古羅馬的混凝土技術為什麼會失傳?
維特魯威在建築十書中提到了天然混凝土的使用也記錄了許多古羅馬建築的建造方式 為什麼古羅馬的天然混凝土技術會失傳呢? 是因為缺乏天然火山灰嗎
失傳有兩層含義:一層是說古羅馬帝國覆亡後的幾百年間,這項技術被世人遺忘;另一層是說我們今天已經知道了古羅馬混凝土的工藝,但是出於種種原因,我們並不打算不加修改的按原樣使用這種技術。
第一層含義,也就是「為什麼古羅馬帝國覆亡之後的幾百年間,歐洲不再生產混凝土」,這其實更多的是歷史原因。
古羅馬帝國覆亡之後的相當長一段時間,歐洲很少有大規模的公共建築和城市建設,經濟文化發展也趨於停滯。兵荒馬亂的,有槍就是草頭王,誰還有那功夫蓋萬神殿。玩過文明 5 的同志都知道,奇蹟誤國啊!君不見秦朝的長城和隋朝的運河,都是慘痛的教訓啊同志們!
所以呢,那些祖傳的泥瓦匠根本找不到工作掙不到錢。如果他們再不改行,那就離餓死不遠了。那時候並沒有完善的大學、圖書館、互聯網這些人類知識共享和保存的平台,燒制火山灰水泥的技術都是由泥瓦匠們祖祖輩輩的師傅教徒弟一代一代口傳心授傳承下來的。一旦他們迫於生計,大規模轉行,這些知識逐漸被人遺忘也就不足為奇了。
另外,要考慮到當時的交通和信息都不通暢,如果沒有一個強有力的大一統帝國,大規模的轉運和調配建築原材料是幾乎不可能完成的。即便是拜占庭的東羅馬帝國保存了這些知識,但是拜占庭附近沒有火山,所以也就沒有生產古羅馬混凝土所必需的大量火山灰。如果硬要從很遠的地方轉運大量火山灰來建造混凝土建築,那還是那句話,奇蹟誤國啊!拜占庭沒有火山這一條就決定了東羅馬帝國無法繼續生產混凝土。
現在你知道文明 5 里出生地和自然奇觀的重要性了吧!
對於第二層含義,也就是「為什麼我們今天不使用古羅馬的混凝土工藝來生產現在的混凝土」,這個得好好解釋一下。
說白了,單單從技術層面說,古羅馬的混凝土技術並沒有什麼太「神奇」的地方。
同志們,我跟你們講,還是要相信科學滴,不要相信地攤文學嘛。這個盲目的崇古是要不得的嘛。
首先,在正式開始講古羅馬混凝土是怎麼回事兒之前,先明確一下我們容易混淆的幾個概念:
- 水泥:這個大家可能都知道,有專門生產這個的水泥廠。我們一袋一袋的買回來,裡面是灰色的粉狀物體,看上去跟麵粉的質感類似,就是顏色不一樣。
- 水泥漿:水泥漿 = 水 + 水泥。這個就跟包餃子的時候和面類似,水泥加水攪拌,然後等一段時間,就干成一個疙瘩了。有時候買回來的水泥開封之後沒有保管好,或者下雨的時候進了水,幹了之後這袋水泥就變成一個大疙瘩了。水泥漿並沒有特別的用處,結出來的疙瘩強度非常低,大家可以試一試,小塊的一掰就碎,大塊的鎚子一敲就散架。
- 水泥砂漿:水泥砂漿 = 水 + 水泥 + 砂子。這個大家應該很常見,比如家裡裝修要鋪地磚或者鋪牆面瓷磚,一般來說,工人師傅和的就是這個,然後抹到瓷磚背面,然後摁到地上或者牆上。等砂漿幹了之後,瓷磚就和地面或者牆面粘接在一起了。
- 混凝土:混凝土 = 水 + 水泥 + 砂子 + 碎石。過去大家可能看到過工地現場製備混凝土,就是一個傾斜的攪拌機,然後工人師傅把水、水泥、砂子、碎石倒進去,然後開動機器,咣當咣當一陣攪拌,再倒出來就是混凝土。趁混凝土凝固之前,把混凝土倒進事先準備好的模板,等混凝土凝固之後,就得到了我們想要的混凝土構件。這種工地現場自己攪拌混凝土的做法,效率很低,質量不好控制,而且噪音和其它污染都不小。所以現在的混凝土工業,已經實現了工業化生產,也就是專門的攪拌站準備好大量的原材料,工地需要混凝土的時候提前訂購,到時候攪拌站用大型工業化機器攪拌好混凝土,然後用混凝土罐車運到現場,現場就可以直接澆築了。我們在馬路上看到正在行進中的混凝土罐車,很多攪拌罐還在持續轉動,那就是為了防止混凝土在路上給提前凝固了。
- 鋼筋混凝土:鋼筋混凝土 = 混凝土 + 鋼筋。如果單純的把上面我們說的混凝土倒進模板,凝固之後拆模,出來的叫素混凝土。如果提前在模板內放置好按照受力情況而精心配置的鋼筋,然後再澆築混凝土,混凝土凝固之後,就會和被澆築裡面的鋼筋一起受力,這就叫鋼筋混凝土。我們今天的高樓大廈,絕大多數都是鋼筋混凝土做成的。
明確了這幾個概念,我們再來看看今天的水泥到底是什麼東西,為什麼水泥加上水之後就能變成硬疙瘩並且把砂石牢靠的粘結在一起,組成混凝土這種新的複合材料。
大家可能都知道黏土是什麼,比如說,景德鎮附近出產的高嶺土就是一種黏土。把黏土放進土窯里高溫烘烤,出來的就是陶瓷。黏土從化學角度說,其實是含水硅酸鋁鹽,燒結之後形成的陶瓷,一般來說是二氧化硅和硅酸鹽的結晶。
大家可能也知道石灰是什麼,把天然石灰岩放進土窯里高溫烘烤,出來的就是生石灰。化學反應很簡單,天然石灰岩就是碳酸鈣,碳酸鈣受熱分解成了氧化鈣和二氧化碳。氧化鈣就是生石灰,一旦再加上水,氧化鈣就會和水反應,生成氫氧化鈣,也就是熟石灰。熟石灰就可以用來抹牆灰,很多老電影里拍的那種老房子,牆面暗黃無光澤的那些,很多就是直接抹的熟石灰。有的裡面還混合了鍘刀鍘出來的稻草或者秸稈碎片,妥妥的高科技纖維增強複合材料。
如果把黏土加上石灰岩一起放進土窯里燒呢?那就複雜了。
簡而言之一句話,如果溫度足夠高,最終燒出來的就是水泥。
這種方法燒出來的水泥,主要成分是硅酸鈣,確切的說是硅酸三鈣(3氧化鈣·1二氧化硅)和硅酸二鈣(2氧化鈣·1二氧化硅),還有一部分其它的鋁鹽、鐵鹽等等。
簡便起見,我們一般把這些主要的硅酸鈣用 CS 表示,省略掉化學式里表示氧的 O。在硅酸鹽 CS 里,C 表示氧化鈣,來自原料里的石灰岩,S 表示二氧化硅,來自原料里的黏土。
注意我們這裡用的是所謂的 CCN 化學式,這也是水泥領域通用的做法。化學式和化學符號只是約定俗成的人為規定,並不是只有您在高中里學的那一種。更多關於 CCN 化學符號的說明詳見這裡 https://en.m.wikipedia.org/wiki/Cement_chemist_notation。
同樣用這種表達方法,水也就是一氧化二氫,省略掉 O 之後,可以直接用 H 表示。
這樣,我們買來水泥之後,再加上水攪拌,這時候發生的反應其實是:
CS + H → CSH + CH
用人類的語言就是:
硅酸鈣 + 水 → 水化硅酸鈣 + 氫氧化鈣
水泥之所以加水之後變成硬疙瘩,之所以能把砂子、碎石、鋼筋可靠的粘結在一起,就是因為水化硅酸鈣提供了所需的強度。換句話說,最終起作用的是 CSH。
而附帶著生成的 CH,也就是氫氧化鈣,事實上是個豬隊友,對強度並沒有起到太大的作用,而且由於它先天骨質疏鬆,容易導致混凝土漏水、滲透、開裂等等,實在不是個省油的燈。
所以說,現代混凝土工業的目標之一,就是在一定的成本範圍內,讓我們製作出來的混凝土,能有更多的 CSH 和更少的 CH。
好,上面我們說完了現代水泥的原理。注意到,要想製作這樣的現代水泥和現代混凝土,事實上在燒水泥的那一步,需要消耗大量的燃料,因為「黏土加石灰岩進去,水泥出來」這個過程,一般來說,反應溫度在 1500 到 1600 攝氏度左右,而且需要維持這個溫度很長很長一段時間。考慮到水泥的產量之龐大,這個過程消耗的能源是驚人的。
這也是古代很難製備水泥的其中一個原因,因為古代的工藝水平和燃料供給,可能很難做到大規模、長時間、大體量的維持如此之高的溫度來燒制水泥。
那這位看官就說了,為什麼古羅馬人就能製作出水泥和混凝土來呢?萬神殿就是證據。難道他們那時候就掌握了可以大規模長時間維持1500度以上燒窯的天頂星技術?
事實上呢,古羅馬的「水泥」和我們今天所說的「水泥」在化學意義和技術層面上並不是一個東西。
眾位看官且聽我慢慢道來。
如果我們再回顧一下我們上面說的現代水泥加水之後的化學反應:
CS + H → CSH + CH
(硅酸鈣 + 水 → 水化硅酸鈣 + 氫氧化鈣)
最終起主要作用的是 CSH,另一個產物 CH 只是順帶產生的豬隊友。
也就是說,我們最終要的是 CSH,哪怕我們一開始的原材料並不是 CS,只要保證反應之後最終出來的是 CSH,那就夠了。
CSH 里的 C 好解決,燒石灰就行,溫度要求很低,工藝也很容易,燒出來的石灰就是氧化鈣,完美的 C。
CSH 里的 H 更好解決,就是水。
現在就缺 S 了,也就是氧化硅。現代水泥 CS 里的 S 是 1500 攝氏度燒黏土燒出來的。那時候沒有這種技術水平,到哪裡去找氧化硅 S 呢?
在羅馬以南 200 公里左右,非常靠近今天的那不勒斯的地方,有一個小鎮叫 Pozzuoli,那裡有一個大型火山群,叫做 Campi Flegrei。這個地方也是羅馬神話里火神 Vulcan 居住的地方。今天英語里火山這個詞 volcano,也是打這個羅馬火神這兒來的。
在這大量的火山附近,羅馬人民找到了大量的火山灰。天上掉下個大餡餅,火山灰幾乎就是純的二氧化硅粉末,也就是羅馬人民急需的 S。
這一片火山就是大自然送給羅馬的「水泥廠」,持續高溫的火山主動給羅馬人民燒出來這麼多 S。
好了,萬事俱備了。
古羅馬混凝土 = 水 + 生石灰 + 火山灰 + 砂子 + 碎石。
跟現代混凝土對比一下,很容易發現,唯一的區別就是古羅馬用「生石灰 + 火山灰」代替了現代的「水泥」。
那這古羅馬「生石灰 + 火山灰」加上水之後的化學反應是什麼樣的呢?
加水之後馬上進行的就是石灰跟水變成熟石灰,也就是氫氧化鈣。用符號表示,就是 C + H → CH
接下來就是一個漫長的化學反應:
S(Pozzolan) + CH + H → CSH
用人類的語言就是:
氧化硅(火山灰)+ 氫氧化鈣 + 水 → 水化硅酸鈣
通過這個反應,火山灰中的活性硅成分與熟石灰反應,最終合成了我們想要的 CSH。這個反應也被稱作 Pozzolanic reaction,名字就來源自古羅馬的這個地名。
注意,火山灰跟石灰的這個反應過程非常非常漫長,遠遠慢於我們今天用的現代水泥。
好,現在我們對比一下現代水泥和古羅馬「水泥」加水之後的化學反應。實際上,這兩個算是殊途同歸,反應物不同,反應速度不同,但產物都是大量的 CSH。
- 現代水泥:CS + H → CSH + CH (反應時間很快)
- 古羅馬「水泥」:S(Pozzolan) + CH + H → CSH (反應時間很慢)
下面就是有趣的地方了。我們說現代水泥的反應,不僅產生了我們需要的 CSH,同時也產生了很多豬隊友 CH。但是呢,我們又發現這個豬隊友 CH 同時也是古羅馬那個反應的反應物。
如果我們把這兩個反應結合起來,豈不就能把 CH 這個豬隊友變廢為寶嗎?
想像這樣一種「水泥」,由現代水泥和火山灰混合而成,也就是 CS 和 S(Pozzolan) 的混合物。
這種「水泥」在加水之後,首先迅速參與反應的是 CS,也就是現代水泥的那個反應:
CS + H → CSH + CH
這第一步反應完成之後,CS 全變成了 CSH 和 CH。同時還剩下那些沒有參加第一步反應的火山灰 S(Pozzolan) 和多餘的水。
換句話說,這時候裡面的成分是 CSH、CH、S 和 H。
已經生成的 CSH 保持不變,剩下那三個繼續反應,也就是古羅馬那個 pozzolanic reaction:
S(Pozzolan) + CH + H → CSH
這樣,第一步生成的豬隊友 CH 又在第二步里和火山灰反應,統統都變成了 CSH。
把這兩個反應加起來,看兩步總的效果,寫一個總的表達式:
CS + S(Pozzolan) + H → CSH
完美!
我們盡量多生成 CSH 的目的圓滿完成了!
有看官說了,你這裡說的天花亂墜,真的有這種水泥嗎?
當然有了,現在的工程中應用了大量的這種水泥,也就是不僅僅有 CS,還有額外添加的氧化硅 S 成分。
現在的工程界,一般來說,傳統意義上的現代水泥,也就是只有硅酸鈣 CS 的,通常叫做 Portland cement,也就是中文的波特蘭水泥;CS 再加上額外的氧化硅組成的這種更高效的水泥,通常叫做 Blended cement。
看官又說了,不對啊,全世界水泥消耗量這麼大,哪來的那麼多火山灰來配搭呢?
我們上面說了,古羅馬因地制宜,因為挨著火山近,得來全不費工夫,所以就用火山灰。
我們現在是現代社會了,如果還拘泥於天然火山灰,豈不是食古不化了么?
事實上,我們要的不是火山灰,我們要的其實是火山灰裡面的氧化硅,也就是我們反應式里的 S。
不管是不是火山灰,只要富含氧化硅就行。
在我們今天這個工業社會,氧化硅這東西多的是,比如粉煤灰、比如爐渣、比如微硅粉,這些主要成分都是氧化硅,而且它們還全都是工業副產品。
這些粉煤灰、爐渣、微硅粉,如果不拿去做水泥,基本上沒有太多別的用處,只能當垃圾扔掉,而且還都是污染環境的垃圾。
比如說,火力發電廠燃燒煤炭之後生成的大量粉煤灰,就是大氣污染中 PM 2.5 的主要來源之一。如果任其飄散,那就是大氣污染源。如果在電廠安裝完善的回收設備,將粉煤灰集中起來,然後跟傳統波特蘭水泥混合起來,生產成我們這裡說的新型高效能水泥,那簡直是一箭雙鵰,既變廢為寶,又保護了環境。
在混凝土工業中,這些富含氧化硅的工業廢料,比如粉煤灰、爐渣、微硅粉,一般統稱為 SCM,也就是 Supplementary Cementitious Materials。比如說,美標 ASTM C595 中,Blended 水泥就包括:Type IS,Portland-Slag(波特蘭水泥 + 爐渣);Type IP,Portland-Pozzonlan(波特蘭 + Pozzonlan 反應物,主要是粉煤灰)。
最後,我們對比一下我們提到的這三種工藝作為總結:
1. 古羅馬混凝土 = 生石灰 + 火山灰 + 水+ 砂子 + 碎石。
古羅馬「水泥」(實際是生石灰 + 火山灰)的化學反應,這個反應很慢,獲得強度需要等很久:
S(Pozzolan) + CH + H → CSH
氧化硅(火山灰)+ 氫氧化鈣 + 水 → 水化硅酸鈣
2. 現代傳統混凝土 = 水泥 + 水 + 砂子 + 碎石。
傳統水泥(波特蘭水泥)的化學反應,這個反應一般比較快:
CS + H → CSH + CH
硅酸鈣 + 水 → 水化硅酸鈣 + 氫氧化鈣
3. 現代高效能混凝土 = 水泥 + SCM + 水 + 砂子 + 碎石。
Blend 水泥(水泥 +SCM)的化學反應:
S(SCM) +CS + H → CSH
氧化硅(粉煤灰、爐渣等 SCM)+ 硅酸鈣 + 水 → 水化硅酸鈣
像我們上面說的,現代高效能混凝土這個反應其實是分兩步走,第一步就是現代波特蘭水泥的水化,提供很好的早期強度,第二步就是古羅馬的那個工藝,只不過用現代工業的粉煤灰、爐渣代替了古羅馬的天然火山灰,慢慢慢慢提供更多的強度。簡單說,把上面兩個工藝的優點合二為一。
這就是古羅馬混凝土工藝留給我們的遺產,我們也是在古羅馬工藝的啟發之下,才有了這些高效能的變廢為寶的新型水泥。
您說,這古羅馬的混凝土工藝到底算不算是失傳呢?
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4月21更新-
瀉藥....首先是結論:古羅馬混凝土沒失傳啊?沒失傳,沒失傳。
其次,神奇的古羅馬混凝土是個啥?
簡單的說就是先用石灰+火山灰+海水混合製成原始灰漿,之後原始灰漿+凝灰岩混合後灌入木質模具等待乾燥成型。大量應用於古羅馬中世紀和文藝復興建築。上圖萬神廟的屋頂用的就是這種混凝土(到今天為止依然是世界上最大的無支撐混凝土拱頂,也是因為它跨度太大,所以才沒法封頂)。
這種混凝土外觀和今天用的混凝土差的不算太多(表面更粗糙一些),但巨硬、非常結實、非常耐艹。不但不易開裂,而且可以屹立不倒幾千年,現代混凝土(學名波特蘭水泥)使用期限100年算很高壽了。最重要的是古羅馬混凝土在製造過程中產生的二氧化碳排放量也只有現代混凝土的1/3左右,自帶環保光環。
既然這麼好,為什麼當代施工不用古羅馬混凝土?
首先是題主提到的火山灰,但不是因為缺乏天然火山灰資源,而是古羅馬混凝土自身的工藝問題:
古羅馬西北是薩巴提尼,東南是奧巴諾丘陵。這倆貨雖然現在都是死火山,但以前沒少噴。活躍期是60萬年前,轉入休眠應該是四十萬年前,都是由地殼運動產生,這代表著這兩個火山早期的噴發並沒有在地面上沒留下太多岩漿。地殼變化導致岩漿層上升,導致地表土壤等被加熱。爆發性火山運動會使地表固體的岩石和熔漿一起被分解成細微的粒子(也就是火山灰)並被噴出去,並同時形成火山和火山口。常年累積,基本上就給這張衛星圖全範圍都蓋了兩米多厚的火山灰(據說目前儲量還是很足的)。
火山成型後,再噴/流出來的就是岩漿,冷卻後就是分布在表層的玄武岩(和玄武一樣硬。不藉助現代化機器的話,十個壯漢一小時左右采一塊),火山灰在底層。另一方面,古羅馬離大海本身沒多遠,這代表著古羅馬附近有通往海域的淺水水域,比如河流、溶洞、地下水脈等,在這些淺水水域會沉積形成石灰岩。在這20萬年間,火山噴發、地殼變形等也導致一部分石灰石、方解石之類以碳酸鈣為主要成分的礦物處於高溫高壓的狀態,之後就會變成大理石。感謝@項校長 @李浩東 @羅夏 的指正。
長年的沉積和自然因素下,古羅馬地區礦物產物主要就是這些東西:玄武岩、大理石、石灰石和白榴火山灰(porcellana)。而導致現在少有人直接用古羅馬混凝土的原因之一就是這個白榴火山灰,主要成分是氧化硅和氧化鋁,鋁元素含量高。
現代混凝土(波特蘭水泥)主體是石灰和粘土質原料經過高溫煅燒後的產物組成的,主要成分是由石膏,硅酸三鈣,硅酸二鈣等組成。(感謝@遇見)他們遇水水化形成的東西學名硅酸鈣,硅酸鹽的一種。而白榴火山灰和石灰混合遇水形成的是硅鋁酸鈣,是一種可以加強界面區和膠結基質的持久的鈣-鋁-硅酸鹽。(ーー;)什麼玩意……
嘛,用人話說就是:本質上它還是硅酸鹽,但鋁這種金屬元素的加入,提升了其硬度和彈性,所以不僅比現代混凝土耐艹持久,彈性和硬度也是大約1.3倍(應該是,不記得了)。
但是,也是因為鋁元素的存在,古羅馬混凝土的凝固周期是180天!!!!現代混凝土一般是28天左右。(?????????)
今天大量使用混凝土的主要原因就是因為快,同時西方世界人工成本也非常高,所以無論中國還是西方,除非是有特殊需求,否則沒誰願意為追求一兩倍的性能而追加6倍的成本和工期
這是常規情況。碰上財大氣粗或者特殊情況另說,該用還得用。比如: 扎哈的羅馬當代藝術博物館(簡稱MAXXI)
MAXXI的特點是連續的曲面混凝土牆,有三百多米。為了追求視覺體驗,同時也是因為建築結構需求,這些混凝土牆特別厚。衍生的問題就是牆體開裂。
現代混凝土(也就是波特蘭水泥)是水泥+骨料(砂石之類的東西)加水攪拌之後灌模之後干固後成型的。灌模後,水泥首先會因為水化生成水化產物(C-S-H)凝膠,像膠水一樣在混凝土中起到粘結其他骨料的作用。之後會開始凝固並硬化,逐漸達到設計強度。表層混凝土水化凝固後,內部的水化反應還未完全結束。混凝土本身會散熱,但散熱性能還不足以讓內部水泥水化的熱得到很好的釋放,牆體內部的溫度就會高於外部溫度。內部會熱漲,而表面冷卻,導致容易開裂。感謝 @mj方子 的指正
同時在整個過程中,因為水化前後化合物的密度也不一樣(水分減少),所以凝固後的混凝土體積會比灌模時小7-9%。加上內外凝固的速度不同,也容易導致混凝土開裂。最終如果牆體不太厚,拆模之後就有可能出現一些細微的幾厘米十幾厘米的小裂縫。而一旦牆體變得很厚,比如 MAXXI 這種,就有較高的掉率呈現給你下圖這種幾米的大裂縫,非常的磕磣。(感謝 @李偉 @彭宇 @aria aqua @flaz )
通常面對這種裂縫都是採用外掛一些其他的材料,把裂縫蓋住,眼不見心不煩,畢竟裂縫其實不怎麼影響混凝土的性能,處理一下防水就行了。但人家是扎哈,大V任性,不僅要裸露混凝土原始表面,所有混凝土還必須嚴絲合縫,絲一樣的潤滑,不能有一個裂縫!
為了解決開裂問題,MAXXI 使用的就是古羅馬混凝土。原因有三,一是場地文脈文化傳承,畢竟這房子在羅馬,所以用古羅馬技術。另一方面是前面說過的鋁元素的作用,古羅馬混凝土本身彈性好,不容易開裂。最主要的原因是古羅馬混凝土裡石灰的用量只有現代混凝土的1/3左右,所以凝結過程中產出的熱量也比現代混凝土低。產出的熱量越少,溫度分布不均帶來的危害就越低,對防止開裂有直接的增益。即便如此,最後還是廢了很大的力氣才做出 MAXXI 那個沒有開裂的乾淨平滑混凝土牆面。
原因2:今天建築上使用的混凝土很多時候是鋼筋混凝土
古羅馬混凝土比現代常用的波特蘭水泥性能好很多這是事實。但鋼筋混凝土的性能是古羅馬混凝土的7倍+也是事實,同時鋼筋混凝土也更適合用於塑造大跨度、空間通透、大開窗等的空間。而當代建築對這方面度需求剛好又大於對強度的需求……
原因3:古羅馬混凝土的核心優勢不明顯
古羅馬混凝土最有價值的優勢是千年不倒和低碳。但今天的城市普遍不需要能站千年的文物,為了城市發展,絕大多數的建築80年左右都會被拆除。所以除非是具有特殊含意義的紀念碑之類,一般沒人選古羅馬混凝土。
第二個優勢低碳。古羅馬混凝土用的石灰少,所以產出的二氧化碳也少,所以低碳,這是非常有價值的。但以今天的科學技術來說,有一種東西叫再生骨料混凝土,簡單的說就是把廢棄的混凝土碎渣拿來做骨料,重新澆築混凝土。它的造價比古羅馬混凝土便宜,低碳程度差不太多,工期和波特蘭水泥一致,所以...... 同時還有一種技術叫生態水泥,和再生骨料混凝土差不多,也是用城市廢料造混凝土的技術。但灰漿里添加了粉煤灰(煤燃燒後的煙氣中收捕下來的細灰),帶來的好處是這種混凝土「吃」(吸收)空氣里的二氧化碳,節能環保程度更好。
結論:
古羅馬混凝土沒有失傳,知道配方的人也不少,但在絕大多數情況下,建築師和施工方都總有好幾個更好的選擇,所以除了在實驗室里開發新型混凝土技術,古羅馬混凝土一般沒人參考和使用。
註:文中涉及了一些關於地質和混凝土材料原理的內容。我是學建築設計的,對地質學和材料學和工程學方面的細節了解的不精,如果哪裡陳述有問題,忘指正。可能槽點很多,但我會進行修改直到沒有槽點為止。
就「2000年萬神殿為什麼這麼新」和「100年武漢老建築這麼舊」,可以說幾句:
所有的東西,不但是建築,其他很多東西也是一樣。必須要有人使用,賦予其功能,才能歷久彌新。舉個簡單的例子,一個天天開的車,車主一個月保養一次,一定要比放在那吃灰的車要新的多,哪怕前者的里程數遠超後者。
萬神殿之所以存留至今,就是因為羅馬帝國滅亡之後,基督徒將之從「萬神」變成了侍奉「一神」的教堂,有了功能,就必然有人維護,所以留存至今。而沒有被賦予使用功能的羅馬建築,比如斗獸場、凱撒廣場、龐培劇院、卡拉卡拉浴場等無數精華,全部被基督徒拆了個七零八落,湮滅在了歷史之中,這一點在吉本的《羅馬帝國衰亡史》和鹽野七生的《羅馬人的故事》中都有闡述。
這就引出了一個中國古建築保護的一個死結:眾多的老建築變成危房(比武漢老建築更典型的是曾經輝煌的汕頭老城),純粹就是因為我們把它們拋棄了,什麼功能都沒有,沒有功能的建築,其實自然只需要十幾年,就會把它們收回去
大概是有新的技術了沒必要原樣用那個吧。
就跟現代金屬工業製品足夠牛逼,什麼百鍊鋼之類的技術就沒人用了唄。
首先這個問題的前提是有問題的
《建築十書》中雖然提到了天然混凝土
但是為了迎合奧古斯都皇帝的復古政策有意的對這項技術進行了忽視,貶低了他們質量。
(外建史老師語:維特魯威認為古羅馬建築輝煌成就其根源是羅馬人自身的智慧和建築材料無多大關係。可信度有待研究)
無論維特魯威為什麼忽視了此項技術
古羅馬天然混凝土技術失傳一千多年不可忽視的因素之一便是《建築十書》對此技術的忽視和貶低
漢朝冶鐵技術非常厲害,只是後來失傳了而已。
一個道理。
失傳表示很扎心。其實沒有失傳,,,現代也有大師會用,相比現代材料優勢也有,但是那東西貴啊,,, MDM11060
我認為是的,並且天然混凝土強度也不會太大
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