古代建筑灰浆超黏固 中国科学家破解秘密

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【大纪元6月2日讯】(大纪元记者沙莉编译报导)中国古代广泛应用糯米灰浆作为建筑粘接材料。建筑者使用这种材料建筑重要的建筑物,诸如陵墓、塔和城墙,其中一些今天仍然存在,部分建筑坚固到足以抵抗现代推土机和强烈地震的作用。

浙江大学教授张秉坚博士及其同事指出,约1,500年前,中国古代的建筑工人把糯米汤与标准的灰浆成分混合起来,从而开发出了强力灰浆。标准的灰浆成分是熟石灰,即由石灰石锻烧(加热到高温)然后加水制成。糯米灰浆很可能是世界上第一种用有机和无机材料制成的复合灰浆。这种灰浆的强度更高,而且比普通石灰灰浆更耐水。张博士把它称之为当时最伟大的技术创新之一。

为了确定糯米是否能够帮助建筑修复,这组科学家准备了由不同数量的糯米的石灰灰浆,然后测试了它们相对于传统石灰灰浆的性能。“灰浆建模的测试结果表明,糯米石灰灰浆具有更稳定的物理特性,有更高的机械强度,而且更具兼容性,这让它成为了古代石工工程的合适的修复灰浆。”

科学家解释说,灰浆的主要无机成分是方解石晶型的碳酸钙(calcium carbonate),有机成分主要是胶淀粉(amylopectin)-一种复杂的碳水化合物多聚糖(polysaccharide)。实验发现,糯米浆对碳酸钙结晶体的大小和形貌有明显的调控作用,在一定浓度范围内,糯米浆浓度越大,生成的碳酸钙结晶度越低,颗粒越小,结构也越致密。

同时,糯米淀粉能够很好地枯结碳酸钙纳米颗粒并填充其微孔隙。这些是糯米灰浆具有强度大、韧性好、防渗性优越等良好力学性能的微观基础。另一方面,受糯米浆包裹而反应不全的石灰又抑制了细菌的滋生,使糯米成分长期不腐。糯米灰浆应该是中国古代建筑史上的一项重要科技发明。对糯米-石灰清液加固性能和膏浆粘接性能等方面的实验室研究表明,糯米灰浆加固性能良好,完全可以作为今天古建筑修复材料使用。
(http://www.dajiyuan.com)

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