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揭秘夯土墙工艺:客家土楼的神奇“胶合术”

来源:朴之原    作者:    日期:2019-05-05    浏览次数:

导读:客家土楼能将古代夯土墙技术推上巅峰,并非没有道理。高达二十米,可容纳几千人的大房子,绝非区区一个小工程。那么,令土楼群巍然屹立数百年的原因到底是什么?原因不是单一的,藏匿的秘密也一定不是单方面。它们能够如此神奇的背后,一定有着大国工匠的极致发挥。单就材料这一点来说,便是匠人们采用的“胶合术”。
夯土墙建筑上升到“术”的层面,可谓“故几于道”了。近现代以来,日本几乎总能在低谷中完成令人难以想象的爆发,原因无非是岛中环境易于沉浸下来修炼专业技术,另一个是他们的确善于将术之道发挥到极致,汪洋大海的隔绝又增添了异域的神秘。所以,在秘境中潜心修炼者,均可称为匠人,而这种坚持不懈追求完美解决方案的态度,便谓匠人精神。
 
回到客家土楼,它的夯土墙原材料是三合土,即粘土、砂、石灰,附加的材料还有一种,就是糯米水。因此,三合土加上糯米水混合搅拌技术,就是所谓“胶合术”。为什么这四者相加,能产生大于四的粘合效果,还要从我国古代的“糯米灰浆”说起。古时候的糯米灰浆一般用于建造陵墓、宝塔、城墙等大型工程,其中一些建筑留存至今,经历无数灾害和战乱,仍然异常坚固,推土机都难以推倒。
 
从商代起,劳动人民就发现熬煮的粮食汤具有粘合作用,后来逐渐察觉糯米浆的效果最佳。于是自汉代开始出现青砖以来,工匠们便将糯米、熟石灰以及石灰岩混合,制成浆糊,然后将其填补在砖石的空隙中,这就是超强度的“糯米灰浆”——一种性能杰出的建筑胶凝材料。
夯土墙工艺
糯米灰浆的成分包括熟石灰、糯米浆和一些砂石。糯米灰浆是世界上第一种使用有机和无机原料制成的复合砂浆,比纯石灰砂浆的强度更大、更耐水。作为现存的修复古代建筑的最好材料,它被认为是历史上最伟大的技术创新之一。我国遗存最早的秦汉夯土墙长城到明清青砖长城,都在城墙材料中发现了糯米成分。因此,糯米灰浆是长城的主要黏合材料,而这种强度很大的黏合材料也正是万里长城千年不倒的原因。
夯土墙建筑
为什么糯米灰浆会造成如此牢固的力量?原来是其中名为支链淀粉的“秘密原料”,赋予了糯米砂浆神奇的强度。支链淀粉是广泛存在于稻米和其他淀粉食物中的一种多糖或复杂碳水化合物。换句话说,就是淀粉具有粘合性。现代实验针对石灰砂掺入糯米汤前后进行对比,发现掺入糯米汤的石灰砂浆物理特性更稳定,机械强度更大,兼容性更强,这些特点令其成为修复古代建筑的合适材料。
 
朴之原对传统夯土墙的材料研究也表明,掺入糯米浆的三合土属于特殊的有机与无机合成材料,无机成分是碳酸钙,有机成分是糯米淀粉。从物化反应看,材料中的淀粉充当了抑制剂与粘合剂的作用,一方面消解硫酸钙沉淀物增长,另一方面形成紧密微观结构,这种恰到好处的微妙级配组合,正是造成墙体强度大增的合理因素。
 
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