Гидратация портландцемента
Гидратация – это химическая реакция между цементом и водой, в результате которой получается цементная кристаллическая структура, которая связывает заполнитель и образует твердую массу. Это продолжающийся процесс, который начинается в тот момент, когда портландцемент вступает в контакт с водой. Он продолжается до тех пор, пока цемент и вода находятся в близком контакте. Два других фактора, которые влияют на развитие прочности – это температура, при которой бетон выдерживается и тип цемента, который используется.
Во время процесса гидратации образуется гель тоберморит – это мельчайшая кристаллическая структура, которая составляет основную цементирующую среду портландцементного бетона. Благодаря его постепенному образованию происходит набор прочности портландцемента.
Процесс гидратации и набор прочности в % со временем портландцемента «Типа I» (нормальный) :
1 день – 15%
3 дня – 50%
7 дней – 67%
28 дней – 100%
3 месяца – 115%
1 год – 120%
5 лет – 125%
Процесс гидратации и набор прочности в % со временем портландцемента «Типа III» :
1 день – 35%
3 дня – 70%
7 дней – 85%
28 дней – 100%
3 месяца – 115%
1 год – 120%
5 лет – 125%
Тепло гидратации (экзотерм) – это тепло, выделяемое при реакции между цементом и водой. Каждый тип цемента имеет уникальную и характерную для него экзотермичность.
Приблизительное количество тепла, выделяемого в течение первых семи дней на основании портландцемента «тип I»:
Тип I – базисный 100%
Тип II – средний 80-85%
Тип III – высокая начальная прочность до 150%
Тип IV – слабое тепло гидратации 40-60%
Тип V – стойкий к сульфатам 60-75%