大家好,今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題,就是關(guān)于浙江鋼鐵廠礦渣微粉的問題,于是小編就整理了1個相關(guān)介紹浙江鋼鐵廠礦渣微粉的解答,讓我們一起看看吧。
一、水泥的發(fā)現(xiàn)
1824年,英國建筑工人約瑟夫·阿斯譜?。↗oseph Aspdin)發(fā)明了水泥并取得了波特蘭水泥的專利權(quán)。他用石灰石和粘土為原料,按一定比例配合后,在類似于燒石灰的立窯內(nèi)煅燒成熟料,再經(jīng)磨細(xì)制成水泥。因水泥硬化后的顏色與英格蘭島上波特蘭地方用于建筑的石頭相似,被命名為波特蘭水泥。它具有優(yōu)良的建筑性能,在水泥史上具有劃時代意義。
水泥
水泥分很多類,粗略的我們大致可為普通硅酸鹽水泥(P.O)、復(fù)合硅酸鹽水泥(P.C)和特殊水泥。
1、普通硅酸鹽水泥的主要成份
普通硅酸鹽bai水泥主要成分是石灰石、粘土、鐵礦粉。它是由石灰石、粘土、鐵礦粉按比例磨細(xì)混合,這時候的混合物叫生料。然后進(jìn)行煅燒,一般溫度在1450度左右,煅燒后的產(chǎn)物叫熟料。然后將熟料和石膏一起磨細(xì),按比例混合而成。
2、復(fù)合硅酸鹽水泥的主要成份
它是在普通硅酸鹽水泥里按比例和一定的加工程序加入其他物質(zhì)以達(dá)到特殊效果,如礦渣水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥等等。這些水泥的原料就比原來的普通硅酸鹽水泥要多一些活性混合材料或非活性混合材料。
3、特殊水泥
特殊水泥主要成分是石灰石及其他成分。只是在材料階段和制作工藝上有些不同,如高鋁水泥(鋁酸鹽水泥)的材料是鋁礬土、石灰石經(jīng)過煅燒得到熟料,然后磨細(xì)成為鋁酸鹽水泥的。
回答這個問題前,你先要搞懂一個基本的概念:
水化反應(yīng)。
它是指溶質(zhì)分子(或離子)和水分子發(fā)生作用,形成水合分子(或水合離子)的過程。
有點(diǎn)懵,讓我們舉個栗子;
CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O.
上邊這化學(xué)方程式,是將無水的硫酸銅與水混合后發(fā)生反應(yīng)的過程,最后兩者反應(yīng)形成了一種比較好玩的東西:五水硫酸銅。你很難說,這是一種物質(zhì),因?yàn)樗鼘?shí)際上是兩種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)并沒有變化,硫酸銅還是硫酸銅,水還是水。但奇怪的是,硫酸銅分子卻和5個水分子緊緊地“抱”在一起,很難分開。
這種反應(yīng)就是一個典型的水化反應(yīng)。
水泥和水的結(jié)合過程,與此類似。
普通硅酸鹽水泥熟料主要是由硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(β-2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)和鐵鋁酸四鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3)四種礦物組成的,它們可以通過燒制石灰石和其它礦物而獲得。這四種礦物遇水均會發(fā)生水化反應(yīng)。當(dāng)然,它們的水化凝固時間不同,所以,為了減緩凝固速度,還會加速二水石膏等物質(zhì)。
當(dāng)水泥和水混合之后,兩者間的水化反應(yīng)就開始了,它會慢慢的凝固,此時,即便你把這坨混合物再投進(jìn)水里,這個水化反應(yīng)還會繼續(xù),外部的水已經(jīng)基本上摻和不進(jìn)去。正是這一特性,讓水泥在建筑中發(fā)揮了不可代替的作用。
古代歐洲特別是亞平寧半島有許多活火山,火山中的石灰石經(jīng)過火山高溫焙燒以后再以火山灰的形式噴發(fā)出來,人們發(fā)現(xiàn)這些落在地上的火山灰跟雨水混合會凝固起來,變得十分堅(jiān)硬,可以用作建筑材料,這就是最原始的水泥,現(xiàn)在意大利羅馬城還有許多古羅馬時期的混凝土建筑。后來經(jīng)過工業(yè)革命的歐洲逐步改進(jìn)了高溫焙燒石灰石的配比,加入了許多其它的灰質(zhì)成分,逐漸形成了現(xiàn)代水泥。
提到水泥的歷史這個事情,我決定玩大一點(diǎn),從古埃及的金字塔說起。
金字塔到底是如何建造的,一直到今天,在學(xué)界都仍有巨大的爭論。但是,古埃及的金字塔中,毫無疑問就使用到了“天然水泥”。
在埃及古王國前期,埃及金字塔主體建筑材料為泥磚(類似混泥土)。而古王國第3王朝一直到古王國終結(jié)時期建造的金字塔,主體建筑材料為石料。無論是泥磚還是石料,都離不開“水泥”——黏合劑。
在金字塔的建設(shè)中,我們能夠看到大量天然水泥的影子,金字塔內(nèi)壁甚至還有石膏涂抹的痕跡。當(dāng)然,這時候的水泥不是作為建筑主體材料使用,而是作為黏合劑來使用,和今天我們印象中的水泥混泥土建筑是有極大的不同。
研究表明,充當(dāng)天然水泥核心科技成分的就是——薯類淀粉。
所以說金字塔由混泥土澆灌而成是謠言,但使用了大量的“天然水泥”技術(shù),確是事實(shí)。
順帶提一句,中國古長城或者大城市城墻的修建之時,我們也用到類似早期的粘合劑,不過我們使用的是更優(yōu)質(zhì)也更貼合實(shí)際的——糯米漿+石灰。
到了羅馬的時期,已經(jīng)有很完整的“水泥工業(yè)”了。當(dāng)然,他們的配方和今天普遍使用的水泥有巨大的不同之處,不過就成分而言,已經(jīng)相當(dāng)接近了。
他們當(dāng)時的配方根據(jù)記載,大概是一份石灰,一份火山灰,三份沙子;同時為了增加水泥的粘合度,還會在混合物中,加入一些動物的脂肪或者血漿之類的添加劑。在此項(xiàng)當(dāng)時的黑科技的加持之下,古羅馬的建筑取得了輝煌的成就,直到今天仍舊算得上是一種奇跡般的存在。
不過,這項(xiàng)技術(shù)并沒有得到很好地傳承,由于原材料的稀缺以及過度的開采,這個產(chǎn)業(yè)很快從源頭就開始枯竭,在中世紀(jì)很長一段歷史時間里面,羅馬人都無法重現(xiàn)昔日的建筑歷史輝煌。
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