Silicato de cálcio hidratado - Calcium silicate hydrate
O silicato de cálcio hidratado (ou CSH ) é o principal produto da hidratação do cimento Portland e é o principal responsável pela resistência em materiais à base de cimento.
Preparação
O silicato de cálcio hidratado (também mostrado como CSH) é o resultado da reação entre as fases de silicato do cimento Portland e a água. Esta reação normalmente é expressa como:
- 2 Ca
3 SiO
5 + 7 H
2 O → 3 CaO · 2 SiO
2 · 4 H
2 O + 3 Ca (OH)
2 + 173,6 kJ
A estequiometria de CSH em pasta de cimento é variável e o estado da água quimicamente e fisicamente ligada em sua estrutura não é transparente, razão pela qual "-" é usado entre C, S e H.
CSH sintético pode ser preparado a partir da reação de CaO e SiO 2 em água ou através do método de precipitação dupla usando vários sais. Esses métodos fornecem a flexibilidade de produzir CSH em razões específicas C / S (Ca / Si ou CaO / SiO 2 ). O CSH das fases de cimento também pode ser tratado com uma solução de nitrato de amônio para induzir a lixiviação do cálcio e, assim, atingir uma determinada relação C / S.
Propriedades
O CSH é um material nanométrico com algum grau de cristalinidade, conforme observado por técnicas de difração de raios-X . A estrutura atômica subjacente do CSH é semelhante ao mineral tobermorita que ocorre naturalmente . Possui uma geometria em camadas com estrutura de folha de silicato de cálcio separada por um espaço entre camadas. Os silicatos em CSH existir como dímeros, pentâmeros e unidades de 1-3n de cadeia (em que n é um maior número inteiro de 0) e os iões de cálcio são encontradas para ligar essas correntes que fazem a estrutura de três nano dimensional como observado pela dinâmica polarização nuclear superfície melhorada nuclear ressonância magnética . A natureza exata do intercalar permanece desconhecida. Uma das maiores dificuldades na caracterização do CSH se deve à sua estequiometria variável.
As micrografias SEM de CSH não mostram nenhuma forma cristalina específica. Eles geralmente se manifestam como folhas ou folhas orientadas por agulha.
O CSH sintético pode ser dividido em duas categorias separadas na razão Ca / Si de cerca de 1,1. Existem várias indicações de que as características químicas, físicas e mecânicas do CSH variam visivelmente entre essas duas categorias.
Veja também
- Outros minerais CSH:
- Afwillite
- Girolita (um mineral raro de alteração hidrotérmica ou um produto do envelhecimento da reação álcali-sílica
- Jennite
- Thaumasite
- Tobermorite
- Outros minerais de silicato de cálcio e alumínio, (CASH):
- Mecanismos de formação das fases CSH: