Гидратация цемента
Цемент – искусственно сделанный минеральный материал, который становится пластичной массой при соединении с водой, твердеющей со временем. Процесс соединения молекул воды с молекулами порошка цемента, в результате которого образовывается пластичная масса – называется гидратацией. По мере соединения молекул происходит насыщение раствора продуктами химической реакции. После чего процесс растворения замедляется и прекращается. Цементное тесто становится студнем и начинает схватываться.
Коллоидация или процесс схватывания начинается в первые часы после начала замеса, а длительность процесса зависит от многих факторов: состава цемента, температуры, объема воды, качества помола цементного порошка. Растянуть во времени реакцию схватывания, можно постоянным помешиванием еще подвижной массы. На этом свойстве раствора цемента основана работа машин поставляющих цемент от домостроительных комбинатов к строящемуся объекту. Однако долго поддерживать пластичность вещества невозможно. В какой-то момент масса начнет твердеть, теряя эластичность.
Чтобы контролировать этим процессом, необходимо заранее испытать цемент. Так можно установить время схватывания и при необходимости, скорректировать его с помощью специальных добавок. Бывает, что цемент схватывается на первых секундах растворения, при этом выделяется много тепла. Такое ложное схватывание – отрицательное свойство цемента. Иногда раствор цемента можно реанимировать, начав активно перемешивать.
Как только раствор теряет подвижность, частицы цемента, растворенные вводе, начинают кристаллизоваться и расти. Так образуется большой кристалл – цементный камень. Этот процесс идет неравномерно. В течение первой недели процесс кристаллизации идет быстрыми темпами, цемент становится прочнее. И убирать опалубку при благоприятных условиях можно уже на пятый день. Затем кристаллизация замедляется. Связано это с тем, что наступает период, когда другие минералы, входящие в состав цемента, вступают в реакцию на заключительном этапе. Процесс затвердевания порой длится годами, но проектная прочность изделий из цемента, наступает на 28 день – стандартный срок испытания бетона и цемента.