1. Inledande blandning:
* När vatten tillsätts till cementpulver bildas en pasta. Denna pasta innehåller olika cementföreningar, främst:
* tricalcium silikat (C3S): Huvudkomponenten, ansvarig för den tidiga styrkautvecklingen.
* dicalcium silikat (C2S): Bidrar till senare styrkautveckling.
* tricalcium aluminat (C3A): Reagerar snabbt med vatten och bidrar till den första inställningen.
* tetracalcium aluminoferrite (C4AF): Reagerar långsammare än C3A och bidrar till styrkautveckling.
2. Hydreringsreaktioner:
* hydrering av C3s och C2S: Dessa föreningar reagerar med vatten för att bilda kalciumsilikathydrat (C-S-H) gel, som är den viktigaste beståndsdelen av härdad cementpasta. Reaktionen är exoterm och frigör värmen.
* C3S + H2O → C-S-H + CH (kalciumhydroxid)
* C2S + H2O → C-S-H + CH
* hydrering av C3A: C3A reagerar snabbt med vatten för att bilda kalciumaluminathydrater (C-A-H). Denna reaktion är mycket exoterm och kan orsaka snabb inställning om den inte kontrolleras.
* C3A + H2O → C-A-H
* hydrering av C4AF: C4AF reagerar med vatten för att bilda kalciumaluminoferrithydrater (C-A-F-H), vilket bidrar till styrkautvecklingen.
* C4AF + H2O → C-A-F-H
3. Inställning och härdning:
* inställning: När hydrering fortskrider börjar cementpastan stelna och bilda en styv struktur. Den initiala inställningen beror på den snabba reaktionen av C3A.
* härdning: Fortsatt hydrering leder till bildandet av mer C-S-H-gel, som binder partiklarna ihop, vilket resulterar i ökande styrka.
4. Styrkautveckling:
* Styrkan hos cementbetong ökar över tiden när hydratiseringen fortsätter. Detta beror främst på bildandet av C-S-H-gel och fyllning av porer i pastan.
Faktorer som påverkar reaktioner:
* Vattencementförhållande: Mängden vatten som används påverkar hastigheten för hydrering och betongens styrka.
* Temperatur: Högre temperaturer påskyndar hydrering, medan lägre temperaturer bromsar ner det.
* blandningar: Kemiska tillsatser kan modifiera hydreringsprocessen och påverka inställningstid, styrka och andra egenskaper.
Obs: Detta är en förenklad förklaring. De faktiska kemiska reaktionerna är mycket mer komplexa och involverar många faser och mellanprodukter.
Om du letar efter mer detaljerad information kan du hänvisa till specialiserade läroböcker om cementkemi och konkret teknik.
