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一個研究了上百年的問題：水泥為什么會硬？

關于這個問題，成百上千的科學家已經(jīng)研究了上百年，在細節(jié)上至今仍有爭議。但其基本過程已經(jīng)形成了共識?？偟膩碚f，水泥的水化，就像是一群刺猬，從光滑的肉球中長出了刺，然后依靠這些“刺”互相扎在一起。短短幾個小時過去，水中的鈣、硅濃度都變得相當高。這時，它們就會結(jié)合形成無數(shù)個水化硅酸鈣（C-S-H）小顆粒覆蓋在水泥的表面，坦洲鎮(zhèn)石井水泥，形成一個C-S-H薄殼。在接下來的幾個小時里，石井水泥供應，水泥顆粒逐漸溶解、縮小，開始離這層薄殼越來越遠；而構(gòu)成這層薄殼的無數(shù)小顆粒就像無數(shù)顆種子，細長的C-S-H纖維以此為起點，不僅向外生長，也向內(nèi)生長。向內(nèi)生長的纖維將水泥顆粒與薄殼緊密相連，向外生長的纖維則將不同的水泥顆粒聯(lián)結(jié)在一起。隨著時間的進展，水泥與水逐漸消耗了，而這些纖維之間的聯(lián)結(jié)越來越緊密，后形成了一個堅實的整體，即使在電子顯微鏡下也分不清彼此了。這時的產(chǎn)物被稱為“水泥石”。

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硅酸鹽類水泥的生產(chǎn)工藝之濕法生產(chǎn)

將原料加水粉磨成生料漿后，喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水后，制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法，稱為半濕法，仍屬濕法生產(chǎn)之一種。干法生產(chǎn)的主要優(yōu)點是熱耗低（如帶有預熱器的干法窯熟料熱耗為3140～3768焦/千克），缺點是生料成分不易均勻，車間揚塵大，電耗較高。濕法生產(chǎn)具有操作簡單，生料成分容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，料漿輸送方便，車間揚塵少等優(yōu)點，缺點是熱耗高（熟料熱耗通常為5234～6490焦/千克）。水泥的生產(chǎn)，一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個工序，整個生產(chǎn)過程可概括為“兩磨一燒”。

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從成分上來說，水泥究竟是什么

我們一般見到的水泥又稱硅酸鹽水泥。從化學上講，它的主要成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，以前兩者為主?？梢姡嘀械慕M分是兩種：一是鈣，二是硅。相應地，水泥由兩類原料共同燒制而成：一是石灰石，也就是碳酸鈣；二是黏土類礦物，也就是硅的提供者。在1450℃的高溫下，石灰 石分解成了氧化鈣與二氧化碳，其中二氧化碳排出，氧化鈣又繼續(xù)與黏土類礦物在高溫下反應、融合，形成了有膠凝性能的材料，這種被高溫“做熟了”的材料被形象地稱為“熟料”。這些熟料隨后被大功率的鼓風機極速冷卻下來。這樣，在高溫下不穩(wěn)定的微觀結(jié)構(gòu)就被保持了下來。只有保持了活潑的微觀結(jié)構(gòu)，水泥才有水化活性，未來才可以和水反應、凝結(jié)硬化。如果冷卻的速度慢，水泥內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)就會逐漸變得規(guī)律起來，石井水泥廠，硅原子之間的結(jié)合就會變得十分穩(wěn)定，穩(wěn)定到了就成了惰性的東西--砂子。驟冷之后，這些熟料被磨碎成幾微米到幾十微米粗細的粉末，并添加少量的石膏以控制其反應時間。

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自建房用什么標號的水泥？

在村里，你建設的高度不一樣，用的水泥就也就會不一樣。如果你的房子要蓋的是三層五層的小樓房，你就可以用普通硅酸鹽水泥P.O強度等級為32.5至42.5的水泥就行，但是好還是不要用帶有R的早強水泥因為這種水泥容易出現(xiàn)裂縫，而對于一點的水泥，它就是用來做大型的工程的。42.5水泥，它的價格比32.5的價格會高一些，它的水泥強度也會高一些，石井水泥批發(fā)，如果你的錢還是比較充足的，你就可以選擇42.5的水泥進行建設施工。但是，這個并不能說明高度強的水泥就比低的水泥好用。有的時候低的水泥它也是非常好用的。

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什么是散裝水泥？

散裝水泥，是指不用紙袋等包裝，直接通過器具進行出廠、運輸、貯存和使用的水泥。水泥散裝化（或稱集裝化）是水泥產(chǎn)品從出廠、運輸、裝卸、貯存到使用的全過程中均在全密閉的條件下進行的，是以先進生產(chǎn)方式替代落后生產(chǎn)方式的重大變革。眾所周知，水泥是建筑的“糧食”。目前，我國水泥的產(chǎn)量居，2018年的水泥產(chǎn)量達21.76億噸，占世界水泥產(chǎn)量60%以上。水泥又被定義為高耗能、高污染和資源消耗性產(chǎn)品，被國家列為“兩高一資”行業(yè)。近年來，國家相繼出臺了一系列壓減水泥產(chǎn)能、限制出口的政策措施，以遏制我國水泥產(chǎn)能連年持續(xù)增長的態(tài)勢。

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硅酸鹽水泥的凝結(jié)

凝結(jié)速度：水泥的凝結(jié)時間決定于其凝結(jié)速度的快慢。凡是影響水化速度的各種因素，基本上也同樣影響水泥的凝結(jié)速度，如礦物組成、細度、水灰比、渴度和外加劑等。但水化和凝結(jié)又有一定的差異。水泥的凝結(jié)速度既與熟料礦物水化難易有關，又與各礦物的含且有關。決定凝結(jié)速度還與熟料礦物和水化產(chǎn)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)有關系。溫度的變化也會影響水泥的凝結(jié)速度。

石膏的作用及其適宜摻量的確定，石膏的作用：可以控制水泥的水化速度、調(diào)節(jié)凝結(jié)時間；可提高早期強度，降低干縮變形，改善水泥的耐久性等。石膏的適宜摻量是決定水泥凝結(jié)時間的關鍵。當SO3摻量小于約1.3%時，石膏摻量過小，水泥會產(chǎn)生快凝，進一步增加SO3S3O含量時，石膏才會出現(xiàn)明顯的緩凝作用，但SO3S3O摻量超過25%以后時，凝結(jié)時間增長很少。

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