混凝土和水泥有什么区别？
混凝土和水泥之间的主要区别在于，混凝土是由水、骨料和水泥制成的复合材料。水泥是一种由石灰石和其他矿物质制成的非常细的粉末，它吸收水分并充当粘合剂将混凝土粘合在一起。虽然水泥本身就是一种建筑材料，但没有水泥就无法制造混凝土。这两个术语经常被错误地互换使用，但混凝土和水泥是截然不同的产品。
水泥
水泥由石灰石、钙、硅、铁和铝以及其他成分制成。这种混合物在大型窑炉中加热至约 2,700°F (1,482°C)，形成一种称为熟料的产品，大致类似于大理石。这些被磨成粉末并添加石膏，形成称为水泥的灰色面粉状物质。当水被添加到水泥中时，它会触发一个化学过程，使其硬化。
波特兰水泥
有许多不同类型的水泥，但建筑中最常用的类型是波特兰水泥。英国的约瑟夫·阿斯普丁（Joseph Aspdin）在 1700 年代开发了这种建筑材料，当时他发现将粘土添加到石灰石中并过热使混合物可以在任何地方凝固。波特兰水泥是一种水硬性水泥，这意味着当添加水时，它会开始化学反应，而这与水的多少无关。这使得水泥可以在水下硬化，即使在潮湿条件下也能保持坚固。不同类型的水硬性水泥主要用于混凝土和砂浆。
混凝土
相比之下，混凝土是一种砖石材料，它使用水泥将碎石、岩石和沙子粘合在一起，也称为骨料。水泥占混凝土总质量的 10% 到 15%；确切的比例因所制造的混凝土类型而异。骨料和水泥与水充分混合，从而引发化学反应，导致水泥硬化和凝固。在此之前，可以将混凝土混合物倒入模具中，使其硬化成特定的形状，无论是块状还是板状。
混凝土凝固所需的时间部分取决于向混合物中添加了多少石膏。这个时间可以通过添加氯化钙来加速或通过添加糖来减慢。这些化合物通过影响形成为混凝土的硬化晶体的发展而起作用。暴露于冻融条件下的混凝土可能会添加额外的化学物质以帮助防止开裂。
混凝土和水泥比例
混凝土的性能很大程度上取决于混合物中骨料与水泥与水的比例。水与水泥的比例是最重要的，因为水太少会使混凝土混合物难以使用，而太多会削弱最终产品。该比率由以下等式计算：
在这个计算中，r 是比率，qH2O 是美国加仑的水量，Wc 是水泥的重量，以磅为单位。混凝土硬化所需的比率至少为 0.25，而大多数应用的典型值是 0.35 到 0.4。
骨料也很重要，因为它占混凝土混合物的 60% 以上，在某些情况下高达 80%。更大的岩石需要更少的混凝土，这意味着需要更少的水，并且可以制造出更坚固的最终产品。骨料也比水泥便宜，因此较高的百分比可以降低成本。一般来说，好的骨料由许多不同尺寸的岩石组合而成，具有特定的平均尺寸和最大尺寸；这些石头必须干净耐用，不得含有粘土或其他能吸水的矿物质。
混凝土的高岩石含量使其非常耐用，通常用于游泳池甲板、摩天大楼、地铁和灯柱，以及人行道、车道和道路。混凝土和水泥中的成分是地球上最丰富的成分之一，两者都可以回收利用。然而，水泥生产确实需要大量能源，因为需要高温，而且该行业因其对二氧化碳排放的贡献而受到批评。
工业设备