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千回百转混凝土想想也是醉了一-【新闻】

发布时间:2021-05-26 09:55:46 阅读: 来源:电热片厂家

千回百转混凝土,想想也是醉了(一)

混凝土可以追溯到古老的年代,自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性。如今钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料,那么关于混凝土的历史您了解多少呢?

  混凝土可以追溯到古老的年代,自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性。如今钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料,那么关于混凝土的历史您了解多少呢?

  1.古罗马的混凝土

  建筑史上往往把最早使用混凝土的时间定为公元前2世纪,地点在意大利南部。这是一种被称为Pozzuolana的火山灰,这种火山灰第一次是在那不勒斯湾的Pozzuoli找到,后被广泛用作罗马人的水泥。

  (上图为那不勒斯湾的Pozzuoli港)

  (上图为Pozzuoli的一座神庙遗址,可见混凝土墙体遗存)

  公元前193年,古罗马修建了一座叫Porticos Aemelia的大市场,Pozzuolana用于将石材固定在一起。这种石灰与水之间的化学反应可以固化成为一种岩石状物质。罗马人用这种东西修筑桥梁、码头、下水道排水管、输水道和建筑物。

  但罗马水泥与今日的波特兰水泥并不相同,最重要的是古罗马水泥不具有流动性,所以不能流入一个模子或某种成形结构中。实际上,在所谓的第一批水泥和具有粘合作用的碎石之间,并没有清晰的分界。罗马的水泥是分层的,灰泥是用手工压紧的,并围在不同尺寸的石材周围,除非级别很低的构筑物,双面均有黏土砖包墙。因此,虽然说火山灰材料的确可作结构材料,但这种材料的适用范围有限,而且适用范围也只在罗马和那不勒斯地区,在意大利北部和罗马帝国的其他地区均未发现使用。

  罗马的大多数公共建筑(如万神庙、高级住宅等)都是使用砖饰外表面和混凝土结构。建于2世纪的万神庙,其结构之精巧和穹顶跨度之大,使此前及此后约1千年的建筑都黯然失色,自然是世界建筑史中的经典作品。

(上图为万神庙鸟瞰)

  (上图为万神庙内景)

  2.古老混凝土技艺的丢失和探索

  随着罗马帝国的解体,古老混凝土的技艺便失传了,当然古罗马混凝土的原料不易获得,也是重要原因。不过,在现代混凝土出现以前,西方工程师和发明家曾经历过相当长的探索阶段。大约又过了200年,才有了我们今天所熟悉的混凝土建筑的大批涌现,城市形态真正进入“现代”景象。

  (上图为英国Lichfield大教堂南门上部的7个雕塑为Parker水泥塑造)

  1678年,英国皇家学会会员Joseph Moxon描述了一个现象:当石灰与水混在一起,会产生一种隐藏的“火”。1756年,英国工程师在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现:要获得水硬性石灰,必须采用含有黏土的石灰石来烧制;用于水下建筑的砌筑砂浆,最理想的成份是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。1779年,一个叫Bry Higgins的发明家登记了一项专利,将他制作的水泥用于室外抹灰。1796年,英格兰人James Parker用泥灰岩烧制出了一种水泥,外观呈棕色,很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物,命名为罗马水泥或Parker水泥。因为它是由天然泥灰岩作原料,不经配料直接烧制而成的,故又名天然水泥;同时其具良好的水硬性和快凝特性,特别适用于与水接触的工程。

  1813年,法国工程师Louis Vicat发现石灰和黏土按3:1比例混合制成的水泥性能最好。1818年,Maurice St. Leger 注册了水泥生产的专利;同年,美国建筑师Canvass White在纽约的麦迪逊找到了一种沉淀岩石,这种岩石不需要经过复杂的处理便可制成水泥。

  1820~1821年,John Tickell和Abraham Chambers注册了更多的水泥专利。到了1822年,英格兰的James Frost准备像法国人Vicat那样制造人工的水力石灰,并称之为“不列颠水泥灰”。(更多精彩请看:千回百转混凝土,想想也是醉了(二))

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