日本茶兰，日本茶筅

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水泥是什么年代的发明？水泥对现代社会贡献为什么这么大？

水泥是什么年代的发明？水泥对现代社会贡献为什么这么大？

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。

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。

1756年，英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现：要获得水硬性石灰，必须采用含有粘土的石灰石来烧制；用于水下建筑的砌筑砂浆，最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。

1796年，英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥，外观呈棕色，很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物，命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料，不经配料直接烧制而成的，故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性，特别适用于与水接触的工程。1813年，法国的土木技师毕加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，英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁（Joseph Aspdin）发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能，在水泥史上具有划时代意义。1871年，日本开始建造水泥厂。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。1889年，中国河北唐山开平煤矿附近，设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司，年产水泥4万吨。1893年，日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥。1907年，法国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”。
20世纪，人们在不断改进波特兰水泥性能的同时，研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到100多种，2007年水泥年产量约20亿吨。中国在1952年制订了第一个全国统一标准，确定水泥生产以多品种多标号为原则，并将波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后又改称为硅酸盐水泥至今。

【贺斌总编】混凝土究竟如何被发明？为何东西方论点在年代上的差异较小？有的西方学者说起源于5000多年前的西方，而东方学者则说起源于5000多年前的中国，还有说起源于5到10万年的原始社会……众说纷纭，可谓语不惊人死不休莫衷一是。但据现存可探究的考古证据来看，留存至今最早的疑似“混凝土”建筑物，或许只有埃及的金字塔和中国的大地湾遗址，因为其距今都约为5000多年。不过，到底是古埃及人发明了混凝土？还是中国人发明了混凝土？至今难以定论，只是一些有待进一步发掘和考究的推定。不过，至少我们可以翻开尘封的历史，依据科学和技术寻找到一些蛛丝马迹。

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比如在公元前大概3100年时，埃及开始出现金字塔建筑，这些数量庞大的条形巨石为何整齐如一？他们又是如何被层层堆砌起来的？一直困扰着历史学家和建筑学家，并被争论了几个世纪，还衍生出了杠杆滚木建造说、螺旋原理建造说和外星人建造说等，但推演均无法解释其建造之谜。直到十几年前，一根不到三厘米长的头发丝在埃及金字塔的石头样本中被出现，才打破了宁静。法国化学家戴维.杜维斯在研究一块埃及金字塔的石块样本时，在其中发现一根约3厘米长的头发丝。石头里有人的头发！说明了什么？杜维斯潜意识感到这个看似轻如鸿毛的发现潜藏着不一般的秘密。他继续对各个石头进行化学分析，结果发现这些石头或许根本不是天然石头，而更多的像是人工浇筑的贝壳灰石类“混凝土”物体。他将自己的研究数据公布后，在学术界引起了轩然大波。而这一研究结论如果成立的话，那么无独就说明，古埃及人在5000多年前就已经至少会制造和使用“混凝土”。

无独有偶。在中国的甘肃也发现了与埃及金字塔几乎是同一时期的类似的混凝土成分。该遗址分为两处，测定距今5000多年，约为新石器时代古人的住宅遗址，面积分别为131平米和150平米，具体是在甘肃省天水市秦安县大地湾(黄河支流渭水之畔，离西安以西约600公里处)，是1980年和1983年考古人员无意中发现的。后经专家鉴定，这两处光滑平整的“混凝土”地面，不但含有与现代混凝土相同的“硅酸钙”成分，而且平均每平方厘米抗压强度在120公斤左右，相当于今天100号水泥砂浆地面。这些考古结果震惊了国内，而且让世界的考古界都感到惊讶。我国将其列为20世纪中国百项考古大发现之一。不过，中国的大地湾人是如何发明“混凝土”的？始终成谜！只有少数学者推测，或许大地湾“混凝土”只是古人打磨石器过程中产生的碎石粉末与水、沙混合后的碰巧凝结物产生了原始的“混凝土”，而大地湾人很快掌握了这一原始“混凝土”制作技术，并开始用在建筑中，而技术逐渐在演化和完善中，流传至今！

另外，国外考古学家认为，水泥约起源于公元前5至10万年，而现存最早的混凝土建筑——金字塔，也成为留存至今人类历史上最早的混凝土建筑物之一。不过，这一结论也处于学术范畴，至于是否正确尚有待考究。

最后，混凝土对现代社会贡献有多大？这个问题恐怕不言而喻，从我们身边来看，几乎到处都是混凝土的身影。在一定意义上说，混凝土改变了人类历史，不光是人文社会等，而且也包括国家的演化。