Hydratation

Die Hydratation ist die Verbindung von Stoffen mit Wasser bzw. Anlagerung von Wassermolekülen. Sie führt im feuerfesten Bereich zu zwei verschiedenen Effekten:

• Zerstörerisch

• Festigkeitsbildend

Besonders anfällig gegen die zerstörerische Wirkung der Hydratation sind z. B. Dolomitsteine, weil das darin vorliegende CaO sehr leicht mit Wasser zu Calciumhydroxid reagiert. Bei langer Lagerung in hydrothermaler Umgebung (z.B. Tropen) reagiert auch der als MgO vorliegende Periklas in gebrannten Magnesiasteinen zu Mg(OH)₂ gemäß den Gleichungen

CaO + H₂O  → Ca(OH)₂

MgO + H₂O  → Mg(OH)₂ (= Brucit)

Da die Hydroxide erheblich geringere Dichten als die Oxide haben, kommt es zu starken Volumenvergrößerungen, die ein Zerbersten des Materials bewirken. Basische feuerfeste Werkstoffe müssen deshalb möglichst vor Feuchtigkeit geschützt gelagert werden.

Dagegen versteht man unter der festigkeitsbildenden Hydratation das Erstarren und Erhärten von z.B. Feuerbetonen. Beim Zusatz von Wasser zum Trockengemisch erfolgt die Erhärtung durch exotherme Hydratation der feingemahlenen Zement-minerale durch Bindung und Adsorption unter Bildung von Hydraten. In Feuerbetonen werden Calciumaluminat(CA)-Zemente verwendet. Nach Wasserzugabe entstehen daraus Calciumaluminat-Hydrate versch. Zusammensetzungen, die die Verfestigung bewirken.