Гидратация портландцемента

Свойства нескольких видов цемента. Стойкость к химическому воздействию является важным свойством бетонных полов промышленных сооружений. Такие вещества, как молоко (молочная кислота), уксус (уксусная кислота) и кровь (соляной раствор), могут оказывать разрушающее действие на обычные бетоны.

Портландцемент, как и любой гидравлический цемент, схватывается и твердеет в результате связывания воды в сложных химических реакциях. Химический процесс твердения называется гидратацией. При условии, что источник воды существует всегда — водяной пар во влажном воздухе — портландцемент будет продолжать твердеть в течение многих месяцев, о чем свидетельствуют результаты исследований. Первой химической реакцией является соединение гипса с С3А и водой с образованием сульфоалюмината кальция; реакция протекает и завершается за 24 ч. Другие составляющие цемента твердеют, присоединяя 25% воды от их массы. Объем воды, добавляемый к цементу, превышает однако это количество2.

Таким образом, конечными продуктами гидратации С28 и С38 являются С382Н3- соединение, называемое тоберморитом, и известь, или гидроокись кальция. Нужно отметить, что С3Б освобождает во время гидратации в три раза больше гидроокиси кальция. С3А гидратируется, не поглощая и не выделяя извести. Некоторое количество извести, выделенное в результате гидратации силикатов кальция, поглощается во время гидратации С4АР.

Удобоукладываемость цементного теста не изменяется некоторое время после добавления воды. В этот скрытый период происходят быстрые и сложные химические реакции, включая уже упомянутые реакции гипса и С38. Схватывание бетона происходит в течение нескольких часов, а твердение не завершается и в течение нескольких месяцев, хотя между схватыванием и твердением нет существенного различия. Схватывание характеризуется исчезновением пластичности цементного теста, твердение — нарастанием прочности в течение продолжительного времени. Поэтому быстрое схватывание не то же самое, что быстрое твердение.