水泥是谁发明的

2024-05-19

1. 水泥是谁发明的

水泥是英国的约瑟夫·阿斯谱丁发明的,并且还取得了波特兰水泥的专利权。水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥是谁发明的

2. 水泥是谁发明的

水泥是英国的约瑟夫·阿斯谱丁发明的,并且还取得了波特兰水泥的专利权。水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

3. 水泥是谁制造出来的,经历了怎样的发明过程?

水泥贡献是非常大的,到底是什么时候发明出来的?今天算长见识了

水泥是谁制造出来的,经历了怎样的发明过程?

4. 水泥是谁发明或发现的?什么时候?

现代水泥的发明
  现代水泥的发明有一个渐进的过程,并不是一蹴而就的。
  水硬性石灰
  18世纪中叶,英国航海业已较发达,但船只触礁和撞滩等海难事故频繁发生。为避免海难事故,采用灯塔进行导航。当时英国建造灯塔的材料有两种:木材和“罗马砂浆”。然而,木材易燃,遇海水易腐烂;“罗马砂浆”虽然有一定耐水性能,但尚经不住海水的腐蚀和冲刷。由于材料在海水中不耐久,所以灯塔经常损坏,船只无法安全航行,迅速发展的航运业遇到重大障碍。为解决航运安全问题,寻找抗海水侵蚀材料和建造耐久的灯塔成为18世纪50年代英国经济发展中的当务之急。对此,英国国会不惜重金,礼聘人才。被尊称为英国土木之父的工程师史密顿(J. Smeaton)应聘承担建设灯塔的任务。
  1756年,史密顿在建造灯塔的过程中,研究了“石灰-火山灰-砂子”三组分砂浆中不同石灰石对砂浆性能的影响,发现含有黏土的石灰石,经煅烧和细磨处理后,加水制成的砂浆能慢慢硬化,在海水中的强度较“罗马砂浆”高很多,能耐海水的冲刷。史密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻名的普利茅斯港的漩岩(Eddystone)大灯塔。
  用含黏土、石灰石制成的石灰被成为水硬性石灰。史密顿的这一发现是水泥发明过程中知识积累的一大飞跃,不仅对英国航海业做出了贡献,也对“波特兰水泥”的发明起到了重要作用。然而,史密顿研究成功的水硬性石灰,并未获得广泛应用,当时大量使用的仍是石灰、火山灰和砂子组成的“罗马砂浆”。
  罗马水泥
  1796年,英国人派克(J. Parker)将称为Sepa Tria的黏土质石灰岩,磨细后制成料球,在高于烧石灰的温度下煅烧,然后进行磨细制成水泥。派克称这种水泥为“罗马水泥”(Roman Cement),并取得了该水泥的专利权。“罗马水泥”凝结较快,可用于与水接触的工程,在英国曾得到广泛应用,一直沿用到被“波特兰水泥”所取代。
  差不多在“罗马水泥”生产的同时期,法国人采用Boulogne地区的化学成分接近现代水泥成分的泥灰岩也制造出水泥。这种与现代恚怒化学成分接近的天然泥灰岩称为水泥灰岩,用此灰岩制成的水泥则称为天然水泥。美国人用Rosendale和Louisville地区的水泥灰岩也制成了天然水泥。在19世纪80年代及以后的很长一段时间里,天然水泥在美国得到广泛应用,在建筑业中曾占很重要的地位。
  英国水泥
  英国人福斯特(J. Foster)是一位致力于水泥的研究者。他将两份重量白垩和一份重量黏土混合后加水湿磨成泥浆,送入料槽进行沉淀,置沉淀物于大气中干燥,然后放入石灰窑中煅烧,温度以料子中碳酸气完全挥发为准,烧成产品呈浅黄色,冷却后细磨成水泥。福斯特称该水泥为“英国水泥”(British Cement),于1822年10月22日获得英国第4679号专利。
  “英国水泥”由于煅烧温度较低,其质量明显不及“罗马水泥”,所以售价较低,销售量不大。这种水泥虽然未能被大量推广,但其制造方法已是近代水泥制造的雏型,是水泥知识积累中的又一次重大飞跃。福斯特在现代水泥的发明过程中也是有贡献的。
  波特兰水(硅酸盐水泥)
  1824年10月21日,英国利兹(Leeds)城的泥水匠阿斯谱丁(J. Aspdin)获得英国第5022号的“波特兰水泥”专利证书,从而一举成为流芳百世的水泥发明人。
  他的专利证书上叙述的“波特兰水泥”制造方法是:“把石灰石捣成细粉,配合一定量的黏土,掺水后以人工或机械搅和均匀成泥浆。置泥浆于盘上,加热干燥。将干料打击成块,然后装入石灰窑煅烧,烧至石灰石内碳酸气完全逸出。煅烧后的烧块在将其冷却和打碎磨细,制成水泥。使用水泥时加入少量水分,拌和成适当稠度的砂浆,可应用于各种不同的工作场合。”
  该水泥水化硬化后的颜色类似英国波特兰地区建筑用石料的颜色,所以被称为“波特兰水泥”。
  阿斯谱丁在英国的Wakefield建设了第一个波特兰水泥厂。后来,他的儿子在英国的Grateshead又建设一个厂,1856年在德国再建设一个厂,并在那里度过了他的晚年。
  阿斯谱丁父子长期对“波特兰水泥”生产方法保密,采取了各种保密措施:在工厂周围建筑高墙,未经他们父子许可,任何人不得进入工厂;工人不准到自己工作岗位以外的地段走动;为制造假象,经常用盘子盛着硫酸铜或其他粉料,在装窑时将其撒在干料上。
  阿斯谱丁专利证书上所叙述的“波特兰水泥”制造方法,与福斯特的“英国水泥”并无根本差别,煅烧温度都是以物料中碳酸气完全挥发为准。根据水泥生产一般常识,在该温度条件下制成的“波特兰水泥”,其质量不可能优于“英国水泥”。然而在市场上“波特兰水泥”的竞争力大于“英国水泥”。1838年重建泰晤士河隧道工程时,“波特兰水泥”价格比“英国水泥”要高很多,但业主还是选用了“波特兰水泥”。很明显,阿斯谱丁出于保密原因在专利证书上并未把“波特兰水泥”生产技术都写出来,他实际掌握的水泥生产知识比专利证书上表明的要多。阿斯谱丁在工程生产中一定采用过较高煅烧温度,否则水泥硬化后不会具有波特兰地区石料那样的颜色,其产品也不可能有那样高的竞争力。
  不过,根据专利证书所载内容和有关资料,阿斯谱丁未能掌握“波特兰水泥”确切的烧成温度和正确的原料配比。因此他的工厂生产出的产品质量很不稳定,甚至造成有些建筑物因水泥质量问题而倒塌。
  在英国,与阿斯谱丁同一时代的另一位水泥研究天才是强生(I. C. Johnson)。他是英国天鹅谷怀特公司经理,专门“罗马水泥”和“英国水泥”。1845年,强生在实验中一次偶然的机会发现,煅烧到含有一定数量玻璃体的水泥烧块,经磨细后具有非常好的水硬性。另外还发现,在烧成物中含有石灰会使水泥硬化后开裂。根据这些意外的发现,强生确定了水泥制造的两个基本条件:第一是烧窑的温度必须高到足以使烧块含一定量玻璃体并呈黑绿色;第二是原料比例必须正确而固定,烧成物内部不能含过量石灰,水泥硬化后不能开裂。这些条件确保了“波特兰水泥”质量,解决了阿斯谱丁无法解决的质量不稳定问题。从此,现代水泥生产的基本参数已被发现。
  1909年,强生98岁高龄时,向英国政府提出申诉,说他于1845年制成的水泥才是真正的“波特兰水泥”,阿斯谱丁并未做出质量稳定的水泥,不能称他为“波特兰水泥”的发明者。然而,英国政府没有同意强生的申诉,仍旧维持阿斯谱丁具有“波特兰水泥”专利权的决定。英国和德国的同行们对强生的工作有很高评价,认为他对“波特兰水泥”的发明做出了不可磨灭的重要贡献。
  18世纪的欧洲发生了人类历史上第一次工业革命,推动了西方各国社会经济的迅猛向前,建筑胶凝材料的发展步伐也随之加快。西方国家在“罗马砂浆”的基础上,1756年发现水硬性石灰;1796年发明“罗马水泥”以及类似的天然水泥;1822年出现“英国水泥”;1824年英国政府发布第一个“波特兰水泥”专利。当代建筑“粮食”――“波特兰水泥”(硅酸盐水泥)就这样在西方徐徐诞生,同时踏上了不断改进的征途。

5. 水泥是谁发明出来的?

水泥的发明 

水泥这个词的意思是粘合剂。所以骨胶和浆粘也可以说和水泥是同一类物质。但今天我们所说的水泥,只指硅酸盐水泥。硅酸盐水泥虽是在19世纪发明的,但早在1700年前的古代,罗马人在建造砖房时,就对如何使砖和砖相粘合进行热心的研究。 

罗马人首先使用石灰做砖的粘合剂。普通的石灰叫做生石灰,加水则变成粘粘的熟石灰,掺

然而,罗马人又进一步用石灰、石膏和火山灰混合焙烧而发明了更优质的粘合剂。这与今天所使用的水泥在性质上及其相似,罗马人还把这种粘合剂当作钢筋水泥那样使用。在罗马的建筑中,多是采用石、砖分两层砌墙,中间加进这种“水泥”,使其凝固的建筑方法。 

由于罗马人发明了这种优秀的“水泥”,所以后来在欧洲一直使用这种罗马式“水泥”。 

但到了18世纪,由于发明了蒸汽机和纺织机而发生了产业革命。为了运输大量的产品,十分需要优质水泥,罗马式“水泥”就不敷使用了。正因为“需要是发明之母”,新的发明才能继续出现。 

1756年,英国普利茅斯港口的一个灯塔失火,政府命令技师史密顿重建新灯塔。史密顿首先集中石灰岩焙烧水泥。可是送来的却是又带黑色,又质劣的石灰岩。那时,认为只有白质的石灰才能制出优等水泥,史密顿只好改变主意,用这种黑色石灰岩来烧制水泥。可是一看生产出来的水泥,远比用纯白的石灰岩烧制出来的水泥好得多。史密顿吃惊地对其原因进行了分析,原来,这种黑色石灰岩里含有粘土。 

“大概就是因为有粘土才使水泥变得更好吧!” 

于是他在含粘土少的石灰岩中加进粘土进行焙烧实验,终于弄清含粘土量6~20%的石灰岩是焙烧水泥的最佳原料。 

这样,史密顿用这种黑色石灰岩烧制成的水泥建成了壮观的灯塔。 

史密顿成功的消息不久就传遍欧洲各国。法国的土木技师们也象英国一样急需坚固的水泥,他们马上按史密顿的研究进行试验。但弄不到含粘土的黑色石灰央,也只好采用石灰岩里加粘土的办法。 

法国的土木技师毕加也热心地进行了研究。 

1813年,他终于发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。 

1824年,英国的约瑟夫·阿斯普丁在毕加研究的基础上,把三成石灰岩与一成粘土的混合物在炉里烧制成粉末,制成了水泥。他把这种水泥命名为“硅酸盐水泥”。阿斯普丁的儿子威廉·阿斯普丁继承父志,继续研究水泥的制造法。 

一般都认为硅酸盐水泥是阿普斯丁父子发明的。实际上他们是利用毕加的研究成果制成的。 

这时,在法国又发明了一种新的水泥。 

1907年,比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土,混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝,所以叫做“矾土水泥”。 

硅酸盐水泥怕海水,不宜用于建造灯塔、港口和码头,而这种矾土水泥却有怕海水的特长。 

这样,以英法两国的研究竞赛为中心,在欧洲大量生产出优质的水泥,不久传入美国和日本。 

日本最早建造水泥厂是1871年,比法国的比埃发明矾土水泥还早30年。 

那时在英国,烧制水泥的焙烧炉还不够完善。在日本建成水泥厂6年后,1877年,英国的克兰普顿发明了回转炉,并于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。 

日本大量使用水泥是从1887年开始的,1893年,远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥,并取得专利权,这比法国的比埃尔发明的不怕海水的矾土水泥还要早。 

后来,随着道路、桥梁和近代建筑的发展对水泥的需求越来越大,日本的水泥工业也以超越欧美的速度蓬勃发展起来。 

由于日本早在法国的比埃发明矾土水泥之前已经生产了水泥,所以直到今日,在日本仍然以制造硅酸盐水泥为主。 

近年来,已用生产陶瓷器的白色粘土来代替黑色粘土做原料生产白色水泥。

水泥是谁发明出来的?

6. 水泥是谁发明出来的

水泥是英国的约瑟夫·阿斯谱丁发明的,并且还取得了波特兰水泥的专利权。水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

7. 水泥是谁发明的?

水泥是英国的约瑟夫·阿斯谱丁发明的,并且还取得了波特兰水泥的专利权。水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥是谁发明的?

8. 水泥是谁发明的?

分类:  教育/科学 >> 科学技术 >> 工程技术科学 
   问题描述: 
  
 关于水泥的发展史,有谁比较清楚,烦相告!
 
   解析: 
  
 水泥是建筑用胶凝材料,按化学组成可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。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,本文讲述的是硅酸盐水泥的发明。
 
  有人喜称水泥为建筑的粮食;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,是在古代建筑胶凝材
 
  
 
 料的基础上发展起来的,经历了一个漫长的历史过程。
 
 西方古代的建筑胶凝材料
 
  在水泥发明前的数千年岁月中,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年到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,埃及并人罗马帝国版图之前,古埃及人都是使用煅烧石膏来砌筑建筑物。 
 
  古希腊人与埃及人不同,在建筑中所用胶凝材料是将石灰石经煅烧后而制得的石灰。公元前146年,罗马帝国吞并希腊,同时继承了希腊人生产和使用石灰的传统。罗马人使用石灰的方法是先将石灰力口水消解,与砂子混和成砂浆,然后用此砂浆砌筑建筑物。采用石灰砂浆的古罗马建筑,其中有些非常坚固,甚至保留到现在。
 
  古罗马人对石灰使用工艺进行过改进,在石灰中不仅掺砂子,还掺磨细的火山灰,在没有火山灰的地区,则掺入与火山灰具有同样效果的磨细碎砖。这种砂浆在强度和耐水性方面较“石灰—砂子”的二组分砂浆都有很大改善,用其砌筑的普通建筑和水中建筑都较耐久。有人将“石灰—火山灰—砂子”三组分砂浆称之为“罗马砂浆”。
 
  罗马人制造砂浆的知识传播较广。在古代法国和英国都曾普遍采用这种三组
 
 分砂浆,用它砌筑各种建筑。
 
  在欧洲建筑史上,“罗马砂浆”的应用延续了很长时间。不过,在公元第9、10和11世纪,该砂浆技术几乎失传。在这漫长的岁月中,砂浆采用的石灰是煅烧不良的石灰石块,碎砖也不磨细,质量很差。到公元第12、13和14世纪这段时期,石灰煅烧质量逐渐好转,碎砖和火山灰也已磨,细,“罗马砂浆”质量恢复到原来的水平。