Semen, landasan konstruksi dan infrastruktur, mengalami perubahan kimia yang luar biasa selama proses reaksinya. Reaksi hidrasi semen merupakan alasan utama pengerasannya yang cepat, tetapi mekanisme kimia di baliknya sering kali diabaikan. Notasi Kimia Semen (CCN) dikembangkan untuk menyederhanakan rumus yang digunakan oleh ahli kimia semen dalam kehidupan sehari-hari mereka. Singkatan ini memungkinkan struktur kimia berbagai oksida logam diekspresikan dengan cara yang lebih jelas.
Oksida utama yang ada dalam semen meliputi kalsium, silikon, dan oksida logam lainnya, dan oksida ini memainkan peran penting dalam kimia semen. Misalnya, kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dalam paku semen terhidrasi perlu dikonversi untuk memudahkan perhitungan neraca massa. Dalam proses perhitungan, kita dapat mengekspresikannya sebagai kalsium oksida (CaO) dan air (H2O). Konversi ini memudahkan kita untuk memahami proses reaksi hidrasi.
"Kecepatan reaksi hidrasi sering kali disebabkan oleh kombinasi oksida untuk membentuk senyawa yang lebih kompleks."
Dalam proses produksi semen, klinker semen juga merupakan komponen utama. Klinker semen disintesis dalam tanur semen pada suhu tinggi 1450°C dan terdiri dari empat fase kristal utama: C3S (trikalsium silikat), C2S (dikalsium silikat), C3A (trikalsium aluminat), dan C4AF (Tetrakalsium ferit). Senyawa-senyawa ini memberikan kekuatan dan ketahanan yang memungkinkan semen digunakan dalam berbagai lingkungan.
Kimia pasta semen terhidrasi (HCP) cukup kompleks karena banyak produk hidrasi yang berbeda terbentuk selama proses tersebut. Sering kali terdapat kesamaan antara produk hidrasi ini dan struktur kimianya, yang membuat identifikasi produk hidrasi secara tepat menjadi sulit. Misalnya, C-S-H mengacu pada kalsium silikat hidrat dengan komposisi yang bervariasi, sedangkan "CSH" mengacu pada fase kalsium silikat.
"Notasi kimia semen tidak terbatas pada bidang semen, tetapi juga berlaku untuk kimia oksida keramik dan kaca."
Penerapan Notasi kimia semen tidak terbatas pada semen itu sendiri. Di bidang keramik, rumus kimia silikat juga dapat dinyatakan dalam bentuk oksida. Mengambil kaolin sebagai contoh, rumus kimianya Al2Si2O5(OH)4 dapat diubah menjadi Al2O3 · 2 SiO2 · 2 H2O, yang dicatat sebagai AS2H2 dalam CCN, sehingga lebih mudah saat mencampur bahan.
Potensi Penggunaan CCN dalam Mineralogi Meskipun penerapannya dalam bidang mineralogi belum dikembangkan secara luas, beberapa reaksi kimia dapat dijelaskan menggunakan notasi kimia semen, yang sangat efektif untuk memahami proses hidrasi atau proses pelapukan mineral tertentu. Misalnya, proses hidrasi berilit dan reaksi metamorf forsterit melibatkan hidrasi silikat logam alkali tanah yang serupa, tetapi pada laju yang jauh berbeda. Bagi para ahli mineralogi, penerapan Notasi ringkas ini dapat memberikan lebih banyak bantuan dalam penelitian mereka."Reaksi hidrasi yang cepat membuat semen memiliki kemampuan untuk stabil dengan cepat, yang sangat penting dalam pemilihan bahan bangunan."
Seiring dengan pemahaman kita yang lebih mendalam tentang kimia kompleks dari reaksi hidrasi semen, kita jadi bertanya-tanya bagaimana proses ini akan memengaruhi masa depan bangunan yang kita bangun.