从浙江省杭州市公路管理局得悉缘由

水泥是促进人类文明发展的一种关键原材料，从具有2000年历史的古罗马万神殿艺术品，到现代摩天大楼、高速公路、机场和码头等，到处都可看到它的踪影。就从总体积而言，水泥在全世界的使用量仅次于水。

《自然》杂志2月20日刊登题为《绿色水泥 混凝土方案》的文章指出，今年全球水泥总产量将达34亿吨。若将其全部倾注于美国纽约州曼哈顿岛上，将堆积成一个高达14米的巨型石柱。如果目前印度、中国等发展中国家建筑业的兴旺势头持续下去，明年全球水泥产量所堆积的巨石柱将会更高。

但是，水泥制造业是温室气体的主要排放源之一，减少排放意味着需要妥善掌控这类用处广泛、最为复杂的建筑材料。文章详尽介绍了美国麻省理工学院混凝土可持续发展中心（简称CSHub)在绿色水泥研究方面的新进展，和Ceratech公司的替代性解决方案，认为如果世界各国工业界目前业已采取的增进绿色水泥可持续性发展的行动取得成功，终究将能使水泥制造业的二氧化总量减少一半。

工业革命的基础性材料

粉状水硬性无机凝胶材料，加水搅拌后成浆体，它能在空气或水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。早在2000多年前，古罗马人把石灰、火山灰以及石块掺在一起构成混凝土，用于建造海港、纪念碑、万神殿和罗马圆形大剧院等建筑物。

1824年，英国石匠约瑟夫 阿斯普丁发明了现代水泥。他在厨房里加热一种经研磨的石灰岩和粘土混合物，当加入水后这类混合物板结硬化，工业革命的基础性材料就此诞生！当年，他以 人造新式石头工艺的改进 注册了这项发明专利。从表面上看与产自波特兰岛上的建筑流行石料相似，阿斯普丁便将这类材料命名为 波特兰水泥 ，这就是目前人类最广泛使用的建筑材料 硅酸盐水泥。

现代水泥的生产工艺一般可分为生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个工序。硅酸盐水泥生产工艺在水泥生产中具有代表性，它是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（或添加剂等）磨细而成。

不幸的是，采用这类生产工艺，每生产1吨水泥就要向大气中排放1吨二氧化碳。世界各国水泥制造业所排放的二氧化碳，约占全球温室气体排放总量的5%；在美国，水泥制造业的2氧化居第三位，仅次于油燃料消费（用于交通、电力、化工制造等）和钢铁工业。

既普通又最为复杂的物资

对探访减少排放途径的研究人员来说，更为糟的是，水泥其实不仅仅是一种产量巨大的普通商品，它也是材料科学中已知最为复杂的物资之一。

CSHub成立于2009年，是目前全球极力倡导打造 绿色 水泥的著名学术机构之一。5年来工业界共为其提供了1000万美元的研究经费，中心现有12位主要研究人员，致力于研究水泥各种结构的功能和其量子力学性能。该中心主任、水泥化学专家哈姆林 詹宁斯认为，在分子层面上对水泥制造过程进行详尽研究是一项艰辛的工作。

詹宁斯指出，对水泥的结构和成份、它与水混合后发生怎样的反应，以及被浇铸到模具后的形成进程等一系列问题， 我们依然没有搞清楚其中某些最为基本的问题。实际上，我们不太了解这些东西变硬的化学过程。在人类使用的所有建筑材料中，没有一个像波特兰水泥这样，我们对其知之甚少。 美国国家标准与技术研究院水泥专家肯内斯 辛德尔也说： 当水接触到水泥粉时，究竟产生了甚么？其详情如何？这是目前争辩最为剧烈的焦点。

但是，随着碳税和限量与交易市场等减排措施的不断推动和深化，世界各国的工业界已经行动起来，采取了一些积极的行动，例如大力支持相干基础研究、推动改革国际建筑规范等，以促进绿色水泥的发展。如果这些行动取得成功，最终将使水泥制造业的二氧化碳排放总量减少一半。

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