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水泥变得坚硬的过程是通过一系列水化反应实现的。水泥熟料中的四种主要矿物质（C3S、C2S、C3A、C4AF）与水发生水化反应，形成凝胶并逐渐形成网状结构，最终将砂、石等材料胶结成坚固的混凝土。以下是详细解释：
1. 水化反应的开始：当水泥与适量的水调和时，水泥熟料矿物质开始发生水化反应。这些反应会产生水化物，以胶体微粒的形式析出。
2. 凝胶与网状结构的形成：随着水化反应的进行，析出的胶体微粒逐渐聚集在水泥颗粒表面，形成薄膜。这些薄膜会在某点接触，构成疏松的网状结构。随后，薄膜逐渐破裂，被包裹的水泥颗粒继续与水反应，产生更多水化物，形成更紧密的网状结构。
3. 强度的增加：在这个过程中，网状结构像胶水一样将砂、石等材料紧紧胶结起来。随着水化反应的持续进行，水分不断消耗，水化物不断产出，水泥的强度也随之不断增加，最终形成坚固的混凝土。
水泥的坚硬是通过其熟料矿物质与水发生水化反应，形成凝胶并逐渐构成紧密的网状结构，从而将砂、石等材料胶结成坚固的整体而实现的。