水泥是哪个国家,哪个年代发明的?
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发布时间：2022-04-25 00:12
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时间：2023-10-17 03:06
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。
扩展资料：
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。
参考资料来源：百度百科_水泥
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时间：2023-10-17 03:07
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*，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*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*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*，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*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。
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时间：2023-10-17 03:07
1756年，英国英吉利海峡南端的一座灯塔突然烧毁了，这严重影响了附近船只的航行。英国*立即命令工程师史密顿用最快的速度重建这座灯塔。
当时只有石灰石作建筑材料，因此，工程师史密顿接到命令后，立即通知有关部门将石灰石运往灯塔所在的小岛，以便用石灰石烧成石灰后，将岛上的石头黏合起来重新砌塔。两个星期后，石灰石运到了，史密顿兴冲冲地赶到码头。然而，当他见到这些越山跨海运来的石灰石时，不由得失声地惊叫起来：“真倒霉。”这些石头怎么是带黑色？它混有太多的土质，用这种次品原料修建高标准的灯塔，不是开玩笑吗？可是，时间已经不允许他再调运优质的石灰石，史密顿只好“死马当做活马医”，准备将就着用这些劣质的石灰石原料烧制石灰。
然而，用这些劣质原料烧制出来的石灰，性能居然好得出奇，将石块黏结得异常的结实，愁眉苦脸的史密顿看到这样的结果，一下子欣喜若狂，高兴得跳了起来，指挥工匠很快就重新砌好了这座高高的灯塔。
灯塔完工后，史密顿想：石灰石中肯定有“玄机”，要研究研究。史密顿马上对这些石灰进行了检验，检验中发现这些石灰不纯，其中竟含有20%的黏土。史密顿兴奋地认识到，就是这些一向被人们被视为杂质的黏土起了很好的作用。于是在后来的建筑修建工作中，史密顿有意识地把黏土同石灰石适当的配合，加以煅烧，烧出来的石灰性能果然很理想。可惜的是，史密顿没有继续深入地研究下去，于是他与一项重要的发明——“水泥”擦肩而过。而且，由于史密顿缺乏专利意识，没有将自己的发明申请专利，结果白白丧失了自己的知识产权。
从这以后，史密顿常常把自己的经验讲给别人听，大家都照着他的方法去做。史密顿烧石灰石的方法很快就传遍了欧洲各国。这时候，有一位叫亚斯普丁的英国工匠对史密顿的做法产生了兴趣，他开始进行深入地研究。他联想到古罗马人为增强石灰的黏结力，曾在石灰中加入火山灰的做法，由此产生了新的想法：火山灰是岩石高温烧熔后的产物，那么把陶器、砖瓦的屑片磨成细粉，是不是也跟火山灰差不多呢？亚斯普丁试了一下，效果果然不错。后来他又想到煤高温燃烧后的煤渣、炼铁高炉里流出来的经高温冶炼的矿渣，是不是也有类似的功能呢？他一一进行实验，结果证实了他的想法是对的。
1824年，亚思普丁在反复实验的基础上，总结出石灰、黏土、矿渣等各种原料之间的比例，以及生产这种混合材料的方法。于是一项伟大的发明诞生了，亚普斯丁为他的这项发明申请了专利，用这项专利生产出来的材料，就是今天被我们广泛应用的“水泥”。
从史密顿开始面对劣质的石灰石的大失所望到后来烧出高性能石灰的欣喜若狂，再到后继者亚思普丁的反复试验和最后成功发明水泥，我们可以看到一项发明诞生的历程。发明并不是浅尝辄止、一蹴而就，往往是经历几个人或者几代人的努力，发明是在发现新事物本质过程中的不断完善、提高、创新。史密顿发现了黏土同石灰石适当的配合的煅烧方法，他却没能利用这一发现继续深入研究，我们只能说他是颇有智慧的工程师，而亚思普丁在史密顿的基础上实现了飞跃，取得发明水泥这一重大科技成果，成为了名副其实的发明家。牛顿曾说：“我之所以比别人站得更高些,是因为我站在巨人的肩膀上”。善于从失败中总结得失经验，善于把握别人的劳动结晶，善于分析归纳，发明的大门也就敞开了。
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时间：2023-10-17 03:08
