硅酸三钙（英文名：tricalcium silicon pentaoxide）是一种无机化合物，分子式为，简写为C₃S，是由溶解于高温液相中的硅酸二钙吸收氧化钙反应生成，是硅酸盐水泥熟料的主要成分。在硅酸盐水泥熟料中，其含量通常为50%~55%左右，有时高达70%以上。

硅酸三钙加水调和后，凝结时间正常，水化较快，早期强度高，强度增进率较大，其28d强度和一年强度都较高。它的体积干缩性也较小，抗冻性较好，因此，一般希望熟料中有较多的硅酸三钙。同时它的水化热较高，抗水性较差，抗硫酸盐浸蚀能力较差。影响硅酸三钙形成，即熟料烧结的主要因素有：生料的组分数与最低共熔温度；化学成分与液相量；液相黏度；液相表面张力等。

在硅酸盐水泥熟料中，硅酸三钙并不以纯的形式存在，总含有少量的其他氧化物，如氧化镁、氧化铝等形成固溶体。

化学性质

性质：白色固体。纯硅酸三钙只在1250～2065℃温度范围内稳定，在2065℃以上不一致熔融为氧化钙和液相，在1250℃以下分解为硅酸二钙和氧化钙。在急冷条件下，硅酸三钙的分解速度较慢，使其可在常温下以介稳态存在。硅酸三钙可由氧化钙和二氧化硅在高温下通过固相反应生成，也可由硅酸二钙和氧化钙反应生成。硅酸三钙是水泥熟料的主要矿物，含量可达50%或更多。

水化过程

硅酸三钙水化过程分五个阶段：诱导前期（15min)、诱导期、加速期、衰退期、稳定期。

诱导前期：加水后立即发生急剧化学反应，但持续时间较短，在15min内结束。

诱导期：反应速率极其缓慢，持续2~4h（水泥浆体保持塑性）。初凝时间基本相当于诱导期的结束。

加速期：反应重新加快，反应速率随时间而增大，出现第二个放热峰。在达到峰顶时本阶段即告结束（4~8h），此时终凝时间已过，水泥石开始硬化。

减速期：水化衰减期，反应速率随时间下降的阶段（12~24h），水化作用逐渐受扩散速率控制。

稳定期：反应速率很低，反应过程基本趋于稳定，水化完全受扩散速率控制。

计算化学数据

1、氢键供体数量：0

2、氢键受体数量：5

3、可旋转化学键数量：0

4、准确质量：227.839273

5、同位素质量：227.839273

6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：109

7、重原子数量：9

8、形式电荷：0

9、复杂度：21.1

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：0

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：4

参考资料

硅酸三钙.ChemicalBook.2024-03-14

硅酸三钙.ChemicalBook.2024-03-14