【截至2022年底，中国公路总里程约528万公里，交通道路中有90%的道路是沥青路面，水泥道路占比约10%。

    截至2021年底，我国现有桥梁96万余座，其中钢筋混凝土桥梁数量占比超过90%。

    截止2020年4月，全球大坝数量共计座，其中中国有

    座，占比超过 40%，数量稳居全球第一。

    这些大坝中绝大多数是水泥大坝或者以水泥为主要建筑材料之一的大坝。

    2022年，全国50多万个行政村有超2亿户农村自建房。

    公元2000年至2020，全国商品住宅总成交面积约164亿平方米，如果按户均90平米计算，我国这二十年内建造的商品房总量约在1.82亿套左右。

    此外还有众多已建造未成交的库存商品房，以及政府建设的大量福利房、员工住宿楼等未统计在内。

    而这还只是二十年内建造的，2000年以前建造的住宅数量也尤为庞大。

    这些住宅绝大多数是钢筋水泥或砖混结构。

    此外学校、医院、体育馆、工厂、军事基地、防空洞、隧道、灌溉水渠、河堤等等建筑设施都离不开水泥。

    还有电线杆、行道砖、水泥管等等物件也都是用水泥制作的。

    因此水泥被誉为材料学最伟大的发明之一。

    有了水泥，无论是公共、军用还是民用建筑设施都有了翻天覆地的变化。

    坚固的水泥使得住宅楼能够建造的非常高，极大利用了土地面积。

    道路变得平整耐用，交通发达进而带动着国家经济高速发展。

    一个成分简单，炼制简单的水泥，为国家整体发展带来了巨大的有利影响。

    炼制水泥也是一个国家想要高速发展有必要知晓的技术之一。

    水泥的特点是与水跟沙子混合后，可塑造成各种形状，只需在常温下静置一段时间后便可凝固硬化，且在硬化过程中不会有明显膨胀或收缩，保证了结构的稳定性。

    凝固后的水泥强度非常高，再加上钢筋作为骨架建造成墙体，就连子弹也难以轻易击穿。

    如果再添加诸如钢纤维（将钢水高速旋转，可以借助离心力甩出钢纤维）之类的纤维增强水泥的结构性，甚至连一定威力的炮弹都能硬扛。

    水泥的应用范围也非常广，可作为砖石的粘合剂，也可直接浇筑成为建筑主体。

    水泥的耐久性也非常强，一般民用水泥建筑设计寿命为50 - 100年。

    而炼制水泥的原料非常容易获取，也很简单。

    水泥的主体原料是石灰石，占原料总比例的百分之70至80。

    石灰石矿分布非常广泛，中国还是石灰石矿最丰富的国家，储量占世界石灰石总储量的60%以上。

    此前提到的贝壳，主体成分就是石灰石。

    二、粘土。

    粘土提供水泥熟料形成所需的硅、铝元素，具有一定的可塑性，有助于生料的成型和制备。占比10%-20%左右。

    炼制水泥所需的粘土范围很宽泛。

    除了高岭土外，还可以使用蒙脱石粘土等，对杂质含量的要求没有陶瓷用粘土那么严格，只要能满足水泥生产中对硅、铝成分的需求，以及不含有过多对水泥质量产生严重不良影响的杂质即可。

    三、铁矿粉。

    主要用于补充氧化铁成分，对水泥的性能和颜色等有一定影响。一般占比在2%-5%。

    四、石膏。

    可从石膏矿中获取。

    另外在利用硫酸与磷矿粉生产磷肥的过程中，会产生大量含磷石膏，磷石膏经过洗涤、净化等处理后便可得到石膏。

    将石膏用铁锅炒至黄灰色，待到水泥经过烧制后再加入，占比约3%-5%。

    石膏的作用是调节水泥的凝结时间，防止水泥瞬间凝固。

    准备好各种原料后，将以上除石膏外的三种原料研磨成粉末过筛，再均匀混合。

    将这些混合后的生料在水泥窑中经过高温煅烧（一般在1450c左右，烧制过程中要不断翻动生料粉末，使其充分反应）。

    古代烧制陶瓷的烤窑温度通常在一千度左右，但改用焦煤作为燃料，并用耐火砖构成烤窑内部，外部再进行多层保温，便可达到烧制水泥所需的高温。

    水泥烧制完成，最后按比例均匀加入石膏粉末，便得到了性能可靠的水泥。

    成品水泥与不同的添加材料相配合，可以实现多种用途。

    比如将水泥、沙子、石子、水的质量按照1比1.18比2.63比0.41进行配比和充分搅拌，便可以得到用于浇筑的混凝土。

    提前内置钢筋，再按照模型进行浇筑，便可浇筑出房屋横梁、楼板、梁柱、楼梯、桥梁、桥柱等等建筑构体。

    水泥、沙子、水，按照1比4.38比0.93的配比，便可以得到用于砖石砌筑粘合所需的水泥砂浆。

    要注意的是，水泥在凝固时会蒸发水分造成内部细微收缩，如果湿度不够，水泥收缩过多可能会造成强度和整体性受到影响。

    所以从水泥浇筑后一天开始算起，要每天泼水养护三到四次，持续七天，七天后养护可适当降低为一天一次，一直到第二十八天结束。

    另外水泥浇筑过程中，因为密度大，其中的气泡可能无法自行溢出，导致水泥强度受限。

    便需要通过震动或借助棍子反复插拔水泥，使气泡渐渐浮出，提高水泥整体结构性。

    而如果用水泥建设道路，则可以选用水泥、沙子、石子、水，配比为1比1.18比2.63比0.41。

    石子通常采用粒径为5 - 31.5mm的碎石，道路厚度为18至22厘米。

    适用于一般的乡村道路和城区道路等轻交通量的路面。

    如果是矿区、码头、港口等高强度重交通路面，则可以使用水泥1比沙子0.65比石子1.83比水0.34。

    道路厚度为35至40厘米。

    要注意的是，水泥路在不同季节和昼夜温差下会发生一定程度的热胀冷缩现象。

    例如在炎热的夏季，路面温度升高会膨胀，导致道路崩裂；而在寒冷的冬季，路面温度降低会收缩，导致水泥相互拉扯形成裂缝。

    这便需要将大面积的路面，进行纵向分割成多段板块。

    比如每隔3至4.5米在路面上切割出一道人为缝隙；古代缺少高效的切割能力，也可选择在水泥凝固前插入隔板进行分割，待水泥半凝固时，再将隔板抽出。

    无论是热胀还是冷缩，这些人造缝隙可为水泥提供形变空间，延长道路的使用年限。

    同时为了防止雨水沿着这道缝隙流入路基，在长年累月下侵蚀路基造成道路下沉变形，还需要在这些裂缝中加入防水材料，比如沥青、橡胶（或许会提到这两种材料如何获取与利用）。

    如果对建筑还有特殊强度要求，比如碉堡、城墙、大坝、桥梁等需要高强度结构性与超长使用年限，则可以在水泥浇筑时添加百分之一的钢纤维，可有效提高水泥强度和使用时间，就是拆除起来非常费时费力。】