用電子顯微鏡研究硬化水泥的結(jié)構(gòu)特征與強(qiáng)度

電子顯微鏡研究表明，水泥的硬化可以劃分為三個階段。
氫氧化鈣和鈣礬石在加水后短時間內(nèi)即形成。水化的第一階段
大約一小時后就結(jié)束，在此階段最可能是硅酸鈣水化物決定著
強(qiáng)度的發(fā)展。

水化第二階段大約需要24小時。在此期間，硅酸鈣水化物
及鈣礬石形成比較長的纖維或針狀結(jié)晶，這些晶體可以長入到
不穩(wěn)定的基底結(jié)構(gòu)的大孔中。在水化第二階段所建立的結(jié)構(gòu)決
定著其后強(qiáng)度的發(fā)展。在水化第三階段，各種孔依然存在，這
些孔將被水化增加的產(chǎn)物所填充，同時結(jié)構(gòu)必將更加堅實。如
果在低溫下硬化或在緩凝劑作用下硬化，則水化第二階段硅酸
鈣水化物可以生長成較長纖維。因而后期強(qiáng)度可以增加20％
。

如果加速水化，則會形成短纖維的硅酸鈣水化物。在這種
情況下，其后期強(qiáng)度低于正常硬化的強(qiáng)度。由于硅酸鈣水化物
高度的無序結(jié)構(gòu)，因而具有低小的特征強(qiáng)度。但仍然是形成硬
化水泥主要強(qiáng)度的相。如果能保證水化產(chǎn)物的粘結(jié)力，無機(jī)或
有機(jī)材料的外加纖維只能增加硬化水泥的強(qiáng)度。

氫氧化鈣及鋁酸鈣水化物的結(jié)晶都呈六角板狀。它們的作
用對硬化水泥總的強(qiáng)度來說是非常小的，因此，不再討論它們
。在硬化水泥的結(jié)構(gòu)中，孔同樣是一個十分重要的因素，孔空
間的改變同樣能表明結(jié)構(gòu)組成及硬化過程。強(qiáng)度主要決定于這
些孔是如何被搭接的。據(jù)此，對硬化水泥結(jié)構(gòu)的研究必須集中
在孔上。

為了電子顯微鏡的研究，將水灰比為0．4---0．45的水泥
漿體置于玻璃管或塑料管中，然后將管子密封。水化一天后，
將管子打碎。從硬化水泥非常平的周界表面制取碳膜復(fù)型，此
膜復(fù)印出孔中結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況。這樣，水化未受干擾，因此這
些孔的孔壁復(fù)現(xiàn)了硬化漿體的真正結(jié)構(gòu)。

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