水泥这种物质是我们生活中不可缺少的一部分，也是我们比较常见的一种物质，工业生活中是不可缺少的，但是这种物质的制造会造成大量二氧化碳的排放，成为造成温室效应的最大元凶，给我们的环境带来危害。

 

　　造一吨水泥排放多少二氧化碳
 

 

　　它应该是人类最熟悉的人造建材了，不论是两千年前的罗马万神殿，还是现代都市随处可见的摩天楼和高速公路，离开了水泥都不可能完成。如果将全世界一年生产的水泥都倒在北京二环以内，我们会得到一块重34亿吨、约14米厚的巨石。而且这块巨石的体积，每年都在增大，这主要归功于中国和印度两个超级建设大国。

 

　　这种建材的优点是显而易见的：廉价、操作简便，而且奇迹般地坚如磐石。可惜的是，它也是造成温室效应的最大元凶之一。全球每年的碳排放中，有5%是在制造水泥的过程中贡献的。以最常用见的硅酸盐水泥为例，这种用石灰石加粘土在窑炉里煅烧出来的水泥，每生产一吨水泥成品，向大气排放的二氧化碳也接近一吨(约940千克)。
 

 

　　2000多年前，罗马人发现把石灰、火山灰、水和石块掺在一起后，可以凝固成非常坚固的物体，用它建造出的海港、纪念碑和各种建筑物可以长久地屹立不倒。到了19世纪20年代，英国一位名叫约瑟夫·阿斯普丁(Joseph Aspdin)的石匠师傅在厨房里将研磨过的石灰岩跟粘土混合在一起，将它们加热，又加入水以后，发现这种混合物居然板结硬化了，看上去跟英国波特兰岛上产的建筑石料很相像。后来他将这种材料命名为“波特兰水泥”，并申请了专利。从此，这种水泥的运用越来越广泛，几乎成了现代水泥的代名词。

 

　　制造水泥的关键配料是石灰岩和铝矽酸盐粘土，它们各自含有不同的化学成分和杂质。在将它们加热煅烧的过程中，粘土中的化学物质会形成硅、铁和铝的氧化物，而石灰岩因为含有贝壳类海洋生物留下的碳酸钙，里面的二氧化碳会被高温驱逐出去，剩下钙氧化物。这部分被驱逐的二氧化碳，以及高温煅烧时燃料所排放的二氧化碳，就是水泥制造过程中大量碳排放的来源。

 

　　“尽管水泥是一种再常见不过的东西，但至今为止，我们对它的产生原理却知之甚少。”CSHub的负责人哈姆林·詹宁斯说。“一旦水泥粉接触到水以后，内部会发生一系列环环相扣的反应，这些反应是非常微妙又复杂的，至今没有人能准确地破译出来。专家们在这个问题上的争论，其猛烈程度简直可以媲美宗教战争。”

 

　　水泥的主要成分是什么

 

　　水泥强度主要来自于早期强度(C3S)及后期强度(C2S)，而且这些影响贯穿于混凝土中。用C3S含量较高的水泥来制作混凝土，其强度增长较快，但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化，都可使水泥产生较高的最终强度。

 

　　水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加，水化速率增大，就导致较高的强度增长率。但应避免细磨粉的含量。因为当颗粒很细时，间隙水可引起一些高W/C区域。另外，研究表明，直径大于60pm的颗粒对强度是没什么贡献的。

 

　　水泥一般分普通硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥和特殊水泥。

 

　　硅酸盐水泥的主要化学成分：氧化钙CaO，二氧化硅SiO2，三氧化二铁Fe2O3，三氧化二铝Al2O3.硅酸盐水泥的主要矿物：硅酸三钙(3CaO·SiO2，简式C3S)，硅酸二钙(2CaO·SiO2，简式C2S)，铝酸三钙(3CaO·Al2O3，简式C3A)，铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3，简式C4AF)。

 

　　掺混合材料的硅酸盐水泥：是在普通硅酸盐水泥里按比例和一定的加工程序加入其他物质以达到特殊效果，如矿渣水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等等。这些水泥的原料就比原来的普通硅酸盐水泥要多一些活性混合材料或非活性混合材料。

 

　　特殊水泥：在材料阶段和制作工艺上有些不同，如高铝水泥(铝酸盐水泥)的材料是铝矾土、石灰石经过煅烧得到熟料，然后磨细成为铝酸盐水泥的。

 

　　其他有一些特性水泥用途较小，如白色水泥，主要用于装饰工程，材料是纯高岭土、纯石英砂、纯石灰石，在合适的温度煅烧成熟料。