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【專家】揭秘中國古代“有機水泥”演變史
揭秘中國古代“有機水泥”演變史
來源:砼商網 作者:砼商網編輯部 發布日期:Aug 19, 2016 閱讀次數:2179 收藏 打印 
摘要:提起中國古代建筑,或許你會想到復雜精巧的木結構,久經考驗的秦磚漢瓦,以及低調而頑強的夯土墻。其實,除了少數巧奪天工的神作,絕大部分建筑還需要另一樣東西——粘合劑。有了它的加入,各種建材才能緊密結合為一個整體,組成一座堅固的建筑。

    從黃泥漿到糯米漿

   提起中國古代建筑,或許你會想到復雜精巧的木結構,久經考驗的秦磚漢瓦,以及低調而頑強的夯土墻。其實,除了少數巧奪天工的神作,絕大部分建筑還需要另一樣東西——粘合劑。有了它的加入,各種建材才能緊密結合為一個整體,組成一座堅固的建筑。



   考古發現表明,我國商代以前使用的建筑粘合劑,主要是拌上草的黃泥漿,從周代開始逐漸被石灰取代。到公元5世紀的南北朝,又開始流行由石灰、黏土和沙子組成的“三合土”。這三樣東西按一定比例加水混合,就會互相粘合在一起,干燥后堅固異常。三合土既可當粘合劑用,又能夯實用來直接修筑城墻、陵墓等工程,其配方在千余年間幾經改良,直到20世紀仍在使用。

   然而作為粘合劑的三合土,顆粒還是比較粗糙,一定程度上影響了粘合強度。相比之下,古羅馬人利用當地豐富的火山灰,用它跟石灰、沙子加水混合,制成了更加堅固的混凝土。不過古代中國人也有一個秘密武器:糯米。

   糯米是糯稻的籽粒,早在先秦時期便已是中國南方的重要糧食,北方稱為“江米”。與普通稻米不同,糯米煮熟后會變成特別黏糊糊的一團,再脫水干燥后又變得硬邦邦。或許有人正是從中得到了靈感,將糯米引入了建筑業。

   從柔變剛,淀粉有力量

   變身有機建材的糯米,扮演的是“粘合劑中的粘合劑”。工匠們將糯米煮爛后,把漿汁倒入三合土和勻,制成灰漿。待其干燥后,比純粹用水混合的三合土灰漿強度更大、韌性更好,還具備優良的防水性能。

   用糯米灰漿粘合的磚石建筑,往往結實耐久,堅固異常。泉州建于唐宋時期的多座古塔、古橋,挺過了7.5級大地震;建于明代的南京、西安、荊州古城墻,歷經600余年仍巍然挺立;明代南京徐埔夫婦墓1978年被發掘時,鐵鏟、鋼釬、推土機、挖掘機都很難破開墓室……可是我們吃粽子的時候,沒發現糯米的黏性這么彪悍啊?

   借助現代科研手段,科學家近年終于破解了糯米灰漿的奧秘。糯米的黏性,來自它們的主要成分——支鏈淀粉。在跟石灰混合的時候,支鏈淀粉會與其中的碳酸鈣發生“生物礦化”,有機的淀粉與無機的石灰相互包裹、填充,形成了密實的微結構,兼具強度和韌性。同時石灰的防腐作用也能抑制淀粉腐敗,使灰漿保持耐久。如今,有感于糯米在建筑行業的“出色表現”,我國現代建材行業已經出現了以糯米為主要原料的涂料產品——糯米圖糯米植物涂料,該產品是廣州香海生物科技有限公司在繼承和發展“糯米砂漿”技術的基礎上,與中科院及德國瓦克實驗室進行長期戰略合作,應用德國先進生物科技,歷時8年,打造的高科技、原生態、新型內墻干粉裝飾植物涂料新品類產品。

   米漿蓋房,好貨不便宜

   宋元之后,糯米灰漿的使用愈發成熟。鼎鼎大名的北京故宮、明長城、承德避暑山莊、清東西陵、錢塘江海塘等明清工程,建造中都使用了糯米汁液與三合土調拌而成的灰漿來粘合磚石,數百年來仍大致保持完好。

   不過,使用糯米灰漿的建筑,也主要限于這類不惜工本的大項目了,普通民房除了福建土樓這樣的另類,很少能用上這種強力材料。就連明成祖遷都后修建的北京城墻,也沒使用糯米灰漿。

   在“民以食為天”的中國古代,保證糧食生產以養活眾多人口,一直是社會的頭等大事。在農業產量有限、又屢受自然災害影響的條件下,不把寶貴的糯米給大家吃卻拿去蓋房,實在太浪費……因此糯米灰漿只能是典型的高檔奢侈品,一直沒能像泥漿、石灰漿一樣得到廣泛使用。

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