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水泥是我们日常生活中不可或缺的建筑材料,它可以粘合石头、砂子等,制成坚固的混凝土,几乎所有建筑工程都少不了水泥的身影。水泥的发明和使用,改变了人类的建筑历史,推动了文明的进步。最常见的水泥就是水泥和水泥,但你知道它们有什么区别吗?
还得先从水泥的历史开始说起。水泥的发明可以追溯到古罗马时期,当时的人们用火山灰和石灰加水,作为一种粘合剂,用来建造石头建筑。这种粘合剂有一个特点,就是它可以在水中硬化,所以被称为水泥,即水中的石头。中国最早使用水泥的记录是在南北朝时期,当时的人们用石灰和粘土,还有糯米,制成一种混合物,用来修建墓葬和建筑。这种混合物也有很强的粘合性和耐久性,被称为灰浆。
直到19世纪初,英国人阿斯谱丁才发明了现代意义上的水泥,他用石灰石和粘土混合,经过煅烧和磨细,制成了一种能够快速硬化的水泥,这种水泥被称为硅酸盐水泥,是目前最常用的水泥种类。
水泥的原材料主要是石灰石和粘土,还有少量的铁矿石和石膏。石灰石是一种含有碳酸钙的岩石,它是水泥的主要成分,占水泥的60%以上。粘土是一种含有氧化硅、氧化铝和水的土壤,它是水泥的次要成分,占水泥的20%左右。
铁矿石是一种含有氧化铁的矿物,它是水泥的微量成分,占水泥的3%左右。石膏是一种含有硫酸钙的矿物,它是水泥的调节剂,占水泥的5%左右。这些原材料都是从自然界中开采或采集的,经过破碎、配比、磨细等工序,制成一种称为生料的粉末,这就形成了水泥的半成品。
在将生料放入炉中煅烧,煅烧的温度一般在℃左右,这个过程叫做熟料煅烧,是水泥生产的最重要的工序。
煅烧后的生料就变成了一种称为熟料的固体,这是水泥的第二道工序。
再将将熟料加入适量的石膏,再经过磨细的工序,制成一种细小的粉末,这就是我们常见的水泥。石膏的作用是调节水泥的凝结时间,使水泥在加水后不会太快或太慢地硬化,而是在合适的时间内达到最佳的强度。水泥的磨细是在一种叫做球磨机的设备中进行的,球磨机是一种装满钢球的圆筒,它可以旋转并带动钢球碾压熟料,使其变成细粉。
水泥的细度对水泥的质量有很大的影响,细度越高,水泥的强度越高,但是也会增加水泥的生产成本。水泥的细度一般控制在0.08mm方孔筛上的筛余量不大于10%,或者比表面积在cm2/g左右。磨细后的水泥就可以装袋或散装出厂,供各种建筑工程使用了。
我们先来了解一下水泥的分类方法。水泥的分类有很多种,比如按照成分可以分为硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥等,按照功能可以分为普通水泥、早强水泥、防水水泥等,按照强度可以分为32.5、42.5、52.5等等。
这里的强度是指水泥的抗压强度,也就是水泥在一定的压力下能够承受的最大的力,它的单位是兆帕(MPa)。一般来说,水泥的强度越高,说明水泥的质量越好,能够用来建造更大更复杂的工程。
那么,水泥和水泥的强度是多少呢?很容易猜到,它们的强度就是它们的名字中的数字,也就是说,水泥的强度是42.5MPa,水泥的强度是32.5MPa。这就意味着,水泥比水泥的强度高出了10MPa。绝对是两个量级的产品。
一般来说,水泥的强度越高,它的硬度也越高,凝结的速度也越快,这就决定了它们的用途不同。水泥属于硬质水泥,它的硬度高,凝结快,适合用来打混凝土,建造大型的桥梁、厂房、地基等工程,它可以提供足够的支撑力,防止工程发生变形或者垮塌。而水泥属于软质水泥,它的硬度低,凝结慢,适合用来贴瓷砖、砌墙、抹灰、装修房屋等工程,它可以提供足够的粘结力,防止瓷砖脱落或者墙体开裂。
当然,这并不是说水泥就不能用来贴瓷砖,或者水泥就不能用来打混凝土,只是说它们的效果和效率会有所降低。如果用水泥来贴瓷砖,由于它的凝结速度快,可能会导致瓷砖被拉裂或者不容易调整位置,而且水泥的价格也比水泥贵,所以没有必要用它来做这样的工作。同样,如果用水泥来打混凝土,由于它的凝结速度慢,可能会导致混凝土不够坚固或者不容易干燥,而且水泥的强度也比水泥低,总体来说也不太适。
那么,我们怎么区分水泥和水泥呢?其实,我们可以从水泥的包装上看出来。水泥的包装上会有水泥的品牌、产地、成分、强度等级等信息,我们只要看到水泥的强度等级,就可以知道它是水泥还是水泥。比如,下面这张图片中的水泥,就是水泥,因为它的包装上写着“P.O42.5”1,这表示它是强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。