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一个研究了上百年的问题：水泥为什么会硬？

关于这个问题，成百上千的科学家已经研究了上百年，在细节上至今仍有争议。但其基本过程已经形成了共识。总的来说，水泥的水化，就像是一群刺猬，从光滑的肉球中长出了刺，然后依靠这些“刺”互相扎在一起。短短几个小时过去，水中的钙、硅浓度都变得相当高。这时，它们就会结合形成无数个水化硅酸钙（C-S-H）小颗粒覆盖在水泥的表面，形成一个C-S-H薄壳。在接下来的几个小时里，水泥颗粒逐渐溶解、缩小，开始离这层薄壳越来越远；而构成这层薄壳的无数小颗粒就像无数颗种子，细长的C-S-H纤维以此为起点，不仅向外生长，也向内生长。向内生长的纤维将水泥颗粒与薄壳紧密相连，向外生长的纤维则将不同的水泥颗粒联结在一起。随着时间的进展，水泥与水逐渐消耗了，而这些纤维之间的联结越来越紧密，后形成了一个坚实的整体，即使在电子显微镜下也分不清彼此了。这时的产物被称为“水泥石”。

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硅酸盐类水泥的生产工艺之湿法生产

将原料加水粉磨成生料浆后，喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后，制成生料块入窑煅烧成熟料的方法，称为半湿法，仍属湿法生产之一种。干法生产的主要优点是热耗低（如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140～3768焦/千克），缺点是生料成分不易均匀，车间扬尘大，电耗较高。湿法生产具有操作简单，生料成分容易控制，产品质量好，料浆输送方便，车间扬尘少等优点，缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）。水泥的生产，一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序，整个生产过程可概括为“两磨一烧”。

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从成分上来说，水泥究竟是什么

我们一般见到的水泥又称硅酸盐水泥。从化学上讲，它的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，以前两者为主。可见，水泥中的组分是两种：一是钙，二是硅。相应地，水泥由两类原料共同烧制而成：一是石灰石，也就是碳酸钙；二是黏土类矿物，也就是硅的提供者。在1450℃的高温下，石灰 石分解成了氧化钙与二氧化碳，其中二氧化碳排出，氧化钙又继续与黏土类矿物在高温下反应、融合，形成了有胶凝性能的材料，这种被高温“做熟了”的材料被形象地称为“熟料”。这些熟料随后被大功率的鼓风机极速冷却下来。这样，在高温下不稳定的微观结构就被保持了下来。只有保持了活泼的微观结构，水泥才有水化活性，未来才可以和水反应、凝结硬化。如果冷却的速度慢，水泥内部的分子结构就会逐渐变得规律起来，硅原子之间的结合就会变得十分稳定，稳定到了就成了惰性的东西--砂子。骤冷之后，这些熟料被磨碎成几微米到几十微米粗细的粉末，并添加少量的石膏以控制其反应时间。

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自建房用什么标号的水泥？

在村里，你建设的高度不一样，用的水泥就也就会不一样。如果你的房子要盖的是三层五层的小楼房，你就可以用普通硅酸盐水泥P.O强度等级为32.5至42.5的水泥就行，但是好还是不要用带有R的早强水泥因为这种水泥容易出现裂缝，而对于一点的水泥，它就是用来做大型的工程的。42.5水泥，它的价格比32.5的价格会高一些，它的水泥强度也会高一些，如果你的钱还是比较充足的，你就可以选择42.5的水泥进行建设施工。但是，这个并不能说明高度强的水泥就比低的水泥好用。有的时候低的水泥它也是非常好用的。

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复合水泥有什么样的特殊性能呢？

复合水泥的一般物理性能（如细度、凝结时间、强度等）同普通水泥接近，其国家标准中规定的各种品质指标几乎与普通水泥完全一致，主要差别在于复合水泥中混合材掺量较大。

复合水泥的复合特性与复掺混合材料的品种、数量有关。就混合材料的品种而言，每一种可用混合材都有自身某一方面的特性，但往往在其它方面有不足之处。在这种情况下，有意识的掺加其它可以弥补彼此间性能不足的混合材料后，会产生复掺混合材的叠加效应，使生产出的复合水泥具有掺单一混合材料时所不能有的优良效果。广泛适用于民用建筑、工业工程、预制构件、保温材料及装饰装修工程等。

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散装水泥的优越性

节约资源、保护环境——每吨袋装水泥需要20个包装袋，适用合格的牛皮纸包装袋需消耗大量的木材；另外，采用的复膜塑编包装袋需消耗大量的石油化工资源等。而且在袋装水泥装卸搬运的物流环节造成的包装袋破损以及在建筑工地使用中的拆袋环节，必然造成水泥散落浪费并造成空气扬尘，给大气环境和工地现场造成严重污染；而在建筑工地现场搅拌建筑物所需的混凝土和砂浆所造成的扬尘也是大气污染的主要来源。

体现人文关怀，保护劳动者身心健康——袋装水泥的出厂、包装环节，需要人工在充满水泥扬尘的环境下完成，袋装水泥的装卸搬运需要人拉肩扛地繁重劳作，水泥粉尘污染不仅对呼吸入肺的劳工造成严重的疾病，而且对人的皮肤造成严重腐蚀侵害，劳动者的身心健康受到严重摧残。