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萬裏長城千年不倒 科學家:全歸功于它

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萬裏長城千年不倒 科學家:全歸功于它

來源: NTDTV/日期: 2017-11-13

萬裏長城爲何千年不倒,其中蘊藏了中國古人的智慧。古代的建築工人通過將糯米湯與標准砂漿混合,發明了超強度的"糯米砂漿"。這種砂漿比水泥還要牢固,而且防水性能非常好,科學家稱,萬裏長城千年不倒就歸功于它。
據研究顯示,糯米能制作出一種砂漿性能超強的粘合劑——"糯米砂漿"。研究人員發現,在中國古代,糯米砂漿一般用于建造陵墓,寶塔,城牆等大型建築物中,使用這種砂漿建成的一些建築存在至今,有些古建築物非常堅固,甚至現代推土機都難以推倒,還能承受強度很大的地震。
糯米砂漿或許是世界上第一種使用有機和無機原料制成的複合砂漿。中國科學家張冰劍(音譯)稱,糯米砂漿是曆史上最偉大的技術創新之一,它比純石灰砂漿強度更大,更具耐水性。
研究人員發現,糯米含有一種名爲支鏈澱粉的成分,似乎是賦予糯米砂漿傳奇性強度的主要原因。支鏈澱粉是發現于稻米和其他含澱粉食物中的一種多糖物或複雜的碳水化合物。
爲確定糯米能否有助于建築物修複,研究人員准備了摻入糯米數量不同的石灰砂漿,對比傳統石灰砂漿測試了它們的性能。張冰劍說:"對這兩種砂漿的測試結果表明,摻入糯米湯的石灰砂漿的物理特性更穩定,機械強度更大,相容性更強,這些特點令其成爲修複古代石造建築的合適材料。"
中國古代建築黏合劑發展史
考古發現,中國商代以前使用的建築黏合劑,主要是拌上草的黃泥漿,從周代開始逐漸被石灰取代。
到公元5世紀的南北朝,又開始流行由石灰、黏土和沙子組成的"三合土"。這三樣東西按一定比例加水混合,會互相黏合在一起,幹燥後堅固異常。三合土既可當黏合劑用,又能夯實用來直接修築城牆、陵墓等工程,其配方在千余年間幾經改良,直到20世紀仍在使用。
一直到南北朝時期,古人發現了糯米在建築材料中的神奇功效,發明了糯米砂漿。
糯米是糯稻的籽粒,是中國南方的重要糧食,北方稱爲"江米"。與普通稻米不同,糯米煮熟後會變成特別黏煳煳的一團,再脫水幹燥後又變得硬邦邦。或許古人正是從中得到了靈感,將糯米引入了建築業。
糯米扮演的是"黏合劑中的黏合劑"。工匠們將糯米煮爛後,把漿汁倒入三合土和勻,制成灰漿。待其幹燥後,比純粹用水混合的三合土灰漿強度更大、韌性更好,還具備優良的防水性能。
用糯米灰漿黏合的磚石建築,結實耐久,堅固異常。泉州建于唐宋時期的多座古塔、古橋,挺過了7.5級大地震;建于明代的南京、西安、荊州古城牆,曆經600余年仍巍然挺立;明代南京徐埔夫婦墓1978年被發掘時,鐵鏟、鋼?、推土機、挖掘機都很難破開墓室。
宋元之後,糯米灰漿的使用愈發成熟。鼎鼎大名的北京故宮、明長城、承德避暑山莊、清東西陵、錢塘江海塘等明清工程,建造中都使用了糯米汁液與三合土調拌而成的灰漿來黏合磚石,數百年來仍大致保持完好。
福建土樓以堅實耐久而聞名,其中一些建造時就是在三合土中加入糯米漿與蛋清、紅糖等有機黏合劑,和勻後作爲砌牆材料,建成後的牆體堅固如水泥。
不過,糯米灰漿只能是典型的高檔奢侈品,一直沒能像泥漿、石灰漿一樣得到廣泛使用。
在"民以食爲天"的中國古代,保證糧食生産以養活衆多人口,一直是社會的頭等大事。在農業産量有限、又屢受自然災害影響的條件下,不把寶貴的糯米給大家吃卻拿去蓋房,實在太浪費。因此,普通民房除了福建土樓之外,很少能用上糯米灰漿。就連明成祖遷都後修建的北京城牆,也沒使用糯米灰漿。

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