水泥：改变世界的材料，欧洲人创造改善，中国每年消耗23亿吨
时间：2022-11-24 15:39:52 | 浏览：112
引言
一直以来，建筑在人类生活中都有举足轻重的地位，而建筑材料的进步更是人类社会不断发展的重要体现。早在原始社会时期，人类以天然洞穴为巢，并没有创造出改善生活舒适度的建筑材料，到了石器铁器时代，人类物质文化开始逐渐发展，人们开始掘土凿石为洞，伐木搭竹为棚。随着封建社会的到来，使用粘土烧制砖瓦的建筑方式开始出现，建筑材料也从天然状态改变到人工创造状态。直至当代，城市化建设的需要开始摒弃以砖石为结构的建筑体系，采用钢筋和混凝土浇筑建成的建筑新模式。
众所周知，我国是世界上最大的发展中国家，因建筑耗费大，还有“基建狂魔”之称。据统计，我国每时每刻都在进行大量的基础建设，混凝土消耗十分巨大，超过其他国家产量总和，达到23亿吨以上。混凝土作为现代工程建设中最主要的材料，其历史不过短短200年，相对于传统的木材、砖石等建筑材料，其应用最是广泛。
▲混凝土建造的房屋
1824年，英国约瑟夫·阿斯谱丁发现自己创造出的一种神秘粉状材料在加水搅拌后呈凝胶状，可以将其填充在坚硬物的空隙中。这样的粘合方式不仅十分黏性强，还十分牢固，可惜在多次应用中发现，这种材料抗拉强度低，只适合同沙子、石头混合，应用于大面积铺设路面上，而这种神秘的材料，便是水泥。1849年，法国人莫尼埃为提高水泥的抗拉强度，将铁丝网放入水泥中，结果一举成功，混凝土正式面世。
▲西式建筑上海迪士尼乐园
混凝土以其适应多种形态、多种结构形式的奇妙之处，以及相对便宜的价格、相对稳固的结构开始在全世界大放异彩，桥梁、房屋等各领域开始大规模使用混凝土。19世纪末，欧美等许多国家势力来到中国攫取利益，混凝土也随之流入中国，起初是我国沿海城市的租界地区开始出现带有外国风格的混凝土建筑，如广州、上海等地。
▲唐山水泥工业博物馆
1889年，我国在唐山建立起第一座水泥厂。三年后，我国自主生产的第一袋水泥问世，被国人称之为“洋灰”。水泥制作工业简单，社会需求量大，很快便在我国迅速发展开来。而我国自主生产的水泥相对国外进口水泥有着价格低的优势，导致进口货没有任何市场，许多我国本土民间资本控制和带有外资投资性质的水泥厂纷纷在我国兴建起来。
▲灵谷塔近照
一时间华夏大地上，混凝土风靡全国。1931年，为祭奠阵亡革命将士的灵谷塔于南京正式建成，这座塔就是采用混凝土建造而成。在经过长达八十余年的风风雨雨后，这座混凝土塔大体依然保持原样，供后世一代代人敬仰观瞻。当然，在这么长的岁月里，该塔部分梁柱表层也无可避免的出现开裂，露出钢筋等情况，不过这是承受数十年重力和风雨的必然结果。为延长混凝土建筑使用寿命，水泥和沙石的比例、混凝土中钢筋的直径、密度等都必须经过专业公司调配，再进行浇筑。
▲金字塔近照
值得一提的是，在5000年前古埃及和古罗马两大文明中曾出现过类似混泥土的建筑材料。灵谷塔和神庙的建筑过程中，就采用成分与石灰相近的火山灰混合砂浆粘黏石块。而反观同时四大文明古国之一的古中国，也有着性能堪比原始混凝土的三合土，这是古中国人在发达的夯土工艺上不断摸索研制出来的。
▲刘渊剧照
早在东晋时期，为修筑统万城，匈奴单于刘渊就开始在夯土的材料中加入石灰和秸秆，这是中国最为原始的三合土，气候不同的南方地区则加入竹片、竹丝，混合制成三合土。不仅如此，为使建造出来的城墙更加坚固，刀枪不入，智慧的中国先民还发明了用阳光暴晒土砖，或用热水和泥去除土里的碱质的方法，这就是中国建筑史上著名的蒸土筑城。刘渊的统万城就是采用这样的方法建造而成，直到现在，这些三合土城墙至今仍屹立在华夏大地之上。
结语
随着人们对三合土性能的不断改善，明朝时期，三合土的主要成分为石灰、陶粉和碎石，而炉渣、砂子也可以作为原材料混合搅拌进去。到了清代时期，更是出现了明确记载制作三合土为四成石灰、六成黄土，外加碎石和泥沙的配比方式。而到了现代社会，因古代建筑承受力和现代建筑相比差距太大，三合土逐渐被淘汰于历史的进程中，现代混凝土技术开始全面的应用在各个建筑领域中。
参考资料：
《中国建筑发展史》
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