Цемент

Сначала гель, при высоком соотношении вода - кальциевый силикат, мягкий. Но постепенно продолжающаяся гидратация делает его твердым и водонепроницаемым. И, наконец, после того как большая часть объема воды, используемой для, система цемент - вода уменьшится в объеме на 6-7%, так как химически связанная вода занимает меньший объем, чем свободная. Происходит процесс усадки.

Частицы геля представляют собой агломерат из равномерно распределенных молекул силиката кальция и воды. Поры гелия занимают примерно Д объема. Средний диаметр пор составляет 0,00001 мм.

При гидратации получается около 1/5 химически связанной воды от массы цемента и такое же количество воды активно удерживается на поверхностях пор геля. Остаток воды, свободно перемещающийся, находится в капиллярах. Эти капилляры в 100-1000 раз больше, чем поры геля, но под обычным микроскопом не видимы. При нагревании цементного камня до 110°С улетучивается свободная вода; с повышением температуры до 300°С вода, адсорбированная в порах геля, испаряется, и при температуре свыше 300°С начинается разложение гидратов, однако это не вызывает внезапного снижения прочности.

В процессе гидратации силикатов кальция возникает значительное количество свободной гидроокиси кальция, которая вызывает сильное отбеливающее действие, закупоривает поры капилляров и способствует образованию мелких трещин. С угольной кислотой воздуха (а в атмосферном воздухе содержится приблизительно 0,033 объема двуокиси углерода) гидроокись кальция активно вступает в реакцию и образует карбонат кальция - соединение, которое идентично известковому камню. Этот процесс превращения, называемый, не увеличивает прочность цементного камня, но он влияет на формирование плотной и стабильной структуры бетонной поверхности.

Смесь воды с цементом образует цементное тесто или цементный клей, который характеризуется водоцементным отношением (В/Ц). Этот фактор является решающим при определении качества цементного камня.