ZEM20台式电镜用于研究混凝土材料微观结构及性能

混凝土成分与微结构

混凝土作为一种复合材料，由水泥、水、骨料和添加剂等组成。当水泥与水发生水合反应时，就会形成像水合硅酸钙（c-s-h）凝胶这样的产品来粘结骨料，然后干燥和固化形成整体成分。这种水合反应的整个过程和最终产物决定了混凝土材料的机械性能和使用寿命。

图 与混凝土材料有关的粒度和比表面积标尺

图 根据混凝土内分层理论，混凝土浇筑成型后展示图

物质是混凝土土壤的重要组成部分，约占混凝土土壤总质量的 60-80%，其物理性质对混凝土土壤的效率有直接影响。成分分为粗粒和细粒，细粒在0.15-5mm范围内，如天然砂和砾石碎片，粗料在5-150mm范围内，如石头、石头和石头。如下图所示，ZEM20 台式 SEM 可以清楚地显示混凝土土壤样品中不同粒径的骨料组成、粒径和分布。实验结果表明，细料的大尺寸增加了材料之间的孔隙率，降低了混凝土土的微生物结构，增加了混凝土土流失的风险。

图 不同纤维及掺量的自密实轻骨料混凝土强度分析对比

图 左边为粉煤灰，右边为骨料

除了天然骨料之外，工程师还将纤维和粉煤灰等改性材料混合到混凝土中。添加适量的粉煤灰可以显着改善混凝土的和易性。一方面，灰烬的加入增加了新混凝土的体积，从而有效填充骨料之间的空间，另一方面，灰烬颗粒的“球效应”减少和改善了混凝土材料的内摩擦；混凝土的运动和相容性。

此外，ZEM20台式扫描电子显微镜可以准确测定混凝土基体中纤维的分散程度。实验表明，在一定范围内，自密实轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度随着纤维含量的增加而逐渐增大。如果纤维含量太大，纤维容易发生团聚和不均匀，很容易降低自密实混凝土的和易性。另外，纤维含量的增加增加了纤维的比表面积，因此需要更多的水泥来粘合纤维，纤维含量的增加增加了纤维与自密实轻骨料之间的疏松界面数量混凝土基体，降低劈裂抗拉强度。

图 混凝土中的纤维材料

基于ZEM20台式扫描电子显微镜，实验人员可以清晰地获得针状颗粒和薄层状晶体水化产物的微观形貌。表征结果表明，随着混凝土硬化龄期的增加，C-S-H颗粒数量增多，结晶度增大，网络结构变得稳定，混凝土的强度和密实度显着提高。这证实了电子显微镜技术揭示混凝土水化过程和机制的科学价值。

本实验充分证实了ZEM20在混凝土结构研究和性能优化方面的重要应用，ZEM20是为婚礼科学领域的独立工作而设计的。与传统的测试方法相比，它可以快速直观地展示混凝土的形状、孔隙度、缺陷分布、界面连接和水产品的变化规律，为高性能混凝土的设计和生产提供强大的技术支持。