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九三式混凝土的配方

生活 更新时间:2025-01-31 15:58:17

九三式混凝土的配方(生土三合土水泥)1

弄懂這些區别,頗有點野雞、白條雞、叫花雞與燒雞的意思,譬如燒雞,望之俨然,嗅之撲鼻,嘗之神魂颠倒。要搞明白,首先明了各個的含義。因此,先從概念入手。

夯土是更天然的混凝土。夯土有着與普通混凝土類似的膠結原理,都通過粘結劑将粗細骨料粘結一起。作為工業革命發明專利的水泥,如果從時間上看做夯土的接續,那麼将夯土納入廣義混凝土藝術,抑或把水泥視作夯土新材料,又有何關系呢?

九三式混凝土的配方(生土三合土水泥)2

生土

生土的概念相對于熟土而言,熟土指經過翻動的适于耕種的土壤,以及經過燒制的變熟的土料。生土則是自然界,經過若幹萬年的堆積,自然形成的原生土壤,也叫死土、淨土,它顔色均勻、結構細密,質地緊湊、純淨。理論上,無機材料制成的飾材會更加堅固,所以耕種土壤并非如生土适用于建材。

與生土緊密相關的有"生土建築""三合土""夯土"等詞。我國古代凡用土所建之建築基本可視為生土建築,三合土雖某種程度上經過發酵和熟化,基此夯築而成的夯土牆建築,客觀上仍屬生土建築,如我國傳統夯土建築巅峰上的福建民居客家土樓,另外的叫法便是"生土樓"。我國生土建築大概經曆了穴居、窯洞、夯土及土坯幾個階段。

三合土

三合土顧名思義,是三種物質配置而成的建築材料,在不同朝代和地區有不同的配料,明代有石灰、陶粉和碎石組成的三合土,清代除石灰、黏土和細砂組成的三合土,還可有石灰、爐渣和砂子組成。這其中,石灰均為不可或缺的材料。

通常所說的建造用"三合土"材料,為黃土、石灰和河沙三者的混合。其制作方法是将這三種原料按一定比例配制,用竹片或木槌不斷煉打、翻動,然後堆放停置一段時間使其融合、老化。特别是石灰和黃土都有一個從生到熟的演化過程。停置時間的長短應掌握在混合物未硬化之前,幾天十幾天不等,然後再次煉打、翻動。這樣的煉打次數越多、越久,則效果越好。而它的幹濕度應掌握在"手握成團、揉之散開"為宜。

九三式混凝土的配方(生土三合土水泥)3

中國過去憑借生土、三合土和木結構,形成了以土木為主材的建造體系,創造出古代建築的輝煌,在世界範圍内長期處于領先地位。這種情況直到18世紀中葉發源于英國的工業革命,其時中國福建早已建成客家土樓,正在領跑千年傳統下的夯土建築。

此時,英國工程師恰恰發現:要獲得水硬性石灰,必須采用含有粘土的石灰石來燒制;用于水下建築的砌築砂漿,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。這為近代水泥的研制和發展奠定了理論基礎,也順帶開啟了水泥統治世界建築的新時代。

水泥

水泥屬于粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌後成漿體,能在空氣中硬化或者在水中硬化,并把砂、石等材料牢固地膠結在一起。早期石灰與火山灰的混合物與現代的水泥很相似。19世紀初,法國工程師發現石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好;緊接着的1824年,英國工人約瑟夫•阿斯譜丁發明水泥并取得專利。

水泥在20世紀初進入中國,人們習慣稱其為“洋灰”。與中國傳統的三合土不同,水泥材料中雖然含有粘土,但主要成分是石灰;而且不同于三合土的自然熟化,水泥的生産過程是“兩磨一燒”,即生料制備、熟料煅燒、水泥粉磨。其中生料制備為第一階段,即石灰質原料、粘土質原料、以及少量的校正原料,經破碎或烘幹後,按一定比例配合、磨細,均勻制備。100多年後,今天中國水泥産量已占全世界50%以上。

混凝土

水泥發明後,就出現了混凝土。經過近200年發展,混凝土也出現了許多新種類。起初所謂的普通混凝土,指以水泥為主要膠凝材料,與水、砂、石子,必要時摻入化學外加劑和礦物摻合料,按适當比例配合,經過均勻攪拌、密實成型及養護硬化而成的人造石材。1879年,法國工程師受到鐵絲與混凝土制作的花盆、浴盆和水箱的啟發,開始制造鋼筋混凝土,并很快運用到公寓大樓建造上。

九三式混凝土的配方(生土三合土水泥)4

1900年,萬國博覽會展示了鋼筋混凝土在很多方面的應用,才終于引起一場建材革命。混凝土的英文“Concrete”,在我國又簡稱“砼”(漢字中原無該字)。 1953年,本着方便記錄的原則,結構學家蔡方蔭用“人工石”三字代替“混凝土”,随即合成了“砼”字,其讀音“tong”與法文、德文和俄文基本相同。後來便被廣泛采用于書刊、學術與工程中。

從材料的源流看,生土、三合土更多屬于中國傳統建築體系,水泥、混凝土則發源于西方。相比較而言,生土因自然原生态,耗能更低,也更環保,但缺少更深入的物化改變,如水泥熟料煅燒這一近乎質變的過程,終使其在性能上遠不及水泥。三合土中的粘土類同于混凝土中水泥起到的膠結作用,然而基于粘土與水泥性能差距,三合土與混凝土仍然有着雲泥之别。

不得不提到傳統文化的“中庸”“中和”,以及傳統建築強調水平規模,故而都不高,所以在古代中國,才有紫禁城這般水平擴大的建築空間,卻幾乎沒有像西方哥特式建築高高聳立直插天空。而三合土夯築存在諸如20:1的高厚比,超過此限,不僅高而不穩,還有轟然坍塌之慮。

但水泥卻像豬八戒吃秤砣,鐵了心要讓建築越長越高。中西方思維的不同,未嘗不是農業文明與海洋(狩獵)文明的差異。由此我們看到的圖景是:中國先民将土挪作他用,燒制出精美絕倫的瓷器,豔羨着西方人的眼球;而西方在追求技術真理的道路上,一條道兒走到黑,雖無可媲美的瓷器,但沿着古羅馬砂漿的步伐,借助工業革命巨變,終于發明了影響世界現代化進程的水泥。

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