水泥发明
Ⅰ 水泥是谁发明的
1824年英国工程师阿斯普丁(AsPdih)获得第一份水泥专利标志着水泥的发明。水泥的发明为建筑工程的发展提供了物质基 础,使其由陆地工程发展到水中、地下工程一。水泥发明至今已有一 百多年的历史,它始终是用途最广、用量最多的一种胶凝材料。
胶凝材料是指在建筑工程中能将散粒材料(如砂、石)或块状 材料(如砖、瓷砖等)胶结成一个整体的材料。
水泥呈粉末状,与水混合后,经过物理化学过程能由可塑性浆 体变成坚硬的石状体,并能将散粒材料胶结成为整体,是一种良好 o 的矿物胶凝材料。水泥不仅能在空气中硬化,还能更好地在水中硬 化,保持并发展强度,所以水泥属于水硬性胶凝材料,它可以用于 地上、地下、水中的工程。
为了适应不同建筑工程的需要,水泥品种不断增加,已达200多种。因此水泥常按以下几个方面的特点分类。
(1)按照水泥的主要水硬性物质分:硅酸盐类水泥(主要水硬 性物质是硅酸钙)、铝酸盐类水泥(主要水硬性物质是铝酸钙)、硫 铝酸盐水泥(主要水硬性物质是硫铝酸钙)等。因为它们的水硬性 物质不同,它们的性质也各异,如铝酸盐类水泥凝结速度快。早期 强度高,耐热性能好而且耐硫酸盐腐蚀;硫铝酸盐水泥硬化后体积 会膨胀等。
(2)按照水泥的用途分为:通用水泥(用于一般的建筑工程,主 要是硅酸盐类的五种水泥)、专用水泥(是指适应于专门用途的水 泥,有大坝水泥、油井水泥、砌筑水泥等》特种水泥(具有比较突出的某种性能的水泥,如膨胀水泥、低热水泥、彩色水泥、白水泥等)。
在诸多的水泥品种中,硅酸盐类水泥是最基本且用量最多的 一类水泥,在进行室内装饰装修中也常用到这类水泥。此外,装修 中还用到的是白水泥和彩色水泥。
Ⅱ 水泥是谁发明的
波特兰水泥的发明史难以说清楚,一般认为是一个英国的建筑工J·阿斯内普丁(J·Aspdin)于1824年10月获容得了这项专利。他把石灰石煅烧成石灰,再与粘土混合,加水磨成细料浆,干燥后,粉碎成一定粒度,投入窑中煅烧;将煅烧后的混合物碾成细粉而成为“水泥”。阿斯普丁对他的生产方法十分保密,在喂料时端着盆子把硫酸铜加入生料中,企图造成一种假象,似乎生产过程与掺有盐类外加剂有关。他的儿子W·阿斯普丁1856
Ⅲ 水泥是谁发明的
水泥是建筑用胶凝材料,按化学组成可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。硅酸盐水泥是普遍常用的水泥,又称波特兰水泥,铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是特种用途的水泥,本文讲述的是硅酸盐水泥的发明。
有人喜称水泥为建筑的粮食;在人类文明中占有重要地位。现在,全世界水泥产量已达20亿吨,是现代社会不可或缺的大宗产品。
水泥的发明是人类在长期生产实践中不断积累的结果,是在古代建筑胶凝材
料的基础上发展起来的,经历了一个漫长的历史过程。
西方古代的建筑胶凝材料
在水泥发明前的数千年岁月中,西方最初采用黏土作胶凝材料.古埃及人采用尼罗河的泥浆砌筑未经煅烧的土砖。为增加强度和减少收缩,在泥浆中还掺入砂子和草。用这种泥土建造的建筑物不耐水,经不住雨淋和河水冲刷,但在干燥地区可保存许多年。
大约在公元前3000年到2000年间,古埃及人开始采用煅烧石膏作建筑胶凝
材料,埃及古金字塔的建造中使用了煅烧石膏。公元前30年,埃及并人罗马帝国版图之前,古埃及人都是使用煅烧石膏来砌筑建筑物。
古希腊人与埃及人不同,在建筑中所用胶凝材料是将石灰石经煅烧后而制得的石灰。公元前146年,罗马帝国吞并希腊,同时继承了希腊人生产和使用石灰的传统。罗马人使用石灰的方法是先将石灰力口水消解,与砂子混和成砂浆,然后用此砂浆砌筑建筑物。采用石灰砂浆的古罗马建筑,其中有些非常坚固,甚至保留到现在。
古罗马人对石灰使用工艺进行过改进,在石灰中不仅掺砂子,还掺磨细的火山灰,在没有火山灰的地区,则掺入与火山灰具有同样效果的磨细碎砖。这种砂浆在强度和耐水性方面较“石灰—砂子”的二组分砂浆都有很大改善,用其砌筑的普通建筑和水中建筑都较耐久。有人将“石灰—火山灰—砂子”三组分砂浆称之为“罗马砂浆”。
罗马人制造砂浆的知识传播较广。在古代法国和英国都曾普遍采用这种三组
分砂浆,用它砌筑各种建筑。
在欧洲建筑史上,“罗马砂浆”的应用延续了很长时间。不过,在公元第9、10和11世纪,该砂浆技术几乎失传。在这漫长的岁月中,砂浆采用的石灰是煅烧不良的石灰石块,碎砖也不磨细,质量很差。到公元第12、13和14世纪这段时期,石灰煅烧质量逐渐好转,碎砖和火山灰也已磨,细,“罗马砂浆”质量恢复到原来的水平。
Ⅳ 水泥是什么时候发明的
1824年。
1824年,英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁(Joseph Aspdin)发明了水泥并取得了波特兰水泥的专专利属权。他用石灰石和粘土为原料,按一定比例配合后,在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料,再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似,被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能,在水泥史上具有划时代意义。
(4)水泥发明扩展阅读:
水泥最早的发现过程:
1756年,英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现:要获得水硬性石灰,必须采用含有粘土的石灰石来烧制;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。
早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
Ⅳ 水泥是谁发明的
波特复兰水泥的发明史难以说清楚制,一般认为是一个英国的建筑工j·阿斯普丁(j·aspdin)于1824年10月获得了这项专利。他把石灰石煅烧成石灰,再与粘土混合,加水磨成细料浆,干燥后,粉碎成一定粒度,投入窑中煅烧;将煅烧后的混合物碾成细粉而成为“水泥”。阿斯普丁对他的生产方法十分保密,在喂料时端着盆子把硫酸铜加入生料中,企图造成一种假象,似乎生产过程与掺有盐类外加剂有关。他的儿子w·阿斯普丁1856
Ⅵ 水泥是什么时候最先发明的
水泥是1824年发明的来。
1824年,英国建源筑工人约瑟夫·阿斯谱丁(Joseph Aspdin)发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料,按一定比例配合后,在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料,再经磨细制成水泥。
因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似,被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能,在水泥史上具有划时代意义。
Ⅶ 水泥是哪个国家,哪个年代发明的
现代水泥的发明有一个渐进的过程,并不是一蹴而就的。
水硬性石灰
18世纪中叶,英国航海业已较发达,但船只触礁和撞滩等海难事故频繁发生。为避免海难事故,采用灯塔进行导航。当时英国建造灯塔的材料有两种:木材和“罗马砂浆”。然而,木材易燃,遇海水易腐烂;“罗马砂浆”虽然有一定耐水性能,但尚经不住海水的腐蚀和冲刷。由於材料在海水中不耐久,所以灯塔经常损坏,船只无法安全航行,迅速发展的航运业遇到重大障碍。为解决航运安全问题,寻找抗海水侵蚀材料和建造耐久的灯塔成为18世纪50年代英国经济发展中的当务之急。对此,英国国会不惜重金,礼聘人才。被尊称为英国土木之父的工程师史密顿(J. Smeaton)应聘承担建设灯塔的任务。
1756年,史密顿在建造灯塔的过程中,研究了“石灰-火山灰-砂子”三组分砂浆中不同石灰石对砂浆性能的影响,发现含有黏土的石灰石,经煅烧和细磨处理後,加水制成的砂浆能慢慢硬化,在海水中的强度较“罗马砂浆”高很多,能耐海水的冲刷。史密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻名的普利茅斯港的漩岩(Eddystone)大灯塔。
用含黏土、石灰石制成的石灰被成为水硬性石灰。史密顿的这一发现是水泥发明过程中知识积累的一大飞跃,不仅对英国航海业做出了贡献,也对“波特兰水泥”的发明起到了重要作用。然而,史密顿研究成功的水硬性石灰,并未获得广泛应用,当时大量使用的仍是石灰、火山灰和砂子组成的“罗马砂浆”。
罗马水泥
1796年,英国人派克(J. Parker)将称为Sepa Tria的黏土质石灰岩,磨细後制成料球,在高於烧石灰的温度下煅烧,然後进行磨细制成水泥。派克称这种水泥为“罗马水泥”(Roman Cement),并取得了该水泥的专利权。 “罗马水泥”凝结较快,可用於与水接触的工程,在英国曾得到广泛应用,一直沿用到被“波特兰水泥”所取代。
差不多在“罗马水泥”生产的同时期,法国人采用Boulogne地区的化学成分接近现代水泥成分的泥灰岩也制造出水泥。这种与现代恚怒化学成分接近的天然泥灰岩称为水泥灰岩,用此灰岩制成的水泥则称为天然水泥。美国人用Rosendale和Louisville地区的水泥灰岩也制成了天然水泥。在19世纪80年代及以後的很长一段时间里,天然水泥在美国得到广泛应用,在建筑业中曾占很重要的地位。
英国水泥
英国人福斯特(J. Foster)是一位致力於水泥的研究者。他将两份重量白垩和一份重量黏土混合後加水湿磨成泥浆,送入料槽进行沉淀,置沉淀物於大气中乾燥,然後放入石灰窑中煅烧,温度以料子中碳酸气完全挥发为准,烧成产品呈浅黄色,冷却後细磨成水泥。福斯特称该水泥为“英国水泥”(British Cement),於1822年10月22日获得英国第4679号专利。
“英国水泥”由於煅烧温度较低,其质量明显不及“罗马水泥”,所以售价较低,销售量不大。这种水泥虽然未能被大量推广,但其制造方法已是近代水泥制造的雏型,是水泥知识积累中的又一次重大飞跃。福斯特在现代水泥的发明过程中也是有贡献的。
波特兰水(矽酸盐水泥)
1824年10月21日,英国利兹(Leeds)城的泥水匠阿斯谱丁(J. Aspdin)获得英国第5022号的“波特兰水泥”专利证书,从而一举成为流芳百世的水泥发明人。
他的专利证书上叙述的“波特兰水泥”制造方法是:“把石灰石捣成细粉,配合一定量的黏土,掺水後以人工或机械搅和均匀成泥浆。置泥浆於盤上,加热乾燥。将乾料打击成块,然後装入石灰窑煅烧,烧至石灰石内碳酸气完全逸出。煅烧後的烧块在将其冷却和打碎磨细,制成水泥。使用水泥时加入少量水分,拌和成适当稠度的砂浆,可应用於各种不同的工作场合。”
该水泥水化硬化後的颜色类似英国波特兰地区建筑用石料的颜色,所以被称为“波特兰水泥”。
阿斯谱丁在英国的Wakefield建设了第一个波特兰水泥厂。後来,他的儿子在英国的Grateshead又建设一个厂,1856年在德国再建设一个厂,并在那里度过了他的晚年。
阿斯谱丁父子长期对“波特兰水泥”生产方法保密,采取了各种保密措施:在工厂周围建筑高墙,未经他们父子许可,任何人不得进入工厂;工人不准到自己工作岗位以外的地段走动;为制造假象,经常用盤子盛著硫酸铜或其他粉料,在装窑时将其撒在乾料上。
阿斯谱丁专利证书上所叙述的“波特兰水泥”制造方法,与福斯特的“英国水泥”并无根本差别,煅烧温度都是以物料中碳酸气完全挥发为准。根据水泥生产一般常识,在该温度条件下制成的“波特兰水泥”,其质量不可能优於“英国水泥”。然而在市场上“波特兰水泥”的竞争力大於“英国水泥”。 1838年重建泰晤士河隧道工程时,“波特兰水泥”价格比“英国水泥”要高很多,但业主还是选用了“波特兰水泥”。很明显,阿斯谱丁出於保密原因在专利证书上并未把“波特兰水泥”生产技术都写出来,他实际掌握的水泥生产知识比专利证书上表明的要多。阿斯谱丁在工程生产中一定采用过较高煅烧温度,否则水泥硬化後不会具有波特兰地区石料那样的颜色,其产品也不可能有那样高的竞争力。
不过,根据专利证书所载内容和有关资料,阿斯谱丁未能掌握“波特兰水泥”确切的烧成温度和正确的原料配比。因此他的工厂生产出的产品质量很不稳定,甚至造成有些建筑物因水泥质量问题而倒塌。
在英国,与阿斯谱丁同一时代的另一位水泥研究天才是强生(IC Johnson)。他是英国天鹅谷怀特公司经理,专门“罗马水泥”和“英国水泥”。 1845年,强生在实验中一次偶然的机会发现,煅烧到含有一定数量玻璃体的水泥烧块,经磨细後具有非常好的水硬性。另外还发现,在烧成物中含有石灰会使水泥硬化後开裂。根据这些意外的发现,强生确定了水泥制造的两个基本条件:第一是烧窑的温度必须高到足以使烧块含一定量玻璃体并呈黑绿色;第二是原料比例必须正确而固定,烧成物内部不能含过量石灰,水泥硬化後不能开裂。这些条件确保了“波特兰水泥”质量,解决了阿斯谱丁无法解决的质量不稳定问题。从此,现代水泥生产的基本参数已被发现。
1909年,强生98岁高龄时,向英国政府提出申诉,说他於1845年制成的水泥才是真正的“波特兰水泥”,阿斯谱丁并未做出质量稳定的水泥,不能称他为“波特兰水泥”的发明者。然而,英国政府没有同意强生的申诉,仍旧维持阿斯谱丁具有“波特兰水泥”专利权的决定。英国和德国的同行们对强生的工作有很高评价,认为他对“波特兰水泥”的发明做出了不可磨灭的重要贡献。
18世纪的欧洲发生了人类历史上第一次工业革命,推动了西方各国社会经济的迅猛向前,建筑胶凝材料的发展步伐也随之加快。西方国家在“罗马砂浆”的基础上,1756年发现水硬性石灰;1796年发明“罗马水泥”以及类似的天然水泥;1822年出现“英国水泥”;1824年英国政府发布第一个“波特兰水泥”专利。当代建筑“粮食”――“波特兰水泥”(矽酸盐水泥)就这样在西方徐徐诞生,同时踏上了不断改进的征途。
Ⅷ 水泥的发明者是谁
水泥的发明者是英国工程师J.斯米顿。1756年,英国工程师J.斯米顿在研究某版些石灰在水中硬化权的特性时发现:要获得水硬性石灰,必须采用含有粘土的石灰石来烧制;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。
1796年,英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥,外观呈棕色,很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物,命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料,不经配料直接烧制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特别适用于与水接触的工程。
(8)水泥发明扩展阅读
水泥的分类
水泥按用途及性能分为:
(1)通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—2007规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
(2)专用水泥:专门用途的水泥。如:G级油井水泥,道路硅酸盐水泥。
(3)特性水泥:某种性能比较突出的水泥。如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。
Ⅸ 水泥是哪个国家发明的,中国最早什么时候
1824年英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁发明的,中国最早在1889年中国河北唐山开平煤矿附近,设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司,年产水泥4万吨。
1756年,英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现:要获得水硬性石灰,必须采用含有粘土的石灰石来烧制;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。
1796年,英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥,外观呈棕色,很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物,命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料,不经配料直接烧制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特别适用于与水接触的工程。
1813年,法国的土木技师毕加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,英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁(Joseph Aspdin)发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料,按一定比例配合后,在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料,再经磨细制成水泥。
因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似,被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能,在水泥史上具有划时代意义。
1871年,日本开始建造水泥厂。
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。
1889年,中国河北唐山开平煤矿附近,设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司,年产水泥4万吨。
1893年,日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥。
1907年,法国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”。
20世纪,人们在不断改进波特兰水泥性能的同时,研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥,如高铝水泥,特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到100多种,2007年水泥年产量约20亿吨。
中国在1952年制订了第一个全国统一标准,确定水泥生产以多品种多标号为原则,并将波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥,后又改称为硅酸盐水泥至今。
2012年,中国水泥产量达到21.84 亿吨,产量占全球50%以上。
(9)水泥发明扩展阅读
水泥的功能与作用
1、胶凝材料
早于300年前的古埃及罗马人,人们被火山灰与石灰的反应现象所吸引,通过几个世纪,很多人不断发明和试验、改进,形成了今天的水泥技术及应用体系,并奠定了理论基础。
水泥较早的功能是胶凝材料,作用就是将碎石或砖类牢固地、较久地粘结在一起,而且环保、成本低廉。它的粘结能力及粘结能力的持久性是任何化学凝胶材料无法做到的。它可以粘牢石头、砖头、瓷砖、大理石等。
2、建筑结构用材料
用水泥、砂石、钢筋制成的钢筋混凝土,用于桥梁工程、隧道工程、海防工程、地下工程、建筑工程,可以承重、防腐蚀、抗冻、耐高温、抗震等。
3、防水材料
水泥不怕水,与水亲和。自始至终都与水有着密切关系,没有水的水化作用,水泥不会有任何作为。水泥可以作为长效的、环保的防水材料。
水泥的毛细孔有透气性,水泥的毛细孔起着调节水气作用,遇水后毛细孔会缩小、直至完全锁闭,形成屏障,以阻止水分子通过。熟知水泥这一特性的人,开发了防水砂浆、堵漏王、灌浆料、修补砂浆等。
4、保温材料
水泥砂浆密度约为1550-1880kg/m3,本身保温性较差,但引入空气后或与轻质多孔材料结合,将密度控制在120-270kg/m3,就具有很好的保温性能。如现浇发泡凝土、水泥发泡保温板、水泥发泡自保温砖、轻质保温砂浆等。
5、防火、耐火材料
水泥是无机矿物不燃材料,加上蛭石、珍珠岩、粉煤灰等耐火材料,可生产出隧道、钢结构专用的厚浆、环保、性能优良的干粉型防火材料、高温炉料等。
6、砌筑材料
水泥、陶粒、工业炉渣、火山灰、煤矸石、粉煤灰等,可以生产各种砌筑用的轻质有孔砖、多孔砖、免蒸养砖等。
7、抹灰找平材料
水泥可用于普通抹平砂浆、防裂砂浆、内外墙腻子等。
8、地坪材料
水泥可用于自流平地坪、耐磨地坪、水磨石地板等地坪系统。
9、无机涂料、装饰品
利用水泥、粗细骨料、无机颜料等,可以生产出具有多种不同艺术风格的装饰材料,有比较平滑的干粉涂料,有比较粗犷、形象、抽象的艺术涂料。水泥还可以做成不同形状、不同风格的艺术品、工艺品。
10、板材
水泥与轻骨料、轻钢龙骨、钢丝网架,可以制成各种规格、形状的轻质楼板、隔墙板、装配式房屋等。
11、城市环境
水泥与陶粒可以制成透水砖、城市人行道、停车场用多孔砖、绿化用有孔砖。还可用水泥、钢丝、钢结构做成城市雕塑、护栏、木塑制品等,美化城市环境。
12、其它方面
水泥在军事、航空、核工业、海洋工程、港口建设、环保工程等,也是必不可少的材料。
Ⅹ 水泥是什么时候发明的
18世纪来中叶,世界上第源一个工业国--英国在迅速崛起,海上交通也格外繁忙。1774年,工程师斯密顿奉命在英吉利海峡筑起一座灯塔,为过往这里的船只导航引路。
这可把斯密顿难住了。在水下用石灰砂浆砌砖?灰浆一见水就成了稀场。用石头沉入海中?哪能经得起海浪的冲击?经过无数次的试验,最后,他用石灰石、粘土、沙子和铁渣等经过饭烧、粉碎并用水调和后,注入水中,这种混合料在水中不但没有被冲稀,反而越来越牢固。这样,他终于在英吉利海峡筑起了第一个航标灯塔。
不久,英国一位叫亚斯普丁的石匠,又摸索出石灰、粘土、铁渣等原料的最合适比例,进一步完善了生产这种混合料的方法。1824年,亚斯普丁的这一项发明取得了专利。由于这种胶质材料硬化后的颜色和强度,同波特兰地方出产的石材十分相近,故他取名为“波特兰水泥”。从此,这种人造的石头、奇特的石头的名称——“水泥”便沿用下来。