تصلد وتصلب الاسمنت :

اتفق عموما على ان الاماهة والحلمأة تشاركان في تجمد وتصلب الاسمنت ، على الرغم من النظريات التي اقترحت لتوضيح هاتين العمليتين . ومنتجات الحلمأة قليلة الانحلال جدا في الماء . ولو لم يكن ذلك صحيحاً ، لهوجم البيتون بسرعة عند تماسه مع الماء . وقد اوليت الحرارة المنتشرة اثناء اماهة الاسمنت كثيرا من الاهتمام . وتشارك عدة مركبات في حرارة التصلب (اساس ، اوزان مساوية ، اي غرام مقابل غرام) بعد 28 ‏يوما ، وكما يلي :

C3A > C3S > C4AF > C2S

‏يظهر الجدول 1 ‏- 1 ‏سبب انخفاض محتوى اسمنت التصلب بالحرارة ‏المنخفضة من C3A وارتفاع محتواها من C3S . ويتم ذلك :

(1) بإضافة كمية اكبر من Fe2O3 ، الذي يخرج Al2O3 ‏من الدوران (circulation) على شكل C4AF ، فيخفف بالتالي كمية C3A .

‏(2) بتخفيض نسبة ‏ CaO/ SiO2 .

‏ وهكذا يستخدم الاسمنت المتصلد بدرجة الحرارة المنخفضة في بناء كافة السدود الكبيرة لتفادي تصدع البناء من الضغوط الحرارية اثناء التصلد والتبريد . وكإجراء احتياطي ، يجري تبريد المنشآت اثناء التصلد بمياه باردة تدور عبر انابيب 2.5 ‏سم خفيفة الوزن ، توضع في كتلة البيتون .

 وبقدم الجدولان 2-1 ‏و 3 ‏- 1 ‏مزيداً من الحقائق حول عمل مختلف المركبات في تصلد وتصلب الاسمنت . ولإعاقة " الشك السريع flash set " الذي يسببه C3A ، يعمل الجبس المضاف كمثبط تشكل C3A.3CaSO4.31H2O .

‏تحسن المزائج ( ما يضاف للإسمنت من اجل تشكيل البيتون ) المؤونة الاسمنتية وتضفي عليها خواصا اخرى هامة . وتعطي من الاضافات الخاصة نتائج نوعية ، والتي من اهمها مشتقات النفثالين الملدنة superplasticizer naphthalene derivatives . كما يمكن اضافة نتريت الكلسيوم لتثبيط تآكل قضبان التقوية الفولاذية في البيتون .

‏يستخدم البيتون الذي يقوم على اساس الاسمنت على نطاق واسع وتتزايد كمياته كل عام . الاعمدة والجسور البيتونية ذات الكثافة العالية او المنخفضة والمسبقة الاجهاد والمصلاة عند درجة حرارة منخفضة تصليدا سريعا او بطيئا اكثر قوة وتوفر الفولاذ . وتؤمن شركة الاسمنت البورتلاندي ، التي تنتشر مكاتبها في كثير من المدن ، معلومات واسعة حول استخدامات هذا الاسمنت .

الجدول 1-1 . حرارة الإماهة (جول/غ) .