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“绿色”水泥简史 “绿色”水泥简史 迈克尔·罗森瓦尔德 在伦敦帝国大学一座简陋而又粗糙的七层建筑中的会议室里，灯火通明，正举行有关环境主题的研讨会。在会上环境工程师尼古拉斯·瓦拉斯普鲁斯（Nikolaos Vlasopoulos）说道，“大家知道，水泥无处不在，我们被水泥所包围。” 去年（译注：2010年），世界各国共生产了36亿吨的水泥（一种矿物质混合物，当加入水、沙子以及其他材料时变硬固化为混凝土），并且在2050年这个数据将会再提高10亿吨。从总体积来看，水泥是世界上人类使用的仅次于水的物质。 水泥是最重要的建筑材料之一。位于车里雅宾斯克地区朋沃明斯基村的拉法格工厂，自1957年开始生产水泥，是世界上最大水泥厂之一。通过位于俄罗斯的，我们可以有机会一窥究竟。 瓦拉斯普鲁斯说，水泥的优点很早就显露无遗：廉价，浇注定形，而且某些尚说不清的原因，可坚如磐石。但是，另一个重要的细节却鲜为人知：水泥不清洁。不清洁并非指在你的衣服上无法清除，虽然这个问题伴随建筑工人几个世纪。水泥的关键配料是石灰岩，主要成份是碳酸钙，即壳类海洋生物的遗存。水泥生产配方中要求对石灰岩加热，这需要石化燃料。当加热石灰岩时析出的二氧化碳气体，以及燃料燃烧产生的二氧化碳，进入大气层，都会导致全球变暖。水泥制造在世界上人为二氧化碳排放总量中占了5%的份额；在美国，只有石油燃料的消费（用于交通、电力、化工制造等用途）以及钢铁工业，超过水泥制造排放出更多的温室气体。随着象中国以及印度这样的新兴国家用水泥浇注他们的崛起的时候，水泥的污染赫然成为最突出的全球性问题。 如果水泥造成空气的极大污染为公众所普遍忽视，而31岁的瓦拉斯·普鲁斯却对其关注已久。瓦拉斯普鲁斯在希腊港口城市佩特雷长大，父亲是一名工程师，母亲在银行工作，在色雷斯德莫克利特大学（ Dimokriteio Panepistimio Thrakis 译注：一直查不到这个大学的中译名，可查找维基）学习环境工程学，瓦拉斯普鲁斯夏天回到家乡期间，他和他的叔叔在一个水泥工厂工作。这也算是阴差阳错。他的工作是组装测量二氧化碳排放水平的设备。排放量非常高；工厂毎生产一吨水泥往往产生近一吨的二氧化碳。瓦拉斯普鲁斯认为这项工作是有些意思，但他不会把水泥当作他的人生未来。它是无聊、老土、肮脏的。 当时他正攻读帝国大学工程师博士学位，他的一位指导教授获得了一项基金，用于检测由一家澳大利亚公司制造出的一种新型水泥。这位名叫克里斯托弗·基斯曼（Christopher Cheeseman）的教授说服了瓦拉斯普鲁斯在这个项目上共同协作，并且取得了博士学位。“这是个机会去做不错的工作。”瓦拉斯普鲁斯以其惯有的轻描淡写说道。 水泥的历史可上溯到1824年，当时一位叫约瑟夫·阿斯普丁的英国砖匠，获得了实物专利，因为其与波特兰市的灰色石头相似，他把其叫作“波特兰水泥”。 水泥制造由二个阶段组成：首先是备料（这个过程有些复杂），其次就是与特定的添加物混合研磨。 接着，经过几道程序后，原料进入了磨粉机，经过再加工处理，变成为粉泥状。 在人类历史的早期，人们就试图打造更好的凝结物。2000多年以前，罗马人发明了把石灰、火山灰以及石块掺在一起组成混凝土，用于建造海港、纪念碑、建筑物等各种城市构建要素，如万神殿和罗马圆形大剧场。在19世纪20年代，距帝国大学200英里的英国里德，一位名叫约瑟夫·阿斯普丁（Joseph Aspdin）的石匠师傅发明了现代水泥。阿斯普丁在厨房里加热一种由研磨过的石灰岩和粘土混合物。当他加入水以后，这种混合物板结硬化。工业革命的基础材料就此诞生了！由于这种材料看上去与产自波特兰岛上建筑流行石料相似，阿斯普丁把他的创造物命名为波特兰水泥；在1824，以“人造新式石头工艺的改进”注册了这项发明专利。 接下来，泥粉被放进了旋转熔炉中（200米长，4米径），1450摄氏度下锻烧。 澳大利亚的研发者在波特兰水泥中掺入氧化镁，试验一项新配方。因为氧化镁取代了一部分石灰岩，并且氧化镁也不用加热到那么高的温度，所以他们希望能减少碳排放。石灰岩必须加热到1427摄氏度，而适用于水泥的氧化镁只要705度，这个温度可以通过生物或者其他燃料实现，从而减少碳的排放和石化燃料的消耗。 在锻烧的时候，物质成份融合，成为熟料; 然后，熟料在冷室中冷却，并粉碎;冷却后的熟料再进入磨粉机，进行研磨; 接下去，波特兰水泥熟料，石膏，以及特定的添加物被一起粉碎。 但是瓦拉斯普鲁斯很快就发觉