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水泥我們小時候又叫“洋灰”,，為粉狀,，主要成分是石灰石及粘土和鐵礦粉,，加水攪拌后成漿狀,，經(jīng)過硬化后就能成為堅固的建筑材料,，現(xiàn)代建造的橋梁,，房屋，道路等都有水泥的功勞,。
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水泥的發(fā)展歷史
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人類最早是沒有建筑的,，都住在山洞或者樹上，后來開始用樹枝或茅草建造房子,。 隨著人類開始使用各種工具后,，用石頭，泥土，木頭建造堅固的房屋,，各種建造材料開始使用,。 水泥最早在古羅馬時期開始使用，用火山灰和石灰加水,，用來粘合石頭,，這樣讓建造更加堅固。 中國最早在南北朝時期,，用石灰和粘土及糯米制成混合物,，主要用于建筑材料的粘合及墓葬的修建上。
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1796年英國人利用泥灰?guī)r燒制成水泥,，這也成為第一種現(xiàn)代水泥,。 1824年英國發(fā)明了硅酸鹽水泥，并取得了水泥的專利權(quán),。 1889年李鴻章在唐山創(chuàng)辦了中國第一家水泥廠,。 中國水泥工業(yè)經(jīng)過上百年的發(fā)展，早在2003年水泥年產(chǎn)量為8.6億噸,，約占世界總產(chǎn)量的40%,。
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水泥凝固硬化原理
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在水泥中加入適量的水后，就會變成可隨意加工的漿體,，隨著時間的推移就會凝固成緊密的固體,，如果開始就加入石子或者砂就會變成我們所說的混凝土，這個過程就是水泥的凝固硬化,。
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水泥的凝固硬化是一個復雜的過程,，水泥中的物質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)，初期生成一些小的晶體包裹在水泥顆粒表面,，這些細小的晶體靠很小的吸引力粘結(jié)在一起,，從而形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，叫做凝固結(jié)構(gòu),，由于這種結(jié)構(gòu)靠極小的吸引力無序的連結(jié)在一起形成的,，所以這種結(jié)構(gòu)的的強度很低，具有明顯的可塑性,。 % O2 V a; W. J- T- O2 z
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隨著時間的推移,，水泥中的物質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)繼續(xù)進行，水泥顆粒開始溶解縮小,，表面的包裹層就像無數(shù)顆種子,，開始向外生長出細長的纖維，向內(nèi)生長的纖維與水泥顆粒連接起來,，最后就形成像刺猬一樣的物體,，它會非常小,，我們?nèi)庋壑荒芸吹綀杂驳乃啾砻妗?/font> % ` r( ?5 v, o/ X
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隨著時間的推移水泥中的水份逐漸消耗掉，這些纖維之間的聯(lián)系越來越緊密,，最后形成一個堅固的整體,，水泥形成強度的過程就是帶毛刺的水泥顆粒相互搭接在一起，當遇到無法承受的重力時,，這些相互搭接的毛刺就會斷裂,，水泥就會裂開。
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影響水泥凝固速率和硬化強度的因素有很多,，如溫度,，加水量，還有不同種類的外加劑等因素,。 9 j$ f1 H+ v$ s g" L5 R/ |8 \
水泥的生產(chǎn)過程 ; Q3 V/ Q' g0 T' F" e& p
水泥的主要原料是自然界中的石灰石還有砂和鐵,，經(jīng)過復雜的工序加工，最后成品就是一種用時加水的超級膠水,。 先將開采來的石灰石壓碎,，壓碎的石灰石經(jīng)過傳輸帶被送到機器內(nèi)，經(jīng)過再次壓碎成高爾夫球那么大,。 " k6 u! i" o+ W j- g, z# `, {
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壓碎的石灰石被送入料斗中,，之后加入鐵和砂及粘土，加入的比例靠機器控制,，再次把混合的礦石壓碎,，這個過程中吸塵機會吸走石粉，物料被送進篩網(wǎng),，之后會將雜質(zhì)篩走,，現(xiàn)在這些還是生料
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還要利用高溫，加熱到1600℃再混合其它成分,，高溫可以引起連串化學反應(yīng),，將混合在一起的原料變成水泥，要讓它們遇到水就硬化,，就要趕走其中的二氧化碳,。
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石粉被送進高溫窯內(nèi)，窯不停旋轉(zhuǎn)帶動里面的石粉不停翻轉(zhuǎn),，就像洗衣機脫水一樣,，當混合物從窯內(nèi)從一頭到達另一頭時,，溫度會達到1500℃,，用這個溫度燒完之后就變成有膠凝性能的材料。 % `! C$ y& b) d6 u$ i0 z. D3 P4 |
這種被高溫“燒熟了”的材料也稱“孰料”,，孰料經(jīng)過冷卻后,，混合最后一種成分石膏,，它可以減慢加水到水泥時發(fā)生的化學反應(yīng)，把孰料和石膏直接送去滾球磨機,，把原料磨成細粉,，就可以裝袋出售了。 ' F% z( _. o9 ^# S8 J. f' F- |. u
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水泥的強度 * Q- n/ i; J! }$ S
水泥的強度是評價水泥質(zhì)量好壞的重要標準,，是劃分強度等級的重要依據(jù),，水泥的強度是指硬化后單位面積上承受的最大破壞力，用MPa（兆帕）表示,。 t4 K3 }1 `: M- M: t
我們會看到水泥袋上標注有52.5的字樣,，這個就時水泥的強度等級，意思就是標準試件能承受最大52.5兆帕的壓力,，還要如52.5R的字樣,，R表示早強，表示這種水泥在早期（短時間內(nèi)）就能達到較高的強度,。 - D7 s0 ^2 q5 [. \6 E
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9 b7 X: b2 z- P/ w! b$ B( c) I- m自從有了水泥,，樓房越修越高，公路越修越長,，城市規(guī)模也越來越大,，這些都有水泥的功勞，它是現(xiàn)代社會建設(shè)不可缺少的基本材料之一,，水泥改變了地球面貌,，被稱為推動人類文明的發(fā)明之一，是人類文明的基石,。 | 
發(fā)表于 2023-2-17 09:52:33
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