Time-Space-Resolved Chemical Deconvolution of Cementitious Colloidal Systems Using Raman Spectroscopy

胶凝的 拉曼光谱 水泥 化学工程 动力学 硅酸盐水泥 胶体 相(物质) 结晶 化学 氢氧化钙 材料科学 反褶积 矿物学 物理化学 复合材料 有机化学 光学 物理 工程类 量子力学
作者
Hyun-Chae Loh,Hee-Jeong Kim,Franz‐Josef Ulm,Admir Mašić
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:37 (23): 7019-7031 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.1c00609
摘要

Concrete is one of the most used materials in the world, second only to water. One of the key advantages of this versatile material is its workability in the early stages before setting. Here, we use in situ underwater Raman microspectroscopy to investigate and visualize the early hydration kinetics of ordinary Portland cement (OPC) with submicron spatial and high temporal resolution. First, the spectral features of the C–S–H gel were analyzed in the hydroxyl stretching region to confirm the coexistence of Ca–OH and Si–OH bonds in a highly disordered C–S–H gel. Second, the disordered calcium hydroxide (Ca(OH)2) is experimentally identified for the first time in the mixture before setting, suggesting that Ca(OH)2 crystallization and growth are essential in the setting of cement paste. Finally, the phase transformations of clinker, C–S–H, and Ca(OH)2 are spatially and temporally resolved, and the hydration kinetics are studied by analyzing the spatial relationships of these phases using two-point correlation functions. The results quantitatively validate that the setting occurs as a percolation process, wherein the hydration products intersect and form an interconnected network. This time-space-resolved characterization method can map and quantitatively analyze the heterogeneous reaction of the cementitious colloidal system and thus provide potential application value in the field of cement chemistry and materials design more broadly.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
冷傲迎梦发布了新的文献求助10
刚刚
冰镇杨梅罐头完成签到 ,获得积分10
刚刚
衿越应助xiaowu采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
轻松念蕾完成签到,获得积分10
2秒前
默默的冰兰完成签到,获得积分10
3秒前
赵雪莹发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
科研通AI2S应助yan采纳,获得10
6秒前
6秒前
OJL发布了新的文献求助10
7秒前
迪仔完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
13秒前
想退休了完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
谷飞飞完成签到,获得积分10
18秒前
领导范儿应助xiaov采纳,获得10
19秒前
廖廖发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Momomo应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
Momomo应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Mentoring for Wellbeing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1061
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5495259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4592967
关于积分的说明 14439338
捐赠科研通 4525803
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2479715
邀请新用户注册赠送积分活动 1464544
关于科研通互助平台的介绍 1437385