水泥研究方法

㈠ 水泥是怎样弄出来的

硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。

生料粉磨分干法和湿法两种。干法一般采用闭路操作系统，即原料经磨机磨细后，进入选粉机分选，粗粉回流入磨再行粉磨的操作，并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺，所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。

湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统，但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。

(1)水泥研究方法扩展阅读：

水泥历史

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。

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。

㈡ 做水泥比表面积的详细步骤（勃氏法）

定义：单位质量的水泥粉末所具有的总表面积，以平方厘米每克（cm2/g）或平方米每千克（m2/kg）表示
透气法的基本原理
透气法测定比表面积，是根据一定量的空气通过具有一定空隙率和规定厚度的试料层时，所受到的阻力不同而引起流速的变化来测定试料比表面积。粉料越细、比表面积越大、空气透过时的阻力越大，则一定量空气透过同样厚度的试料层所需的时间就越长，反之时间越短。在一定空隙的水泥层中，空隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过试料层的气流速度。
流体在颗粒与颗粒之间的流动可以看做在无数“假象”的毛细管中流动，颗粒越小，颗粒与颗粒间的空隙也越小，在一定空隙中的粉末层体积中的毛细管孔道数就越多。毛细管孔道直径越细，气体在管道内通过的阻力越大，即气体在物料层中流动就越慢。因此可假定气体在孔道内的流动为粘性流动。
勃氏透气仪测定比表面积
1、仪器构造：
勃氏透气仪的外形及结构示意图见下图。
勃氏透气仪有透气圆筒、捣器、U型压力计的抽气泵三部分组成。透气圆筒内径12.7mm穿孔板上均匀分布35个孔径1mm的小孔，捣器深入圆筒的距离应保证试料层厚度为15mm、透气圆筒与U型压力计是通过磨口直接连接。

2.仪器常数的标定
2.1 试料层体积的测定：用水银排代法测定试料层体积。根据在圆筒内装试料之前和装试料之后的水银排开的质量，再除以试验温度下的水银的密度，即为试料层体积V（cm3），计算式：
V=(P1-P2)/ρ水银
式中：
V —透气圆筒的试料层体积。（cm3）
P1—未装试料是充满圆筒的水银重量，（g）
P2—装试料后，充满圆筒的水银重量，（g）
ρ水银—在试验温度下水银密度（g/cm3）
2.2 漏气检查
先用橡皮塞将圆筒上口塞紧，然后用抽气泵抽气，使U形压力计上液面上升一定高度，关闭连接抽气泵的活塞，2～3min内液面不下降，说明该仪器无漏气现象。
2.3 标准时间的测定
采用比表面积和密度已知的标准物质来测定透气仪的标准时间，标准物质在使用前应与仪器温度一致，并确保其无结团、块状。测定标准时间时，应称三遍物料，每一遍物料在被标定仪器上测两次时间（同一物料所测时间应不超过0.5s），三遍料的平均时间相差应不超过1s。取三次结果的平均值作为标准时间。

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*****************************新 标 准*****************************
***************************GB/T 8074—2008**************************
*******************水泥比表面积测定方法(勃氏法)*********************
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一、标准修订的目的和意义

vGB／T8074—1987《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》实施已有20年了，许多水泥厂生产的水泥和以前相比要细很多，在测定过程中有时会出现捣器压不到底的现象，改变空隙率又不知道改变多少比较合适。因此国家标准化管理委员会提出进行修订。
现将标准修订情况介绍如下。
标准修订的主要内容
1.增加了自动比表面积测定仪
在此次方法标准修订版中，对仪器设备的描述分手动和自动两种。以手动Blaine透气仪为基准法，自动Blaine透气仪为代用法。如果有争议时，以手动Blaine透气仪测定的结果为准。并规定自动Blaine透气仪必须要按Blaine透气法原理设计，相关结构和尺寸应符合JC／T 956《勃氏透气仪》标准中的要求。在正式投产之前要进行型式检验，并能够通过基准法或质量评定法的测试。
2.进一步明确了Blaine透气仪测量范围
Blaine透气仪测定的范围是2000-6000cm2/g，超过此范围的样品所测得的结果只能作为参考。目前许多超范围的比表面积值也在用Blaine透气仪测定导致测量不准确。
3.增加了GB 12573《取样方法》,GB／T208《水泥密度试验方法》和GB／T 1914《化学分析滤纸》标准的规定
水泥样品要具有一定的代表性，比表面积的试验也不例外。因为比表面积试验样品只需要几克，因此，从取样至试验前应保持基本不变，所以在此次标准修订中增加了具体取样方法按GB 12573《取样方法》要求做。
水泥比表面积测定的准确与否与其密度紧密相关，水泥密度的测定要统一按GB／T208(水泥密度试验方法》标准操作也是基本要求之一。
还有一点值得注意的是：在GB／T 8074-1987实施期间，仍有一部分仪器生产厂和用户所选用的滤纸不符合标准要求。选用滤纸一定要符合GB／T 1914(化学分析滤纸》标准的规定，并且要统一选用中速定量滤纸，或选用φ12.7mm勃氏透气仪专用滤纸。
4.改变空隙率时规定用2000g的砝码来压实捣器
在此次标准修订过程中为了更好地统一压实的力量，分别做了1 000g、2000g、3000g和4000g砝码不同力的压实对比研究试验。通过对比，最终选择了2000g砝码来压实捣器。这样使水泥比表面积方法标准在操作过程中实行量化，使测定更加规范化。
5.进行了0.50以外空隙率的研究
在GB／T8074(水泥比表面积测定方法(勃氏法)》的标准和ASTM C204《用透气仪测定波特兰水泥细度标准试验方法》的标准中都有一个规定，就是当选用0.50空隙率不适合时应该首选0.53的空隙率。个别水泥用0.53空隙率仍不合适时，再根据标准中的具体操作方法进行选择。
在大家的印象中，可能会以为选用不同的空隙率做比表面积试验时，其结果会有很大的差别。从下图可以看出，用0.50和0.53的空隙率测定水泥的比表面积数值相差的不是很多。重要的是当水泥在磨细以后再用0.50的空隙率来测定比表面积时，捣器接触到圆筒边缘有一定的困难(捣器压不到底)。其圆筒内部并没有达到0.50空隙率的要求。改用0.53或合适的空隙率就解决了试样压不到底的问题，数据也会更准确些。所以在这次标准修订时规定：除了P·I、P·II型水泥空隙率依然用0.50外，其他品种水泥都选用0.53的空隙率来测定水泥的比表面积值。熟料！
不同空隙率的比表面积对比试验

vBlaine 透气仪常数的标定主要是采用GSB 14—1511《水泥细度和比表面积标准样品》进行，一般情况下是一年一次，仪器设备使用频繁则半年进行一次，当仪器设备进行过维修也要重新标定。具体操作方法可参阅GB／T8074《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》第六条中相关的规定。

二、试验设备及条件
1. 透气仪：本方法采用的勃氏透气仪，分手动和自动两种，均应符合JC/T 956的要求。
2. 烘干箱：控制温度灵敏度±1℃。
3. 分析天平：分度值为0.001g
4. 秒表：精确至0.5s。
5. 水泥样品先通过0.9mm方孔筛，再在110℃±5℃下烘干1h，并在干燥器中冷却至室温。
6. 基准材料：GSB14-1511或相同等级的标准物质。有争议时以GSB14-1511为准。
7. 压力计液体：采用带颜色蒸馏水或直接采用无色蒸馏水。
8. 滤纸：采用符合GB/T 1914的中速定量滤纸。
9. 实验室条件：相对湿度不大于50%。
三、仪器校准
1.仪器校准采用GSB14-1511或相同等级的其他标准物质，有争议时以前者为准。
2. 仪器校准按JC/T 956进行。
3. 校准周期：至少每年进行校准一次。仪器设备使用频繁则应半年进行一次，仪器设备维修后也要重新标定。
四、操作步骤
1. 测定水泥密度
2. 漏气检查
3. 空隙率（ε）的确定
PⅠ、PⅡ型水泥的空隙率采用0.500±0.005其他水泥或粉料的空隙率选用0.530±0.005.当按上述空隙率不能将试样
压至支持环与圆筒顶边接触时，允许改变空隙率。空隙率调整以2000g砝码将试样压实至捣器的支持环与圆筒顶边接触，不留缝隙为止。
4.确定试样量
试样量按式（1）计算：
m=ρv（1-ε）
式中：m—需要的试样量，（g）
ρ—试样密度，（g/cm3）
v—试料层体积，（cm3）
ε—试料层的空隙率。
五、试料层的制备
1. 将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，用捣棒把一片滤纸放到穿孔板上，边缘放平并压紧。称取已计算确定的试样量，精确到0.001g，倒入圆筒。轻敲圆筒的边，使水泥平坦。再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环与圆筒顶边接触，并旋转1～2圈，慢慢取出捣器。
2. 穿孔板上的滤纸为φ12.7mm边缘光滑的圆形滤纸片。每次测定需用新的滤纸片。
六、透气试验
1. 把装有试料层的透气圆筒下锥面涂一薄层油脂，然后把它插入压力计顶端锥形磨口处，旋转1～2圈。要保证紧密连接不致漏气。
2. 打开微型电磁泵慢慢从压力计一端抽出气体，直到压力计内液面上升到扩大部分下端时关闭阀门。当压力计内液体的凹月面下降到第一刻线是开始计时（参见构造图），当液体的凹月面下降到第二条刻线时停止计时，记录液面从第一刻线到第二刻线所需的时间。以秒记录。
3. 结果处理
(1)水泥表面积应有二次透气试验结果的平均值确定.如二次试验结果相差2%以上时,应重新试验.计算结果保留至10cm2/g。
(2) 当同一水泥用手动勃氏透气仪测定的结果与自动勃氏透气仪测定的结果有争议时，以手动勃氏透气仪测定结果为准。

㈢ 当代建筑的水泥，是怎样制造的，有哪些发明过程呢

水泥是建筑当中的胶凝材料，现代水泥的发明可以追溯到1756年，我们常见的水泥主要成分是硅酸盐，硅酸盐通过水化反应后会凝结和硬化，与沙石结合成牢固的混凝土结构，其余还有铝酸盐水泥、硫酸盐水泥等等。

水泥号称“当代建筑的粮食”，水泥加上地球表面随处可见的沙石，再与水混合后，就能形成牢固的混凝土结构，可以说水泥是建筑行业中最伟大的发明，对人类社会的发展有着重要意义，现代水泥的发明并不是一蹴而就的，其中经历了很多次的改进。

相关数据显示，在2018年全球水泥产量39.5亿吨，中国的水泥产量22.1亿吨，占了全球产量的56%；而2018年中国水泥的进口量大约为1360万吨，出口量大约为460万吨，相比产量而言并不多，所以国内水泥生产量基本被国内消化了，这也是我国基建发展的体现。

㈣ 水泥生产工艺专业知识理论说明分析

传统的水泥生产，其他生产工艺过程需要耗费大量的不可再生资源和能源，并且污染环境，因此，水泥制造工业是典型的资源型、耗能型、和劳动密集型及环境污染型产业。为了实现资源节约与综合利用，推动节能减排，实现绿色工业生产，跟随时代的发展潮流和社会经济的发展需求，市场上逐渐产生了“水泥合成制造“等现代材料的制造工艺，技术与方法，节能原料，生产改进等一系列的改善措施。大量的产品通过混合合成而快速的制成，据有关部门组织的调查统计，2010年全国的水泥产量为18.7亿t2,，其中近1/3是采用分别粉磨、合成水泥工艺方法生产的。现代“合成工艺”制造水泥已经成为制造业的发展方向，这就对水泥粉体混合均化提出了更高的技术要求，加大对混合效率与混合质量控制两方面的研究表的十分紧迫
事实上，水泥粉粒体具有特有的“两重性”----宏观上的连续性和微观上的离散性，而且粒子本身所所具有的物化性质、外界环境条件的变化又都会对颗粒的混合过程产生巨大的影响，是不同组分和性能的分体离的混合运动是一个非常复杂的混沌过程，很多时候，宏观上看似混合好的粉体物料微观观察很不均匀，混合系统中颗粒的行为没有重复性，且没有统一的标准对混合效果进行衡量，因而粉体混合是粉体工程领域中难度较大、发展还的一个分支。
可以采用现代计算流体动力学技术的欧拉-欧拉模型方程对水泥粉体在间歇式气力均化库中的流动进行了数值模拟。
这里数值模拟的研究对象是水泥物料气力混合常用的间歇式气力均化库，体结构尺寸如图所示
间歇式气固均化库内部颗粒和气体相之间存在着强烈的耦合作用，要充分了解间歇式气固均化库均化的特性，则首先应对其内部的气相、颗粒相流场进行分析。
综上所述，可以得到以下结论：
对于粉体的气力混合，由于高压气流在库体内形成对流流动，产生两个气流回流区而使物料混合，粉料中的每个粒子都能在气流的强制作用下进行混合运动，这种运动越激烈、越混沌，混合效果越好。混合系统中颗粒的行为是没有重复性的，因此，很多时候表面上看似混合好的物料，在微观分析的角度均匀性很差，这就需要从微观分析的角度，对粉体混合效果进行正确的衡量与评价，这将是今后深入开展的研究课题。

㈤ 水泥的成分，和水泥的制造过程

水泥的主要成分：主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多，其组成有所区别。普通水泥主要成分的名称、化学式：硅酸三钙 、硅酸二钙 、铝酸三钙：3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3

生产工艺 硅酸盐水泥生产工艺流程可分为生料制备、熟料煅烧、水泥制成（粉磨）和包装等过程。

1.生料制备 包括从原料破碎开始至成分调配到合乎要求的生料过程。生料制备有干法和湿法两种方法。在干法制备过程中,石灰石等大块硬质原料，按传统工艺是先经过一次破碎至大小在100mm左右的块料,或再经第二次破碎至小于25mm的块料（近年来已发展一次即破碎至小于25mm的块料工艺）。粘土等含水原料则应经烘干再与石灰石、铁矿石等按比例送入磨机内，研磨成细的生料粉木料烘干机，输入搅拌库，在库中用压缩空气搅拌,并调整成分至合格的生料粉。湿法制备生料过程与干法的主要区别，在于粘土是先用水淘洗成泥浆，与石灰石和铁矿石共同研磨至含水分约为35％的生料浆。干法制备生料的主要优点是在煅烧水泥熟料时的热耗比湿法低,每千克熟料的热耗只需要3.6～4.6MJ，而湿法需要 5.2～6.3MJ。但湿法制备的生料成分较易均匀。一些先进干法生产水泥厂，近年来采用原料预均化和生料成分自动控制等措施，以保证生料粉成分的均匀。

木料烘干机
生料的研磨在不同类型的磨机中进行，主要有球磨、管磨、立式磨和烘干与研磨同时进行的中间卸料磨等。为节约研磨过程的电能、提高磨机效率，生产中常采用闭路（圈流）式粉磨，即将出磨机物料先经过一个颗粒分级设备——选粉机，选出细颗粒部分作为产品，粗颗粒部分返回磨机内继续研磨。闭路系统粉磨比开路粉磨(不经过选粉机分级)的产量约可提高15％～25％，并减少了过粉碎现象。缺点是设备投资大、操作和管理较复杂。近年来，又采用一种新型的带选粉机的立式辊轮磨,将破碎、研磨、干燥和分级在同一个装置内完成。目前,最大的立式磨每小时产量可达400t。

2.熟料煅烧 已制备好的生料在不同型式的窑内煅烧成水泥熟料。一般生料粉或生料浆在回转窑内煅烧，中国大多数小型水泥厂均采用立窑煅烧，用立窑煅烧时生料粉中混入需要的煤粉，并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球。立窑煅烧的水泥熟料质量略差，但煅烧温度低，耗煤量较小。木料烘干机为了节约能耗木材粉碎机、提高回转窑的生产能力，自70年代开始发展了窑尾带预热器和分解炉的窑外分解技术。木料烘干机

水泥生料在窑内受热过程中发生一系列物理和化学变化，如游离水的蒸发、粘土脱去结晶水、碳酸钙分解成氧化钙。后者与粘土中的氧化硅和氧化铝及铁矿石间发生固相反应生成化合物，它们的存在形式主要有四种，即硅酸三钙(3CaO·SiO2，简写C3S)、硅酸二钙（2CaO·SiO2，简写C2S）,铝酸三钙(3CaO·AI2O3，简写C2A)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3,简写C4AF)。还有少量盘式削片机 木片筛分机 木炭炭化炉 木屑机 鼓式削片机 木料输送机 滚筒式木材剥皮机 劈木机木材粉碎机未化合的氧化钙和方镁石 (MgO)。有时还有硫酸盐、钛酸盐等,但数量更少。由于熟料中还含有其他氧化物,上述各化合物并不是以纯的状态存在，往往固溶有其他各种氧化物。故又将它们按照矿物相(即晶相)来命名，如硅酸三钙称阿利特，它在熟料中占50％以上；硅酸二钙称贝利特,约含有25％；铝酸三钙为铝酸盐;铁铝四钙称才利特。从反光显微镜下观察到的水泥熟料结构可见到六方晶体是阿利特,圆粒晶体是贝利特。晶体间的物质系由于物料在1450℃左右温度下有约30％熔融经冷却后形成，称中间相，其中亮的部分是才利特,又称白色中间相（即无定形的非晶相）,暗色的是铝酸盐木材粉碎机,又称黑色中间相。水泥熟料化学成分(％)有一定范围要求，氧化钙62～67，氧化硅20～24，氧化铝4～7，氧化铁3～5。

3.水泥制成和包装 从窑内出来的水泥熟料经冷却后加入适量石膏(控制水泥中SO3≤3.5％)，在磨机内研细，制成硅酸盐水泥。水泥研磨的细度对水泥质量影响较大，提高细度，可提高水泥的强度，但相应的电耗也增大。细度一般控制在0.08mm方孔筛上的筛余量不大于10％,或者比表面积在3000cm2/g左右。水泥研磨过程中的粉尘较大，因此在设备进出口、输送过程及包装处均应安装收尘设备，如沉降室、旋风收尘器、袋收尘器等。一些先进的工厂中均装有电除尘器。在中国还利用含K2O高的粘土或钾长石代替粘土原料，在煅烧过程中使氧化物挥发至尘埃中，收集含K2O较高的粉尘,可以作钾肥使用。水泥粉常用纸袋包装，但近年来已大量改用散装船、散装车输送，提高了装运效率，降低了成本。

㈥ 水泥是谁发明或发现的什么时候

现代水泥的发明
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。由于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，经煅烧和细磨处理后，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，磨细后制成料球，在高于烧石灰的温度下煅烧，然后进行磨细制成水泥。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，可用于与水接触的工程，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年代及以后的很长一段时间里，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）是一位致力于水泥的研究者。他将两份重量白垩和一份重量黏土混合后加水湿磨成泥浆，送入料槽进行沉淀，置沉淀物于大气中干燥，然后放入石灰窑中煅烧，温度以料子中碳酸气完全挥发为准，烧成产品呈浅黄色，冷却后细磨成水泥。福斯特称该水泥为“英国水泥”（British Cement），于1822年10月22日获得英国第4679号专利。
“英国水泥”由于煅烧温度较低，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（硅酸盐水泥）
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，掺水后以人工或机械搅和均匀成泥浆。置泥浆于盘上，加热干燥。将干料打击成块，然后装入石灰窑煅烧，烧至石灰石内碳酸气完全逸出。煅烧后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，可应用于各种不同的工作场合。”
该水泥水化硬化后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。后来，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，经常用盘子盛着硫酸铜或其他粉料，在装窑时将其撒在干料上。
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”，其质量不可能优于“英国水泥”。然而在市场上“波特兰水泥”的竞争力大于“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，阿斯谱丁出于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，否则水泥硬化后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（I. C. 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，经磨细后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后开裂。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，水泥硬化后不能开裂。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，说他于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”（硅酸盐水泥）就这样在西方徐徐诞生，同时踏上了不断改进的征途。

㈦ 水泥是谁发明出来的

水泥的发明

水泥这个词的意思是粘合剂。所以骨胶和浆粘也可以说和水泥是同一类物质。但今天我们所说的水泥，只指硅酸盐水泥。硅酸盐水泥虽是在19世纪发明的，但早在1700年前的古代，罗马人在建造砖房时，就对如何使砖和砖相粘合进行热心的研究。

罗马人首先使用石灰做砖的粘合剂。普通的石灰叫做生石灰，加水则变成粘粘的熟石灰，掺

然而，罗马人又进一步用石灰、石膏和火山灰混合焙烧而发明了更优质的粘合剂。这与今天所使用的水泥在性质上及其相似，罗马人还把这种粘合剂当作钢筋水泥那样使用。在罗马的建筑中，多是采用石、砖分两层砌墙，中间加进这种“水泥”，使其凝固的建筑方法。

由于罗马人发明了这种优秀的“水泥”，所以后来在欧洲一直使用这种罗马式“水泥”。

但到了18世纪，由于发明了蒸汽机和纺织机而发生了产业革命。为了运输大量的产品，十分需要优质水泥，罗马式“水泥”就不敷使用了。正因为“需要是发明之母”，新的发明才能继续出现。

1756年，英国普利茅斯港口的一个灯塔失火，政府命令技师史密顿重建新灯塔。史密顿首先集中石灰岩焙烧水泥。可是送来的却是又带黑色，又质劣的石灰岩。那时，认为只有白质的石灰才能制出优等水泥，史密顿只好改变主意，用这种黑色石灰岩来烧制水泥。可是一看生产出来的水泥，远比用纯白的石灰岩烧制出来的水泥好得多。史密顿吃惊地对其原因进行了分析，原来，这种黑色石灰岩里含有粘土。

“大概就是因为有粘土才使水泥变得更好吧！”

于是他在含粘土少的石灰岩中加进粘土进行焙烧实验，终于弄清含粘土量6~20%的石灰岩是焙烧水泥的最佳原料。

这样，史密顿用这种黑色石灰岩烧制成的水泥建成了壮观的灯塔。

史密顿成功的消息不久就传遍欧洲各国。法国的土木技师们也象英国一样急需坚固的水泥，他们马上按史密顿的研究进行试验。但弄不到含粘土的黑色石灰央，也只好采用石灰岩里加粘土的办法。

法国的土木技师毕加也热心地进行了研究。

1813年，他终于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，英国的约瑟夫·阿斯普丁在毕加研究的基础上，把三成石灰岩与一成粘土的混合物在炉里烧制成粉末，制成了水泥。他把这种水泥命名为“硅酸盐水泥”。阿斯普丁的儿子威廉·阿斯普丁继承父志，继续研究水泥的制造法。

一般都认为硅酸盐水泥是阿普斯丁父子发明的。实际上他们是利用毕加的研究成果制成的。

这时，在法国又发明了一种新的水泥。

1907年，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”。

硅酸盐水泥怕海水，不宜用于建造灯塔、港口和码头，而这种矾土水泥却有怕海水的特长。

这样，以英法两国的研究竞赛为中心，在欧洲大量生产出优质的水泥，不久传入美国和日本。

日本最早建造水泥厂是1871年，比法国的比埃发明矾土水泥还早30年。

那时在英国，烧制水泥的焙烧炉还不够完善。在日本建成水泥厂6年后，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。

日本大量使用水泥是从1887年开始的，1893年，远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥，并取得专利权，这比法国的比埃尔发明的不怕海水的矾土水泥还要早。

后来，随着道路、桥梁和近代建筑的发展对水泥的需求越来越大，日本的水泥工业也以超越欧美的速度蓬勃发展起来。

由于日本早在法国的比埃发明矾土水泥之前已经生产了水泥，所以直到今日，在日本仍然以制造硅酸盐水泥为主。

近年来，已用生产陶瓷器的白色粘土来代替黑色粘土做原料生产白色水泥。

㈧ 水泥是谁制造出来的，经历了怎样的发明过程

作为一种在现代建筑工程中经常运用到的建筑材料，水泥的用处可以说是十分广泛。水泥最早是由一个英国的工程师斯米顿发明的。在18世纪的50年代，工程师斯米顿被任命建造灯塔。普通的灯塔材料受到海水的冲刷会损坏，所以斯米断不断寻找能够经受海水侵蚀的建筑材料。在他的研究中，他发现石灰石中加上粘土并经过一定的处理后，形成的砂浆有很高的硬度，斯米顿的研究成果为后面几十年间各个国家对水泥的研究都奠定了基础，随着各种水泥的问世，建筑行业发展的也就更快了。

水泥的品质也会影响建成的建筑质量，所以采用质量好的水泥是很重要的。可以通过查看水泥的外包装来判断水泥的品质好坏，一般正规厂商出产的水泥都有齐全的各种标识。另外，还可以看看水泥的颜色，呈灰白色的就是正常的水泥，如果是有其他的颜色或者颜色过深，则水泥可能混合了其他的杂质。