水泥

水泥又称洋灰、红毛灰、红毛土、红毛泥，是一种建筑材料，与水混合后会凝固硬化。水泥不常单独使用，而是用来与沙、砾(骨料)接合。水泥与细致的骨料混合后形成砂浆(用来接合砖块)，水泥与沙砾混合后形成混凝土。水泥通常是无机的，主原料为石灰或硅酸钙。水泥的种类繁多，按其矿物组成分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥以及少熟料或无熟料水泥等。而按其用途和性能又分为通用水泥、专用水泥和特种水泥三大类。在每一品种的水泥中，又根据其胶结强度的大小，而分为若干强度等级。不同的水泥品种及强度等级，其性能也有较大差异。水泥之英文“cement”是由拉丁文“caementum”演变而来，意指“碎石”。水泥的历史可追溯到古罗马时代。当时古罗马人在建筑时，会把石灰和火山灰混合起来成为建筑原料，是为史上最早之水泥。1796年英国人詹姆士·帕加（James Parker）用泥灰岩烧制一种棕色水泥，称“罗马水泥”。1824年英国人约瑟·阿斯普丁（英语：Joseph Aspdin）（Joseph Aspdin）用石灰石和粘土烧制成水泥，命名为波特兰水泥，并取得专利权。波特兰水泥日后在水泥中取得绝对地位。随着对建筑之要求越来越高，波特兰水泥不断改进，水泥种类已发展到100多种。水泥早期也被叫做“士敏土”，是水泥的英文单词“cement”的音译。苏联作家写的长篇小说《水泥》被鲁迅推介给中国读者，这部小说当时被译为《士敏土》，“士敏土”就是水泥的音译。国共内战前的中国除了称呼水泥为“士敏土”外，还有“波特兰”，“卜特兰”，“水门汀”等，而民间广泛使用的是和当时所有外来物品一样一律加个洋字叫“洋灰”。水硬性水泥与水作用后会形成不会在水中分解的固体，可达到胶结作用，如水泥的生产，一般可分生料磨制、煅烧和水泥制成等三个工序。生料磨制即石灰石和黏土等原料，进行磨机磨细之工序；煅烧即把已加工之原料放入窑；烧完后再经过粉磨，就成为水泥。熟料是水泥制作过程中的一个中间产品，其原料主要是石灰石和黏土。石灰石、黏土等材料经过高温煅烧，形成颗粒状的小圆球即为水泥熟料。天然水泥的制造方法：将纯石灰石（碳酸钙）长时间加热，以除去其中所含有的二氧化碳产生氧化钙，其可在水中快速的溶解并放出大量热，且形成了在水中不固化的氢氧化钙，最后和空气中的二氧化碳结合成碳酸钙。像这种石灰石经过锻烧后，得到其中含20~35%的硅土和矾土的产物，即称为天然水泥。如果石灰石含有百分之二十五的黏土物质时，其经过锻烧后会形成不在水中分解且含有10~20%的硅土和矾土的产物，便称为水硬性石灰。铝质水泥的制造：铝质水泥是一种具抗硫酸盐特性且可快速硬化的的水泥。铝质水泥是由石灰石和铁矾土混合物的锻烧，直到其熔解的产物。它快速硬化的性质，使得它特别适合于交通量频繁的道路修护。它的抗盐性也使得其可在曝晒于冰雪的道路使用。波特兰水泥的制造：它是水硬水泥的一种类型，而非品牌之名称。凡是由烧结物质所制得的水泥即为波特兰水泥。波特兰水泥的原料，基本上是含石灰的物质，如石灰石和泥灰、白垩石等，及含黏土的物质，如泥土、页岩和火山岩等。其成分的组成浓度必须非常精确，有时亦加入其他珍贵石类。制作过程中，先引爆山上的石块以取得石灰块，然后将其打破、粉碎成精细的粉末。在和页岩、黏土或其他物质充分混合。此混合步骤可在采石场中进行。在干式的过程中所有的粉碎和混杂都是用干式的材料来做，最后的混合物是在碾碎机中完成的。接着在湿式过程中，最后的磨碎过程是在水泥浆中进行，混合物的制作是在磨碎机也在大桶中进行。在此两大过程中，最主要在控制最后供给烧炉的物件。泥浆被放入烧炉锻烧后，水分会先被蒸发掉。一些化合物在燃烧过程中会液化成各种圆形物，此即为波特兰水泥熔块。添料由烧炉的尾端进入冷却器中，再与石膏一起被磨成细粉状，即得波特兰水泥。要去除红毛泥、水泥及英泥渍，一般清洁剂是不可能的。因为一般家居清洁剂都是属碱性的清洁剂，仅能消除油污、灰尘及普通污垢。而红毛泥、水泥及英泥是一种弱碱性物质，所以必需使用带酸性的洗涤剂才能把英泥渍去除。然而利用强酸或镪水可以洗去部分英泥渍，但因是原料使用时不方便、渗透力差并且危险，控制不佳时，可能将地板或砖面的光泽连英泥一并洗去。市面上有些酸性比较温和及专门针对英泥渍的除英泥渍剂可供使用。一般水泥厂的包装使用袋装、太空包袋与散装，也有厂商使用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或天然砂、海涂泥等一种或数种原料使用水泥为凝固剂，制作为水泥砖；或将水泥和砂、石混合倒入瓦片模型制作为水泥瓦。水泥业的制作过程可以使用生活与工业废弃物作为水泥制程的原料与燃料，电子业的废光阻液、异丙醇及废溶剂，以及汽车业的废轮胎碎片，可以作为辅助燃料，另外也将氟化钙污泥、有机污泥、无机污泥、净水污泥、电厂煤灰、底灰、化铁炉炉渣、焚化炉底渣、废铸砂、废热煤油、工程废弃物、泥燃剂、碳酸钙废料、废压模胶、脱硫石膏、炼钢矿泥、炼钢转炉石、废弃土、石材污泥、铝渣等废弃物运用于水泥业生产，在台湾2014年的水泥业产量为12,340,220公吨，共回收事业废弃物1,352,128公斤，平均每公吨水泥回收109公斤事业废弃物。