Ettringit

Ettringit
Ettringitkristaller på oyelit, N'Chwaning-gruvan, Sydafrika.
Strunz klassificering7.DG.15
Kemisk formelCa6Al2(SO4)3(OH)12•26H2O
FärgFärglös, mjölkvit eller gul.
KristallstrukturTrigonalt
BrottOjämnt
Hårdhet (Mohs)2–2,5
GlansGlasaktig
Ljusbrytningnω=1,491, nε=1,470
Dubbelbrytningδ = 0,021
Optisk karaktärEnaxlig negativ
TransparensTransparent till opak.
StreckfärgVit
Specifik vikt1,77
TyplokalEttringen i Eifelområdet, Tyskland
Nålformig ettringit.

Ettringit är ett hydrerat kalcium-aluminium-sulfat-mineral med formeln: Ca6Al2(SO4)3(OH)12•26H2O. Det bildar färglösa eller gula prisma- eller nålformiga pseudohexagonala kristaller. Efter initial oklarhet om dess kristallstruktur, har man funnit att ettringit bildar kristaller inom det trigonala systemet. Ettringit innehåller mycket vatten, cirka 37% och om även OH- omvandlas (till exempel vid upphettning) till vatten blir det totalt cirka 46%.

Mineralet ingår i den så kallade ettringitgruppen, vilken inkluderar andra sulfater såsom thaumasit och bentorit.

Ettringit i cement

Cement, en viktig beståndsdel i betong, innehåller vanligtvis cirka 8 % trikalciumaluminat, inom byggkemin förkortat C3A. För att hindra en alltför snabb stelning vid kontakt med vatten, på grund av bildning av kalciumaluminathydrat, tillsätts en andel gips (ca 6 %), med vilket C3A istället bildar ettringit. Detta medför en tillfällig volymmässig expansion i och med dess stora vatteninnehåll, men det omvandlas redan inom det första dygnet till mindre voluminöst kalciumaluminatmonosulfat, ofta bara kallat monosulfat.

Om däremot redan hård betong utsätts för sulfater kan dessa reagera med monosulfatet, varvid ettringit åter bildas. Det sker under stort vattenupptag, vilket ger en expansion med risk för skadlig sprängverkan på betongen.

I cement finns även cirka 11 % tetrakalciumaluminatferrit, C4AF, som innehåller järn. Detta kan sägas ge modifierade former av ettringit och monosulfat, där en del av aluminiumet ersatts av järn.

Referenser

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Ettringite, 18 oktober 2016.

Noter

  1. 1 2 Leon Black: Raman spectroscopy of cementious materials i: Jack Yarwood et al. (red.): Spectroscopic Properties of Inorganic and Organometallic Compounds. Techniques, Materials and Applications. Volume 40. RSC Publishing, 2009. Läst 9 maj 2017.
  2. ↑ Ettringite mindat.org, läst 2017-11-20.
  3. ↑ Nicholas Eastaugh et al.: Ettringite i: Pigment Compendium: A Dictionary and Optical Microscopy of Historical Pigments, 2008. Butterworth-Heinemann. Läst 8 maj 2017.
  4. ↑ Ettringite Group mindat.org, läst 8 maj 2017.
  5. 1 2 3 Göran Fagerlund (april 2011): Inverkan av salter på betong - Kemisk och fysikalisk påverkan Arkiverad 7 oktober 2020 hämtat från the Wayback Machine. Elforsk. Läst 9 maj 2017.
  6. ↑ Mariusz Kalinowski (2013). ”Sulfatbeständighet med kalkstensfiller”. CBI-nytt (Betonginstitutet) (1): sid. 2-3. ISSN 0349-2060. http://ri.diva-portal.org/smash/get/diva2:960237/FULLTEXT01.pdf. Läst 10 maj 2017.

Externa länkar