²⁹Si high-resolution NMR study of tricalcium silicate hydration

¹ Laboratoire de Physique Thermique, ESPCI, 10 rue Vauquelin, U A 857 CNRS, 75231 Paris Cedex 05 (b) CERILH, 23 rue Cronstadt, 75015 Paris France
² CERILH, 23 rue Cronstadt, 75015 Paris France

Abstract

The ²⁹Si high resolution solid state NMR has been used to follow the hydration kinetics of the major component of Portland cement, the tricatcium silicate 3CaO.SiO₂(C3S). Experiments have been done also on samples mixed with admixtures or with other cement components like the tricatcium aluminate ЗСаО.Аl₂О_з (C₃A). The goal of this study is to determine the crystallographical nature of the hydrates which appear in the first minutes after mixing, during the induction period, and evolve till the hardening, in order to have a better understanding of the setting reactional mechanism.

Résumé

La RMN haute résolution de ²⁹Si a été utilisée pour suivre la cinétique d'hydratation du constituant principal du ciment Portland, le silicate tricalcique 3CaO.Si0₂ (C₃S). Des expériences ont également été menées sur des échantillons gâchés en présence d'adjuvant ou mélangés aux autres constituants du ciment, tel que l'aluminale tricalcique 3CaO. Al₂O₃ (C₃A). L'objectif de l’étude est de trouver la nalure cristallographique des hydrates formés depuis les premières minutes de gâchage .dans la période dormante, jusqu'au durcissement, afin de mieux comprendre les mécanismes réactionnels de la prise.