El hidrato de silicato de calcio (o CSH ) es el principal producto de la hidratación del cemento Portland y es el principal responsable de la resistencia de los materiales a base de cemento.
El hidrato de silicato de calcio (también mostrado como CSH) es el resultado de la reacción entre las fases de silicato del cemento Portland y el agua. Esta reacción típicamente se expresa como:
La estequiometría de CSH en la pasta de cemento es variable y el estado del agua ligada química y físicamente en su estructura no es transparente, razón por la cual se usa "-" entre C, S y H. [1]
El CSH sintético se puede preparar a partir de la reacción de CaO y SiO 2 en agua o mediante el método de doble precipitación utilizando varias sales. Estos métodos brindan la flexibilidad de producir CSH en proporciones específicas de C/S (Ca/Si o CaO/SiO 2 ). El CSH de las fases de cemento también se puede tratar con una solución de nitrato de amonio para inducir la lixiviación de calcio y así lograr una relación C/S determinada.
CSH es un material de tamaño nanométrico [2] [3] con cierto grado de cristalinidad según se observa mediante técnicas de difracción de rayos X. [4] La estructura atómica subyacente de CSH es similar a la tobermorita mineral natural . [5] Tiene una geometría en capas con estructura de láminas de silicato de calcio separadas por un espacio entre capas. Los silicatos en CSH existen como dímeros, pentámeros y unidades de cadena 3n-1 [6] [7] (donde n es un número entero mayor que 0) y se encuentran iones de calcio para conectar estas cadenas haciendo la nano estructura tridimensional como se observa por dinámica resonancia magnética nuclear mejorada en superficie de polarización nuclear. [8] Se desconoce la naturaleza exacta de la capa intermedia. Una de las mayores dificultades para caracterizar CSH se debe a su estequiometría variable.
Las micrografías SEM de CSH no muestran ninguna forma cristalina específica. Por lo general, se manifiestan como láminas o láminas de aguja/orientadas.