膠凝材料

　 　 通過物理、化學(xué)作用，能從漿體變成堅(jiān)固的固體，并能膠結(jié)其他物料，形成有一定機(jī)械強(qiáng)度的固體物質(zhì)�？煞譃樗�硬性膠凝材料和非水硬性膠凝材料。
　 　 膠凝材料，又稱膠結(jié)料。在物理、化學(xué)作用下，能從漿體變成堅(jiān)固的石狀體，并能膠結(jié)其他物料，制成有一定機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合固體的物質(zhì)。膠凝材料的發(fā)展有著悠久的歷史，人們使用最早的膠凝材料——粘土來抹砌簡(jiǎn)易的建筑物。接著出現(xiàn)的水泥等建筑材料都與膠凝材料有著很大的關(guān)系。而且膠凝材料具有一些優(yōu)異的性能，在日常生活中應(yīng)用較為廣泛。隨著膠凝材料科學(xué)的發(fā)展，膠凝材料及其制品工業(yè)必將產(chǎn)生新的飛躍。
　 　 在建筑材料中，經(jīng)過一系列物理作用、化學(xué)作用，能從漿體變成堅(jiān)固的石狀體，并能將其他固體物料膠結(jié)成整體而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。
　 　 膠凝材料是指通過自身的物理化學(xué)作用，由可塑性漿體變?yōu)閳?jiān)硬石狀體的過程中，能將散�；驂K狀材料粘結(jié)成為整體的材料，亦稱為膠結(jié)材料。
　 　 膠凝材料分類
　 　 根據(jù)化學(xué)組成的不同，膠凝材料可分為無機(jī)與有機(jī)兩大類。石灰、石膏、水泥等工地上俗稱為“灰”的建筑材料屬于無機(jī)膠凝材料；而瀝青、天然或合成樹脂等屬于有機(jī)膠凝材料。
　 　 無機(jī)膠凝材料按其硬化條件的不同又可分為氣硬性和水硬性兩類。
　 　 1、水硬性膠凝材料
　 　 和水成漿后，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化、保持和繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的稱水硬性膠凝材料。這類材料通稱為水泥，如硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等。
　 　 2、氣硬性膠凝材料
　 　 非水硬性膠凝材料的一種。只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強(qiáng)度的稱氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；氣硬性膠凝材料一般只適用于干燥環(huán)境中，而不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中。
　 　 發(fā)展史
　 　 膠凝材料的發(fā)展，有著極為悠久的歷史。新石器時(shí)代，由于石器工具的進(jìn)步，掘穴建室的建筑活動(dòng)已經(jīng)興起。人類最早使用的膠凝材料——粘土來抹砌簡(jiǎn)易的建筑物。在粘土中拌以植物纖維（稻草、殼皮）可以起到加筋增強(qiáng)作用。但是粘土的強(qiáng)度很低，遇水自行散解，不能抵抗雨水的侵蝕。隨著火的發(fā)現(xiàn)，煅燒所得石膏和石灰被用來調(diào)制建筑砂漿。公元初，古希臘人和羅馬人發(fā)現(xiàn)在石灰中摻入某些火山灰沉積物，不僅能提高強(qiáng)度，而且能御水的侵蝕。到10世紀(jì)后半期，先后出現(xiàn)了用粘土質(zhì)石灰石經(jīng)煅燒后制成的水硬性石灰和羅馬水泥。并在此基礎(chǔ)上，發(fā)展到用天然泥灰?guī)r（粘土含量在20%-25%左右的石灰石）煅燒，磨細(xì)制的天然水泥。 19世紀(jì)初，用人工配料，再經(jīng)煅燒、磨細(xì)以制造水硬性凝膠材料的方法，已經(jīng)開始組織生產(chǎn)。英國阿斯普丁于1824年首先取得了該項(xiàng)產(chǎn)品的專利權(quán)。他將石灰石粉碎后煅燒，將所得石灰與粘土混合在類似燒石灰的窯中煅燒。將煅燒所得混合物磨成細(xì)粉，再用來制造水泥和人工石。因?yàn)檫@種膠凝材料結(jié)硬后的外觀顏色和抗水性與當(dāng)時(shí)建筑上常用的英國波特蘭地區(qū)生產(chǎn)的石灰石相似，故稱之為波特蘭水泥。由于波特蘭水泥含有較多的具有水化活性的碳酸鈣。后來，不但能在水中硬化，而且能夠長(zhǎng)期抗水，強(qiáng)度甚高。其首批大規(guī)模使用的實(shí)例是1825-1843年修建的泰晤士河道工程。
　 　 大多數(shù)的早期水泥廠都設(shè)在英國的泰晤士河和半得威河附近。后來水泥生產(chǎn)遍及全世界，應(yīng)用日益普遍。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，到20世紀(jì)初，就逐漸出現(xiàn)各種不同用途的硅酸鹽水泥，如快硬水泥、抗硫酸鹽水泥、大壩水泥以及油井水泥等。同期發(fā)明了高鋁水泥。近30年來，又陸續(xù)出現(xiàn)硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥等品種，從而使水硬性膠凝材料又進(jìn)一步發(fā)展成為更多類別。