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水泥一集料的胶结
有关混凝土强度要考虑的另一因素就是水泥一集料的胶
结。这种胶结可能由于力学原因(表面皱折)、物理表面力
或者在有些情况下由化学相互作用所引起，后者可能有利于胶
结，或者会有害。曾经用测量剪切强度或抗拉强度来测定交接面
的显微硬度，以及用显微鉴定来研究这类胶结。光滑而惰性的硬
鼍鬃料的胶结强度比水泥浆或集料本身的强度小。石灰和活性二氧
化硅之间，或者和在内表面生长出来的晶体之间产生化学作用。
当集料矿物的晶格与硬化水泥中某些组分的晶格相似时，可能产
生前面那种晶体，从而生长的晶体可以排列成行，成为相应的基
面。这里有一晶体生长的二度取向，它们的两个轴平行于底面的
两个轴。
凝结和硬化过程
概要。水泥凝结时的变化可以设想以下列方式进行：水泥颗
粒被水作用形成过饱和溶液，从过饱和溶液中沉淀出凝胶状的晶
体物质。水分子扩散到表面或甚至透入晶格，就地发生反应，也
必然起了一定的作用，至少在水化的后期是这样。当未水化的水
泥核心被水化产物包围时，水只能靠透过表面膜扩散到内部去。
因为水化时系统(水泥+水)体积的减缩，仍在塑性状态下，水泥
浆就有微量收缩。当物料一经变硬，因为沉淀出的凝胶物质包围
在水泥颗粒周围，使它溶胀而产生向外的压力，就产生少量膨胀。
凝胶物质的数量随时间逐渐增加，并扩展到颗粒之间的空隙中
去。
初期形成的水泥凝胶必须看成是在不稳定的状态下，凝胶颗
粒的纤维状晶体或凝胶颗粒本身彼此远离着，比它们的稳定状态
所占的体积大，所包含的水分多。因此这种凝胶趋向于收缩和放
出一部分所含的水，在水中收缩极微，但在任何情况下均将因以
前未水化的水泥的继续水化而被抵消。干燥时由于凝胶变成较稳
定的形式，使硬化的水泥发生不可逆的收缩并减少水的含量。之
后再润湿时产生的膨胀和吸收水分就成为可逆的，并在连续的干
湿循环中，变化过程具有重现性。当大大延长潮湿条件下的老化
时，由于晶体的生长，会进一步发生缓慢变化。然而老化时表面
积减小，表明不可逆变化引导发生更稳定的状态。
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