水泥的凝結硬化水泥顆粒直徑計量顯微鏡
水泥的凝結硬化是一個復雜的物理化學變化過程。水泥的凝結
和硬化可以歸納如下：
(1)水泥加人少量拌和水以后，水泥顆粒表面開始與水化合，
生成水化物，其中結晶體溶解于水中，凝膠體以極細的質點懸浮于
水中；同時由于水泥顆粒存在著微裂縫和缺陷，水分滲透到水泥顆
粒內部，產生尖劈作用和物理分散作用，使水泥顆粒表面剝落成小
塊而進入液相，暴露出新的表面，再繼續水化；由于水化和溶解，
再水化再溶解，使水泥顆粒周圍的溶液很快成為水化產物的過飽和
溶液。
(2)溶液達到飽和、過飽和以后，結晶從溶液中析出，凝膠體
的質點凝聚，堆積在水泥顆粒周圍。水泥繼續水化的水化物不能溶
解，而直接析出成為凝膠狀態。水化繼續進行，新生水化物增多，
自由水分減少，凝膠體變稠：包有凝膠層的水泥顆粒，借助范德華
力，凝結成多孔的空間網絡，形成凝膠結構；這種結構在震動的作
用下可以破壞。凝聚結構形成的同時，水泥漿發生凝結，即水泥的
初凝，但這時還不具有強度。
(3)隨著以上過程的不斷進行，固相不斷增多，液相不斷減少
、結晶連生體不斷增大，凝膠體和結晶體互相貫穿，新生水化物不
斷填充凝膠結構的空隙，使結構逐漸緊密，終于達到能擔負一定荷
載的強度，水泥表現為終凝，開始硬化并具有強度。
(4)水泥硬化后期，水化速度逐漸減慢，水化產物隨時間的增
長而逐漸增加，擴展到顆粒間的空隙，體積中自由水分不斷減少，
強度不斷提高。
