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水泥的发现是一个逐步演进的过程，具体可以分为以下几个关键阶段：
水泥的发现起源于古代建筑胶凝材料的使用和改进。最初，古埃及人使用黏土和泥浆作为建筑胶凝材料，后来开始采用煅烧石膏。古希腊人则煅烧石灰石制得石灰，用作建筑胶凝材料。罗马人进一步改进，将石灰加水后与沙子混合成砂浆，并有时会加入火山灰，增强了砂浆的强度和耐久性。
到了近代，水泥的研制取得了关键性突破。1756年，英国工程师J.斯米顿发现，要获得水硬性石灰，必须采用含有粘土的石灰石来烧制。他还指出，用于水下建筑的砌筑砂浆，最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这一发现为近代水泥的研制奠定了理论基础。
最终，水泥的发明归功于英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁。在1824年，他获得了波特兰水泥的专利权。阿斯谱丁使用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在立窑内煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，因此被命名为波特兰水泥。这一发明具有划时代的意义，为现代建筑行业的发展奠定了坚实基础。