利用電子顯微鏡來研究水泥微觀結(jié)構(gòu)的變化過程

水泥硬化的微觀過程

水泥的放熱曲線雖然可以告訴我們水合反應(yīng)的過程，不過卻無法顯示出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度的變化。若要獲得這方面的資料，
就必須利用電子顯微鏡來研究水泥微觀結(jié)構(gòu)的變化過程。

透過電子顯微鏡，我們可以發(fā)現(xiàn)在水泥加水后的頭兩個(gè)鐘頭內(nèi)，原先多角形的水泥顆粒已被膠體的水合產(chǎn)物包住，
并且借此“外套”而互相連接起來，使水泥固定下來不再具有可塑性。
此時(shí)水泥的結(jié)構(gòu)很容易被打破，不過也能很快地再重新聚合起來。

3至5小時(shí)后，水泥即開始了不可逆的硬化過程，其微觀結(jié)構(gòu)也有了顯著的變化。
原先包住水泥顆粒的膠體外套，逐漸長出許多細(xì)密的纖毛，這就是水泥中的矽酸鹽和水反應(yīng)生成的膠體矽酸鈣水合物。
隨著水合反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，這些纖毛逐漸伸入水泥顆粒間的空隙，而與鄰近顆粒上所長出的纖毛交織成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，
使水泥凝固成堅(jiān)固的基質(zhì)，
同時(shí)也把氫氧化鈣及其他一些水合物的結(jié)晶副產(chǎn)物，或是另外加入的砂石，牢固地“織”在一起。

纖毛的產(chǎn)生，固然是導(dǎo)致水泥硬化產(chǎn)生強(qiáng)度的主因，不過至今仍不清楚其反應(yīng)的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)牛津大學(xué)研究研究發(fā)現(xiàn)這些纖毛其實(shí)是一種中空的管狀結(jié)構(gòu)，使人們對(duì)它的了解向前邁進(jìn)了一大步。