Cement

D. Vrkljan, M. Klanfar Tehnologija nemetalnih mineralnih sirovina
koji obavija čestice cementa i tako spriječava daljnji kontakt čestica cementa i vode, tj.
hidrataciju. Nakon nešto više od jednog sata, ovojnica puca i mineral etringit dalje kristalizira
u zrnca igličastog oblika, koja se međusobno isprepliću (Slika 5 ). Etringit je nestabilan te
nakon cca 16 sati veže vapno nastalo hidratacijom alita i belita, te prelazi u stabilni kalcijaluminatni
hidrat
3CaO· Al2O3 · 3CaSO4 ·31H2O + Ca(OH)2 → 4CaO· Al2O3 ·12H2O+3(CaSO4 ·2H2O)+ 14H2O
Ova reakcija oslobađa gips i znatne količine vode, koja isparava ostavljajući pore u betonu.
Ovakvo djelovanje vode je jedan od razloga zašto velika količina trikalcij aluminata nije
poželjna u cementu.
Slika 5 Kristalizacija etringita
Drugi razlog je sulfatna korozija betona. Pod utjecajem voda koje sadrže sulfatne soli
(podzemna voda u sadrenim terenima, otpadna voda, morska voda...), u porama betona
nastaje mineral etringit. Za razliku od sviježeg betona, gdje etringit ima pozitivno djelovanje
pri hidrataciji, u očvrslom betonu je njegova pojava štetna. Kristalizacijom etringita povećava
se njegov volumen, što uzrokuje unutarnja naprezanja u betonu i pojavu pukotina.
Aluminat pridonosi vrlo brzom razvoju čvrstoće unutar prvih 24 sata i oslobađa više
topline pri hidrataciji nego ostali minerali, 870 J/g.
Celit ili feritna faza (4CaO·Al2O3 ·Fe2O3) daje različite hidrate, većinom slične
hidratima trkalcij aluminata. Uz razliku što ovi ne stvaraju etringit pod utjecajem sulfatnih
voda. Ujednačeno pridonosi razvoju čvrstoće u svim periodima i nije bitan za konačnu
čvrstoću. Oslobađa umjerenu toplinu hidratacije, 420 J/g. Ako se želi umanjiti udio trikalcij
RGN-fakultet Zagreb lipanj 2010.
11