Klinkerphasen
Bei der Zementherstellung wird das Rohmaterial im Drehofen bis zur Sinterung erhitzt. Dabei bilden sich neue Verbindungen, es entsteht der Zementklinker mit verschiedenen Klinkerphasen. Das sind Calciumsilicate und Calciumaluminate, die dem Zement seine charakteristischen Eigenschaften bei der hydraulischen Erhärtung geben: Tricalciumsilicat (Alit), Dicalciumsilicat (Belit), Calciumaluminatferrit (Aluminatferrit), Tricalciumaluminat (Aluminat), freies Calciumoxid und freies Magnesiumoxid (Periklas).
Die Klinkerphasen weisen bei der Hydratation unterschiedliche Reaktionsgeschwindigkeiten auf und tragen in verschiedener Art zur Festigkeitsentwicklung des Zementsteins bei. Während Tricalciumaluminat (Aluminat/C3A) und Tricalciumsilicat (Alit/C3S) am schnellsten hydratisieren, reagieren Calciumaluminatferrit (Aluminatferrit/C2(A,F)) und Dicalciumsilicat (Belit/C2S) deutlich langsamer. Die Frühfestigkeit des Portlandzements wird in erster Linie durch die Hydratation des Tricalciumsilicat bestimmt, während das Dicalciumsilicat maßgeblich für die Festigkeitsentwicklung im höheren Alter ist.
