水泥是用途最廣泛的建築用膠凝材料,比如工地上常見的混凝土,就是水泥、沙子、石子按照壹定的比例混合而成。
這種我們常用的普通水泥,學名矽酸鹽水泥,又稱波特蘭水泥。它的發明距今已有近200年的歷史了。
1824年,英國建築工人阿斯普丁發現,把石灰石搗成細粉,配合壹定數量黏土,摻水以後均勻攪拌成泥漿,然後將泥漿加熱幹燥,再將幹料打擊成塊,裝入石灰窯煆燒,燒至石灰石內碳酸氣全部蒸發。待冷卻後打碎成細末,使用時加入少量水,拌和成適當稠度的砂漿,便可應用於各種不同的建設作業場合。”
由於該水泥硬化後的顏色很像英國波特蘭地區石料的顏色,而被俗稱為“波特蘭水泥”。阿斯普丁也因此成為了偉大的水泥發明人,榮獲英國“波特蘭水泥”發明專利證書。
不過,當時阿斯普丁並未完全掌握“波特蘭水泥”確切的燒成溫度和正確的原料配比,因此他的工廠生產出的水泥質量很不穩定,甚至造成有些建築物因水泥質量問題而倒塌。
1845年,另壹位英國人強生,他在壹次實驗中發現,制造水泥時燒窯的溫度必須達到足以將燒塊中含有壹定量的玻璃體燒成黑綠色的溫度,而且在原料比例上必須正確而固定,使燒成物內部不能含過量的石灰,只有滿足這些條件才能確保水泥硬化後不易開裂。強生的這次發現,解決了阿斯普丁無法解決的質量不穩定的問題。
1909年,強生向英國政府提出申訴,說自己才是真正的“波特蘭水泥”的發明者,因為阿斯普丁並未做出質量穩定的水泥,不能稱他為“波特蘭水泥”的發明者。然而,英國政府沒有同意強生的申訴,仍舊維持阿斯普丁具有“波特蘭水泥”專利權的決定。