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) 密闭空间 结晶 化学 氢氧化钙 水合硅酸钙 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 量子力学 工程类
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:15
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
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。
实时播报
周士乐完成签到,获得积分10
刚刚
juan完成签到,获得积分10
1秒前
cheeselemon182完成签到,获得积分10
1秒前
英勇凝旋完成签到,获得积分10
2秒前
HopeStar发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
石幻枫完成签到 ,获得积分10
3秒前
生动盼秋发布了新的文献求助10
3秒前
韭黄发布了新的文献求助10
3秒前
Eliauk完成签到,获得积分10
4秒前
小野狼完成签到,获得积分10
4秒前
威武诺言完成签到,获得积分10
4秒前
fengye发布了新的文献求助10
4秒前
李东东完成签到 ,获得积分10
4秒前
Zn应助hulin_zjxu采纳,获得10
4秒前
海鸥海鸥发布了新的文献求助50
5秒前
小乔要努力变强完成签到,获得积分10
5秒前
YANG完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
在水一方应助马保国123采纳,获得10
5秒前
Jovid完成签到,获得积分10
6秒前
建成完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花应助落落采纳,获得10
6秒前
852应助liu123479采纳,获得20
7秒前
7秒前
无情念之发布了新的文献求助10
7秒前
lilac应助Rocky采纳,获得10
7秒前
7秒前
深情安青应助OYE采纳,获得10
8秒前
8秒前
李爱国应助热情的阿猫桑采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
花花完成签到,获得积分10
9秒前
无花果应助韭黄采纳,获得10
9秒前
啦某某发布了新的文献求助20
10秒前
cc发布了新的文献求助30
10秒前
12秒前
一颗苹果完成签到,获得积分10
12秒前
故意的傲玉应助小月采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759