Straty wskutek prażenia

Niestety jednak, skład cementu nie jest w ten sposób obliczany dostatecznie dokładnie, a ponieważ ponadto postępowanie takie nie określa wszystkich istotnych właściwości cementu, przeto nie może ono zastąpić bezpośredniego badania wymaganych cech. Ogólny pogląd na skład cementu można uzyskać. Zawartości tlenków w typowym cemencie oraz zestawienie zawartości poszczególnych składników, obliczonych za pomocą równań Bogue’a podanych uprzednio (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wyjaśnienia wymagają dwie pozycje. Zawartość nierozpuszczalnego osadu, określonego za pomocą działania kwasem chlorowodorowym, jest miarą zanieczyszczenia cementu, spowodowanego w przeważającej mierze zanieczyszczeniami w gipsie. Norma BS 12: 1958 ustala dopuszczalną zawartość nierozpuszczalnego osadu równą 1,5% masy cementu (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Straty wskutek prażenia określają zakres karbonizacji i hydratacji wolnego wapna i wolnego tlenku magnezowego na skutek wystawienia cementu na oddziaływania atmosferyczne. Maksymalna strata wskutek prażenia przy 1000°C, dopuszczalna wg normy BS 12: 1958, wynosi 3% w przypadku cementów używanych w klimacie umiarkowanym i 4% w przypadku cementów używanych w klimacie tropikalnym (uprawnienia budowlane). Ponieważ zhydratyzowane wolne wapno jest składnikiem nieszkodliwym (p. 1.13.2), zatem przy danej zawartości wolnego wapna w cemencie większa strata wskutek prażenia jest faktycznie korzystna.

Przebieg hydratacji

Zmiana składu tlenków w cemencie wpływa znacznie na zawartości poszczególnych składników podstawowych. W tablicy tej cement nr 1 jest to typowy cement szybkotwardniejący (program egzamin ustny). Gdy zawartość wapna zmniejszy się o 3%, wówczas odpowiedniemu przyrostowi zawartości innych tlenków w cemencie nr 2 towarzyszy poważna zmiana stosunku C₂S : C₃S. Dla cementu nr 3 pokazano zmianę zawartości glinu i żelaza o 1,5% w porównaniu z cementem nr 1. Zawartość wapna i krzemionki pozostaje nie zmieniona, jednak proporcje za wartości krzemianów, jak również proporcje zawartości C_SA i C₄AF ulegają poważnym zmianom.

Jest oczywiste, że nie należy przecenić znaczenia kontroli zawartości tlenków w cemencie. W przypadku cementów zwykłych oraz szybko- twardniejących suma zawartości obu krzemianów ulega zmianom jedynie w reakcje, dzięki którym cement portlandzki nabiera cech wiążących, przebiegają w zaczynie wodno-cementowym. Oznacza to, że w obecności wody krzemiany i gliniany wytwarzają produkty hydratacji, które z czasem tworzą mocną i twardą masę stwardniały zaczyn cementowy (opinie o programie).

Związki w rodzaju tych, które występują w cemencie, mogą reagować z wodą na dwa sposoby. Przy pierwszym następuje bezpośrednie dołączenie kilku molekuł wody jest to właściwa reakcja hydratacji. Przy drugim sposobie następuje hydroliza. Jest jednakże rzeczą dogodną i ogólnie przyjętą stosować termin hydratacja do wszystkich reakcji cementu z wodą, tj. zarówno do właściwej hydratacji, jak i do hydrolizy (segregator aktów prawnych). Przed około 90 laty Le Chatelier jako pierwszy zauważył, że produkty hydratacji cementu są chemicznie takie same, jak produkty hydratacji jego poszczególnych składników, przy zachowaniu podobnych warunków doświadczenia.

Zostało to później potwierdzone przez Steinoura oraz Bogue’a i Lercha z zastrzeżeniem, że same produkty reakcji mogą wpływać jeden na drugi lub też mogą oddziaływać z innymi składnikami. Głównymi składnikami wiążącymi w cemencie są dwa krzemiany wapnia, a fizyczne zachowanie się cementu w czasie hydratacji jest podobne do zachowania się tych dwóch składników indywidualnie (promocja 3 w 1). Przebieg hydratacji poszczególnych składników będzie bardziej szczegółowo przedstawiony w następnych podrozdziałach. Produkty hydratacji cementu są źle rozpuszczalne w wodzie, czego wyrazem jest twardość stwardniałego zaczynu cementowego w kontakcie z wodą.