石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构，颗粒极细(粒径约为1μm)，比表面积很大(达10～30 m2/g)，其表面吸附一层较厚的水膜，可吸附大量的水，因而有较强保持水分的能力，即保水性好。将它掺入水泥砂浆中，配成混合砂浆，可显着提高砂浆的和易性。
石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化，由于空气中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透，也妨碍水分向外蒸发，因而硬化缓慢，硬化后的强度也不高，1：3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2～0.5 MPa。
“罗马水泥”凝结较快，可用于与水接触的工程，在英国曾得到广泛应用，一直沿用到被“波特兰水泥”所取代。差不多在“罗马水泥”生产的同时期，法国人采用Boulogne地区的化学成分接近现代水泥成分的泥灰岩也制造出水泥。这种与现代恚怒化学成分接近的天然泥灰岩称为水泥灰岩，用此灰岩制成的水泥则称为天然水泥。美国人用Rosendale和Louisville地区的水泥灰岩也制成了天然水泥。在19世纪80年代及以后的很长一段时间里，天然水泥在美国得到广泛应用，在建筑业中曾占很重要的地位。英国水泥英国人福斯特（J.Foster）是一位致力于水泥的研究者。
在人类早期的建筑活动中，白水泥公司，石灰、石膏是被使用的胶凝材料。埃及古王国时期（公元前3000年左右）的大金字塔，是用石膏砂浆胶和石板砌筑的。公元前8世纪，希腊人就已使用石灰。罗马人用石灰砂浆作为墙体砌筑材料。古希腊人和古罗马人利用火山灰掺入石灰中制作砂浆，用它砌筑的构筑物坚固耐久。这种胶凝材料曾延续使用了相当长的一段历史时期，直到罗马水泥和波特兰水泥问世，丰泽白水泥，才逐渐被取代。
20世纪初，白水泥供应商，随着现代土木工程的发展，石膏、石灰、波特兰水泥等胶凝材料已不能满足特种工程的需要，必须开发研究新胶凝材料。
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