Щелочи попадают в цемент из глинистых компонентов шихты. Если при производстве цемент используется нефелиновый шлам, то он также может являться источником щелочей в цементном клинкере. Подача в печь уловленной электрофильтрами пыли при сухом способе производства цемента приводит к повышению содержания щелочей (особенно оксида калия) в клинкере.
Под «щелочами» в цементе подразумевают растворимые оксид калия и оксид натрия, то есть после взаимодействия с водой при гидратации они переходят в NaОН и КОН.
Их количество составляет 0,2-1,2 % от массы в пересчете на R2О, которое рассчитывается по формуле R2О=Na2О+0,658*К2О, где 0,658 — коэффициент пересчета щелочей на Na2О.
В клинкере щелочи, как правило, содержатся в стекловидной фазе. Избыток оксида натрия сверх количества, связанного в сульфате натрия, может быть представлен в клинкере соединением NC8A3, а оксида калия - KC23Si12. В то же время щелочи могут присутствовать в виде твердых растворов с других клинкерных фазах.
Щелочи существенно влияют щелочи на образование трехкальциевого силиката (С3S), так как KC23Si12 не может вступать в реакцию с СаО и образовывать (С3S). Однако C2S может оказаться недостаточно для связывания этого свободного оксида кальция. При повышенном содержании соединений калия происходит даже разложение C3S.
Негативное влияние щелочей цемента состоит в следующем:
