研究探讨:水泥是怎么来的?

研究探讨:水泥是怎么来的?

内容提示:中国古代很早就用石灰来做建筑材料了。拿秦代的长城来讲吧,它是一段段建造的 ,先将一份调水极少的石灰,混合两份砂、小石子倒进两层木板中间,接着用木槌将木板中间的混合物夯得结结实实 ,再在上面浇上水 。两三天后待里面的混合物凝结住了 ,就可以拆去木板移到另一段再行建造了。延伸阅读:上水 木板 木槌 混合物 石灰 中国古代很早就用石灰来做建筑材料了。拿秦代的长城来讲吧,它是一段段建造的,先将一份调水极少的石灰 ,混合两份砂 、小石子倒进两层木板中间,接着用木槌将木板中间的混合物夯得结结实实,再在上面浇上水 。两三天后待里面的混合物凝结住了 ,就可以拆去木板移到另一段再行建造了 。(参考《建筑中文网》) 这样筑成的长城其坚固程度自然不能与现代的混凝土相比,历时久了便可能风化、坍塌,如今我们已见不到较完整的秦长城了。 利用石灰做建筑材料的 ,不仅仅是古代中国人。古埃及在修建金字塔,古罗马在修筑城市时都使用了石灰,他们在黏糊糊的熟石灰中掺进砂子 ,让这种混合物在空气中吸进二氧化碳,变成硬梆梆的碳酸钙,从而把砖和碎石等牢牢地黏合在一起 。 古罗马人还创造性地使用火山灰做建筑材料。火山灰主要含硅酸盐物质 ,它是地下熔岩的细粉 ,本身并没有硬结性。可是,细心的古罗马人发现,如果把火山灰和石灰、黏土拌和在一起 ,浇上水,就是一种胶粘力很强的建筑材料 。而且,这种材料即使在水里也能硬结 ,可用于水下施工。 可惜的是,火山不是到处都有 、天天爆发的,火山灰毕竟很有限 ,所以人们使用最多的建筑材料仍是石灰。令人难以想象的是,这种以今人的眼光看来十分简单的建筑材料,竟然在古罗马人手中大放异彩 。如古罗马建于公元2世纪初的万神庙 ,庙基是圆形的,直径与圆顶离地面的高度一样,都是43米 ,如此大跨度的穹隆建筑 ,即使在今天也是十分了不起的。 石灰就这样被人们用了数千年,一直到史密顿遇上了“倒霉事”为止。 1756年,英国海峡群岛上的一座灯塔 ,突然失火烧毁了 。这真要命,要知道这可是英吉利海峡南端最重要的灯塔,没有了它 ,要影响无数船只的航行。英国政府命令工程师史密顿用最快的速度重建这座灯塔。 史密顿立即通知将石灰石运往灯塔所在的小岛,以便烧成石灰后将岛上产的石头黏合起来重砌灯塔 。由于史密顿多次完成过类似的工程,对如期完成重建任务充满信心 。 两星期后 ,石灰石运到了,史密顿兴冲冲地赶到卸料码头。当他见到这些越山跨海送来的石灰石时,不由失声惊叫起来:“真倒霉 ,这石头怎么是带有黑色的?它混有太多的土质,用这种次品原料建造高标准的灯塔,不是开玩笑吗?”可是 ,时间已不允许他再调运优质石灰石了 ,史密顿只好将就着用这些劣质原料进行烧制。 不料,史密顿却因祸得福 。用这批石灰石烧出来的石灰,性能居然好得出奇 ,将石块黏结得从来没有过的结实。当监工官员将这出人意料的结果通知史密顿时,他惊喜得跳了起来。随即他又冷静下来,“这石灰中有名堂 ,要查一查 。”史密顿马上对这些石灰进行了检验,结果发现这些石灰的确不纯,其中竟含有多达约20%的黏土。 “看来 ,正是这些被视为杂质的黏土起了好的作用。”史密顿后来就有意识地把黏土同石灰石适当地配合加以煅烧,这种石灰性能果然理想 。史密顿高高兴兴地对人讲了他的经验。 史密顿的做法很快传遍欧洲各国,引起了许多人的兴趣 ,人们仿效此法去煅烧也都获得了成功。1820年前后,俄国建筑师契利耶夫在莫斯科地区从事建筑施工时,就用这种方法烧石灰 ,造了好些建筑物 ,其中最著名的是用它来修复克里姆林宫的墙垣 。 “能不能使它的性能更好一些呢?”一位名叫亚斯普丁的英国工匠企图对史密顿的发明进行改进。他联想到古罗马人为增强石灰的黏结力,曾在石灰中加入火山灰的做法,因而产生了新的想法:火山灰是岩石高温熔烧后的产物 ,那么,把陶器 、砖瓦的屑片磨成细粉,是不是也跟火山灰差不多呢? 亚斯普丁试了一下 ,效果果然不错。后来他又由此想到,煤高温燃烧后的煤渣、炼铁高炉里流出的经高温冶炼的矿渣可能也有类似的功能,经试验也证实了他的想法是对的 。 1824年 ,亚斯普丁在反复试验的基础上,总结出石灰、黏土 、矿渣等各种原料之间的比例以及生产这种混合料的方法 。亚斯普丁为他的这项发明申请了专利,用这项专利生产出来的便是今天被我们称为“水泥”的建筑材料。由于亚斯普丁的水泥在硬结后的颜色和强度 ,都和当时英国波特兰岛上所产的石材差不多,所以人们就称它为“波特兰水泥”。 “波特兰水泥”最早的一次大规模应用,是建造了穿越泰晤士河河底的隧道 。尔后 ,它在世界各地迅速推广开来 ,法国和德国分别在1840年和1855年建设了水泥制造厂。现在,水泥已成为现代人类生活中不可缺少的物资了。 中国最早的水泥厂是外资企业澳门的青洲英坭厂,建于1886年 。唐山细绵土厂是中国最早的民族水泥企业 ,创建于1889年,比澳门的青洲英坭厂晚了3年,是中国人开办的第一个水泥厂。 最早使用“水泥”这一名称的是位于湖北省大冶县黄石港明家嘴的湖北水泥厂 ,也是现在的华新水泥股份有限公司的前身,于1909年5月2日建成投产,日产水泥180~200吨。 原作者:林宗寿 来源: 《建筑中文网》. 原文网址:http://www.pipcn.com/research/200807/2276.htm 也许您还喜欢阅读: 板材的知识和板材的选择 浅谈爆炸危险区域的划分及防爆电气设备的选型 浅谈城市中水回用的结论与建议 浅谈常见之水务问题

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