水泥的发明

水泥这个词的意思是粘合剂。所以骨胶和浆粘也可以说和水泥是同一类物质。但今天我们所说的水泥，只指硅酸盐水泥。硅酸盐水泥虽是在19世纪发明的，但早在1700年前的古代，罗马人在建造砖房时，就对如何使砖和砖相粘合进行热心的研究。

罗马人首先使用石灰做砖的粘合剂。普通的石灰叫做生石灰，加水则变成粘粘的熟石灰，掺

然而，罗马人又进一步用石灰、石膏和火山灰混合焙烧而发明了更优质的粘合剂。这与今天所使用的水泥在性质上及其相似，罗马人还把这种粘合剂当作钢筋水泥那样使用。在罗马的建筑中，多是采用石、砖分两层砌墙，中间加进这种“水泥”，使其凝固的建筑方法。

由于罗马人发明了这种优秀的“水泥”，所以后来在欧洲一直使用这种罗马式“水泥”。

但到了18世纪，由于发明了蒸汽机和纺织机而发生了产业革命。为了运输大量的产品，十分需要优质水泥，罗马式“水泥”就不敷使用了。正因为“需要是发明之母”，新的发明才能继续出现。

1756年，英国普利茅斯港口的一个灯塔失火，政府命令技师史密顿重建新灯塔。史密顿首先集中石灰岩焙烧水泥。可是送来的却是又带黑色，又质劣的石灰岩。那时，认为只有白质的石灰才能制出优等水泥，史密顿只好改变主意，用这种黑色石灰岩来烧制水泥。可是一看生产出来的水泥，远比用纯白的石灰岩烧制出来的水泥好得多。史密顿吃惊地对其原因进行了分析，原来，这种黑色石灰岩里含有粘土。

“大概就是因为有粘土才使水泥变得更好吧！”

于是他在含粘土少的石灰岩中加进粘土进行焙烧实验，终于弄清含粘土量6~20%的石灰岩是焙烧水泥的最佳原料。

这样，史密顿用这种黑色石灰岩烧制成的水泥建成了壮观的灯塔。

史密顿成功的消息不久就传遍欧洲各国。法国的土木技师们也象英国一样急需坚固的水泥，他们马上按史密顿的研究进行试验。但弄不到含粘土的黑色石灰央，也只好采用石灰岩里加粘土的办法。

法国的土木技师毕加也热心地进行了研究。

1813年，他终于发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。

1824年，英国的约瑟夫·阿斯普丁在毕加研究的基础上，把三成石灰岩与一成粘土的混合物在炉里烧制成粉末，制成了水泥。他把这种水泥命名为“硅酸盐水泥”。阿斯普丁的儿子威廉·阿斯普丁继承父志，继续研究水泥的制造法。

一般都认为硅酸盐水泥是阿普斯丁父子发明的。实际上他们是利用毕加的研究成果制成的。

这时，在法国又发明了一种新的水泥。

1907年，比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土，混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝，所以叫做“矾土水泥”。

硅酸盐水泥怕海水，不宜用于建造灯塔、港口和码头，而这种矾土水泥却有怕海水的特长。

这样，以英法两国的研究竞赛为中心，在欧洲大量生产出优质的水泥，不久传入美国和日本。

日本最早建造水泥厂是1871年，比法国的比埃发明矾土水泥还早30年。

那时在英国，烧制水泥的焙烧炉还不够完善。在日本建成水泥厂6年后，1877年，英国的克兰普顿发明了回转炉，并于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。

日本大量使用水泥是从1887年开始的，1893年，远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥，并取得专利权，这比法国的比埃尔发明的不怕海水的矾土水泥还要早。

后来，随着道路、桥梁和近代建筑的发展对水泥的需求越来越大，日本的水泥工业也以超越欧美的速度蓬勃发展起来。

由于日本早在法国的比埃发明矾土水泥之前已经生产了水泥，所以直到今日，在日本仍然以制造硅酸盐水泥为主。

近年来，已用生产陶瓷器的白色粘土来代替黑色粘土做原料生产白色水泥。

水泥是英国的约瑟夫·阿斯谱丁发明的，并且还取得了波特兰水泥的专利权。

水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。

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。

中国的水泥可以追溯到公元前5000－3000年的新石器时代的仰韶文化时期，就有人用“白灰面”涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其变得光滑和坚硬。

“白灰面”因呈白色粉末状而得名，它由天然姜石磨细而成。姜石是一种二氧化硅较高的石灰石块，常夹在黄土中，是黄土中的钙质结核。“白灰面”是至今被发现的中国古代最早的建树胶凝材料。

黄泥浆

公元前16世纪的商代，地穴建筑迅速向木结构建筑发展此时除继续用“白灰面”抹地以外，开始采用黄泥浆砌筑土坯墙。在公元前403－221年的战国时代，出现用草拌黄泥浆筑墙，还用它在土墙上衬砌墙面砖。在中国建筑史上，“白灰面”很早就被淘汰，而黄泥浆和草拌黄泥浆作为胶凝材料则一直沿用到近代社会。

1824年英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁发明的，中国最早在1889年中国河北唐山开平煤矿附近，设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司，年产水泥4万吨。

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。

1813年，法国的土木技师毕加发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。

1824年，英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁（Joseph Aspdin）发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。

因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能，在水泥史上具有划时代意义。

1871年，日本开始建造水泥厂。

1877年，英国的克兰普顿发明了回转炉，并于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。

1889年，中国河北唐山开平煤矿附近，设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司，年产水泥4万吨。

1893年，日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥。

1907年，法国比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土，混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝，所以叫做“矾土水泥”。

20世纪，人们在不断改进波特兰水泥性能的同时，研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到100多种，2007年水泥年产量约20亿吨。

中国在1952年制订了第一个全国统一标准，确定水泥生产以多品种多标号为原则，并将波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后又改称为硅酸盐水泥至今。

2012年，中国水泥产量达到2184 亿吨，产量占全球50%以上。

扩展资料

水泥的功能与作用

1、胶凝材料

早于300年前的古埃及罗马人，人们被火山灰与石灰的反应现象所吸引，通过几个世纪，很多人不断发明和试验、改进，形成了今天的水泥技术及应用体系，并奠定了理论基础。

水泥较早的功能是胶凝材料，作用就是将碎石或砖类牢固地、较久地粘结在一起，而且环保、成本低廉。它的粘结能力及粘结能力的持久性是任何化学凝胶材料无法做到的。它可以粘牢石头、砖头、瓷砖、大理石等。

2、建筑结构用材料

用水泥、砂石、钢筋制成的钢筋混凝土，用于桥梁工程、隧道工程、海防工程、地下工程、建筑工程，可以承重、防腐蚀、抗冻、耐高温、抗震等。

3、防水材料

水泥不怕水，与水亲和。自始至终都与水有着密切关系，没有水的水化作用，水泥不会有任何作为。水泥可以作为长效的、环保的防水材料。

水泥的毛细孔有透气性，水泥的毛细孔起着调节水气作用，遇水后毛细孔会缩小、直至完全锁闭，形成屏障，以阻止水分子通过。熟知水泥这一特性的人，开发了防水砂浆、堵漏王、灌浆料、修补砂浆等。

4、保温材料

水泥砂浆密度约为1550-1880kg/m3，本身保温性较差，但引入空气后或与轻质多孔材料结合，将密度控制在120-270kg/m3，就具有很好的保温性能。如现浇发泡凝土、水泥发泡保温板、水泥发泡自保温砖、轻质保温砂浆等。

5、防火、耐火材料

水泥是无机矿物不燃材料，加上蛭石、珍珠岩、粉煤灰等耐火材料，可生产出隧道、钢结构专用的厚浆、环保、性能优良的干粉型防火材料、高温炉料等。

6、砌筑材料

水泥、陶粒、工业炉渣、火山灰、煤矸石、粉煤灰等，可以生产各种砌筑用的轻质有孔砖、多孔砖、免蒸养砖等。

7、抹灰找平材料

水泥可用于普通抹平砂浆、防裂砂浆、内外墙腻子等。

8、地坪材料

水泥可用于自流平地坪、耐磨地坪、水磨石地板等地坪系统。

9、无机涂料、装饰品

利用水泥、粗细骨料、无机颜料等，可以生产出具有多种不同艺术风格的装饰材料，有比较平滑的干粉涂料，有比较粗犷、形象、抽象的艺术涂料。水泥还可以做成不同形状、不同风格的艺术品、工艺品。

10、板材

水泥与轻骨料、轻钢龙骨、钢丝网架，可以制成各种规格、形状的轻质楼板、隔墙板、装配式房屋等。

11、城市环境

水泥与陶粒可以制成透水砖、城市人行道、停车场用多孔砖、绿化用有孔砖。还可用水泥、钢丝、钢结构做成城市雕塑、护栏、木塑制品等，美化城市环境。

12、其它方面

水泥在军事、航空、核工业、海洋工程、港口建设、环保工程等，也是必不可少的材料。

-水泥

水泥的发明者是英国工程师J斯米顿。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。

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。

水泥的分类

水泥按用途及性能分为：

（1）通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

（2）专用水泥：专门用途的水泥。如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。

（3）特性水泥：某种性能比较突出的水泥。如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。

——水泥