieważ daje wskazówki co do rozkładu wielkości cząstek. Pełny pomiar powierzchni właściwej można uzyskać metodą adsorpcji azotu, opartą na pracach Brunauera, Emmetta i Tellera (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Przy metodzie tej również i „wewnętrzne” powierzchnie są dostępne molekułom azotu, podczas gdy przy metodach przepuszczania powietrza jedynie ciągłe drogi ruchu cząstek przez daną warstwę określały ostateczną wielkość powierzchni. Z tych przyczyn wielkość powierzchni właściwej zmierzona metodą adsorpcji azotu jest znacznie wyższa od wartości określanych metodami przepuszczania powietrza (uprawnienia budowlane).

Porównanie niektórych typowych wartości powierzchni właściwych cementu. Według normy BS 12: 1958 minimalna powierzchnia właściwa (określona metodą Lea-Nurse) wynosi 225 m²/kg dla zwykłego cementu portlandzkiego i 325 m²/kg dla cementu portlandzkiego szybkotwardniejącego. Według normy BS 146: 1958 minimalna powierzchnia właściwa wynosi 225 m²/kg dla cementu portlandzkiego hutniczego, a wg BS  1370: 1958 - 320 m²/kg dla cementu portlandzkiego niskokalorycznego (program egzamin ustny).

Świeży zaczyn cementowy

W ostatnim dwudziestoleciu utrzymuje się tendencja do drobniejszego przemiału cementu. Dostępny w handlu cement portlandzki produkowany w Anglii jest na ogół bardziej miałki, niż zaleca to norma BS 12: 1958. Jego powierzchnia właściwa wynosi 300 m²/kg. Cement glinowy ma zazwyczaj ziarno grubsze od cementów portlandzkich. Jego minimalna powierzchnia właściwa wg normy BS 915: 1947 wynosi 225 m²/kg, lecz w praktyce spotyka się na ogół wartości nieco wyższe (opinie o programie).

Liczne cechy mechaniczne stwardniałego cementu i betonu zależą nie tyle od składu chemicznego zhydratyzowanego cementu, ile od struktury fizycznej produktów hydratacji, rozpatrywanej w zakresie wymiarów koloidalnych. Z tego powodu ważna jest znajomość właściwości fizycznych gelu cementowego. Świeży zaczyn cementowy stanowi plastyczny układ cząstek cementu w wodzie, jednak od momentu związania jego pozorna lub ogólna objętość pozostaje w przybliżeniu stała (segregator aktów prawnych).

Na każdym etapie procesu hydratacji stwardniały zaczyn cementowy składa się z hydratów różnych związków łącznie określanych jako gel, z kryształów Ca(OH)₂, niektórych składników drugorzędnych, nie zhydratyzowanego cementu i pozostałości po obszarach, które w świeżym zaczynie były wypełnione wodą. Pustki te są nazywane porami kapilarnymi, natomiast w samym gelu istnieją także pustki wewnętrzne, nazywane porami gelowymi. W ten sposób w zhydratyzowanym zaczynie cementowym występują dwa odrębne rodzaje porów, schematycznie.

Ponieważ większość produktów hydratacji występuje w stanie koloidalnym, pole powierzchni fazy stałej powiększa się znacznie przy hydratacji, a na utworzonej powierzchni są adsorbowane duże ilości wolnej wody. Jeśli uniemożliwić ruch wody z zaczynu lub do zaczynu, reakcje hydratacji będą zużywać wodę, dopóki nie zostanie jej zbyt mało, aby nasycić powierzchnię ciała stałego, a wówczas wilgotność względna zaczynu ulegnie obniżeniu (promocja 3 w 1). Zjawisko to jest znane jako samoosuszanie. Ponieważ gel może się formować jedynie v przestrzeni wypełnionej wodą, samoosuszanie prowadzi do hydratacji słabsze w porównaniu z tą, jaka przebiega v zaczynie pielęgnowanym na mokro. Jednak przy samoosuszaniu zaczynów < stosunku wodno-cementowym wyższym niż 0,5 ilość dodanej wody jest wystarczająca, aby przebieg hydratacji następował z prędkością nie mniejszą mi przy pielęgnacji na mokro.