В случае с MgO температура растет плавно и лишь спустя 1 час, круто уходит вверх достигнув своего максимума (86,8^оС) еще спустя 50 мин. Очевидно, что MgO в начальный период гидратации обладает меньшей химической активностью, поскольку находится в начале ряда щелочноземельных металлов и не входит в подгруппу кальция.

При соприкосновении с водой негашеная известь проявляет сильное сродство с ней, адсорбируя её. Вследствие присущей извести гигроскопичности происходит цепная реакция. Как только вода проникает в поры на поверхности кусков извести немедленно выделяется тепло гидратации. Последнее, в свою очередь, вызвало большие внутренние силы расширения в частицах извести, в результате чего частицы раскалывались, разрушались и полностью распадались на большое число мельчайших частичек.

В результате испытаний оксидов на чистой воде были получены данные о тепловыделении, которые являются отправной точкой в изучении того, как повлияют на гидратацию растворенные в воде органические вещества.

Построенные диаграммы зависимости тепловыделения оксидов от времени (рис.2.) свидетельствуют о замедляющем действии сахара (сахарозы) на процесс гидратации.

В отличие от гидратации в чистой воде полученные зависимости характеризуются проявлением двух экзоэффектов с индукционным периодом различной продолжительности. Исключением остается лишь MgO, поскольку он имеет один незначительный экзоэффект растянутый во времени.

Первый экзоэффект возникает за счет смачивания дисперсного реагента, после чего температура не спускается вниз с перегибом, а плавно переходит в короткий индукционный период и также плавно происходит переход к ускорению процесса. Замедляющее действие органических добавок объясняется их адсорбцией на поверхности частиц оксидов, образованием труднорастворимых солей кальция (в нашем случае с сахарозой) и комплексных соединений и влиянием замедлителей на процесс зародышеобразования. Комплексные соединения образуют оболочку, затрудняющую диффузию воды к поверхности, а также создают условия для повышения активности взаимодействий, в основе которых лежат поверхностные силы. Последующие этапы связываются с растворением метастабильных комплексов и образованием высоких пересыщений, облегчающих кристаллизацию новообразований. Следовательно, сахароза, относящаяся к ПАВ, также блокирует диффузию воды, приостанавливая на время процесс взаимодействия оксидов с водой, т.е. замедляет гидратацию.

Примечательным, является гидратация намертво обожженной извести в сахарном растворе (рис.3).

На удивление, противореча ранее изученым процессам, ожидаемый эффект замедления зафиксирован не был. Более того, процесс гидратации, а стало быть, и тепловыделение, усилились и были сравнимы с миниатюрным взрывом. Уже спустя 8 мин температура достигала 80^оС, а ещё через 20 мин температура достигла максимума (95,8^оС). В то время как с водой, намертво обожженая известь гидратирует чрезвычайно медленно, достигнув своего максимума (52,1^оС) в течение 1 часа 45 мин.

Проводя сравнение гидратации в сахарном растворе с мягко обожженой известью замечено, что в целом процесс гидратации протекает гораздо быстрее, нежели с намертво обожженой известью. Это объясняется температурой обжига. Известно, что СаО полученный при 1450^оС теряет свою гидравлическую активность практически полностью

Что касается намертво обожженой извести, судя по всему секрет активизации кроется во взаимодействии сахарозы с известью не одной, а несколькими гидроксильными группами по хеммосорбционному механизму. Возможно, расстояния катионов в кристаллической решетке CaO и гидроксильных групп сахарозы совпадает, что и вызывает активизацию процесса гидратации.

Таким образом, было установлено, что сахароза способна взаимодействовать с порошком оксида кальция и ускорять, а не замедлять гидратацию. Также установлено усиление химической активности в ряду щелочноземельных металлов от магния до стронция, что полностью совпадает с классическими представлениями неорганической химии.

Полученные данные по тепловыделению при гидратации оксидов щелочноземельных металлов в сахарном растворе можно спроецировать на цемент и на минералы цементного клинкера.