中国从什么时候开始有水泥的?

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  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。

  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。

  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,掺进砂子则是灰浆。灰浆在空气中吸进二氧化碳,变成碳酸钙而逐渐凝固。所以,可以利用灰浆做为砖的粘合剂。 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。