第164章 建筑胶凝材料
作者:孤者自怜   惊?不是讲历史?古人开始输出最新章节     
    「除去机械因素的影响,有关烧砖的技术改进,主要体现在它的性能指标检测以及工艺提升上面。
    性能指标主要指的是砖的形状尺寸、强度等级、抗风化性能、泛霜跟石灰爆裂等。
    泛霜指的是砖内含有可溶性盐类。
    它会逐渐在砖的表面形成一层白霜。
    这层白霜不仅会影响墙壁的美观,还会导致砖表层疏松,破坏砖跟砂浆之间的黏结。
    而石灰爆裂指烧砖的原料中夹带着的石灰或者内燃料中带有生石灰。
    这就导致高温烧制的过程中,会产生过火石灰。
    过火石灰在砖坯体内吸水膨胀,砖体也会膨胀。
    所以石灰爆裂会导致砖的质量不达标。
    关于这部分指标大家可以观看视频《烧结普通砖》中的具体要求。
    工艺的话,原料可以从粘土转为页岩、煤矸石、粉煤灰等。
    这些物质的化学成分跟粘土相似。
    注:页岩,黏土脱水沉积后形成的岩石。
    煤矸石,采煤、洗煤过程中出现的黑灰色岩石。
    粉煤灰,在煤燃烧后的烟气中收集到的细灰。
    只是这几种的可塑性比不上粘土。
    所以大家如果尝试以它们为原料烧砖的话,需要在其中加入一定量的粘土。
    其中煤矸石跟粉煤灰都属于是可燃性的工业废料。
    因此,它们中会含有未燃尽的碳。
    这些未燃尽的碳在高温烧制的过程中也会在坯体内燃烧。
    所以,以它们为原料的话,还能节约整个烧制过程中的需要投入的木柴、煤等。
    详细的工艺操作还是在上面说的那个视频中看。」
    原来白霜是这样来的!
    众人恍然大悟。
    其中原理他们不懂,他们只知道时间长了,砖的表面会出现一层白色的物质。
    尽管他们选料严谨,对粘土的处理也还算到位,但白霜的出现依旧无法完全避免。
    用红砖的少,可也不是完全没有。
    这种表面有霜的砖块真的很影响观感!
    本来红砖就已经不太符合他们的审美了,还有了一片一片白。
    家有富余的人看不下去可能还会拆了重建。
    不过家有富余的人应该也不会选择红砖建房。
    有权有势的人更别说,完全不会允许有瑕疵的砖进入他们的家好吧。
    剩下的贫民、佃农等,他们建房大多用的都是最原始的黄泥,也可以叫泥砖。
    极大多数平民百姓包括贫民在内都见过砖。
    但真正用砖建房的百姓在元朝以前很少。
    所以此时,元朝以前的许多百姓干劲满满。
    反正不管朝廷以后会不会管这个事吧,他们都已经知道了烧砖流程跟注意事项。
    大家伙儿凑到一块儿商量商量,窖场、原料、木柴这些,那都不是事儿。
    “大哥,咱家跟嫂子家还有亲戚、邻居们一起商量一下这个烧砖工艺怎么样?”
    被问话的男人猛灌一口水后,开始仔细思考这个问题。
    他们算是普通的家庭,自家有地,每年收成能养得活一家人,偶有余粮。
    小时候家中还有余钱送他跟弟弟去村中的学堂学了一段时间。
    可如果他们选择去烧砖,土地起码会荒废一部分,家中的收成自然会减少。
    场地、材料这些都是次要的,最主要的是温度、火候以及烧制技术。
    而这些都不是短期内可以掌握的。
    一旦烧砖不成功,填补不了家中收成的空缺,日子就会难过许多。
    万一再遇到灾荒,情况将会更糟。
    他看向边在院子里转圈边小声念叨着烧砖计划的弟弟,“不如先看看其他人怎么做,出头椽儿先朽烂的道理你不会不懂。”
    (出头椽儿先朽烂,跟枪打出头鸟是差不多的意思。)
    弟弟回嘴,“那还有笨鸟先飞呢,咱就应该比别人更早抓住这个机会,说不定还能过上更好的日子。”
    除了兄弟二人,他们家中的长辈晚辈都在思考自制砖的可行性。
    同时,各个朝代也有不少胆大的人想试试。
    有人被说动,有人在犹豫,也有人根本没动心思。
    想赌一把的人不单单是为了自己。
    就算他们这一辈可能住不上用砖建筑的房屋了,但只要他们努力,说不定他们的下一代就能住上了。
    再差,孙辈应该也能住上了吧。
    后面的明清,这时期的百姓主要以工艺提升为主。
    页岩、粉煤灰居然可以跟粘土杂在一起制砖!
    烧砖的工人立马记下了这个点。
    煤矸石跟粉煤灰还能减少木柴、煤的使用!
    有用,也记下!
    这些对他们而言都是新知识。
    除此之外,他们赶快点开了投影说的那个视频。
    其中的要求比之他们更为详细。
    ……
    秦(220),嬴政一边听李斯的建议,一边想着不管是红砖还是青砖,只要它们其中一个能大量生产,那都是一件好事。
    所以他的手很听话地点开了视频。
    李斯看到始皇帝的动作,习以为常,还是照样继续说下去。
    嬴政边看边针对李斯说的话提出了他的新问题。
    李斯很快答上,嬴政最后同意了李斯提出的烧砖政令。
    即先召集各地烧砖人才聚集咸阳,提升他大秦的青砖质量为主。
    把李斯挥退后,嬴政看着小视频。
    只是越看啊,他越惆怅。
    单是砖想达到可以建房的质量,就还差不少的距离。
    更别说前面放出的马厩墙体表面还涂抹了一层他不知道的东西。
    一开始他没仔细看还以为就是青砖。
    后来猪圈的图片也被放出来后,他才知道砖的表面还涂抹一层东西。
    那层东西跟他见过的墙面完全不一样。
    应该就是砖墙的另一材料砂浆吧。
    嬴政已经开始下意识地觉得他这个时期应该也是没有砂浆的。
    以砖筑墙遥遥无期啊!
    ……
    汉(200),刘邦看到新跳出来的视频,立马点开看了。
    哪怕他这时候的烧砖技术还差的远,刘邦看后世那些对砖的标准依旧看的津津有味。
    因为他没有标准,所以没有可比性。
    刘邦只是单纯觉得,标准还挺全面的。
    唯一的坏处就是他用不了。
    ……
    「除了砖,接下来就是砂浆了。
    砂浆又叫灰浆,在我国的使用历史至少有五千年。
    根据目前已有的考古资料,可以发现我国在新石器时代就已经开始使用石灰。
    比如“白灰面”。
    白灰面由天然姜石磨细而成。
    (姜石是二氧化硅含量较高的石灰石块,是黄土中的钙质结核。)
    在新石器时代的仰韶文化时期(前5000-前3000),就已经有人开始用白灰面涂抹山洞、地穴跟四壁。
    因为这样做能让它们变得光滑跟坚硬。
    如目前已经发现的斗鸡台遗址、大赉(lai)店遗址、太仆遗址中都有白灰面的留存。
    (斗鸡台遗址:新石器时代晚期至商代遗址。
    大赉店遗址:新石器时代至商代遗址。
    太仆遗址:新石器时代及商周时代遗址。)
    因此,白灰面是至今被发现的中国古代最早的建筑胶凝材料。
    当时的北方跟中原地区主要通过天然姜石获得石灰材料。
    而南方跟沿海地区主要通过煅烧牡蛎壳获得石灰材料。
    公元前16世纪的商朝,随着人们开始从地穴建筑转而向木结构建筑发展,以夯土台作地基的建筑开始出现。
    这时候的白灰面依旧被继续使用,但已经出现了被用于砌筑土坯墙的黄泥浆。
    为了避免开裂以及提高粘度等,人们还会往黄泥浆中加入稻草等材料。
    黄泥浆跟草拌黄泥浆两种建筑胶凝材料一直使用到了近代。
    秦汉时期,砖石结构建筑开始逐渐占据重要地位。
    而砖石更需要凝胶材料进行砌筑。
    所以这一时期逐渐开始出现各种人工胶凝材料。
    人工胶凝材料根据其化学组成成分,可以分为无机跟有机两大类。
    石灰、石膏、水泥等就是无机胶凝材料。
    沥青、天然或者合成树脂是有机胶凝材料。
    除了这两大类,还有一个有机-无机复合材料,这一类包括糯米灰浆、桐油灰浆等。」
    猜对了!
    这砂浆还真是他们用的黄泥浆、灰浆。
    既然是灰浆的话,那他们可就有思绪了。
    只要不是一无所知,想要起步那可简单多了。
    这有思绪的主要是魏晋南北朝之后的人。
    秦汉时期的人们听着还有点蒙。
    他们短时间内需要接受的信息比之后的朝代多多了。
    这导致他们的脑子已经快转不起来了。
    对,浆,是浆,他们要用泥浆来着。
    啊?!石膏是啥?
    水泥又是什么?
    投影前面说过吗?
    这一个个词听的他们满脑全是问号。
    ……
    「无机胶凝材料中,有关使用石灰的记载最早出现在《左传·成公二年》中,“宋文公卒,始厚葬,用蜃炭。”
    这里的蜃炭指的是使用贝壳烧成的灰,它不仅有较好的胶凝效果,还能防潮,所以古代帝王的陵墓往往都会选择蜃炭修筑。
    除此之外,通过对北京顺义县东汉墓的考察,发现那时期的山区百姓已经学会了采石烧灰。
    南北朝时期,石灰被大量采用,人们开始将石灰跟水混合制成石灰浆。
    石灰浆开始被用来砌筑条石、粉刷墙面等。
    这一时期还出现了“三合土”。
    三合土,顾名思义就是由三种材料组成。
    不同时期的三合土组成材料跟配比并不相同。
    这时的“三合土”指的是由石灰、黏土跟细沙组成。
    明朝的“三合土”由石灰、陶粉跟碎石组成。
    清朝则是由石灰、炉渣跟沙子组成。
    三合土是建筑材料,主要用于建筑物的基础或铺路垫层。
    而石膏最早被记载于《神农本草经》中,还被列为了中品草药。
    所以早期的石膏应该主要是被当做药材使用。
    比如汉朝的《伤寒杂病论》中就有“石膏、炙甘草等分。为末。每服二钱匕,浆水调下。”
    西汉的《别录》中同样记载过石膏,只是那时对石膏的称呼为细石、细理石。
    唐朝的《外台秘要》中也有关于石膏的药方,“石膏六两(碎,绵裹),大乌梅二十枚。上二味,以水七升,煮取四升,去滓,以蜜三合,稍稍饮之。”
    关于石膏的炮制方法,汉朝有“碎”,南北朝有“飞”法跟用甘草为辅料炮制。
    唐朝首次提出“煅”法。
    元朝的《本草衍义补遗》中记载的石膏名称为软石膏。
    明朝的《本草纲目》中总结了石膏的很多名字。
    细理石、寒水石、软石膏。
    (其文理细密,故名细理石。
    其性大寒如水,故名寒水石。
    松软易碎,烧之即白烂如粉,故又名软石膏。)
    同时明末的《药品化义》中给石膏又起了个新名字,即白虎。
    最后一个水泥,由英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁于1824年发明。
    水泥是先由石灰石跟粘土按一定的比例磨细混合配成生料。
    然后在高温下进行煅烧,温度大概在1300到1450摄氏度,它们会出现融合的现象。
    这时候的产物就叫做熟料。
    最后往熟料中加入适量的石膏混合磨细,到这一步才可称为水泥。
    熟料跟石膏一起磨细的过程中,还可以加入一些活性混合材料。
    比如火山灰、高炉矿渣等。
    但这个掺入的比例不能超过水泥成品重量的15%。
    还能加石英砂、石灰岩等。
    这个比例要求是不能超过水泥成品重量的10%。」
    细石???
    众人集中注意力好好听课。
    大多数人都慢慢安静了下来。
    他们还以为下一刻需要迎接的是完全陌生的东西。
    没想到石膏居然就是他们大多数人知道的细石、细理石。
    投影要这样说,大部分人就能把石膏跟他们熟知的东西对上号了。
    但石膏是中药诶!
    甚至不少疾病的药方中都会有。
    它还能加到灰浆中?!
    惊讶着的人们又听到了一个令他们更为震惊的名字!
    约瑟夫?阿斯谱丁?
    “这个是什么?姓?氏?名?字?还是号?怎么中间还有个点?”
    “是姓跟名吧……”
    “是英国!不是中国,那就是国外的百姓了,跟我们的称呼不同也正常。”
    “那这个英国就是后世引进先进技术的地方咯?”
    ……