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2.3 Idratazione dei solfo-alluminati
2.3.1 Generalità
Le reazioni dei solfo-alluminati dipendono dalla reattività della soluzione
solida di C3A (C3A, ss) e dalla reattività dell'acqua di impasto satura dei sali
disciolti (cinetica e costante di solubilità dei solfati). Si possono creare
differenti situazioni che danno luogo a diversi prodotti, a seconda delle
reattività relative.
Se la reattività di solfati e C3A (ss) corrispondono esattamente durante
l'idratazione iniziale, allora ha luogo la reazione:
3CaO ⋅ Al2O3
+ 3CaSO4
+ 32H
2O
→ 3CaO
⋅ Al2O3
⋅3CaSO
4 ⋅32H
2O
(ettringite, AFt), (eq.2.2)
Quando i solfati mostrano una reattività maggiore del C3A (ss), la seguente
reazione avviene simultaneamente alla formazione di ettringite:
CaSO4 2
4 2
( anhydrite)
+ 2H
O → CaSO ⋅ 2H
O , (eq.2.3).
Infine, se il C3A (ss) presenta reattività maggiore dei solfati, la formazione di
ettringite è accompagnata dalla produzione di monosolfoalluminato di calcio
idrato:
3CaO ⋅ Al2O3
+ CaSO4
+ 14H
2O
→ 3CaO
⋅ Al2O3
⋅ CaSO4
⋅14H
2O
(monosolfato, AFm), (eq.2.4).
Sostanzialmente l'aggiunta di gesso ritarda l'idratazione del C3A, questo effetto
è attribuibile ad una azione ritardante dello strato di ettringite formata sui grani
di alluminato tricalcico.
L’ettringite si forma durante gli stadi iniziali del processo di idratazione dei
cementi Portland, una volta consumato tutto il gesso, l’ettringite reagisce con il
C3A residuo trasformandosi monosolfato. L’equilibrio tra le due fasi è stabile
per manufatti non esposti a fonti esterne di solfati, in questi sistemi si ha infatti
la riconversione del monosolfato in ettringite con conseguenti fenomeni di
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