توبرموریت
توبرموریت (به انگلیسی Tobermorite) یک کلسیم سیلیکات هیدراته معدنی با دو فرمول شیمیایی زیر است و ماده اصلی برای تولید برد های کلسیم سیلیکاتی میباشد. فرمول شیمایی مورد قبول برای آن عبارتست از: Ca5Si6O16(OH)2·4H2O or Ca5Si6(O,OH)۱۸·5H2O خواص برتر بردهای کلسیم سیلیکاتی به تولید توبرموریت نسبت داده میشوند که نوعی کریستال هیدراته کلسیم سیلیکاتی می باشد که ماحصل سنتز مولکولهای آب ، آهک و سیلیس( HO -CaO - SiO ) میباشد. که با دارا بودن مشخصه هایی نظیر دانسیته کم و عایق بهتر حرارتی ،  میتوانند به‌طور گسترده در مواد ساختمانی یا صنعت شیمی کاربرد داشته باشند را ارائه میدهد.
ساختار کریستالی خیلی شبیه اورتورمبیک میباشد. میتوان محور های عمودی آن را به صورت a= 11.3 A و b=7.33 A و c=22.6 A و نشان میدهد که سلول واحد حقیقی کوچکتر است و دلالت به یک تقارن دارد که نمیتواند بزرگتر از مونوکلینیک باشد، با پارامتر c به عنوان یک محور تقارن ممکن.
سلول شامل دو لایه موازی پیچیده یکسان به (001) و هرکدام دارای یک مرکز تقارن. هر لایه دارای دو صفحه مرکزی از ترکیب 4CaO
این آرایش ، یک لایه پیچیده با ترکیب 4(CaSiO) ، ستون ساختار توبرموریت را تشکیل میدهد. این نسبتا شبیه یک تکه از کاغذ موجدار دورو میباشد، که دارای یک صفحه مرکزی قوی تقویت شده روی هر سطح توسط لبه های طولی اما لبه ها خودشان مضرس هستند،زمانی که E و F در Fig 1b در یک روی سطحی بسیار بالاتر از B هستند. دو صفحه با لبه هایشان به صورت افقی قرار میگیرند. یک سری شیار بین لبه ها قرار دارند ، و این شیار ها یا فضای بین لایه ای باید باقی اتمهای اکسیژن و کلسیم را نگه دارند، اما موقعیت جزئی آنها هنوز شناخته شده نیست. حضور اتمهای هیدروژن در گروه های OH یا مولکول آب هنوز ناشناخته مانده است. گرچه این اطمینان وجود دارد که بعضی از اتمهای هیدروژن به اکسیژن های موجود در پیوند های بین سیلیسیم و اکسیژن متصل هستند.
دمای محافظت اتوکلاو:
محافظت اتوکلاو یکی از مهمترین فاکتورها برای شکل دهی و تغییر فرم توبرموریت میباشد. شرایط محافظت شامل دما و زمان نگهداری میباشد.  Fig 9 الگوی XRD نمونه با 72 درصد کلینکر تحت دماهای مختلف و در مدت 8 ساعت را نمایان میکند. همانطور که در نمودار دیده میشود پیک  برای توبرموریت در محدوده 7-8 ، 28.5-29 و 29.5 متمرکز است گرچه پیک  در 29.5 تقریبا ثابت است اما شدت پیک ها در  بین 7-8 و 28.5-29 هنگامی که دمای محافظت به 190 درجه سانتی گراد رسید افزایش پیدا کرد. به این معنی که پیک SiO  به تدریج کاسته میشود که نشان دهنده آن است که دمای بالای محافظت باعث سرعت بخشیدن به واکنش Ca(OH)  و SiO  میشود. این پدیده ها اثبات میکنند که دمای بالا یه فرصت خوب برای شکل دهی و تغییر فرم توبرموریت میباشند. Fig 10 منحنی های DSC-TG نمونه ها تحت دما های محافظت مختلف است. بدیهی است محدوده پیک افزایشی تغییر فرم توبرموریت در محدوده دمائی 800 تا 830 درجه سانتیگراد در منحنی های DSC بیشترین مقدار هنگامی که دمای محافظت در محدوده 190 تا 195 درجه سانتیگراد، میباشد . در منحنی های TG  در محدوده 50 تا 150 درجه سانتیگراد، از دست دادن جرم اصلی هنگامی است که آب بافت توبرموریت به بالاترین حد خود رسیده باشد، هنگامی که دمای محافظت در محدوده 190 تا 195 درجه سانتیگراد باشد نشان دهنده آن است که تولید توبرموریت در این زمان به بیشترین مقدار خود رسیده است. به علاوه از دست دادن جرم Ca(OH)  در محدوده دمائی 175 تا 185 درجه سانتی گراد قابل مشاهده است. این پدیده ها نشان دهنده آن است که افزایش دما هدایت کننده واکنش Ca(OH)  و SiO  و تغییر فرم توبرموریت میباشد. استحکام خمشی نمونه ها تحت مراقب های دمایی مختلف در Fig 11 نمایان هستند. و همچنین میتواند نشان دهنده نتایج XRD و DSC-TG باشد که ارائه دهنده این است که استحکام به بیشترین مقدار خود در محدوده دمائی 185 تا 195 درحه سانتیگراد افزایش میابد. از این رو برد کلسیم سیلیکاتی دارای بالاترین کارایی خود در محدوده دمائی 185 تا 195 درجه سانتیگراد میباشد. زمان محافظت اتوکلاو: اثر زمان محافظت ذر شکل دهی توبرموریت مطابق ذیل، در شروع محصول هیدراته شدن کلینکر CSH است با محتوای کمتر با افزایش زمان محافظت اتوکلاو. سپس، CSH در فراوانی تولید میشود و CSH (توبرموریت) به تدریج با افزایش زمان محافظت شکل میگیرد. علاوه بر این ، زونوتلیت (xonotlite) هنگامی که زمان محافظت مناسب و کافی باشد شکل خواهد گرفت. Fig 12 ، الگوهای XRD نمونه ای با 72 درصد کلینکر در دمای محافطت 190 درجه سانتیگراد و زمان های محافظت مختلف را نشان میدهد.پیک توبرموریت هنگامی که زمان محافظت تا 8 ساعت افزایش پیدا میکند،زیاد میشود. بعد از آن، به هنگام زمان محافظت طولانی مدت کاهش میابد.قابل توجه است که مقدار توبرموریت در زمان محافظت 2 و 10 ساعت کوپک است که اولی ممکن است دلیل به فراوانی CSH در هنگام تولید و دومی دلیل بر تغییر حالت توبرموریت به زونوتلیت باشد. Fig 13 نمایان کننده آنالیز های DSC-TG تحت زمان های محافظت مختلف میباشد ، ارائه دهنده آنکه یک پیک کاهشی بسیار گسترده بین ذما های 50 و 150 درجه سانتی گراد اتفاق می افتد. کاهش وزن اصلی احتمالا نتیجه از دست دادن آب موجود در بافت توبرموریت میباشد. جرم TG هنگامی که زمان محافظت در 8 ساعت باشد به بیشترین مقدار خود میرسد. نشان میدهد که توبرموریت در مقادیر بزرگ تولید میشود. پیک کاهشی نشان داده شده در دمای 460 درجه تجزیه Ca(OH) است که به طور کامل هم تکامل نیافته است. پیک کاهشی در محدوده دمائی 800 تا 830 درجه سانتیگراد شبیه به دیگر تجربه و آزمایشات است که ممکن است به هنگام شکست توبرموریت به آئدلفورسایت (aedelforsite) باشد. Fig 14 اثر زمان محافظت روی استحکام بخشی نمونه ای با 72 درصد کلینکر با دمای محافظت 185 درجه سانتیگراد را نمایش میدهد. بهبود خواص استحکام خمشی در محدوده زمانی 2 تا 4 ساعت به هنگام تولید مقدار زیاد توبرموریت قابل مشاهده است. بعد از آن ، افزایش استحکام خمشی هنگامی که زمان محافظت به 8 ساعت برسد آرامتر خواهد شد. که نشان دهنده آن است که مقدار بیش از اندازه توبرموریت ارائه دهنده مقدار کمی اثر روی استحکام برد کلسیم سیلیکاتی میباشد. متعجبا، یک بهبود بزرگتر استحکام خمشی در دوره بعدی ظاهر شد که ممکن است هنگام تبدیل توبرموریت به یک فاز واسط بین توبرموریت و زونوتلیت باشد بنابراین زمان بهینه محافظت اتوکلاو در محدوده 4 تا 8 ساعت می باشد.
ترکیبی با نسبت c/s 0.8 to 1 باعث به وجود آمدن فاز بشقابی شکل با پرش پرتو ایکس در 2.97 و 3.07 و 11.3 و جذب اشعه مادون قرمز در محدوده 2.9 تا 6.2 میکرومتر به عنوان توبرموریت معدنی شناخته شده و همچنین به عنوان چسب (بایندر) محصولات کلسیم سیلیکاتی هیدراته به خوبی اتوکلاو شده، به خصوص زونولیت میباشد. این فاز باعث چسبیدن قوی کریستال به کریستال شده و انقباض خشک نسبتا کمی دارد.
ترکیبی با نسبت c/s 0.8 to 1.33 که باعث به وجود آمدن فاز ورقه های خرد شده میشود (البته نه همیشه، به هنگام عملیات اتوکلاو ناقص) و یک پراش پرتو ایکس نسبتا ضعیف در 14 و همچنین جذب اشعه مادون قرمز در 6.8 میکرومتر بوده به اضافه اینکه در حد فاصل 2.9 تا 6.8 میکرومتر یک جامد تشکیل شده به هنگام واکنش آهک و سیلیکا میباشد. یک چسبیدن ضغیف کریستال به کریستال را شامل شده و غالبا استحکام پایینی را به نمایش میگذارند و همچنین انقباض خشک زیادی دارند.
فاز حاوی آهک غنی که به طور کلی به آن دی کلسیم سیلیکات هیدراته (تیلور) و فیبر CSH