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科學家研究水泥凝結的機制,靠著電子顯微鏡的幫助,才知道了水泥的“內幕”。當水加入水泥粉中以后,就產生化學反應而開始硬化。
整個過程的發生可以分成兩個步驟。第一個步驟在水泥與水混合后就開始了,雖然水泥已被磨成極細的粉末,
但在顯微鏡下仍然可以看出它是由小的粒子組成的,這些小粒子迅速被一層薄薄的凝膠包圍。這層凝膠慢慢地擴大,
一直到粒子與粒子間相互接觸而附著在一起。在兩小時以內,就會形成一種濃密如黏土般的黏性物,稱作水泥漿。
第二個步驟大約在摻水 3 ~ 5 小時以后才開始,包著顆粒的薄膜開始朝外生出一些莖狀物。
在這個時候,從電子顯微鏡看來,每一個粒子都像是一只迷你的刺猬。這些中空管狀的小莖,
在反應進行中越生越多,越生越長,并且開始互相交織,最后形成錯綜複雜的網狀物,
這種結構使得水泥漿混合物更加牢固。再經過幾個小時,它就像巖石一般地堅硬了。
由于電子顯微鏡的使用和化學研究技術的進步,我們對于上述的反應過程,
才能有充分的了解并做精確的描述。透過這種了解,科學家才能試圖改變反應過程,以生產品質更佳的水泥。
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