Интенсивность гидратации цемента

Выделение свободной извести при гидролизе и гидратации портландцементного клинкера характеризует основность силикатов кальция и степень распада трехкальциевого силиката. При гидратации трехкальциевого силиката две молекулы СаО входят в состав гидросиликата и одна молекула СаО отделяется в виде свободного гидрата окиси кальция. Теоретический расчет по приведенному уравнению показывает, что свободного гидрата окиси кальция отделяется 33,5% массы прогидратированного трехкальциевого силиката. Незначительное количество гидрата окиси кальция выделяется при гидратации двухкальциевого силиката, а остальные минералы цементного клинкера не выделяют свободной извести.
В связи с этим вид и количество тонкомолотых кремнеземистых добавок должны выбираться в зависимости от содержания трехкальциевого силиката в цементе. Интенсивность гидратации цемента и выделения при этом свободной извести ускоряется с повышением температуры.
Свободная известь, по существу, является основной причиной разрушения цементного камня при действии воды, фильтрующейся через толщу конструкций, а также при действии вод, содержащих различные агрессивные вещества. Гидрат окиси кальция растворяется в воде и удаляется из бетона. Это явление хорошо известно строителям по встречаемым натекам белого цвета на поверхности конструкций в гидротехнических и подземных сооружениях. Кроме того, при взаимодействии с растворенными в воде веществами известь может образовать с последними соединения, увеличивающиеся в объеме или легко растворяющиеся в воде. Возникновение в теле цементного камня образований с увеличенным объемом приводит к нарушению структуры бетона и его разрушению.
В наземных бетонных и железобетонных сооружениях не могут происходить подобные явления растворения и уноса гидрата окиси кальция из цементного камня. Однако в цементном камне свободная гидроокись кальция содержится, и если не возникает надобности связывать ее пуццоланическими добавками по мотивам водостойкости, то пуццоланизацию часто целесообразно осуществлять для использования извести при твердении цемента.