水泥硬化是化学反应吗发生了什么物质改变呢

先是化学反应，后有物理过程，水泥主要成分硅酸盐、铝酸盐、和铁酸盐，与水起水化反应。

当然，你应该清楚化学反应的本质是什么吧？

当然有化学反应了,硅酸盐水泥熟料矿物的水化
硅酸盐水泥拌合水后,四种主要熟料矿物与水反应.分述如下：
①硅酸三钙水化
硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙.
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2
②硅酸二钙的水化
β-C2S的水化与C3S相似,只不过水化速度慢而已.
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2
所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别,故也称为C-S-H凝胶.但CH生成量比C3S的少,结晶却粗大些.
③铝酸三钙的水化
铝酸三钙的水化迅速,放热快,其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大,先生成介稳状态的水化铝酸钙,最终转化为水石榴石（C3AH6）.
在有石膏的情况下,C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关.最初形成的三硫型水化硫铝酸钙,简称钙矾石,常用AFt表示.若石膏在C3A完全水化前耗尽,则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm).
④铁相固溶体的水化
水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表.它的水化速率比C3A略慢,水化热较低,即使单独水化也不会引起快凝.其水化反应及其产物与C3A很相似.