Les silicates de calcium sont des composés chimiques constitués des oxydes de calcium et de silicium CaO et SiO2. Sans autre précision, le terme silicate de calcium désigne généralement le silicate de dicalcium Ca2SiO4.

Les silicates de calcium hydratés sont aussi des oxydes mixtes de calcium et de silicium, mais auxquels s'adjoignent des molécules d'eau, plus éventuellement d'autres cations que Ca2+ et d'autres anions que les ions silicate.

Silicates de calcium anhydres

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On connaît quatre silicates de calcium anhydres, obtenus en proportions variables par réaction de la chaux et de la silice[1] :

Hydrates et hydroxydes

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Les silicates de calcium existent aussi sous forme hydratée, notamment :

Il existe également des silicates de calcium hydratés et hydroxylés, notamment :

La stœchiométrie des silicates de calcium hydratés varie suivant leur rapport molaire CaO/SiO2 (ou rapport atomique Ca/Si, dit rapport C/S en notation cimentière). Ce rapport est le plus souvent compris entre 0,83 et 1,50, valeurs qui correspondent aux rapports observés dans la tobermorite (Ca/Si = 5/6 ≈ 0,83) et dans l'afwillite ou la jennite (Ca/Si = 3/2 = 1,50). Quand les silicates de calcium hydratés n'ont pas de stœchiométrie clairement observable, ils sont couramment notés dans la littérature anglo-saxonne par l'abréviation C-S-H (pour calcium-silicate hydrate) où les tirets sont spécialement utilisés pour indiquer l'absence de stœchiométrie. L’abréviation CSH sans tiret est plus rarement utilisée.

Il existe enfin des silicates de calcium hydratés comportant en outre d'autres cations que Ca2+ ou d'autres anions que OH, notamment :

Certains silicates de calcium sont seulement hydroxylés, comme :

Notes et références

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  1. H. F. W. Taylor, Cement Chemistry, Academic Press, 1990, (ISBN 0-12-683900-X), p. 33–34