Hydratace cementu

Cement je velmi důležitou složkou v betonu a má rozhodující vliv na to, že se v podstatě vytvoří tuhá hmota, která stmeluje kamenivo, štěrk nebo písek v tvrdý, odolný a pevný beton. Samozřejmě mu v tom pomůže další důležitá složka a tou je voda. Jednotlivé složky betonu musí být ve správné kvalitě a množství.

Právě hydratace je obecně řečeno reakce, při které cement bude reagovat ve spojení s vodou. Když se totiž tyto dvě složky smíchají, dochází k chemické reakci a ke vzniku jemných krystalků, které začnou mezi sebou různě prorůstat. A tím začíná cement tvrdnout.

Hydratace pod mikroskopem

Je pravdou, že tento proces hydratace není v samotném začátku vůbec vidět, pouze mikroskopem by se dal dobře zaznamenat. V tomto případě je vidět, jak voda obklopí cementové zrno a začne rozpouštět nerostné složky. Z vody se poté stává přesycený roztok a z něho se začnou vylučovat nově tvořící se krystalky nerostných látek. Tyto krystalky se začnou různě proplétat a vytváří jakousi síťovinu. Ta je ovšem nesmírně důležitá, protože je základem pevné hmoty a podstatou pojivosti cementu.

Průběh hydratace má dvě fáze

• Tuhnutí je proces, při kterém cementová hmota houstne. I v tomto případě jsou zde platné normy, které stanovují dobu, která určí, kdy beton umístit do bednění. A to samozřejmě dříve, než začne tuhnout. V tomto případě by měl po smísení s vodou začít tuhnout nejdříve po 45 minutách a ukončeno tuhnutí by mělo být nejpozději za 12 hodin.
• Tvrdnutí následuje po tuhnutí betonu a je to proces, při kterém začíná ztuhlá cementová směs nabývat na pevnosti. Hlavní část postupného tvrdnutí probíhá do 28 dnů. Aby hydratace v tomto případě byla co nejúčinnější, tak je zapotřebí, aby probíhala při teplotě 15°C – 20°C.

Celkově při hydrataci cementu se uvolňuje teplo, které zahřívá tuto cementovou hmotu, to ale také má na svědomí odpařování vody ze směsi a tím způsobuje objemové změny. Hydratační teplo se rovněž využívá v zimním období, kdy je nezbytně nutné betonovat, ačkoliv se to nedoporučuje, v tomto případě by teploty neměly klesnout pod bod mrazu. Poté toto teplo přispívá k tomu, aby zde byla optimální teplota a tvrdnutí probíhalo podle jistých pravidel. Celkově hydratace cementu je ovlivněna okolní teplotou a vlhkostí.