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万里长城千年不倒 科学家:全归功于它

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仲国民 发表于 2017-11-13 15:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

万里长城千年不倒 科学家:全归功于它





来源: NTDTV/日期: 2017-11-13

万里长城为何千年不倒,其中蕴藏了中国古人的智慧。古代的建筑工人通过将糯米汤与标准砂浆混合,发明了超强度的"糯米砂浆"。这种砂浆比水泥还要牢固,而且防水性能非常好,科学家称,万里长城千年不倒就归功于它。

据研究显示,糯米能制作出一种砂浆性能超强的粘合剂——"糯米砂浆"。研究人员发现,在中国古代,糯米砂浆一般用于建造陵墓,宝塔,城墙等大型建筑物中,使用这种砂浆建成的一些建筑存在至今,有些古建筑物非常坚固,甚至现代推土机都难以推倒,还能承受强度很大的地震。

糯米砂浆或许是世界上第一种使用有机和无机原料制成的复合砂浆。中国科学家张冰剑(音译)称,糯米砂浆是历史上最伟大的技术创新之一,它比纯石灰砂浆强度更大,更具耐水性。

研究人员发现,糯米含有一种名为支链淀粉的成分,似乎是赋予糯米砂浆传奇性强度的主要原因。支链淀粉是发现于稻米和其他含淀粉食物中的一种多糖物或复杂的碳水化合物。

为确定糯米能否有助于建筑物修复,研究人员准备了掺入糯米数量不同的石灰砂浆,对比传统石灰砂浆测试了它们的性能。张冰剑说:"对这两种砂浆的测试结果表明,掺入糯米汤的石灰砂浆的物理特性更稳定,机械强度更大,相容性更强,这些特点令其成为修复古代石造建筑的合适材料。"

中国古代建筑黏合剂发展史

考古发现,中国商代以前使用的建筑黏合剂,主要是拌上草的黄泥浆,从周代开始逐渐被石灰取代。

到公元5世纪的南北朝,又开始流行由石灰、黏土和沙子组成的"三合土"。这三样东西按一定比例加水混合,会互相黏合在一起,干燥后坚固异常。三合土既可当黏合剂用,又能夯实用来直接修筑城墙、陵墓等工程,其配方在千余年间几经改良,直到20世纪仍在使用。

一直到南北朝时期,古人发现了糯米在建筑材料中的神奇功效,发明了糯米砂浆。

糯米是糯稻的籽粒,是中国南方的重要粮食,北方称为"江米"。与普通稻米不同,糯米煮熟后会变成特别黏煳煳的一团,再脱水干燥后又变得硬邦邦。或许古人正是从中得到了灵感,将糯米引入了建筑业。

糯米扮演的是"黏合剂中的黏合剂"。工匠们将糯米煮烂后,把浆汁倒入三合土和匀,制成灰浆。待其干燥后,比纯粹用水混合的三合土灰浆强度更大、韧性更好,还具备优良的防水性能。

用糯米灰浆黏合的砖石建筑,结实耐久,坚固异常。泉州建于唐宋时期的多座古塔、古桥,挺过了7.5级大地震;建于明代的南京、西安、荆州古城墙,历经600余年仍巍然挺立;明代南京徐埔夫妇墓1978年被发掘时,铁铲、钢?、推土机、挖掘机都很难破开墓室。

宋元之后,糯米灰浆的使用愈发成熟。鼎鼎大名的北京故宫、明长城、承德避暑山庄、清东西陵、钱塘江海塘等明清工程,建造中都使用了糯米汁液与三合土调拌而成的灰浆来黏合砖石,数百年来仍大致保持完好。

福建土楼以坚实耐久而闻名,其中一些建造时就是在三合土中加入糯米浆与蛋清、红糖等有机黏合剂,和匀后作为砌墙材料,建成后的墙体坚固如水泥。

不过,糯米灰浆只能是典型的高档奢侈品,一直没能像泥浆、石灰浆一样得到广泛使用。

在"民以食为天"的中国古代,保证粮食生产以养活众多人口,一直是社会的头等大事。在农业产量有限、又屡受自然灾害影响的条件下,不把宝贵的糯米给大家吃却拿去盖房,实在太浪费。因此,普通民房除了福建土楼之外,很少能用上糯米灰浆。就连明成祖迁都后修建的北京城墙,也没使用糯米灰浆。

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