HYDRATACJA I

HYDROLIZA KLINKIERU

PORTLANDZKIEGO

Hydratacja



Hydratacja w znaczeniu
chemicznym jest reakcją
przyłączania wody. W technologii
cementu hydratacja jest
rozumiana jako zbiór reakcji
chemicznych i procesów fizycznych
zachodzących po zmieszaniu
cementu z wodą.

Hydroliza



Jest to reakcja podwójnej wymiany
(często odwracalna), która
przebiega między wodą i
rozpuszczoną w niej substancją. W
jej wyniku powstają nowe związki
chemiczne. Zazwyczaj reakcja
hydrolizy przebiega według
ogólnego schematu:

AB + H

2

O ⇌ BH + AOH

Klinkier portlandzki



Produkt w postaci grudek otrzymany
przez wypalenie w temperaturze
spiekania zmielonych i dokładnie
wymieszanych surowców, dobranych
w odpowiedniej proporcji. W głównej
mierze składa się z glinianów,
krzemianów oraz żelazianów wapnia.
Są one niestabilne w środowisku
wodnym i również w tym środowisku
ulegają hydratacji.

Podstawowe składniki klinkieru



alit, krzemian trójwapniowy –
3CaO·SiO

2



belit, krzemian dwuwapniowy –
2CaO·SiO

2



brownmilleryt, związek tlenku
wapnia, tlenku glinu i tlenku
żelaza(III) – 4CaO·Al

2

O

3

·Fe

2

O

3



glinian trójwapniowy – 3CaO·Al

2

O

3

Hydratacja klinkieru
portlandzkiego



Szereg zjawisk prowadzących do
powstania cementu portlandzkiego.
Wcześniej klinkier jest jeszcze
mieszany z gipsem. Obejmują takie
reakcje jak hydroliza, hydratacja, a
także np. proces twardnienia.
Pojęcie hydratacji jest wąskie, ale
ilość procesów zachodzących w niej
jest bardzo duża.



Podczas hydratacji powstają produkty,
które się słabo rozpuszczają w wodzie.
Podczas tej reakcji łączy się cement,
który jeszcze nie uległ hydratacji z
cementem, który tej reakcji już uległ.
W wyniku hydratacji cementu powstają
dwa rodzaje produktów: uwodnione
krzemiany wapnia oraz uwodnione
gliniany wapnia.

Hydroliza alitu

3CaO•SiO

2

+ (n+1)H

2

O → 2CaO•SiO

2

•nH

2

O +

Ca(OH)

2

Hydratacja belitu

2CaO•SiO

2

+ nH

2

O →

2CaO•SiO

2

•nH

2

O

Hydroliza brownmillerytu

4CaO•Al

2

O

3

•Fe

2

O

3

+ (n+6)H

2

O →

3CaO•Al

2

O

3

•6H

2

O +

CaO•Fe

2

O

3

•nH

2

O

Hydratacja glinianu

3CaO•Al

2

O

3

+ 6H

2

O →

3CaO•Al

2

O

3

•6H

2

O



Procesom hydratacji i hydrolizy
cementu towarzyszy wydzielanie
się ciepła. Procesy te mają
charakter egzotermiczny. Ilość
wydzielonego ciepła można
zmniejszyć przez wprowadzenie do
cementu różnych dodatków np.
dodatek pucolanowy (krzemionka
bezpostaciowa)

Dziękuję za uwagę

Wykonał:
Aleksander Makarewicz

Bibliografia



www.wikipedia.pl



www.tekto.pl



www.heidelbergcement.com/NR/rdo
nlyres/B73800BE-2D4A-4F6A-878F-
D6E7933D2B78/0/Ksi
%C4%85%C5%BCeczkaGG2011Roz
dzial05.pdf