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
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
热情高跟鞋完成签到,获得积分10
6秒前
认真初之完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
超级水壶完成签到 ,获得积分10
11秒前
芷日月完成签到 ,获得积分10
15秒前
阔达的秀发完成签到,获得积分10
17秒前
吕小布12完成签到,获得积分20
19秒前
westernline完成签到,获得积分10
20秒前
caicai完成签到 ,获得积分10
22秒前
勤奋的白桃完成签到 ,获得积分10
24秒前
生动的凡完成签到 ,获得积分10
24秒前
John完成签到 ,获得积分10
29秒前
鹿呦完成签到 ,获得积分10
30秒前
长情的向真完成签到 ,获得积分10
31秒前
缥缈书本完成签到 ,获得积分10
37秒前
菠萝水手完成签到,获得积分10
39秒前
小冯完成签到 ,获得积分10
39秒前
茉莉完成签到 ,获得积分10
39秒前
gugugu5170完成签到 ,获得积分10
40秒前
刘大壮完成签到 ,获得积分10
41秒前
一逗完成签到,获得积分10
44秒前
二碘化钾完成签到 ,获得积分10
45秒前
希望天下0贩的0应助一逗采纳,获得10
49秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
49秒前
song完成签到,获得积分10
55秒前
brodie完成签到,获得积分10
56秒前
星先生完成签到 ,获得积分10
58秒前
梧桐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zxdzaz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
oreo发布了新的文献求助20
1分钟前
宁静致远QY完成签到,获得积分10
1分钟前
jnoker完成签到,获得积分10
1分钟前
晚意完成签到,获得积分10
1分钟前
12138完成签到 ,获得积分10
1分钟前
尊敬的小凡完成签到,获得积分10
1分钟前
li完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
csz完成签到,获得积分10
1分钟前
LingYun完成签到,获得积分10
1分钟前
dola完成签到,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348466
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163459
关于积分的说明 17173514
捐赠科研通 5404880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688928