BELITA (C2S)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
SILICATO DICÁLCICO (C2S) - BELITA
Aluno: Daniel Bruno Pinto da Silva
Recife, 10 de junho de 2020
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Introdução
 Do processo de fabricação do clínquer:
Calcário (CaCO3) + Argila (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) =
 A belita é o segundo constituinte majoritário do clínquer, de 15 a 30 %;
 Contribui na resistência do cimento em idades tardias, reação de hidratação lenta e baixo calor
de hidratação
Compostos Denominação Abreviação
3CaO.SiO2 Silicato Tricálcico (Alita) C3S
2CaO.SiO2 Silicato Dicálcico (Belita) C2S
3CaO.Al2O3 Aluminato Tricálcico C3A
4CaO.Al2O3.Fe2O3 Ferroaluminato Tetracálcico (Ferrita) C4AF
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1.3.1 Polimorfismo e estrutura cristalina
 Apresenta cinco formas polimórficas bem
definidas:
 α-C2S, α’H-C2S, α’L-C2S, β-C2S e γ-C2S
 As transformações polimórficas estão relacionadas:
Com a velocidade de resfriamento dos cristais;
Com a presença de componentes químicos
estabilizadores.
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
R
es
fr
ia
m
en
to
A
q
u
ec
im
en
to
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1.3.1 Polimorfismo e estrutura cristalina
• Diminuição dos íons intersticiais
• Redução dos vazios intersticiais
• Diminuição da reatividade (hidraulicidade)
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
α-C2S
α'H-C2S
α'L-C2S
β-C2S 
γ-C2S
• A forma β-C2S é predominante nos clínqueres;
• Em cimentos belíticos predominam as formas α-C2S e α’-C2S;
• A transformação β→γ é danosa.
Observações:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1.3.1 Polimorfismo e estrutura cristalina
• A transformação β→γ:
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
Sinterização 
da farinha
Resfriamento
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1.3.1 Polimorfismo e estrutura cristalina
• A transformação β→γ:
 Mudança na organização estrutural;
 Diminuição da densidade;
 Aumento de volume (13 %);
 Quebra (rachamento) dos nódulos:
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
Pulverização 
do clínquer!
Dusting (varredura)
Hidraulicidade praticamente 
inexistente
Clínquer de menor qualidade
Não ocorrerá se os cristais de β-C2S 
forem suficientemente pequenos
No cimento Portland é impedida pela 
existência de íons estabilizadores
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
1.3.1 Polimorfismo e estrutura cristalina
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Estrutura cristalina do β-C2S Estrutura cristalina do γ-C2S
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1.3.2 Formas e texturas poliméricas da belita
 Predominância do β-C2S, podendo ter a presença de α-C2S e α’-C2S.
Perfil difratométrico do C2S Perfil difratométrico do C3S
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Belita
α-C2S α'L-C2S β-C2S
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1.3.2 Formas e texturas poliméricas da belita
 Belita tipo 1:
Características:
 Formato arredondado;
 Dimensão média de 20 a 40 µm;
 Conjuntos de estrias paralelas;
 Formados por polimorfos β, mas podendo ser
encontrado α;
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
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1.3.2 Formas e texturas poliméricas da belita
 No cimento Portland a belita frequentemente apresenta uma estrutura estriada;
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1.3.2 Formas e texturas poliméricas da belita
 Belita tipo 2:
Características:
 Tipicamente irregulares;
 Possuem apenas um conjunto de estrias (α’→β);
 Raros em clínqueres modernos.
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1.3.3 Composição da belita no clínquer
 O C2S puro é composto por 34,9 % de SiO2 e 65,1 % de CaO;
 A belita possui de 4-6 % de óxidos substituintes, sendo os principais Al2O3 e FeO3;
 A estabilização do β-C2S não poderá ocorrer pode excesso de CaO.
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Belita
Mg2+, K+, Na+, Ba2+, 
Cr4+, Mn3+, P5+, S6+
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1.3.4 Parâmetros da célula unitária e outros dados
 O aumento das substituições diminuem a cristalinidade e o crescimento dos picos nas análises de
DRX.
 A densidade do β-C2S puro é de 3300 kg.m
-3. Já o γ-C2S é de 2960 kg.m
-3
Silicato Dicálcico (C2S) 
Belita
Obrigado!
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