Zagadnienie hydratacji cementu

Zagadnienie hydratacji cementu należy do bardzo skomplikowanych procesów i istnieje na ten temat dużo odmiennych poglądów. Ostatnio jednak ustala się pogląd, że wszystkie procesy oddziaływania na siebie (w procesie hydratacji) poprzedzone są zetknięciem się molekuł na powierzchni rozdziału dwóch faz (program uprawnienia budowlane na komputer). Takie zetknięcie można rozpatrywać jako adsorpcję.

Zbliżywszy się do ciała stałego molekuła wody powoduje deformacje chmury elektronowej w najbliższym zjonizowanym atomie (lub w molekule, gdy siatka krystaliczna jest typu molekularnego) ciała stałego.
W wyniku tego działania zachodzi osłabienie więzi powierzchniowych warstw jonów z podłożem (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Jeżeli ta więź osłabi się na tyle, że energia cieplnych fluktuacji jest dostateczna dla przejścia ciała stałego do roztworu - zachodzi zjawisko rozpuszczania się.

Jony (molekuły) ciała twardego przechodzące do rozpuszczalnika otaczają się spolaryzowanymi molekułami rozpuszczalnika, czyli zachodzi częściowy proces solwatacji. Proces ten postępuje dalej do granicy równowagi.
Również petrograficzne badania H. H. Smimowa wykazały, że na powierzchni siatek kwarcu tworzą się chemosorpcyjne kompleksy z wapnem, które w miarę przebiegu obróbki w autoklawie coraz bardziej odrywają coraz to grubsze warstwy kwarcu, aż do ewentualnego zaniku ziarna kwarcu włącznie (uprawnienia budowlane).
Przy działaniu wody na C3S, C3A, C4AF adsorpcja nosi charakter chemosorpcji przy dużym efekcie egzotermicznym, aktywizującym dalsze reakcje z pozostałymi molekułami minerałów klinkierowych. Mikro- dyspersyjny (mikrokrystaliczny) charakter skutków hydratacji minerałów klinkieru określa się następującym układem schematycznym: - małe, ale silnie spolaryzowane kationy Si4+, Al3+, Fe3+ - znajdują się w środku; otoczone są one dużymi kationami Ca2+ bardzo hydrofilnymi, rozdzielonymi anionami tlenkowymi, lekko spolaryzowanymi; produkty hydratacji mają kształt bardzo drobnych kryształów, zachowujących się pozornie jak masa żelowa.

Forma krystaliczna

Jednak masa żelowa powstała przy hydratacji krzemianów i glinianów wapnia nie jest w ścisłym tego słowa znaczeniu żelem (program egzamin ustny). Jak wiadomo, koloidy są dwojakiego rodzaju:
- koloidy hydrofilowe, których zole przechodzą w żel już przy niedużych koncentracjach, wciągając w swoje siatki bardzo duże ilości wody; woda ta odparowując powoduje zamianę żelu w bezpostaciowe ciało stałe; zole tego typu nie zmieniają się pod wpływem elektrolitów lub powierzchniowych sił potencjalnych, podlegają natomiast raczej solwatacyjnemu działaniu,
- koloidy hydrofobowe (zole hydrofobowe) nieodwracalne, lekko koagulujące niedużą ilość elektrolitu neutralizującego ich potencjał (opinie o programie).

Hydrosilikaty wykazują dużą hydrofilność, a jednocześnie są one nieodwracalne, dlatego nie mogą być zaliczone do żeli (nie przejawiają płynnego pełzania, jak np. smoła). Pogląd, jakoby z żelu cementowego wykrystalizowała się w autoklawie forma krystaliczna, też może być podważony zjawiskiem większego pełzania betonu komórkowego niż betonu zwykłego (dla betonu zwykłego przyjmujemy współczynnik zwiększenia deformacji Q = 2,0, dla betonu komórkowego Q = 2,5). Dlatego też plastyczność betonu komórkowego należy rozpatrywać raczej jako zjawisko przesuwania międzykrystalicznego niż jako płynięcie masy żelowej.

O ile struktura żelowa ma charakter szkieletu koagulacyjnego rozdzielonego warstewkami masy dyspersyjnej, w którym oddzielne micele wiążą się siłami van der Waalsa, o tyle w szkieletach uwodnionych silikatów na pierwszy plan wysuwają się wiązania jonowe, mające zupełnie inny charakter niż wiązania molekularne (wiązanie siłami van der Waalsa).
Przy betonach należy brać pod uwagę głównie zjawiska hydratacji i dyspergowania (segregator aktów prawnych).

Według I. Powersa po zarobieniu cementu wodą zachodzi intensywna hydratacja w ciągu ok. 5 min przy znacznej egzotermiczności 40 kcal/g/godz i to zjawisko określone jest jako I okres. W II okresie egzotermiczność gwałtownie zmniejsza się i w ciągu ok. 1 godz wynosi ona tylko ok. 1 kcal/g/godz. W III okresie egzotermiczność znowu podnosi się i w czasie ok. 6 godzin po zarobieniu wodą wynosi ok. 10 kcal/g/godz, co pokrywa się z okresem końca wiązania cementu. W IV okresie efekty egzotermiczne wyrażają się wzrostem ok.l kcal/g/godz (w okresie 24 godzin)(promocja 3 w 1).