Silicate de calcium hydraté

Le silicate de calcium hydraté (aussi appelé C-S-H pour Calcium silicate hydrate) est le résultat de la réaction entre les phases de silicate de ciment Portland (clinker) et de l'eau. Cette réaction est typiquement exprimée comme suit :

2 Ca₃SiO₅ + 7 H₂O → 3 CaO · 2 SiO₂ · 4 H₂O + 3 Ca(OH)₂ + 173,6 kJ

La stœchiométrie de C-S-H dans la pâte de ciment est variable et l'état de l'eau chimiquement et physiquement liée dans la structure n'est pas claire, ce qui explique pourquoi « - » est utilisé entre C, S et H[1].

Du CSH synthétique peut être préparé par la réaction de CaO et SiO₂ dans l'eau ou par le procédé de double précipitation en utilisant divers sels. Ces méthodes fournissent la flexibilité de produire C-S-H selon des rapports spécifiques de C/S. Le C-S-H des phases du ciment peut également être traité avec du nitrate d'ammonium pour atteindre le rapport C/S souhaité.

La structure cristalline du C-S-H dans la pâte de ciment n'a pas été entièrement résolue et il y a encore débat sur sa nanostructure[2].

Les micrographies MEB montrent que le C-S-H ne présente aucune forme cristalline spécifique. Le C-S-H se manifeste généralement sous forme de paillettes ou dendrites/fibrilles.

Le C-S-H synthétique peut être divisé en deux catégories séparées selon le rapport C/S d'environ 1,1. Plusieurs études montrent que les caractéristiques physiques et mécaniques du C-S-H chimique varient sensiblement entre ces deux catégories[3]^,[4].

• Autres minéraux C-S-H :
  • Afwillite
  • Jennite
  • Thaumasite
  • Tobermorite
• Autres minéraux C-S-H (C-A-S-H) :
  • Hydrogrossulaire
  • Hydrotalcite
• Mécanisme de formation des C-S-H :
  • Réaction alcali-granulat
  • Energetically modified cement (EMC)
  • Réaction pouzzolanique

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Calcium silicate hydrate » (voir la liste des auteurs).

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