建房铺路架桥的水泥

自人类走出森林以来，先后住进了山洞、草房、砖房、楼房，居住条件不断改善。如今，不同地域的房屋建筑五花八门，闪烁着人类的智慧。人类在3000多年前就已经开始用石灰做建筑材料了，然而发明现代水泥的历史却只有200多年。

传统水泥是建筑用胶凝材料，按化学组成可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥3大类。硅酸盐水泥是普遍常用的水泥，又称波特兰水泥，铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥是特种用途的水泥。有人戏称水泥是建筑的“粮食”，在人类文明中占有重要地位。现在，全世界水泥产量已达20多亿吨，是现代社会不可或缺的大宗产品。水泥的发明是人类在长期生产实践中不断积累的结果，是在古代建筑材料的基础上发展起来的，经历了漫长的历史过程。在水泥发明的数千年岁月中，西方最初采用黏土作胶凝材料。古埃及人采用尼罗河的泥浆砌筑未经煅烧的土砖，为增加强度和减少收缩，在泥浆中还掺入砂子和草。用这种泥土建造的建筑物不耐水，经不住雨淋和河水冲刷，但在干燥地区可保存许多年。

大约在公元前3000—前2000年间，古埃及人开始采用煅烧石膏作建筑胶凝材料，埃及古金字塔的建造中使用了煅烧石膏。公元前30年，古埃及人都是使用煅烧石膏来砌筑建筑物。

早在公元前5000—前3000年的仰韶文化时期，就有人用“白灰面”涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其变得光滑和坚硬。“白灰面”因呈白色粉末状而得名，它由天然姜石磨细而成。姜石是一种二氧化硅较高的石灰石块，常夹在黄土中，是黄土中的钙质结核。“白灰面”是至今被发现的中国古代最早的建树胶凝材料。

中国古代建筑胶凝材料发展中一个鲜明的特点是，采用石灰掺有机物的胶凝材料，如“石灰—糯米”，“石灰—桐油”，“石灰—血料”，“石灰—白芨”，以及“石灰—糯米—明矾”等。另外，在使用“三合土”时，掺入了糯米和血料等有机物。据民间传说，秦代修筑长城中，采用糯米汁砌筑砖石。考古发现，南北朝时期的河南邓县的画像砖墙，是用含有淀粉的胶凝材料衬砌。

关于现代水泥的发明，有一则趣事。1756年，英国海峡群岛上的一座灯塔突然失火烧毁，政府命令工程师史密顿以最快的速度建好。2周后，石灰石运到了灯塔所在的小岛上。史密顿却见石灰石中混有许多杂质，很不满意，但时间紧迫，只好将就了。没有想到的是，用这种混有杂质石灰石烧出来的石灰，性能却好得出奇，将石灰粘结得从来没有过的结实。史密顿想：这石灰石中肯定有名堂。于是，他马上检验了这些石灰，发现其中竟含有20%的粘土。史密顿有意地将粘土和石灰石按一定比例烧炼，烧出来的“石灰”性能果然十分理想。因此，人们叫它“水泥”。不久，水泥传遍了欧洲，传遍了世界。

现代建筑离不开水泥，不仅如此，现代公路、桥梁、水利工程等许多领域，水泥也是主角。因此，人们称水泥是建筑的“粮食”，可见水泥在建筑中的地位。