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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，經過硬化后就能成為堅固的建筑材料，現代建造的橋梁，房屋，道路等都有水泥的功勞。 . ~+ D$ V- C, B2 S" V6 x p! j
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水泥的發展歷史
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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年英國人利用泥灰巖燒制成水泥，這也成為第一種現代水泥。 1824年英國發明了硅酸鹽水泥，并取得了水泥的專利權。 1889年李鴻章在唐山創辦了中國第一家水泥廠。 中國水泥工業經過上百年的發展，早在2003年水泥年產量為8.6億噸，約占世界總產量的40%。 + W) n, n2 k& I+ p; R7 q* Y- A
6 X8 u+ c6 s+ \9 ?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。 * j0 c7 I- P' G- x* j/ ]2 ^$ v
水泥的凝固硬化是一個復雜的過程，水泥中的物質與水發生反應，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在一起，從而形成一種網狀結構，叫做凝固結構，由于這種結構靠極小的吸引力無序的連結在一起形成的，所以這種結構的的強度很低，具有明顯的可塑性。 " V5 ?, ~! V9 e V4 C# [
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6 N& f7 L& P. ]3 u隨著時間的推移，水泥中的物質與水發生反應繼續進行，水泥顆粒開始溶解縮小，表面的包裹層就像無數顆種子，開始向外生長出細長的纖維，向內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，我們肉眼只能看到堅硬的水泥表面。
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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。
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水泥的生產過程
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水泥的主要原料是自然界中的石灰石還有砂和鐵，經過復雜的工序加工，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，壓碎的石灰石經過傳輸帶被送到機器內，經過再次壓碎成高爾夫球那么大。 ! y6 ~ a- y6 b; E) h) Y0 w
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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，之后會將雜質篩走，現在這些還是生料 * b' a$ v1 A6 G c& j+ D. y; g: }
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& m) v6 V* }; l7 B! r. h% |' l P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，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。 ; l. n- C3 F5 \; P
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# f$ R3 P/ e( D& w石粉被送進高溫窯內，窯不停旋轉帶動里面的石粉不停翻轉，就像洗衣機脫水一樣，當混合物從窯內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。
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這種被高溫“燒熟了”的材料也稱“孰料”，孰料經過冷卻后，混合最后一種成分石膏，它可以減慢加水到水泥時發生的化學反應，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。 D9 O; j" G# Z9 I7 P
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水泥的強度 ! i8 F( X3 O6 E; t ~
水泥的強度是評價水泥質量好壞的重要標準，是劃分強度等級的重要依據，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。
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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）就能達到較高的強度。 % F4 o/ g% n( o9 k8 t5 n; p+ \
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自從有了水泥，樓房越修越高，公路越修越長，城市規模也越來越大，這些都有水泥的功勞，它是現代社會建設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明之一，是人類文明的基石。 | 
發表于 2023-2-17 09:52:33
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