胶凝材料发展史范文

胶凝材料发展史范文胶凝材料发展史范文 胶凝材料 发展史胶凝材料词条参与讨论所属分类建筑学非金属材料胶凝材料 又称胶结料 在物理 化学作用下 能从浆体变成坚固的石状体 并能胶结其他 物料 制成有一定机械强度的复合固体的物质 胶凝材料的发展有着悠久的历史 人们使用最早的胶凝材料 粘土来抹砌简易的建筑物 接着出现的水泥等建筑材料都与胶凝材料有着很大的关系 而且胶凝材料具有一些优异的性能 在日常生活中应用较为广泛 随着胶凝材料科学的发展 胶凝材料及其制品工业必将产生新的飞 跃 目录 隐藏 定义 分类 发展史胶凝材料 定义胶凝材料 又称胶结料 在物理 化学作用下 能从浆体变成坚固的石状体 并能胶结其他 物料 制成有一定机械强度的复合固体的物质 胶凝材料 分类胶凝材料分为有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类 无机胶凝材料按照硬化条件 又可分为水硬性胶凝材料和非水硬性 胶凝材料 一般为粉末状固体 在使用时用水或水溶液搅拌成浆体 1 水硬性胶凝材料和水成浆后 既能在空气中硬化 又能在水中硬 化的胶凝材料 这类材料通称为水泥 如硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 等 2 非水硬性胶凝材料不能在水中硬化但能在空气中或其他条件下硬 化的胶凝材料 种类很多 既有无机的也有有机的 一般用途的有石灰 石膏等 特殊用途的有耐酸胶结料 磷酸盐胶结料及环氧树脂胶结料等 3 气凝性胶凝材料非水硬性胶凝材料的一种 只能在空气中硬化 胶凝材料 发展史胶凝材料的发展 有着极为悠久的历史 新石器时代 由于石器工具的进步 掘穴建室的建筑活动已经兴起 人类最早使用的胶凝材料 粘土来抹砌简易的建筑物 在粘土中拌以植物纤维 稻草 壳皮 可以起到加筋增强作用 但是粘土的强度很低 遇水自行散解 不能抵抗雨水的侵蚀 随着火的发现 煅烧所得石膏和石灰被用来调制建筑砂浆 公元初 古希腊人和罗马人发现在石灰中掺入某些火山灰沉积物 不仅能提高强度 而且能御水的侵蚀 到10世纪后半期 先后出现了用粘土质石灰石经煅烧后制成的水硬 性石灰和罗马水泥 并在此基础上 发展到用天然泥灰岩 粘土含量在20 25 左右的石灰石 煅烧 磨细制的天然水泥 19世纪初 用人工配料 再经煅烧 磨细以制造水硬性凝胶材料的 方法 已经开始组织生产 英国阿斯普丁于1824年首先取得了该项产品的专利权 他将石灰石粉碎后煅烧 将所得石灰与粘土混合在类似烧石灰的窑 中煅烧 将煅烧所得混合物磨成细粉 再用来制造水泥和人工石 因为这种胶凝材料结硬后的外观颜色和抗水性与当时建筑上常用的 英国波特兰地区生产的石灰石相似 故称之为波特兰水泥 由于波特兰水泥含有较多的具有水化活性的碳酸钙 后来 不但能在水中硬化 而且能够长期抗水 强度甚高 其首批大规模使用的实例是1825 1843年修建的泰晤士河道工程 大多数的早期水泥厂都设在英国的泰晤士河和半得威河附近 后来水泥生产遍及全世界 应用日益普遍 随着现代工业的发展 到20世纪初 就逐渐出现各种不同用途的硅 酸盐水泥 如快硬水泥 抗硫酸盐水泥 大坝水泥以及油井水泥等 同期发明了高铝水泥 近30年来 又陆续出现硫铝酸盐水泥 氟铝酸盐水泥等品种 从而 使水硬性胶凝材料又进一步发展成为更多类别 石灰掺有机物的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 河南登封县的少林寺 北宋宣和二年 明代弘治十二年 和嘉靖四十年等不同时代的塔 在建造时都采用了掺有淀粉的石灰 作胶凝材料 宋会要 记载 公元1170年南宋乾道六年修筑和州城 其城壁 表里各用砖灰五层包砌 糯米粥调灰辅砌城面兼楼橹 委皆雄壮 经久坚固 明代修筑的南京城是世界上最大的砖石城垣 以条石为基 上筑夯 土 外砌巨砖 用石灰作胶凝材料 在重要部位则用石灰加糯米汁 灌浆 城垣上部用桐油和土拌和结顶 非常坚固 采用桐油或糯米汁拌和明矾与石灰制成的胶凝材料 其粘结性非常 好 常用于修补假山石 至今在古建筑修缮中仍在沿用 用有机物拌和 三合土 作建筑物的工法 在史料中屡有所见 明代 天工开物 一书中记载 用以襄墓及贮水池则灰一分入河砂 黄土二分 用糯米 羊桃藤汁和匀 经筑坚固 永不隳坏 名曰 三合土 在中国建筑史上看到 清康熙乾隆年间 北京卢沟桥南北岸 用糯 米汁拌 三合土 建筑河堤数里 使北京南郊从此免去水患之害 在石桥建筑史中记载 用糯米和牛血拌 三合土 砌筑石桥 凝固 后与花岗石一样坚固 糯米汁拌 三合土 的建筑物非常坚硬 还有韧性 用铁镐刨时会 迸发出火星 有的甚至要用火药才能炸开 中国历史悠久 在人类文明创造过程中有过辉煌成就 作出过重要 贡献 英国著名科学家史学家李约瑟在 中国科学技术史 一书中写道 在公元3世纪到13世纪之间 中国保持这西方国家所望尘莫及的科学 知识水平 中国的那些发明和发现远远超过同时代的欧洲 特 别是杂15世纪之前更是如此 中国古代建筑胶凝材料发展的过程是 从 白灰面 和黄泥浆起步 发展到石灰和 三合土 进而发展到石灰掺有机物的胶凝材料 从这段历史进程可以得出与科学史学家李约瑟相似的结论 中国古 代建筑胶凝材料有过自己辉煌的历史 在与西方古代建筑胶凝材料 基本同步发展的过程中 由于广泛采用石灰与有机物相结合的胶凝 材料而显得略高一筹 然而 近几个世纪以来中国落后了 尤其是到清朝乾隆年间末期 即18世纪末