古代建築灰漿超黏固 中國科學家破解秘密

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【大紀元6月2日訊】(大紀元記者沙莉編譯報導)中國古代廣泛應用糯米灰漿作為建築粘接材料。建築者使用這種材料建築重要的建築物,諸如陵墓、塔和城牆,其中一些今天仍然存在,部份建築堅固到足以抵抗現代推土機和強烈地震的作用。

浙江大學教授張秉堅博士及其同事指出,約1,500年前,中國古代的建築工人把糯米湯與標準的灰漿成分混合起來,從而開發出了強力灰漿。標準的灰漿成分是熟石灰,即由石灰石鍛燒(加熱到高溫)然後加水製成。糯米灰漿很可能是世界上第一種用有機和無機材料製成的複合灰漿。這種灰漿的強度更高,而且比普通石灰灰漿更耐水。張博士把它稱之為當時最偉大的技術創新之一。

為了確定糯米是否能夠幫助建築修復,這組科學家準備了由不同數量的糯米的石灰灰漿,然後測試了它們相對於傳統石灰灰漿的性能。「灰漿建模的測試結果表明,糯米石灰灰漿具有更穩定的物理特性,有更高的機械強度,而且更具兼容性,這讓它成為了古代石工工程的合適的修復灰漿。」

科學家解釋說,灰漿的主要無機成份是方解石晶型的碳酸鈣(calcium carbonate),有機成份主要是膠淀粉(amylopectin)-一種複雜的碳水化合物多聚糖(polysaccharide)。實驗發現,糯米漿對碳酸鈣結晶體的大小和形貌有明顯的調控作用,在一定濃度範圍內,糯米漿濃度越大,生成的碳酸鈣結晶度越低,顆粒越小,結構也越緻密。

同時,糯米澱粉能夠很好地枯結碳酸鈣納米顆粒並填充其微孔隙。這些是糯米灰漿具有強度大、韌性好、防滲性優越等良好力學性能的微觀基礎。另一方面,受糯米漿包裹而反應不全的石灰又抑制了細菌的滋生,使糯米成分長期不腐。糯米灰漿應該是中國古代建築史上的一項重要科技發明。對糯米-石灰清液加固性能和膏漿粘接性能等方面的實驗室研究表明,糯米灰漿加固性能良好,完全可以作為今天古建築修復材料使用。
(http://www.dajiyuan.com)

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