למה משמש אתר תאית?

אתר תאיתיאריך את זמן ההתייצבות של משחת צמנט או רשת טיט, יעכב את קינטיקה של הידרציה של הצמנט, דבר המועיל לשיפור זמן הפעולה של חומר בסיס הצמנט, לשיפור העקביות ושקיעת הבטון לאחר האובדן, אך גם עלול לעכב את התקדמות הבנייה, במיוחד בתנאי סביבה בטמפרטורה נמוכה בעת שימוש בטיט ובטון.

באופן כללי, ככל שתכולת אתר התאית גבוהה יותר, כך זמן ההתייצבות של תרחיף הצמנט והמלט ארוך יותר, ודינמיקת ההידרציה העיכובה ניכרת יותר. אתר תאית יכול לעכב את ההידרציה של פאזות המינרלים החשובות ביותר של הקלינקר, טריקלציום אלומינט (C3A) וטריקלסיום סיליקט (C3S) בצמנט, אך ההשפעה על קינטיקה של ההידרציה שלהם אינה זהה. אתר תאית מפחית בעיקר את קצב התגובה של C3S בשלב ההאצה, בעוד שבמערכת C3A-Caso4, הוא בעיקר מאריך את תקופת האינדוקציה.

ניסויים נוספים הראו כי אתר תאית יכול לעכב את המסת C3A ו-C3S, לעכב את התגבשותם של סידן אלומינט וסידן הידרוקסיד שעברו מיובש, ולהפחית את קצב ההתגרענות והצמיחה של CSH על פני חלקיקי C3S, אך הייתה לה השפעה מועטה על גבישי האטרינגיט. וייר ועמיתיו מצאו כי מידת DS ההחלפה הייתה הגורם העיקרי המשפיע על הידרציה של צמנט, וככל ש-DS קטן יותר, כך הידרציה מושהית של צמנט הייתה ברורה יותר. על מנגנון עיכוב הידרציה של צמנט באמצעות אתר תאית.

סליבה ועמיתיו האמינו שאתר תאית הגביר את צמיגות תמיסת הנקבוביות ומעכב את קצב תנועת היונים, ובכך מעכב את הידרציה של הצמנט. עם זאת, פורשז ועמיתיו מצאו שהקשר בין עיכוב הידרציה של הצמנט על ידי אתר תאית לבין צמיגות תרחיף הצמנט אינו ברור. שמיץ ועמיתיו מצאו שלצמיגות של אתר תאית כמעט ולא הייתה השפעה על קינטיקה של הידרציה של הצמנט.

פורשז מצא גם שאתר תאית יציב מאוד בתנאים אלקליים ולא ניתן לייחס את הידרציה המאוחרת שלו בצמנט לפירוק שלאתר תאיתספיחה עשויה להיות הסיבה האמיתית לכך שאתר תאית מעכב את הידרציה של הצמנט, תוספים אורגניים רבים ייספחו לחלקיקי צמנט ותוצרי הידרציה, ימנעו את המסת חלקיקי הצמנט ואת התגבשות תוצרי ההידרציה, ובכך יעכבו את ההידרציה והעיבוי של הצמנט. פורטשץ' ועמיתיו מצאו שככל שקיבולת הספיחה של תוצרי הידרציה ואתר התאית חזקה יותר, כך העיכוב בולט יותר.

מקובל לחשוב שמולקולות אתר תאית נספחות בעיקר על תוצרי הידרציה ורק לעתים רחוקות נספחות על הפאזה המינרלית המקורית של קלינקר.