Złożoność chemizmu hydratacji

Złożoność chemizmu hydratacji omawianych faz, a przede wszystkim glinianu trójwapniowego, spowodowana jest tym, że faza ta bardzo szybko reaguje z wodą, a jednocześnie reaguje z siarczanem wapniowym, domielonym do cementu w postaci gipsu. Sprawę dodatkowo komplikuje duża zmienność produktów hydratacji w czasie i to zmienność przebiegająca różnie, zależnie od ilości wody zarobowej, a więc od wartości współczynnika W/C (program uprawnienia budowlane na komputer).

Przebieg hydratacji C3A z wodą ma niewiele podobieństwa do hydratacji tego związku w zaczynie cementowym. Różnice te spowodowane są tym, że w przypadku zaczynu cementowego woda zarobowa, a więc faza ciekła układu cement-woda, bardzo szybko staje się roztworem, wykazującym znaczne stężenie wodorotlenku wapniowego potasowców i siarczanów. Roztwór taki wywiera znaczny wpływ tak na szybkość hydratacji C3A, jak i na skład powstałych faz (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Hydratacja glinianu trójwapniowego rozpoczyna się natychmiast z chwilą jego zetknięcia się ze wspomnianym wyżej roztworem, przy czym przebiega ona w trzech kolejnych etapach, różniących się od siebie pod względem chemizmu (uprawnienia budowlane). W pierwszej kolejności charakteryzujący się dużą rozpuszczalnością i dużą szybkością rozpuszczania C3A szybko reaguje z jonami S042~ i Ca2+, co prowadzi do utworzenia trójsiarczanowego glinianu wapniowego, czyli ettryngitu, którego skład najczęściej przedstawiany jest formułą 3Ca0-Al203-3CaS04- •32H20 - w skrócie C3A-3CS-H32. W literaturze anglosaskiej związek ten spotyka się często w postaci 6CaO- Al2Os- 3S04-32H20 albo C6 AS3 H32 (hexa-calcium aluminate trisulfate).

Drugi etap rozpoczyna się wówczas, gdy cała ilość znajdujących się w fazie ciekłej jonów S042- zużyje się na utworzenie ettryngitu. Współdziałanie ettringitu z C3A prowadzi wówczas do utworzenia związku zubożonego w CaS04, tj. jednosiarczanowego glinianu wapniowego 3CaO-Al20s-CaS04-12H20 - w skrócie C8A-CS-H12 (inaczej 4CaO-A1203-S04* 12H20, albo C4ASH12 - tetracalcium aluminate sulfate) (program egzamin ustny). W trzecim, ostatnim etapie dalsza hydratacja C3A prowadzi do utworzenia uwodnionego glinianu czterowapniowego 4CaO- A12Os- 13H20 oraz stałego roztworu tego związku z jednosiarcza- nowym glinianem wapniowym. Uwodniony glinian czterowapniowy, jest w zasadzie przedstawicielem soli podwójnych i można go przedstawić wzorem C,A-Ca(OH)2-12H20.

Fazy klinkierowe

Opisane wyżej reakcje glinianu trójwapniowego z jonami S042- stanowią chemiczne odwzorowanie hamującego działania, jakie na szybką hydratację CSA wywiera gips domielany do cementu. Cement pozbawiony gipsu wykazywałby tak szybkie wiązanie, że użytkownik nie miałby czasu na sporządzenie betonu, jego transport i ułożenie w formach i deskowaniach. Cement szybkowiążący stanowiłby więc niemożliwy do zastosowania brak produkcyjny (opinie o programie).

Fazy klinkierowe zawierające żelazo, a więc fazy o różnym składzie chemicznym, reprezentujące poszczególne elementy ciągłego szeregu stałych roztworów C2F — C6A2F nie zmieniają zasadniczego układu produkcji hydratacji, jakie przedstawiono wyżej przy omawianiu reakcji C3A Z wodnym roztworem jonów S042- i Ca2+. Znajdująca się w ce- menele faza ferrytowa jest jednak przyczyną tego, że w produktach hydratacji jon glinu może być w różnym stopniu zastąpiony przez jon żelazowy. W związku z tym, podane wyżej formuły trój- i jednosiar- czanowego glinianu wapniowego można uzupełnić i pisać w postaci: CS(A, F) Cs3 H32 i C3(A, F) CS H,2. TO samo dotyczy fazy pozbawionej siarczanu (uwodnionego glinianu czterowapniowego), którą skrótowo zapisuje się C4(A, F)H19 (segregator aktów prawnych).

Obecność w cemencie tlenku żelazowego w postaci fazy ferrytowej prowadzi do zastąpienia części A1203 w produktach hydratacji przez Fe203, co jest przyczyną znacznego zmniejszenia prędkości hydratacji glinianowej fazy klinkieru (promocja 3 w 1).

Przedstawiona analiza procesów chemicznych odnosi się do hydratacji cementu, przebiegającej w normalnej temperaturze (rzędu 20 C) i dotyczy zaczynu cementowego zarobionego stosunkowo małą ilością wody (W/C <=« 0,5), której w miarę postępu hydratacji ubywa, bowiem wbudowuje się ona w różny sposób w strukturę nowo powstających faz stałych.