古代的“水泥”比現(xiàn)代的硬?
存放一年的水泥塊,幾錘子就砸碎了。
三合土硬度比水泥高,表面上只有一些凹陷。
上個(gè)月,“鑒湖女俠”秋瑾在湖南湘潭的衣冠冢被盜,警方發(fā)現(xiàn),盜墓賊不是挖洞進(jìn)去的,而是用炸藥把墓炸開(kāi)的。盜墓本該是靜悄悄的事,可為什么要用炸藥鬧出那么大的動(dòng)靜呢?
原來(lái),秋瑾衣冠冢是用“三合土”筑成的。關(guān)于三合土,考古界一直流傳著很多說(shuō)法,有人說(shuō)明代長(zhǎng)城千年不倒,用的就是三合土,比現(xiàn)在的水泥都要結(jié)實(shí)。所以,盜墓賊只能用炸藥炸開(kāi)墓室。
三合土是用什么做的,真的堅(jiān)不可摧嗎?口說(shuō)無(wú)憑,實(shí)驗(yàn)為證!
石灰、黃土、沙石、桐油和糯米漿 5種材料配出三合土
三合土的來(lái)歷,據(jù)說(shuō)最早可以追溯到魏晉南北朝時(shí)期,常被用在陵墓、要塞上,它的出現(xiàn),彌補(bǔ)了石灰在防水方面的不足,還增強(qiáng)了建筑凝膠材料的堅(jiān)韌性。
民間流傳,三合土的配方主要有三種:石灰、黏土和糯米;紅糖、黃土和糯米;河底泥、貝殼粉、雞蛋清、糯米汁、樹(shù)膠五合一。到底哪種配方才是三合土的“真身”呢?
《好奇實(shí)驗(yàn)室》在杭州找到了一家古建筑修復(fù)公司——臨海古建文物工程公司,那里的師傅能夠配出三合土。
“三合土抗凍性能特別好,以前在北方用得比較多,南方一帶主要是用在地面表層的澆筑。不過(guò),三合土的配方靠口口相傳,不同的地區(qū)都有不同的配方,很難說(shuō)哪一種效果最好?!?
臨海古建文物工程公司李士友工程師說(shuō),配制三合土一般需要三種材料,主要就是石灰,南方地區(qū)也用蠣殼灰代替;另外一種是黃土或者黏土;然后再摻少量的沙或者石子、碎瓦片、谷料。
李士友掌握的配方是:石灰、黃土、沙石、桐油和糯米漿。這些材料不算稀奇,關(guān)鍵是看配比——石灰跟黃土的配比一般是四六開(kāi),或者是三七分;沙石少一點(diǎn),大概占一成;然后還要摻入一點(diǎn)桐油和糯米漿,主要是起黏合作用,相當(dāng)于混凝土里面的水泥漿。
材料攪拌完之后,把它們堆在一個(gè)正方形的模子里,接下來(lái)是關(guān)鍵的一步,要用木槌反復(fù)地敲。李士友說(shuō),這主要起到凝結(jié)固化的作用,要拍到表面光滑為止。
敲敲打打半小時(shí),一盤硬邦邦的干沙石,竟然敲出水分來(lái),變成一整塊黃黃的泥土?!叭贤恋奶匦允乔么虼螖?shù)越多,放置時(shí)間越久,也越堅(jiān)固,這是因?yàn)槔锩娴氖液忘S土都有一個(gè)從生到熟的演化過(guò)程?!崩钍坑颜f(shuō)。
實(shí)測(cè)三合土比水泥硬 但并不適合現(xiàn)代建筑
過(guò)了7天,我們自制的三合土已經(jīng)干透,硬邦邦的,和石頭一樣。用鐵鍬拍打三合土表面,結(jié)果不碎,只留下一道道白色的劃痕。
李士友說(shuō),三合土和水泥在硬度上相比,剛開(kāi)始水泥要硬一點(diǎn),水泥一般3小時(shí)就能達(dá)到初凝,28天就能凝結(jié)95%以上;而三合土不一樣,早期只能通過(guò)人為拍打夯實(shí),達(dá)到塑形和變硬的目的,但放置時(shí)間久了,石灰和黃土、空氣中的二氧化碳等反應(yīng)會(huì)石化,如果水泥不加鋼筋的話,三合土的硬度、耐久性肯定比水泥強(qiáng)。
真是這樣嗎?為了測(cè)試它的堅(jiān)硬程度,我們找了一把鐵錘敲敲看。
邀請(qǐng)一位約160斤的成年男性做實(shí)驗(yàn),幾錘子掄下去,三合土卻沒(méi)有裂開(kāi),只留下一些凹陷;可同等力度下,去年做的水泥塊,已經(jīng)被敲得四分五裂。
“水泥或者混凝土,沒(méi)有塑性,就是變形能力,一般一敲,就容易斷裂?!崩钍坑颜f(shuō)。
雖然三合土的硬度比水泥還要好,但在現(xiàn)代的建筑中卻極少用到,仍以鋼筋混凝土為主。李士友說(shuō),首先是因?yàn)橹谱魅贤梁臅r(shí)長(zhǎng),造價(jià)高;另外,三合土也有它的局限性,不能配鋼筋,鋼筋會(huì)使三合土內(nèi)部不嚴(yán)實(shí),現(xiàn)在應(yīng)用最多的就是古建筑的修復(fù)。
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