Ettringite

Ettringite
Classificazione Strunz (ed. 8)	VI/D.13-10
Formula chimica	Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26(H2O)
Proprietà cristallografiche
Gruppo puntuale	6/m 2/m 2/m
Gruppo spaziale	P 63/mmc
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Ettringite al microscopio

L'ettringite è un minerale appartenente al gruppo omonimo, che prende il nome da Ettringen, località tedesca dove fu trovato per la prima volta.

Origine e giacitura

È un composto chimico formatosi per degrado conseguente alla presenza di solfati. Nel caso di cementi che contengono quantità apprezzabili di alluminato tricalcico si avrebbe, per idratazione di questi ultimi, la precipitazione di abbondanti quantità di alluminati idrati, il che porterebbe ad una presa pressoché immediata, che impedirebbe la gettata del calcestruzzo. Per questo motivo il clinker di Portland viene macinato con piccole quantità di gesso, ${\ce {CaSO4.2H2O}}$, che ha lo scopo di ritardare le reazioni di idratazione dell'alluminato tricalcico, in quanto per reazione tra gesso e ${\ce {C3A}}$ si forma un solfoalluminato idrato ${\ce {3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O}}$, ettringite, che precipita sui granuli di ${\ce {C3A}}$ formando uno strato protettivo che impedisce l'ulteriore idratazione del ${\ce {C3A}}$. Questo strato di ettringite rimane stabile fino a quando gli ioni ${\ce {SO4^{2-}}}$ che derivano dalla dissociazione del gesso, attraversandolo, vengono a contatto con altro ${\ce {C3A}}$ e formano nuova ettringite che a causa dell'aumento di volume rompe lo strato precedente liberando cristalli di ${\ce {C3A}}$ che così possono idratarsi.

Per l'azione ritardante che esplica, il gesso deve essere considerato un vero e proprio regolatore della presa. Esso però a volte può dare luogo al fenomeno della falsa presa quando, a seguito di eccessivo aumento di temperatura durante la macinazione finale nei mulini a palle, il solfato biidrato si disidrata ad emiidrato che a contatto con acqua indurisce per proprio conto.

L'alluminato tricalcico è il costituente che nell'idratazione sviluppa la maggior quantità di calore, pertanto nei cementi destinati alle costruzioni di grossa mole, come ad esempio le dighe, occorre limitarne al massimo il contenuto.

In edilizia

L'ettringite si può formare nei calcestruzzi a seguito di reazione tra il solfato di calcio e l'alluminato di calcio idrato, che si forma durante l'idratazione del cemento di Portland. Se l'infiltrazione del solfato avviene a calcestruzzo indurito, poiché la trasformazione in ettringite comporta un aumento di volume, questo fenomeno può lesionare il conglomerato cementizio causando una riduzione del grado di durabilità del calcestruzzo (attacco solfatico).

Le acque solfatiche o selenitose sono quelle che contengono disciolte notevoli quantità di solfati, come ad es. le acque marine, e certi tipi di acque dolci che passando a contatto di giacimenti di gesso solubilizzano solfati. Queste acque a contatto con il cemento formano per reazione con l'alluminato tricalcico la già nota ettringite, composto che occupa un volume notevolmente maggiore rispetto all'alluminato da cui prende origine. La formazione di ettringite in una massa già indurita ha effetti nocivi in quanto provoca una vera e propria disgregazione dell'opera cementizia. Per questo motivo il solfato di calcio viene chiamato "bacillo del cemento". Particolarmente aggressiva si rivela a questo proposito l'acqua di mare perché i fenomeni disgregativi dovuti al solfato vengono accentuati dall'azione meccanica delle onde.

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Collegamenti esterni

• (EN) Webmin, su webmineral.com.