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我們[wǒ men]常用的水泥,為何如此堅固?水泥加什麽可以[ kě yǐ]防水不開裂? [复制链接]
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匿名  发表于 2020-10-29

我們[wǒ men]常用的水泥,為何如此堅固?水泥加什麽可以[ kě yǐ]防水不開裂?

我们[wǒ men]在现代生活中,人们[rén men]越来越重视生活质量,想提高生活质量一般都从衣食住行上进行改善,谈到住,那当然是要住一个大房子啦,那么现在的房子不同于古代,都是[doushi]砖木土石结构,现在的房子,都是[doushi]钢筋混凝土框架结构,混凝土,俗称水泥。

这种东西建造的房子,像石头那样坚固,它的发明,使人类建造大型工程建筑成为[Become]可能[would],例如长江三峡的大坝就是由钢筋水泥制造成的重力坝,那是相当的结实耐用,能够抵御水的巨大压强。

那么,再说我们[wǒ men]的房子,我们[wǒ men]房子的框架当然是没问题[wèn tí]了,因为它不需要防水,但是[But]我们[wǒ men]卫生间的地面却需要做防水的,如果光是普通的水泥,那卫生间的水就会漏到楼下去,把楼底下给冲了,可不是好玩儿的,所以,新房装修是必须要给卫生间做防水的,做防水也不能用其他[qí tā]的东西,为了坚固耐用,主体成分还是水泥。

但是[But]我们[wǒ men]聪明的人类在水泥里面掺了一种[yī zhǒng]添加剂,水泥加了这种东西之后,就会变得异常坚固,紧密,不会有任何裂缝,甚至水都能渗不进去,那么这种添加剂是什么呢?都有哪些种类呢?本篇文章我就和大家说说这个事情[shì qing]

水泥的历史[lì shǐ]

在说防水添加剂之前,我们[wǒ men]来了[老弟]解一下我们[wǒ men]司空见惯的水泥!水泥的历史[lì shǐ]十分悠久,那么,水泥究竟是从什么时代就开始[appeared]使用了呢?这个可以[ kě yǐ]追溯到古罗马时期,因为大家通过历史[lì shǐ]遗迹发现,古罗马时期的一些[some]建筑物,都是[doushi]用水泥制造出来的。

金字塔的水泥假说

后来,有人研究古埃及的金字塔的建造之谜,据说有专家在金字塔的石料中发现了人类的毛发,所以有一种[yī zhǒng]假说认为,埃及金字塔之所以建造得那么高大,石头和石头之间的缝隙如此狭小,甚至连刀片都插不进去,完全[wán quán]就是因为这种石料根本不是石头,而是一种[yī zhǒng]古埃及人发明的一种[yī zhǒng]水泥。

假如这个说法成立[chéng lì],那么水泥的历史[lì shǐ]大约[dà yuē]要追溯到4500多年前。这些[zhè xie]古老的水泥,虽然凝固后,也很坚固,但是[But]配方已经[yǐ jing]失传,流传下来的古罗马水泥配方也有许多[many]缺点,据说,有一个重要[zhòng yào]的缺点就是凝固太慢,在现在这种快节奏的施工进度[ dù]下,凝固慢就是致命的缺点,耽误工期。

所以,这种水泥必须改良,那么谁干了这个事情[shì qing]呢?这个人就是英国[yīng guó]人John Smeaton,他是一个土木工程师,由于[yóu yú]他在土木工程方面的杰出贡献,被誉为英国[yīng guó]的土木工程之父,有一次[yī cì],他要在海边建造一座灯塔,但是[But]由于[yóu yú]海边潮湿,水泥干的特别慢,需要一种[yī zhǒng]速干的水泥,能够在海水涨潮和退潮的间隔内干燥才行。

但是[But]当时水泥不能满足[meet]要求,所以他萌生了改良水泥的想法,但是[But]他失败了,但是[But]他是一个开创者,此后,许多[many]的人开始[appeared]专注于水泥的改良,终于,在1780年,有一个人叫James Parker的水泥生产商研究出了一种[yī zhǒng]速干的水泥,这个人在1796年为这种水泥申请了专利,并把这种水泥叫做█罗马水泥█。

大概是几年罗马人发明了水泥的意思,这种█罗马水泥█使用了大概五十多年,到了1824年,英国[yīng guó]人Joseph Aspdin发明了一种[yī zhǒng]水泥,这种水泥的颜色类似于波兰特这个地方的石头,被命名为█波兰特水泥█,这就是现代意义[meanings]上的水泥。

此后,不断地有新水泥被发明出来,满足[meet]了各种建筑的特种需求,水泥的性能也越来越高,世界[shì jiè]许多[many]优美的建筑物的建造,因为水泥的发明而成为[Become]可能[would]

水泥的成分和化学原理

那么,水泥的成分是什么?它的化学原理是什么呢?现代水泥的主要[zhǔ yào]成分有许多[many]种,按照成分不同用途也不同,波兰特水泥一般是硅酸盐水泥,还有铝酸盐水泥,磷酸盐水泥等等。我们[wǒ men]建造楼房一般常用的水泥都是[doushi]硅酸盐水泥。

水泥里面的成分复杂,普通的硅酸盐水泥里面有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铝酸四钙等组成,它们的比例不同,这些[zhè xie]矿物质遇到水,就会水化,水化后就会凝固。

为了延缓水泥凝固的速度[ dù],让人们[rén men]完成修建定型的工作[gōng zuò]我们[wǒ men]还要掺入石膏,水泥的成分水化后,会生成各种晶体,这些[zhè xie]微小的晶体互相连接,聚集在一起[yī qǐ]就产生了水泥的硬度[ dù],因为这个化学反应过程需要水的参与,而且[ér qiě]需要一定的时间。

所以,我们[wǒ men]在水泥干燥的过程中,要避免阳光暴晒,使水分过快蒸发,所以我们[wǒ men]会看见有些工人会在水泥上面铺上一层塑料薄膜,这就是减慢水蒸发的速度[ dù],让水分用与化学反应。为了让水泥更加坚固,我们[wǒ men]在水泥凝固后,往往还要经常往上面浇点水,保持水泥表面的潮湿,这样[then],水化反应就会持续进行,水泥的硬度[ dù]就会达到最强,这叫水泥的养生。

水泥的强度[ dù]等级

我们[wǒ men]国家生产水泥,是有不同的标号的,不同标号的水泥特性不同,根据应用场景,可以[ kě yǐ]适当选择,按照水泥的强度[ dù]等级,一般分为几种,并用相应的标号进行区分,这就是我们[wǒ men]常说的水泥标号,我们[wǒ men]建造的建筑物如果像立交桥,那就得格外坚固耐用,就需要高强度[ dù]的水泥。

我们[wǒ men]建造一些[some]普通的建筑物,强度[ dù]不需要那么高,那就不需要高强度[ dù]的水泥了,一般标号越高,水泥的强度[ dù]越大,主要[zhǔ yào]表现[biaoxian]就是水泥的抗压性和抗拉性,标号还有个水泥凝固速度[ dù]的区别,有的水泥是快干水泥,能够迅速凝固,满足[meet]一些[some]时间紧迫的工程任务。

水泥掺沙子使用

那么,水泥本身硬度[ dù]和强度[ dù]如此地高,我们[wǒ men]为什么看见里面还掺沙子呢?还有,我们[wǒ men]总说钢筋混凝土,为啥还往里面放钢筋呢?放这两种东西的目的完全[wán quán]不同:

首先我们[wǒ men]往水泥里面放沙子,那是出于节省成本[chéng běn]的考虑,我们[wǒ men]知道[zhī dao],水泥不是凭空来的,那得是水泥厂进行生产的,这里面要把原材料进行煅烧,研磨,运输,储存,这里面处处都需要成本[chéng běn],所以,水泥很贵,而沙子呢?沙子就是石头,大家只要从河里面把沙子挖出来就好了,相比较而言,沙子的强度[ dù]不比混凝土差,但是[But]成本[chéng běn]却十分低廉,所以,我们[wǒ men]往混凝土里面掺一定比例的沙子,就是为了在不降低混凝土强度[ dù]的情况下,降低建筑成本[chéng běn]

其次我们[wǒ men]加入钢筋是为什么呢?我们[wǒ men]知道[zhī dao]钢筋的硬度[ dù]和抗拉性那都是[doushi]一流的,我们[wǒ men]事先用钢筋建成钢筋网格,在钢筋外面用板子围成一定形状的空间,然后把水泥浇灌进这些[zhè xie]钢筋的网格之中,这样[then],等水泥凝固之后,就会形成[caused][formed]你中有我,我中有你的情况,钢筋成了水泥内部的骨架,水泥就成了钢筋的皮肉,这样[then]的建筑,抗压性和抗拉性会大幅提升,极大地增加了建筑物的使用寿命。

水泥防水剂

水泥虽然有如此的强度[ dù],能够建成高楼大厦,桥梁建筑,但是[But]它也有不足,那就是不防水,比如我们[wǒ men]每家每户的卫生间地面,我们[wǒ men]虽然用水泥浇灌好了地面,但是[But]这种地面在微观结构上看,还是有许多[many]缝隙的,水还是能够从水泥表面渗到楼下去,这肯定是不行的。

那么我们[wǒ men]如何[how]解决[jiě jué]这个问题[wèn tí]呢?聪明的人们[rén men]想到了在水泥里面添加一种[yī zhǒng]添加剂,来改善水泥的透水性,来解决[jiě jué]这个问题[wèn tí],这种添加剂,我们[wǒ men]叫防水剂。那么我,们通常用的防水剂的成分都是[doushi]什么呢?它是如何[how]起作用的呢?

水泥防水剂混合在水泥里,它能够膨胀自身体积,这一膨胀,它就靠自身的体积把水泥的微小缝隙给填满了,这样[then],水泥就成了没有空隙的铁板一块,当然就不透水了,防水剂还能够改善水泥的收缩和拉伸的应力,而这两种力量是水泥产生裂缝的根源。

所以,掺了防水剂的水泥,能明显改善水泥产生裂缝的情况。防水剂被广泛地使用在一些[some]需要水泥具有防水功能的应用情景下,比如卫生间,那肯定不用说了,你像地下室,它能够阻止潮气上返,一些[some]隧道,它能阻止地下水渗入等等。

防水剂用于水泥砂浆、和水泥防水的主要[zhǔ yào]是无机铝盐防水剂,这种防水剂可以[ kě yǐ]与水发生[fasheng]反应,生产氢氧化铝和氢氧化铁等物质,这些[zhè xie]物质呈胶体状态,不溶于水,他们还能够和水泥中的一些[some]成分发生[fasheng]反应,生成硫铝酸钙,这种晶体具有膨胀性,正是因为防水剂的这种膨胀特性,就把水泥里面的细微孔隙填满了。

如何[how]使用水泥防水剂?

那么,我们[wǒ men]如何[how]使用这种东西呢,防水剂的说明书上都会有使用说明的,我们[wǒ men]只要按照防水剂的说明书操作就好了,其实一般我们[wǒ men]普通人也不会去亲自去干这个事情[shì qing],因为我们[wǒ men]有做防水的需要,都是[doushi]请专业的瓦工来具体实施的,我们[wǒ men]只要验收就好了。

说起防水的验收,我们[wǒ men]一定要注意[zhù yì],我记得我家房子装修的时候[When],瓦工把卫生间的防水做好了,阴干以后,让我去往卫生间放水,进行防水测试,我当时放了好多的水,大约[dà yuē]有十厘米深,然后等了24小时以上,我就去联系[links]我家楼下的人,让他开门,我亲自进屋去查看。

如果漏水,楼下的卫生间的顶部楼板是一定有渗水的,我仔细看了看,拍照留下了证据,让楼底下的房主确认了情况,然后就告诉[gào su]瓦工进行下一步的铺地砖工作[gōng zuò]

如果掺水这步看不仔细,一旦把地砖铺上了,那个时候[When]发现楼下渗水,那么维修起来就很费劲了,就需要把地砖重新刨掉,我想我们[wǒ men]装修得好好的房子,都不想那样的事情[shì qing]发生[fasheng],所以检查一定要彻底,多放水,不能糊弄。

好了,这个问题[wèn tí]我就说这些[zhè xie]吧,希望[xī wàng]大家在水泥的防水问题[wèn tí]上能够重视起来,人人都有一个舒适、宽敞的爱[ài]巢,成为[Become]我们[wǒ men]忙碌一天后的恬静的港湾!



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