določitev optimalne vsebnosti titanove sadre v cementu

Cement je kompleksen mineral, zato je težko narediti natančen model hidratacije.
Poenostavljeno lahko hidratacijo opišemo s serijo reakcij med glavnimi klinkerjevimi
minerali, kalcijevim sulfatom, kalcijevim hidroksidom in vodo.
2 C 3 S + 6 H → C 3 S 2 H 3 + 3 CH
Alit voda CSH - gel kalcijev hidroksid
2 C 2 S + 4 H → C 3 S 2 H 3 + CH
Belit voda CSH - gel kalcijev hidroksid
Povsem drugače poteka hidratacija aluminatne in feritne komponente cementa.
Hidratacija aluminata nima indukcijske dobe, začetna reakcija je hitra, nato pa hitrost
počasi in kontinuirano pada. Produkti hidratacije aluminata ustvarjajo zaščitne
ovojnice okrog zrn.
C 3 A + 21 H → C 4 AH 13 + C 2 AH 8
aluminat voda nestabilni heksagonalni kalcijevi aluminati hidrati
C 4 AH 13 + C 2 AH 8 → 2 C 3 AH 6 + 9 H
nestabilni kalcijevi aluminati hidrati kubičen kalcijev aluminat hidrat
Za regulacijo začetne reakcije aluminata z vodo zato dodajamo sadro, ki v prvi fazi
ustvari na površini aluminatnih zrn zaščitni ovoj etringita.
C 3 A + 3 C S H 2 + 26 H → C 3 A · 3 C S · 32 H
aluminat sadra voda etringit
Ko se sadra porabi, etringit reagira s preostalim C 3 A in daje C 3 A C S · 12 H
C 3 A · 3 C S · 32 H + 2 C 3 A + 4 H → 3 C 3 A · C S · 12 H
etringit trikalcijev aluminat voda kalcijev monosulfatnoaluminat
Pri začetnih fazah hidratacije igrata najpomembnejši vlogi aluminatna in feritna faza
(C 3 A in C 4 AF) ter njune reakcije s sulfatom, kalcijevim hidroksidom in z vodo, ki
pomembno vplivajo na potek vezanja in tudi na razvoj zgodnjih trdnosti. Na Sliki 4
je prikazana hitrost hidratacije klinkerjevih mineralov v odvisnosti od časa. (Taylor,
1997)
12