??膠凝材料按其化學(xué)組成，可分為有機(jī)膠凝材料(如瀝青、樹(shù)脂等)與無(wú)機(jī)膠凝材料(如石灰、水泥等)。無(wú)機(jī)膠凝材料又稱(chēng)礦物膠凝材料，它根據(jù)硬化條件可分為氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，并且只能在空氣中保持或發(fā)展其強(qiáng)度，如石膏、石灰等；水硬性膠凝材料則不僅能在空氣中，而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度，如水泥。在近代土木工程中，水泥和混凝土的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，但是這些材料在性能上存在著抗拉、抗沖擊強(qiáng)度低，抗?jié)B性和耐蝕性較差等缺點(diǎn)。

為了改善水泥和混凝土的性能，開(kāi)展了聚合物水泥和聚合物混凝土等近代復(fù)合材料的研究，成效顯著。用于土木工程的無(wú)機(jī)膠凝材料，不但品種多，而且用量大,使用面廣,是一類(lèi)極為重要的土木建筑材料。根據(jù)現(xiàn)代土木工程發(fā)展的需要，無(wú)機(jī)膠凝材料的發(fā)展趨勢(shì)，將是在改進(jìn)舊有品種的基礎(chǔ)上，不斷開(kāi)發(fā)研究多功能、低能耗、經(jīng)久耐用和物美價(jià)廉的新品種。兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)膠凝材料和有機(jī)膠凝材料優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合膠凝材料，也將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。

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??中國(guó)在使用無(wú)機(jī)膠凝材料方面，也有悠久的歷史。早在周朝已使用石灰修筑帝王的陵墓。從周朝至南北朝時(shí)期，人們以石灰、黃土和細(xì)砂的混合物作夯土墻或土坯墻的抹面，或制作居室和墓道的地坪。明清時(shí)期，三合土的使用和發(fā)展，使石灰的用途更為廣泛。至今，石灰在中國(guó)建筑中還占有一定地位。此外，在中國(guó)古建筑中，常用石灰和某些有機(jī)物配制成復(fù)合膠凝材料使用，取得了良好的效果。據(jù)史料記載：南宋乾道六年（1170年）在修筑和州城時(shí)，采用了糯米汁與石灰的混合物作膠凝材料；建于明代的南京城，其磚石城垣的重要部位，即是以石灰加糯米汁作為灌漿材料。明《天工開(kāi)物》一書(shū)中，關(guān)于糯米汁-石灰更有詳細(xì)的記載。此外，在古建筑中血料-石灰和桐油－石灰等，常用作膩?zhàn)印Ｔ谌祟?lèi)早期的建筑活動(dòng)中，石灰、石膏是最早被使用的膠凝材料。埃及古王國(guó)時(shí)期（公元前3000年左右）的大金字塔，是用石膏砂漿膠結(jié)石塊和石板砌筑的。公元前8世紀(jì),希臘人就已使用石灰。羅馬人用石灰砂漿作為墻體砌筑材料。古希臘人和古羅馬人利用火山灰摻入石灰中制作砂漿，用它砌筑的構(gòu)筑物堅(jiān)固耐久。

這種膠凝材料曾延續(xù)使用了相當(dāng)長(zhǎng)的一段歷史時(shí)期，直到羅馬水泥和波特蘭水泥問(wèn)世，才逐漸被取代。20世紀(jì)初，隨著現(xiàn)代土木工程的發(fā)展，石膏、石灰、波特蘭水泥等膠凝材料已不能滿(mǎn)足特種工程的需要，必須開(kāi)發(fā)研究新膠凝材料。一方面通過(guò)調(diào)整波特蘭水泥的礦物組成，獲得了一大類(lèi)具有特殊性能的特種水泥，如快硬水泥、低熱和中熱水泥、抗硫酸鹽水泥、油井水泥、膨脹水泥、白色水泥、彩色水泥和抗菌水泥等。另一方面通過(guò)改變?cè)牧戏N類(lèi)，研制成功了鋁酸鹽、硫鋁酸鹽和氟鋁酸鹽等系統(tǒng)的特種水泥，如快硬水泥、型砂水泥、耐火水泥、防輻射水泥和防藻水泥等。此外，還對(duì)磷酸鹽、水玻璃、鎂質(zhì)和硫磺等氣硬性膠凝材料進(jìn)行研究，并取得成功。一大批新無(wú)機(jī)膠凝材料的產(chǎn)生，促進(jìn)土木工程的發(fā)展。

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標(biāo)簽：無(wú)機(jī)材料什么