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水泥與水

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太陽電台FM89.1｜

橘子：吼～吃得真飽！肚子都變大了~

發媽：哈哈哈！今天的牛排大餐吃得好盡興啊！

發爸：吃完也要讓身體消化，全家一起來散步吧！

柚子：哇～這裡有好多好多高樓大廈噢！

橘子：對啊！而且一棟比一棟還高呢！

發媽：黑阿黑阿！你們看！聽說這棟大樓可以看到全台中市的夜景欸！

柚子：真的嗎？比起一磚一瓦慢慢蓋，我覺得鋼筋水泥更了不起，能讓房子一瞬間長高，難怪豪宅越蓋越多呢！

橘子：說到豪宅，我好像去台北101喔~

發爸：哈哈～好！要去台北之前我先問柚子，剛剛你有提到水泥，你知道為什麼水泥可以拿來蓋房子嗎？

柚子：ㄟ……不知道耶！到底是為什麼呢？？

發爸：這是因為水泥和水混合呀，水泥顆粒的表面會產生化學反應，接著水分就會深入到水泥顆粒裡～等水泥與水化合完畢，會使水泥本身出現一種凝膠物質；這些小顆粒互相吸引後，會結合成大顆粒，而把水分擠走，這樣的話，水泥密度越來越大，質地也就越來越硬，大型的「人造石」就產生了。

專家的話

粉狀的水泥為什麼遇到水就會形成堅固的物質呢？事實上水泥雖然是非常細的粉末，在顯微鏡底下看起來仍然可以看得出是由很多小粒子所組成的；當水泥跟水混合之後，小粒子就會被披覆上一層薄薄的凝膠，隨著水的加入，凝膠慢慢的擴大，並且相互接觸附著一起，於是形成一種濃密，如同黏土一般具有黏性狀態的物質叫做泥漿。接著這些顆粒的薄膜就會開始長出一些枝狀的物質，這些中空管狀的枝狀物質在反應中，越生越多，越長越長，並且開始相互交織，最後形成錯綜複雜的網狀物，這種結構就使得水泥漿混合物更加牢固，最後就形成像岩石般堅硬的物質。

考古學家發現大約在四千多年以前，人類大概就已經懂得用石灰石來製作石灰與沙的混合物。羅馬人混合水跟火山灰以及碎黏土塊用來建造水溝跟其他的建築物。英國人和俄國人同時在1820年代左右一起發明了水泥。1824年英國人阿斯普丁發明了用黏土和石灰鍛燒成水泥的方法，主要的成分是氧化鈣跟氧化矽。由於這種成分在硬化之後，硬度、外觀、顏色跟當時英國波特蘭島上所產出的石材非常相近，所以又叫做波特蘭水泥。阿斯普丁就用這種水泥建造了英國倫敦泰晤士河的河底隧道。俄國最早發明水泥的是一位建築師叫契力耶夫。1820年代左右契力耶夫嘗試用石灰跟黏土混合起來鍛燒出水泥，他使用這種新的材料建築了很多建築物，最有名的就是修復克李姆林宮的牆垣。當然隨著科學的進步以及使用上的需求，也出現各式各樣功能的水泥，像是耐酸的水泥、具有彈性的水泥、潤滑的水泥、油井用的水泥、防水的水泥、能夠包覆放射性物質的水泥、快硬的水泥、會膨脹的水泥以及耐高溫的高溫水泥。水泥將不只是硬，還有各種彈性的用途。

黏土(4) 水泥(4) 火山灰(2)

水泥與水

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