El silicato cálcico hidratado o silicato de calcio hidratado (denominado también gel CSH por tener fórmula CaO · SiO2 · H2O, o a veces como C-S-H ) es un silicato cálcico que ha sufrido una reacción de hidratación (monohidratada) para convertirse en un gel cementoso. Es uno de los compuestos hidratados principales del cemento Portland. Es el responsable de las propiedades resistentes del cemento. Generalmente las pastas de cemento hidratadas están constituidas por un conjunto de fases cristalinas: la portlandita (Ca(OH)2), la etringita, el monosulfoaluminato cálcico hidratado. Al fraguar el silicato cálcico hidratado traba el árido (arena y/o grava).
Los filamentos del silicato cálcico hidratado traban el árido (arena y/o grava), generando la estructura rígida del material endurecido. El silicato de calcio hidratado (también abreviado como C-S-H) es el resultado de la reacción entre las fases de silicato del cemento Portland y el agua. La reacción se expresa como:
Que como puede comprobarse es una reacción exotérmica, es decir libera calor durante su ejecución. Las reacciones químicas que originan los geles CSH en pastas de cementos se podrían agrupar en dos tipos:
La proporción final del calcio/silicio de cada molécula de silicato es de 1.75. Su fórmula varia de acuerdo con el tiempo de hidratación y su fórmula genérica se proporciona como: x CaO · SiO2 · y H2O. De esta forma se tienen la alita (C3S o silicato tricálcico) y la belita (C2S o silicato dicálcico). La estructura que forma es de tetraedros de sílice formando 3,5,8 ... 3n-1 eslabones. La longitud de la cadena aumenta proporcionalmente al tiempo de hidratación. Algunos estudios han determinado que el C‐S‐H pierde el agua por su descomposición entre los 180 ºC y los 300 ºC.
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