水泥是建筑中的胶结材料，现代水泥的发现可以追溯到1756年。我们常见的水泥的主要身份是硅酸盐，水化后会凝结硬化并与砂结合形成坚固的混凝土结构，其余的还有铝酸盐水泥、硫酸盐水泥等等。
水泥被誉为“现代建造的粮食”。水泥与地球表面各处的沙石混合后，与水混合，就能形成坚固的混凝土结构。可以说，水泥是建筑行业最伟大的发现，对人类社会的成长意义重大。现代水泥的发现不是一蹴而就的，经历了很多改进。
古代修建
在古代，不同的文明发现了不同的胶结材料。比如古埃及人用煅烧石膏做胶结材料，古希腊人用石灰。后来罗马人改进了古希腊人的方式。罗马人首先用水融化石灰，然后将其与沙子混合形成砂浆。在条件允许的地方，他们还加入磨细的火山灰制成罗马泥，使建造的建筑更加可靠，并使许多罗马建筑保留至今。
中国古代也发现了怪异的凝胶材料。比如中国的长城，修建了20多个朝代，有的用石灰粘结，有的用黄泥，有的用糯米砂浆等等。
在南北朝时期(大约公元5世纪)，中国人发现了一种称为“三粘土”的胶凝材料，由石灰、粘土和细砂组成。明代有石灰、陶粉、石子组成的三泥，清代有石灰、矿渣、砂组成的三泥。它与罗马泥非常相似，凝固后具有很高的强度和防水性能，极其适合制作大型古建筑。
中国古代的建筑方法在很长一段时间内领先于西方，其胶凝材料厚重多样，甚至还有有机物(如糯米汤、桐油、血料等。)添加到水泥材料中以改变它们的特性。但16世纪以后，西方科技的增长逐渐超过中国。
现代水泥
罗马砂浆在西方使用已久。罗马砂浆虽然强度和抗水性好，但经不起海水的浸泡和冲刷。18世纪，英国的航海业领先于世界。在航海领域，灯塔可以从远处指引船只。但当时的灯塔经常遭到破坏，于是英国拨款给当时的工程师史密斯顿，让他承担建造灯塔的义务。
1756年，史密斯顿研究了石灰、火山灰和沙子对砂浆性能的影响，发现细磨含粘土的石灰石加水后形成的砂浆，凝固后具有抵抗海水侵蚀的作用，为现代水泥的研究开辟了道路，他还制作了著名的普利茅斯港灯塔。
1796年，一位英国人帕克将粘土石灰石(泥灰岩)制成颗粒，经过高温煅烧，然后研磨，得到一种新的水泥，称为罗马水泥(又称天然水泥)，并申请了专利。
1824年10月24日，英国泥水匠阿斯普丁发现了一种全新的水泥，并获得了专利——波特兰水泥，也就是我们常见的波特兰水泥。硅酸盐水泥具有优良的施工性能，被誉为现代建造的粮食。未来的水泥将是波特兰水泥的改进。
硅酸盐水泥最初是通过研磨石灰石，加入一定量的粘土，与水混合并均匀形成浆料，然后将浆料在板上加热，干燥，粉碎，然后煅烧而成。石灰石中所有的碳酸气体逸出后，经过冷却、粉碎和研磨，形成波特兰水泥。
水泥的水化反应
水化反应是指溶质在水中熔化后，溶质分子和水分子结合形成水化分子，就像无水硫酸铜变成五水硫酸铜一样:
cuso 4+5H2O = = cuso 4·5H2O；
如何筛选桌面其实很简单。具体操作步骤见此。
本质上，硫酸铜分子和水分子在分子水平上并没有发生变化，但是五个水分子和一个硫酸铜分子可以聚在一起形成一个相对稳定的结构。
普通硅酸盐水泥是硅酸钙，主要含有硅酸三钙(3CaO SiO2)、硅酸二钙(2CaO SiO2)、铝酸三钙(3CaO Al2O3)、铝酸铁四钙(4CaO Al2O3 Fe2O3)等。所有这些物质都可以与水反应:
水泥水化后会凝固硬化，与砂形成坚硬的混凝土；此外，水化反应还受温度、湿度、水量、添加剂等因素的影响，有的影响最终强度，有的影响凝结时间。在一些特殊的地方，需要有特定效果的水泥。
不同功能的水泥
经过几百年的成长，水泥已经成为一门相当专业的学科。根据不同的应用场合，人们发现了不同功能的水泥，如耐酸、耐海水腐蚀、抗冻、耐高温、速凝、水下浇注等。此外，在水泥中加入不同的添加剂也能极大地改变水泥的特性。
像下面这种情况:
(1)在抗洪抢险中使用速凝水泥和添加水泥速凝剂时，凝结时间只有几分钟。
(2)水泥凝固过程中会放出热量。如果凝固得太快，可能会导致混凝土内部变形。因此，对于一些大体积混凝土，需要添加水泥缓凝剂来延长凝固时间。
(3)对于一些可能处于低温的建筑，在水泥中加入防冻剂，减少低温对混凝土的影响。
(4)铝酸盐水泥照常具有较高的耐热性，常用于高温建筑。
……
相关数据显示，2018年全球水泥产量39.5亿吨，中国水泥产量22.1亿吨，占全球产量的56%；2018年我国水泥进口量约为1360万吨，出口量约为460万吨，与产量相比并不多，所以国内水泥产量基本被国内消化，这也是我国基建增长的体现。
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