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水泥是如何制造出来的,还挺复杂

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发表于 2023-2-17 09:52:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
水泥我们小时候又叫“洋灰”,为粉状,主要成分是石灰石及粘土和铁矿粉,加水搅拌后成浆状,经过硬化后就能成为坚固的建筑材料,现代建造的桥梁,房屋,道路等都有水泥的功劳。
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水泥的发展历史
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人类最早是没有建筑的,都住在山洞或者树上,后来开始用树枝或茅草建造房子。
随着人类开始使用各种工具后,用石头,泥土,木头建造坚固的房屋,各种建造材料开始使用。
水泥最早在古罗马时期开始使用,用火山灰和石灰加水,用来粘合石头,这样让建造更加坚固。
中国最早在南北朝时期,用石灰和粘土及糯米制成混合物,主要用于建筑材料的粘合及墓葬的修建上。

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1796年英国人利用泥灰岩烧制成水泥,这也成为第一种现代水泥。
1824年英国发明了硅酸盐水泥,并取得了水泥的专利权。
1889年李鸿章在唐山创办了中国第一家水泥厂。
中国水泥工业经过上百年的发展,早在2003年水泥年产量为8.6亿吨,约占世界总产量的40%。
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水泥凝固硬化原理

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在水泥中加入适量的水后,就会变成可随意加工的浆体,随着时间的推移就会凝固成紧密的固体,如果开始就加入石子或者砂就会变成我们所说的混凝土,这个过程就是水泥的凝固硬化。

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水泥的凝固硬化是一个复杂的过程,水泥中的物质与水发生反应,初期生成一些小的晶体包裹在水泥颗粒表面,这些细小的晶体靠很小的吸引力粘结在一起,从而形成一种网状结构,叫做凝固结构,由于这种结构靠极小的吸引力无序的连结在一起形成的,所以这种结构的的强度很低,具有明显的可塑性。
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随着时间的推移,水泥中的物质与水发生反应继续进行,水泥颗粒开始溶解缩小,表面的包裹层就像无数颗种子,开始向外生长出细长的纤维,向内生长的纤维与水泥颗粒连接起来,最后就形成像刺猬一样的物体,它会非常小,我们肉眼只能看到坚硬的水泥表面。
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随着时间的推移水泥中的水份逐渐消耗掉,这些纤维之间的联系越来越紧密,最后形成一个坚固的整体,水泥形成强度的过程就是带毛刺的水泥颗粒相互搭接在一起,当遇到无法承受的重力时,这些相互搭接的毛刺就会断裂,水泥就会裂开。
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影响水泥凝固速率和硬化强度的因素有很多,如温度,加水量,还有不同种类的外加剂等因素。
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水泥的生产过程

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水泥的主要原料是自然界中的石灰石还有砂和铁,经过复杂的工序加工,最后成品就是一种用时加水的超级胶水。
先将开采来的石灰石压碎,压碎的石灰石经过传输带被送到机器内,经过再次压碎成高尔夫球那么大。

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压碎的石灰石被送入料斗中,之后加入铁和砂及粘土,加入的比例靠机器控制,再次把混合的矿石压碎,这个过程中吸尘机会吸走石粉,物料被送进筛网,之后会将杂质筛走,现在这些还是生料

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还要利用高温,加热到1600℃再混合其它成分,高温可以引起连串化学反应,将混合在一起的原料变成水泥,要让它们遇到水就硬化,就要赶走其中的二氧化碳。
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石粉被送进高温窑内,窑不停旋转带动里面的石粉不停翻转,就像洗衣机脱水一样,当混合物从窑内从一头到达另一头时,温度会达到1500℃,用这个温度烧完之后就变成有胶凝性能的材料。

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这种被高温“烧熟了”的材料也称“孰料”,孰料经过冷却后,混合最后一种成分石膏,它可以减慢加水到水泥时发生的化学反应,把孰料和石膏直接送去滚球磨机,把原料磨成细粉,就可以装袋出售了。
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水泥的强度
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水泥的强度是评价水泥质量好坏的重要标准,是划分强度等级的重要依据,水泥的强度是指硬化后单位面积上承受的最大破坏力,用MPa(兆帕)表示。
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我们会看到水泥袋上标注有52.5的字样,这个就时水泥的强度等级,意思就是标准试件能承受最大52.5兆帕的压力,还要如52.5R的字样,R表示早强,表示这种水泥在早期(短时间内)就能达到较高的强度。
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自从有了水泥,楼房越修越高,公路越修越长,城市规模也越来越大,这些都有水泥的功劳,它是现代社会建设不可缺少的基本材料之一,水泥改变了地球面貌,被称为推动人类文明的发明之一,是人类文明的基石。
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发表于 2023-2-17 14:06:15 | 显示全部楼层
有一段时间,想去国外创业,开个水泥厂啥的,
& g+ S! C3 ^. ?" D2 ^) f8 A然后去了解了下水泥制造流程,
5 |/ p+ T0 F' u  C5 a8 p结果,工艺之繁琐,资金之庞大,污染之严重......  `  v5 T8 t7 A5 `

: t2 A$ F7 t2 a7 ^直接投降了,想都不敢想了。
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发表于 2023-2-17 14:09:33 | 显示全部楼层
一个小学生呀 发表于 2023-2-17 14:067 q: C, v  N1 |* W* \, \8 t
有一段时间,想去国外创业,开个水泥厂啥的,
0 C$ n& [: @' O" J; y然后去了解了下水泥制造流程,
) w* B, |$ C/ O& u) y, y结果,工艺之繁琐,资金之庞 ...

) G' M* j$ \+ U2 b穿越必备

点评

土法制造水泥,就是不懂这些人是怎么搞到那么大量的,还能铺路建房子,并且还认为硬度好  发表于 2024-1-11 16:45
哈哈!  发表于 2023-2-17 14:26
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发表于 2024-1-5 08:26:07 | 显示全部楼层
一个小学生呀 发表于 2023-2-17 14:06
* {( B1 C; a% N1 L7 ]有一段时间,想去国外创业,开个水泥厂啥的,) _+ C% o0 k( f& K$ U* X
然后去了解了下水泥制造流程,$ Z* @" R1 v  K6 g8 S
结果,工艺之繁琐,资金之庞 ...

. Y5 q9 r% i, G" l我们建设水泥厂,目前的经济环境,不适宜投资新建水泥厂。
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