Belit

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Uproszczona struktura belitu

Belit – mineralogiczna nazwa krzemianu dwuwapniowego, 2CaO·SiO2 lub C2S (według oznaczeń stosowanych w chemii cementu[1]). Jeden z głównych składników klinkieru (półproduktu cementu portlandzkiego) odpowiedzialny za późne wiązanie cementu[2]. W postaci naturalnej występuje jako larnit.

Krzemian dwuwapniowy tworzy pięć faz (α, α'H, α'L, β, γ), ale faza β jest stosunkowo nietrwała. Wszystkie fazy C2S zbudowane są z wolnych czworościanów (tetraedrów) SiO4, połączonych atomami wapnia. Wzajemne położenie tetraedrów i atomów wapnia jest różne w poszczególnych odmianach polimorficznych[2].

Hydratacja krzemianu dwuwapniowego[edytuj | edytuj kod]

Uwodnienie C2S przebiega podobnie do C3S i można ja schematycznie przedstawić następująco[2]:

2Ca2SiO4 + 4H2O → 3CaO·2SiO2·3H2O + Ca(OH)2

Używając symboliki stosowanej w chemii cementu (m.in. CaO = „C”, SiO2 = „S”, H2O = „H”), reakcję tę zapisuje się:

2C2S + 4H → C3S2H3 + CH

Znacznie mniejsza szybkość hydratacji C2S w porównaniu z C3S powoduje, że powstające kryształy Ca(OH)2 są na ogół większe niż dla reakcji C3S. Morfologia fazy (żelu) C-S-H, która jest głównym składnikiem uwodnionego cementu, jest natomiast bardzo zbliżona[2].

Skład[edytuj | edytuj kod]

Belit znajdujący się w cemencie portlandzkim różni się składem od czystego chemicznie krzemianu dwuwapniowego. Jest to roztwór stały i zawiera niewielkie ilości innych tlenków niż CaO i SiO2. Typowy skład[3]:

Tlenek % (w/w)
CaO 63,5
SiO2 31,5
Al2O3 2,1
Fe2O3 0,9
MgO 0,5
SO3 0,1
Na2O 0,1
K2O 0,9
TiO2 0,2
P2O5 0,2


W oparciu o te dane można podać wzór sumaryczny Ca1,94Mg0,02Na0,01K0,03Fe0,02Al0,07Si0,90P0,01O3,93. W praktyce formuła się zmienia w zależności od składu wsadu wykorzystanego do produkcji klinkieru cementowego. Podstawienie jonów wapnia lub krzemianowych wymaga zbilansowanie ładunku elektrycznego. Na przykład jony SiO44− mogą być zastąpione jonami siarczanowymi (SO42−) pod warunkiem, że na każdy jon siarczanowy będą także podstawione dwa jony glinianowe (AlO45−).

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Lech Czarnecki, Tadeusz Broniewski: Chemia w Budownictwie. Arkady, 2010.
  2. a b c d Wiesław Kurdowski: Chemia Cementu i Betonu. Wydawnictwo Polski Beton, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010.
  3. Taylor H.F.W. (1990), Cement Chemistry, Academic Press, 1990, ​ISBN 0-12-683900-X​, s. 10-11.