水泥工艺发展史-水泥生产工艺

第二节　胶凝材料发展简史

胶凝材料的发展有着极为悠久的历史。它先后经历了天然产出的黏土、石灰—石膏、石灰—火山灰及人工配料制的水硬性胶凝材料等各个阶段。

远在距今约4 000～10 000年的新石器时代，由于石器工具的进步，劳动生产力的提高，挖穴建室的建筑活动已经兴起。人们就逐渐使用黏土来抹砌简易的建筑物，有时还掺入稻草、谷壳等植物纤维加筋增强。黏土可以看做是最原始的、天然产出的胶凝材料，但未经煅烧的黏土并无抗水能力，而且强度很低。

随着火的发现，大约在公元前2 000～3 000年，中国和埃及、希腊以及罗马等国就已开始利用经过煅烧的石膏或石灰来调制砌筑砂浆。例如，古埃及的金字塔，我国著名的万里长城以及其他许多宏伟的古建筑，即是用石灰、石膏作为胶凝材料砌筑而成。这个时期可称为胶凝材料发展史上的石灰—石膏时期。我国有关石灰的文字记载，最早可以上溯到公元前七世纪的周朝。从目前考古发掘的材料分析，到汉朝(公元二世纪)为止，人工烧制石灰已经达到相当高的水平。(www.xing528.com)

随着生产的发展，逐渐要求有强度较高并能防止被水侵蚀和冲毁的胶凝材料。到公元初，古希腊人和罗马人都已经发现，在石灰中掺加某些火山灰沉积物，不仅强度提高，而且能抵御淡水或盐水的侵蚀。例如，罗马的“庞贝”城以及罗马圣庙等著名古建筑都是用石灰—火山灰材料砌筑而成。在我国古代建筑中所大量应用的“三合土”，即石灰与黄土混合，或另加细砂等。随后，人们又进一步发现，将碎砖、废陶器等磨细后，可以代替天然的火山灰与石灰混合物，同样能使其具有水硬性。从而使火山灰质材料由天然的发展到人工制造，经过煅烧的黏土和石灰混合可以获得一定抗水性的胶凝材料。这个时期可称为胶凝材料发展史上的石灰—火山灰时期。

直到十八世纪后半期，又先后出现了水硬性石灰和罗马水泥，都是将含有适量黏土的黏土质石灰石经过煅烧而得。并在此基础上发展到用天然水泥岩(黏土含量在20%～25%左右的石灰石)煅烧、磨细而制得天然水泥。然后，逐渐发现可以用石灰石与定量的黏土共同磨细混匀，经过煅烧，能制成一种人工配料的水硬性石灰。这实际上可以看成是近代硅酸盐水泥制造的雏形。