Цемент широко применяется в строительстве и используется для создания бетона и других строительных материалов. Его применение основано на химических реакциях, происходящих при смешивании цемента с водой, что приводит к затвердеванию и образованию прочного материала. Основные реакции, лежащие в основе применения цемента, включают:
1. Гидратация силикатов и алюминатов кальция:
C3S + H2O → C-S-H + CH
C2S + H2O → C-S-H + CH
C3A + H2O → C-A-H + CH
В результате этих реакций образуются гидраты кальция-силикатов (C-S-H) и гидраты кальция-алюминатов (C-A-H), которые обеспечивают прочность и твердость бетона.
2. Гидратация гипса:
CaSO4 · 2H2O + H2O → CaSO4 · 2H2O · 3H2O
Гипс добавляется в цемент для регулирования времени затвердевания и предотвращения быстрого затвердевания цементной смеси.
3. Углекисление кальциевых гидратов:
C-S-H + CO2 → CaCO3 + H2O
Эта реакция происходит с течением времени и приводит к карбонатации кальциевых гидратов, что способствует повышению долговечности и стойкости бетона к воздействию углекислого газа.
Эти реакции позволяют цементу затвердевать и приобретать прочность, что делает его идеальным материалом для строительства. Он используется для создания фундаментов, стен, полов, дорожных покрытий и других строительных конструкций. Кроме того, цемент может быть использован для ремонта и облицовки поверхностей, а также для создания декоративных элементов.