Differenze tra le versioni di "Ettringite (calcestruzzo)"

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L''''[[ettringite]]''' o '''sale di Candlot''', (o più raramente ''bacillo del cemento'') da un punto di vista chimico è un trisolfo-alluminato di calcio idrato: 3CaO•Al<subchem>23CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O</subchem>O<sub>3</sub>•3CaSO<sub>4</sub>•32H<sub>2</sub>O.<br/>
In un calcestruzzo si può formare ettringite per reazione tra l'alluminato tricalcico, che è uno dei componenti principali del [[clinker]] di Portland e i solfati di calcio.<br/>
La sua formazione può avere effetti positivi o negativi sul grado di [[durabilità]] del calcestruzzo.<br/>
Il [[cemento (edilizia)|cemento Portland]] è costituito essenzialmente da due componenti:
* il clinker
* il solfato di calcio: può essere: [[gesso (materiale)|gesso]] (solfato di calcio idrato - CaSO<sub>4</subchem>CaSO4.H<sub>2H2O</subchem>O), semiidratato (CaSO<subchem>4</sub>•1/2H<sub>22CaSO4.H2O</subchem>O) o anidrite (solfato di calcio anidro - CaSO<subchem>4CaSO4</subchem>). Oltre che in natura il solfato di calcio è reperibile anche come sottoprodotto industriale.
Il solfato di calcio viene utilizzato come regolatore di [[presa (edilizia)|presa]], e aggiunto in misura di circa il 4-6% nel mulino di macinazione del cemento.<br/>
In assenza di questo componente, il clinker, subito dopo la [[miscelazione]] con l'acqua farebbe una presa pressoché immediata, tale da non lasciare il tempo di gettare il calcestruzzo.<br/>
La presa rapida è associata alle veloci reazioni di idratazione dell'alluminato tricalcico che si trasforma in alluminati idrati di calcio (C-A-H<chem>CAH</chem><ref>Il simbolo C-A-HCAH non è una formula chimica ma deriva dalle iniziali in inglese di ''Calcium Aluminate Hydrated''</ref>).<br/>
In questo caso la funzione del gesso è quella di reagire con l'alluminato tricalcico, in presenza di acqua, provocando la formazione di ettringite che precipita sulle particelle di C<subchem>3C3A</subchem>A, sotto forma di minutissimi cristalli aghiformi, formando una pellicola che avvolge la superficie dei granuli di [[celite]] che rallenta, (ma non arresta), l'ulteriore idratazione e di conseguenza la formazione di C-A-H<chem>CAH</chem>.<br/>
Pertanto la funzione del gesso in questa fase è quella di far avvenire la presa in tempi idonei a consentire la miscelazione degli ingredienti, il trasporto, il getto e la [[Costipamento (calcestruzzo)|costipazione]] del calcestruzzo.<br/>
L'aumento di volume a seguito della formazione dell'ettringite primaria in questo caso non è pericolosa per il calcestruzzo poiché si manifesta quando il conglomerato è ancora in fase plastica, pertanto non si generano [[autotensione|tensioni interne]] al materiale.
Quando il calcestruzzo è indurito, l'eventuale ingresso di solfati provenienti dall'ambiente esterno determina la formazione di ettringite.
 
Infatti lo ione solfato, diverso da quello di calcio, reagisce prima con la calce che si produce a seguito dell'idratazione del [[clinker]] di Portland, generando [[gesso (materiale)|gesso]] e successivamente quest'ultimo reagisce con gli alluminati idrati di calcio (C-A-H<chem>CAH</chem>) con formazione dell'ettringite secondaria:
 
:<chem>{SO4^{-2}} + Ca(OH)2 -> {CaSO_4-2H2O}+2OH^-</chem>
:''SO<sub>4</sub><sup>-2</sup> + Ca(OH)<sub>2</sub>→ CaSO<sub>4</sub>.2H<sub>2</sub>O + 2OH''
:<chem>CaSO_4-2H2O + CAH -> ettringite</chem>
 
:''CaSO<sub>4</sub>•2H<sub>2</sub>O+ C-A-H → ettringite''
 
l'aumento di volume che si genera a seguito della formazione dell'entringite secondaria determina l'insorgere in seno alla matrice cementizia di tensioni di trazione, superiori alla resistenza a trazione del conglomerato, che provocano danni severi al calcestruzzo indurito sotto forma di fessurazioni, delaminazioni e distacchi.<br/>