126

III.    okres przyspieszenia reakcji, charakteryzujący się znacznym wydzielaniem ciepła w związku z szybkim przebiegiem krystalizacji produktów, przy dochodzeniu do maksimum szybkości wydzielania ciepła obserwuje się koniec wiązania;

IV.    stadium pośrednie, w którym rolę czynnika kontrolującego szybkość reakcji zaczyna odgrywać transport materiału poprzez warstwy hydratów do wody zaro-bowej, której jest już znacznie mniej w postaci wolnej niż na początku;

V.    stadium powolnego narastania produktów i zagęszczania struktury, ze stopniowym zanikaniem składników cementu.

dQ/dt 10 J/gxh

Rys. 3.14. Typowa krzywa mikrokalorymetryczna obrazująca przebieg szybkości wydzielania ciepła podczas hydratacji cementu w funkcji czasu

Można zauważyć, że wkrótce po zarobieniu cementu wodą ma miejsce zahamowanie wydzielania ciepła i spowolnienie reakcji. Jest to bardzo ważny efekt. Zaistnienie tego etapu warunkuje prawidłowy przebieg wiązania rozumianego jako stopniowa utrata plastyczności, określanego w prosty, umowny sposób.

Przyczyną tego są następujące zjawiska, zachodzące w zaczynie cementowym wkrótce po zarobieniu spoiwa wodą:

-    na ziarnach cementu szybko powstaje trudno przepuszczalna otoczka produktu, utrudniająca dostęp wody do materiału niezhydratyzowanego. Naruszenie szczelności tej otoczki następuje w wyniku krystalizacji hydratów lub pod działaniem ciśnienia zasysanej do środka wody;

-    pierwsze porcje produktów hydratacji - tzw. zarodki trwałe (ettringitu, uwodnionych krzemianów wapniowych, wodorotlenku wapniowego) - tworzą się trudno, z umiarkowaną szybkością;

-    rozkład składników wyjściowych cementu ulega zahamowaniu pod wpływem szybkiego nasycenia, a następnie przesycenia wody zarobowej materiałem rozpuszczonym; ilość wody jest ułamkiem w stosunku do masy cementu.

Kontrolując czas „uśpienia” hydratacji, wkrótce po zarobieniu spoiwa wodą, możemy regulować początek wiązania. Czas trwania okresu uśpienia hydratacji świadczy nie tylko o przesunięciu początku wiązania, ale też bardzo często o kontrolowanym zmniejszeniu aktywności hydraulicznej spoiwa. Wydłużenie okresu indukcji powiązane bywa ze zmniejszeniem -często pożądanym - wielkości efektu cieplnego, bądź rozciągnięciem efektu cieplnego w czasie.

126