Fysisch gebonden water
(Physically bound water)Water dat nodig is om het oppervlak van het calcium-silicaat-hydraat (C-S-H) te bevochtigen en daardoor niet meer beschikbaar is voor de hydratatiereactie met cement
Nadere omschrijving
cement reageert met water tot de zogenoemde C-S-H matrix (calcium-silicaat-hydraat). Hierin is het water chemisch gebonden (dit het 'hydraat' ofwel de H van C-S-H).
Aan elk oppervlak in een vochtige omgeving kleeft water, dus ook aan de C-S-H matrix. Dit zijn slechts een paar molecuullagen, die fysisch gebonden zijn aan het oppervlak. Ze zijn daarmee geen onderdeel van de C-S-H matrix, maar ze zijn ook niet beschikbaar voor de reactie met cement. Dit wordt het fysisch gebonden water genoemd. De hoeveelheid fysisch gebonden water is recht-evenredig met de hoeveelheid gevormde C-S-H matrix.
Bedenk daarbij dat het C-S-H een zeer groot oppervlak heeft. Waar een gewoon portlandcement een fijnheid of specifiek oppervlak heeft van ongeveer 400 m²/kg, heeft het C-S-H het gigantische oppervlak van 150.000? 200.000 m²/kg. In vergelijkingen betekent dit dat een kilo cement met een oorspronkelijk oppervlak van twee tennisvelden uitgroeit tot een structuur met een oppervlak van 20 tot 25 voetbalvelden!
Het vrije water dat na aftrek van het chemisch gebonden water en het fysisch gebonden water overblijft, is beschikbaar voor de reactie. Als dit 'vrije water' op is, stopt de hydratatie.
Onderstaande figuur laat zien hoe de verhoudingen tussen vrij water, fysisch gebonden water en chemisch gebonden water veranderen tijdens het hydratatieproces.
Normen/aanbevelingen/literatuur
NEN 3550, Gewone cementsoorten volgens NEN-EN 197, met aanvullende speciale eigenschappen
Betoniek 9/17, Terugloop van de verwerkbaarheid
Cementsteen, Basis voor Beton