Свободный Ва2+ легко вступает во взаимодействие с C3S, вытесняя из последнего нестехиометрическое количество СаО. Изменение режима охлаждения алитового клинкера с быстрого на медленный привело к увеличению содержания свободной СаО с 1,71 до 4,48%. Причиной этого явился распад кристаллов C3S в присутствии Ва2+.

В клинкере, содержащем 0,5-3% ВаО, при быстром его охлаждении от температуры спекания кристаллы алита характеризовались правильной призматической и таблитчатой формой, а кристаллы белита - округлой и многогранной. При этом кристаллы алита содержали много крупных включений, а кристаллы белита характеризовались крупной и редкой штриховкой, зазубринами, а некоторые из них казались распавшимися. Многие кристаллы белита имеют включения промежуточного вещества в виде прожилок. Медленное охлаждение клинкеров не вызвало существенных изменений в кристаллизации алита, если не считать возросшее число включений и начинающийся периферийный распад кристаллов минерала. Кристаллы же белита в этих условиях проявили склонность к срастанию. Размеры сростков кристаллов белита достигали больших размеров.

При этом наблюдались штриховка и расщепление некоторых кристаллов. Показатели преломления C3S и C2S в присутствии Ва2+ возрастают незначительно, что свидетельствует хотя и о небольшом, по все-таки об уплотнении кристаллов этих минералов. Уплотнение кристаллических решеток C3S и C2S при внедрении в них Ва2+ вполне естественно, поскольку у этого иона больший, чем у Са2+, радиус, и, проникнув в координационный многогранник Са08, он расширяет его, что сопровождается сжатием решеток в других местах. Если бы этого сжатия не было, то показатели преломления понизились бы, поскольку ион Ва2+ слабее поляризует ион 02-, чем Са2+.

Микротвердость кристаллов алита и белита в присутствии ВаО понижается на 10-30%, причем снижение твердости больше при 0,5% ВаО.