水泥是促進(jìn)人類文明發(fā)展的一種關(guān)鍵原材料，從具有2000年歷史的古羅馬萬神殿藝術(shù)品，到現(xiàn)代摩天大樓、高速公路、機(jī)場和碼頭等，到處都可看到它的蹤跡。就從總體積而言，水泥在全世界的使用量僅次于水。

《自然》雜志2月20日刊登題為《綠色水泥――混凝土方案》的文章指出，今年全球水泥總產(chǎn)量將達(dá)34億噸。若將其全部傾注于美國紐約州曼哈頓島上，將堆積成一個(gè)高達(dá)14米的巨型石柱。如果目前印度、中國等發(fā)展中國家建筑業(yè)的興旺勢頭持續(xù)下去，明年全球水泥產(chǎn)量所堆積的巨石柱將會更高。

然而，水泥制造業(yè)是溫室氣體的主要排放源之一，減少排放意味著需要妥善掌控這種用途廣泛、最為復(fù)雜的建筑材料。文章詳盡介紹了美國麻省理工學(xué)院混凝土可持續(xù)發(fā)展中心(簡稱CSHub)在綠色水泥研究方面的新進(jìn)展，以及Ceratech公司的替代性解決方案，認(rèn)為如果世界各國工業(yè)界目前業(yè)已采取的促進(jìn)綠色水泥可持續(xù)性發(fā)展的行動(dòng)取得成功，最終將能使水泥制造業(yè)的二氧化碳排放總量減少一半。

工業(yè)革命的基礎(chǔ)性材料

粉狀水硬性無機(jī)凝膠材料，加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，它能在空氣或水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。早在2000多年前，古羅馬人把石灰、火山灰以及石塊摻在一起形成混凝土，用于建造海港、紀(jì)念碑、萬神殿和羅馬圓形大劇場等建筑物。

1824年，英國石匠約瑟夫阿斯普丁發(fā)明了現(xiàn)代水泥。他在廚房里加熱一種經(jīng)研磨的石灰?guī)r和黏土混合物，當(dāng)加入水后這種混合物板結(jié)硬化，工業(yè)革命的基礎(chǔ)性材料就此誕生!當(dāng)年，他以“人造新式石頭工藝的改進(jìn)”注冊了這項(xiàng)發(fā)明專利。從表面上看與產(chǎn)自波特蘭島上的建筑流行石料相似，阿斯普丁便將這種材料命名為“波特蘭水泥”，這就是目前人類最廣泛使用的建筑材料――硅酸鹽水泥。

現(xiàn)代水泥的生產(chǎn)工藝一般可分為生料制備、熟料煅燒和水泥制成三個(gè)工序。硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝在水泥生產(chǎn)中具有代表性，它是以石灰石和黏土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，然后喂入水泥窯中煅燒成熟料，再將熟料加適量石膏(或添加劑等)磨細(xì)而成。