Микроскопический снимок шлифа цементного клинкера 3CaO•SiO2; 2CaO•SiO2; 3CaO•Al2O3; 4CaO•Al2O3•Fe2O3

Химические превращения при взаимодействии цемента с водой
С3S (C2S) + H2O -> C-S-H-гель + Ca(OH)2
C3A + H2O -> C2AH8 + C4AH19 -> C3AH6
C3A + 3 + 26H2O -> (Ca3Al(OH)6·12H2O)2·(SO4)3·2H2O или (эттрингит)
СаО=С, SiO2=S, Al2O3=A, Fe2O3=F, Н=Н2О, =SO3

Гидратационная активность соединений, образующих фазы портландцементного клинкера
C3A
C3A+CSH2
C3S
C2S
20 40 60 80 100
Время, дни
Степень гидратации, %

Гидравлическая активность соединений,
образующих фазы портландцементного клинкера
Прочность, МПа
Время, сут

Гель C-S-H и сростки кристаллов портландита в структуре затвердевшего камня
С3S (C2S) + H2O = C-S-H-гель + Ca(OH)2

Частица C3A и
гидроалюминаты кальция
C3A + H2O -> C2AH8 + C4AH19

Электронно-микроскопические фотографии эттрингита
C3A + 3 + 26H2O ->
Штарк И., Вихт Б. Долговечность бетона - Пер. с нем. Киев: Оранта, 2004, 301 с.

Гель C-S-H волокнистой и дендритоподобной
морфологии

Развитие микроструктуры при гидратации портландцемента

Структура цементной пасты
возраст, сут: 1 – 1; 2 – 3; 3 - 28

Структура ортосиликата кальция (C2S)
и тоберморитоподобного геля
Спаренные тетраэдры
Мостиковый тетраэдр

Содержание кремнезема в пастах С3S в виде мономера, димера и полимера
Содержание кремнезема в пастах С3S
в виде мономера, димера и полимера
дни годы время

Интегральные и дифференциальные кривые гидратации портландцемента (C3S)
Q, α
dQ/dτ, dα/dτ
пунктирной линией обозначены кривые гидратации в присутствии добавки-ускорителя
I - начальный период; II - индукционный период, III - период ускорения, IV - период замедления, V - период медленного взаимодействия

Зависимость концентрации CaO и SiO2
в цементной пасте от времени
С3S (C2S) + H2O = C-S-H-гель + Ca(OH)2

Влияние силикатов натрия на схватывание и твердение ПЦ
% sodium silicate
10th Int. Cong. Chem. Cem.: Proceed. - Gothenburg, 1997. V. 3. Р. 3iii024 (8pp).

Зависимость величины рН
цементных паст от времени
1 – контрольная паста;
2 – добавка метасиликата натрия Na2O·SiO2·5H2O;
3 – добавка гидросиликата натрия Na2O·2.8SiO2·3H2O
мин
ЖПХ. 2006. Т. 79. № 4. С. 533-536.

Концентрация кальция (ммоль/л) в жидкой фазе цементных паст в зависимости от времени
Na2O·SiO2·5H2O
Na2O·2.8SiO2·3H2O
1- экспериментальные значения;
2 – расчетные (равновесные) концентрации
40 80 120 τ, мин