硅酸三鈣(英文名:tricalcium silicon pentaoxide)是一種無機化合物,分子式為,簡寫為C?S,是由溶解于高溫液相中的硅酸二鈣吸收氧化鈣反應生成,是硅酸鹽水泥熟料的主要成分。在硅酸鹽水泥熟料中,其含量通常為50%~55%左右,有時高達70%以上。
硅酸三鈣加水調和后,凝結時間正常,水化較快,早期強度高,強度增進率較大,其28d強度和一年強度都較高。它的體積干縮性也較小,抗凍性較好,因此,一般希望熟料中有較多的硅酸三鈣。同時它的水化熱較高,抗水性較差,抗硫酸鹽浸蝕能力較差。影響硅酸三鈣形成,即熟料燒結的主要因素有:生料的組分數與最低共熔溫度;化學成分與液相量;液相黏度;液相表面張力等。
在硅酸鹽水泥熟料中,硅酸三鈣并不以純的形式存在,總含有少量的其他氧化物,如氧化鎂、氧化鋁等形成固溶體。
化學性質
性質:白色固體。純硅酸三鈣只在1250~2065℃溫度范圍內穩定,在2065℃以上不一致熔融為氧化鈣和液相,在1250℃以下分解為硅酸二鈣和氧化鈣。在急冷條件下,硅酸三鈣的分解速度較慢,使其可在常溫下以介穩態存在。硅酸三鈣可由氧化鈣和二氧化硅在高溫下通過固相反應生成,也可由硅酸二鈣和氧化鈣反應生成。硅酸三鈣是水泥熟料的主要礦物,含量可達50%或更多。
水化過程
硅酸三鈣水化過程分五個階段:誘導前期(15min)、誘導期、加速期、衰退期、穩定期。
誘導前期:加水后立即發生急劇化學反應,但持續時間較短,在15min內結束。
誘導期:反應速率極其緩慢,持續2~4h(水泥漿體保持塑性)。初凝時間基本相當于誘導期的結束。
加速期:反應重新加快,反應速率隨時間而增大,出現第二個放熱峰。在達到峰頂時本階段即告結束(4~8h),此時終凝時間已過,水泥石開始硬化。
減速期:水化衰減期,反應速率隨時間下降的階段(12~24h),水化作用逐漸受擴散速率控制。
穩定期:反應速率很低,反應過程基本趨于穩定,水化完全受擴散速率控制。
計算化學數據
1、氫鍵供體數量:0
2、氫鍵受體數量:5
3、可旋轉化學鍵數量:0
4、準確質量:227.839273
5、同位素質量:227.839273
6、拓撲分子極性表面積(TPSA):109
7、重原子數量:9
8、形式電荷:0
9、復雜度:21.1
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:4
參考資料 >
硅酸三鈣.ChemicalBook.2024-03-14
硅酸三鈣.ChemicalBook.2024-03-14