古代的人可以制造水泥吗
能。
早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组成成分的名称冠以活性材料的名称进行命名,也可再冠以特性名称,如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。
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水泥在硬化过程中,如果不产生不均匀的体积变形,没有产生裂缝、弯曲等现象,则称为体积安定性合格;如果水泥硬化后体积产生了不均匀变化,造成有害的膨胀,将使建筑物开裂,甚至崩溃,则称为安定性不合格。此种水泥不能在工程中使用。
如果水泥中含有过多的游离氧化钙或氧化镁,特别是颗粒较粗,而且在工厂的存放时间又较短时,就会产生安定性不合格的现象。
因为这种过火(1000℃以上)的氧化钙与氧化镁没有完全经过充分熟化,本身水化很慢,在水泥凝结以后即在有水泥石约束的条件下才开始水化,产生体积膨胀后,就会形成开裂现象。此外,如果水泥中三氧化硫含量过多时,会生成硫铝酸钙,体积膨胀,也将造成安定性不良。
-水泥
最近考古学家在河南仰韶村遗址发现的5000多年前疑似水泥混凝土的材料,也是目前中国考古学上最早发现的与水泥混凝土相似的建筑材料。这一发现刷新了人们对仰韶村遗址仰韶文化时期房屋建筑的分类、形态、建筑技术等的认识,为研究该时期房屋建筑以及材料等提供了新的资料。仰韶村遗址挖掘现场负责人介绍说,此次发现的疑似水泥混凝土是在仰韶晚期灰坑内发现的,为楼房墙体废弃的堆积物,颜色和纹理完全不同于仰韶文化中常见的草泥烧制土。一般红烧土是红色的,而此次发现的土质是灰黑色,并且非常坚硬,为仰韶村遗址第一次发现,目前具体材料、成份、强度等仍在测试中。
本次考古发掘,首次在该区发现了杂草拌泥烧制的红烧土和“涂朱”房屋建筑材料。“涂朱”墙下的地面等房屋建筑材料的发现,说明仰韶村遗址很可能存在高等级、大规格的房屋建筑。另外,该遗址中部土方量巨大的仰韶文化沟渠的出现,也反映了仰韶文化时期仰韶村遗址人口众多,聚落发展繁盛。
中国古代,人们是采用什么材料建筑房屋的呢?通过考古学挖掘,证实早在中国新石器时代,就有用白灰覆盖的痕迹。商、周时期的建筑遗址,常见石灰材料出土。到了秦汉时期,只在宫中修筑陵墓时使用过“蜃灰” ,其应用却已更为广泛。汉代的巍峨宫殿,多用石灰和猪血料姜石抹成,表面呈暗红色,形成较好的加固效果,并具有防潮作用。
同西汉时期一样,一种加固效果较好的新型石灰材料:三合土也迅速出现。将石灰泥沙与水按一定比例混合后,这种材料就成了中国古代版的“混凝土”,到了战火纷飞的魏晋南北朝,三合土在军事建筑领域已经非常流行。“统万城”就是三合土材的代表之作。然而,这种坚固的三合土,缺点也很明显:它的颗粒仍然过于粗糙,粘合力也比较有限。与现代的水泥混凝土相比,加固的程度仍然相差很远。然而在南北朝时期,另一种更为强大的“中国石灰”也出现了,那就是“糯米灰浆”。
糯米灰浆,产生于中国南北朝时期,是中国传统的三合土的升级版。工匠们将糯米煮熟后,将浆汁倒入三合土,再加羊桃藤汁 ,使浆汁均匀,成为加固效果较好的“糯米灰浆”。据20世纪众多中外学者的试验报告显示,这种诞生于1500年前的古代建筑材料,其加固效果不仅领跑古代世界,甚至堪比现代水泥。这种保存至今的“糯米灰浆”建筑,更常被称为现代挖掘技术抓狂:1978年,考古人员在南京徐埔夫妇墓的发掘中,这糯米灰浆砌成的墓室,竟让考古队的挖掘机无能为力,动不了墓室分毫。这种强大的加固能力,让现代人都为之震惊!
1756年,英国工程师J斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现:要获得水硬性石灰,必须采用含有粘土的石灰石来烧制;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。
1796年,英国人J帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥,外观呈棕色,很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物,命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料,不经配料直接烧制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特别适用于与水接触的工程。
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新型干法水泥
新型干法水泥生产线指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心,采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备,全线采用计算机集散控制,实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。
新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来,日本德国等发达国家,以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%,中国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点:传热迅速,热效率高,单位容积较湿法水泥产量大,热耗低。
-水泥
古代的人可以制造水泥吗
本文2023-10-18 07:42:23发表“古籍资讯”栏目。
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