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水泥是怎麼發明的?原來如此波折!

2022-09-26由 周老師說科普 發表于 林業

佔原始股千分之一算多嗎

現代建築沒了水泥那可不行,可以說水泥就是建築的生命,就是建築的糧食呀!但是你知道水泥到底是怎麼發明的嗎?其實水泥的發明可以追溯到

1756

年。

水泥的成分是什麼?咱們平時見到的水泥,它主要成分也就是矽酸鹽,矽酸鹽是水泥可以變硬的關鍵,它在水化反應之後就會凝結和硬化,

加上沙石,這幾者結合在一起就變成了結實的混凝土結構。

水泥是怎麼發明的?原來如此波折!

當然了,除了矽酸鹽水泥之外,還有硫酸鹽水泥以及氯酸鹽水泥等等,但這些都不常見。

其實像咱們現代水泥的發明,也並不是一蹴而就的,也經歷了很多曲折的改進

首先咱們從古代建築開始說起,其實水泥也是一種膠黏結構的材料,而至於古文明也使用了很多膠黏材料進行建築

比如古埃及人使用的膠凝材料就是煅燒石灰,羅馬人比較進步一點,他們把石灰加水溶解,再加上沙子混合在一起,成為一種砂漿,如果有條件的話,還會把火山灰加進去,製作成一種羅馬泥漿,這種泥漿用在建築當中還是比較靠譜的。

像咱們中國用得比較多的話,就是石灰以及黃泥漿或者糯米砂漿等等,特別是在南北朝的時候,咱們發明一種特殊的膠凝材料,它的名字叫三合圖。三合土,顧名思義就是三種材料混合而成的材料,這三種材料分別是細砂,黏土和石灰。到了明朝的時候,三合土被進一步改進,變成了石灰,碎石和

陶粉

。在清朝的時候,三合土和羅馬泥漿就變得很相似,是沙子,爐渣和石灰混合而成,這種三合土在凝固之後防水效能很強,而且強度也很高,用來製造大型的建築物最合適了。

水泥是怎麼發明的?原來如此波折!

在古代,無論是科技還是建築,中國建築一直都領先於西方,但是一直到了明朝之後,隨著各種傳教士到中國來

,中國大量的科技傳入了西方,使得西方開始了快速的發展,而此時明朝滅亡之後,清朝卻在大力的打壓科技,之後的事情大家應該都明白了。

言歸正傳,咱們接著來說現代水泥。羅馬泥漿的強度和防水性都很好,但是卻無法經受住海水的浸泡以及沖刷

。一直到

18

世紀的時候

,為了建設燈塔,英國的史密頓,開始想辦法。

1756

年的時候,他經過研究,最終發現把含有黏土的石灰石,經過煅燒之後再加水形成的這種泥漿,就具有抵抗海水侵蝕的能力,從這裡開始,現代水泥的雛形便出現了。

後來在

1796

,粘土質石

灰巖在高溫之下進行煅燒之後,新的水泥出現了,這種水泥被稱為天然水泥,這是英國人派克的傑作,並且申請了專利。後來在

1824

年一種更加優良的水泥出現了,這是英國泥水匠阿斯譜丁的傑作,被稱為波特蘭水泥,其實也就是咱們平時說的矽酸鹽水泥。從這裡開始,咱們的現代水泥就出現了。

水泥是怎麼發明的?原來如此波折!

但是在這裡大家可能好奇水泥到底是怎麼變硬的呢?水化反應又到底是什麼東西?簡單來說,水化反應就是溶質分子和水分子的結合,從而形成一種水和分子,比如矽酸鹽水泥當中的矽酸鈣鹽

,其實也就是矽氧酸鈣,矽氧二鈣

以及矽鋁酸四鈣等物質的結合體,而這些物質與水都能夠發生水化反應,從而凝固硬化。

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