我们常用的水泥，为何如此坚固？水泥加什么可以防水不开裂？

我们在现代生活中，人们越来越重视生活质量，想提高生活质量一般都从衣食住行上进行改善，谈到住，那当然是要住一个大房子啦，那么现在的房子不同于古代，都是砖木土石结构，现在的房子，都是钢筋混凝土框架结构，混凝土，俗称水泥。

这种东西建造的房子，像石头那样坚固，它的发明，使人类建造大型工程建筑成为可能，例如长江三峡的大坝就是由钢筋水泥制造成的重力坝，那是相当的结实耐用，能够抵御水的巨大压强。

那么,再说我们的房子，我们房子的框架当然是没问题了，因为它不需要防水，但是我们卫生间的地面却需要做防水的，如果光是普通的水泥，那卫生间的水就会漏到楼下去，把楼底下给冲了，可不是好玩儿的，所以，新房装修是必须要给卫生间做防水的，做防水也不能用其他的东西，为了坚固耐用，主体成分还是水泥.

但是，我们聪明的人类在水泥里面掺了一种添加剂，水泥加了这种东西之后，就会变得异常坚固，紧密，不会有任何裂缝，甚至水都能渗不进去，那么这种添加剂是什么呢？都有哪些种类呢？本篇文章我就和大家说说这个事情。

水泥的历史

在说防水添加剂之前，我们先来了解一下我们司空见惯的水泥！水泥的历史十分悠久，那么，水泥究竟是从什么时代就开始使用了呢？这个可以追溯到古罗马时期，因为大家通过历史遗迹发现，古罗马时期的一些建筑物，都是用水泥制造出来的。

金字塔的水泥假说

后来，有人研究古埃及的金字塔的建造之谜，据说有专家在金字塔的石料中发现了人类的毛发，所以有一种假说认为，埃及金字塔之所以建造得那么高大，石头和石头之间的缝隙如此狭小，甚至连刀片都插不进去，完全就是因为这种石料根本不是石头，而是一种古埃及人发明的一种水泥。

假如这个说法成立，那么水泥的历史大约要追溯到4500多年前。这些古老的水泥，虽然凝固后，也很坚固，但是配方已经失传，流传下来的古罗马水泥配方也有许多缺点，据说，有一个重要的缺点就是凝固太慢，在现在这种快节奏的施工进度下，凝固慢就是致命的缺点，耽误工期。

所以这种水泥必须改良，那么谁干了这个事情呢？这个人就是英国人John Smeaton，他是一个土木工程师，由于他在土木工程方面的杰出贡献，被誉为英国的土木工程之父，有一次，他要在海边建造一座灯塔，但是由于海边潮湿，水泥干的特别慢，需要一种速干的水泥，能够在海水涨潮和退潮的间隔内干燥才行。

但是当时水泥不能满足要求，所以他萌生了改良水泥的想法，但是他失败了，但是他是一个开创者，此后，许多的人开始专注于水泥的改良，终于，在1780年，有一个人叫James Parker的水泥生产商研究出了一种速干的水泥，这个人在1796年为这种水泥申请了专利，并把这种水泥叫“罗马水泥”。

大概是几年罗马人发明了水泥的意思，这种“罗马水泥”使用了大概五十多年，到了1824年，英国人Joseph?Aspdin发明了一种水泥，这种水泥的颜色类似于波兰特这个地方的石头，被命名为“波兰特水泥”，这就是现代意义上的水泥。

此后，不断的有新水泥被发明出来，满足了各种建筑的特种需求，水泥的性能也越来越高，世界上许多优美的建筑物的建造，因为水泥的发明而成为可能。

水泥的成分和化学原理

那么，水泥的成分是什么？它的化学原理是什么呢？现代水泥的主要成分有许多种，按照成分不同用途也不同，波兰特水泥一般是硅酸盐水泥，还有铝酸盐水泥，磷酸盐水泥等等。我们建造楼房一般常用的水泥都是硅酸盐水泥。

水泥里面的成分复杂，普通的硅酸盐水泥里面有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铝酸四钙等组成，它们的比例不同，这些矿物质遇到水，就会水化，水化后就会凝固。

为了延缓水泥凝固的速度，让人们完成修建定型的工作，我们还要掺入石膏，水泥的成分水化后，会生成各种晶体，这些微小的晶体互相连接，聚集在一起就产生了水泥的硬度，因为这个化学反应过程需要水的参与，而且需要一定的时间。

所以，我们在水泥干燥的过程中，要避免阳光暴晒，使水分过快蒸发，所以我们会看见有些工人会在水泥上面铺上一层塑料薄膜，这就是减慢水蒸发的速度，让水分用与化学反应。为了让水泥更加坚固，我们在水泥凝固后，往往还要经常往上面浇点水，保持水泥表面的潮湿，这样，水化反应就会持续进行，水泥的硬度就会达到最强，这叫水泥的养生。

水泥的强度等级

我们国家生产水泥，是有不同的标号的，不同标号的水泥特性不同，根据应用场景，可以适当选择，按照水泥的强度等级，一般分为几种，并用相应的标号进行区分，这就是我们常说的水泥标号，我们建造的建筑物如果像立交桥，那就得格外坚固耐用，就需要高强度的水泥。

我们建造一些普通的建筑物，强度不需要那么高，那就不需要高强度的水泥了，一般标号越高，水泥的强度越大，主要表现就是水泥的抗压性和抗拉性，标号还有个水泥凝固速度的区别，有的水泥是快干水泥，能够迅速凝固，满足一些时间紧迫的工程任务。

水泥掺沙子使用

那么，水泥本身硬度和强度如此地高，我们为什么看见里面还掺沙子呢？还有，我们总说钢筋混凝土，为啥还往里面放钢筋呢？放这两种东西的目的完全不同：

首先，我们往水泥里面放沙子，那是出于节省成本的考虑，我们知道，水泥不是凭空来的，那得是水泥厂进行生产的，这里面要把原材料进行煅烧，研磨，运输，储存，这里面处处都需要成本，所以，水泥很贵，而沙子呢？沙子就是石头，大家只要从河里面把沙子挖出来就好了，相比较而言，沙子的强度不比混凝土差，但是成本却十分低廉，所以，我们往混凝土里面掺一定比例的沙子，就是为了在不降低混凝土强度的情况下，降低建筑成本。

其次，我们加入钢筋是为什么呢？我们知道钢筋的硬度和抗拉性那都是一流的，我们事先用钢筋建成钢筋网格，在钢筋外面用板子围成一定形状的空间，然后把水泥浇灌进这些钢筋的网格之中，这样，等水泥凝固之后，就会形成你中有我，我中有你的情况，钢筋成了水泥内部的骨架，水泥就成了钢筋的皮肉，这样的建筑，抗压性和抗拉性会大幅提升，极大地增加了建筑物的使用寿命。

水泥防水剂

水泥虽然有如此的强度，能够建成高楼大厦，桥梁建筑，但是它也有不足，那就是不防水，比如我们每家每户的卫生间地面，我们虽然用水泥浇灌好了地面，但是这种地面在微观结构上看，还是有许多缝隙的，水还是能够从水泥表面渗到楼下去，这肯定是不行的。

那么我们如何解决这个问题呢？聪明的人们想到了在水泥里面添加一种添加剂，来改善水泥的透水性，来解决这个问题，这种添加剂，我们叫防水剂。那么我，们通常用的防水剂的成分都是什么呢？它是如何起作用的呢？

水泥防水剂混合在水泥里，它能够膨胀自身体积，这一膨胀，它就靠自身的体积把水泥的微小缝隙给填满了，这样，水泥就成了没有空隙的铁板一块，当然就不透水了，防水剂还能够改善水泥的收缩和拉伸的应力，而这两种力量是水泥产生裂缝的根源。

所以，掺了防水剂的水泥，能明显改善水泥产生裂缝的情况。防水剂被广泛地使用在一些需要水泥具有防水功能的应用情景下，比如卫生间，那肯定不用说了，你像地下室，它能够阻止潮气上返，一些隧道，它能阻止地下水渗入等等。

防水剂用于水泥砂浆、和水泥防水的主要是无机铝盐防水剂，这种防水剂可以与水发生反应，生产氢氧化铝和氢氧化铁等物质，这些物质呈胶体状态，不溶于水，他们还能够和水泥中的一些成分发生反应，生成硫铝酸钙，这种晶体具有膨胀性，正是因为防水剂的这种膨胀特性，就把水泥里面的细微孔隙填满了。

如何使用水泥防水剂？

那么，我们如何使用这种东西呢，防水剂的说明书上都会有使用说明的，我们只要按照防水剂的说明书操作就好了，其实一般我们普通人也不会去亲自去干这个事情，因为我们有做防水的需要，都是请专业的瓦工来具体实施的，我们只要验收就好了。

说起防水的验收，我们一定要注意，我记得我家房子装修的时候，瓦工把卫生间的防水做好了，阴干以后，让我去往卫生间放水，进行防水测试，我当时放了好多的水，大约有十厘米深，然后等了24小时以上，我就去联系我家楼下的人，让他开门，我亲自进屋去查看。

如果漏水，楼下的卫生间的顶部楼板是一定有渗水的，我仔细看了看，拍照留下了证据，让楼底下的房主确认了情况，然后就告诉瓦工进行下一步的铺地砖工作。

如果掺水这步看不仔细，一旦把地砖铺上了，那个时候发现楼下渗水，那么维修起来就很费劲了，就需要把地砖重新刨掉，我想我们装修得好好的房子，都不想那样的事情发生，所以检查一定要彻底，多放水，不能糊弄。

好了，这个问题我就说这些吧，希望大家在水泥的防水问题上能够重视起来，人人都有一个舒适、宽敞的爱巢，成为我们忙碌一天后的恬静的港湾！