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朴之原夯土墙 | 探秘“第五大发明”4

来源:朴之原    作者:    日期:2021-04-02    浏览次数:

导读: 当年,统万城在用三合土夯筑时,监工异常严苛,要求墙体坚硬如铁石,若被锥入一寸,建造人就要重建或被杀头。所以,为保证城墙坚固度,需要增加夯土墙胶凝强度,便采取"蒸土筑城法"。

▲白灰粉墙,岁月斑驳

过去,人们单一用石灰粉出白墙,但雨季淋刷或潮湿影响,墙面会粉化酥化乃至掉皮,这与石灰的特性有关。

三合土的材料组成,砂是骨料,与其他材料一起完成级配。

朴之原建筑肌理研究院:什么是骨料?

又叫集料,是三合土中起骨架和填充作用的粒状材料。骨料分为细骨料和粗骨料。在现代混凝土中,沙子是细骨料,碎石为粗骨料。

古代采用三合土的建筑很多,比较有名的如重点国保统万城,建于公元413年,位于陕西榆林靖边县。这里曾一直是农耕文明与游牧部落交锋的前沿,今天仍可见统万城残留的高出地面几十米的雄壮夯土城墙。夯土墙能矗立1600多年不倒,可见它有多么坚固。

▲高大的统万城遗址

当年,统万城在用三合土夯筑时,监工异常严苛,要求墙体坚硬如铁石,若被锥入一寸,建造人就要重建或被杀头。所以,为保证城墙坚固度,需要增加夯土墙胶凝强度,便采取"蒸土筑城法"。

所谓'蒸土',即在土中加入大量石灰,然后加水,生石灰遇水发生熟化反应,放出大量水气,如同烧锅水开,造成气雾弥漫的情形。

今天,我们看统万城的颜色,与其他夯土城墙的土黄色不同,它更多显现为白色,就是当初掺加石灰所致。

▲统万城遗留的城墙

第四,时代发展,砖瓦烧制成熟并大量出现,开始逐渐替代夯土用于建造。先前夯土墙的强度,难以匹敌砖墙,胶凝材料更新换代势在必行,于是“胶凝技术”也由三合土主导的土木建造随之一变,出现更适合砖木建造的"糯米灰浆"。

▲熬制糯米汤,修复古建筑

无需质疑三合土的铺垫之功,正是在长期夯土基础上,才出现"糯米灰浆"这种胶凝材料。考古研究认为,糯米灰浆的成熟时间,大约在1500年前的魏晋南北朝时期。

朴之原建筑肌理研究院:糯米灰浆属于什么胶凝材料?

在熟石灰及石灰岩混合物中,加入更细腻更黏性的糯米汁来改良性能,它们搅拌均匀后,即为糯米灰浆。可用来砌筑灰砖建筑,如明长城、城墙和民居大院;也可掺入土砂,增加夯筑强度,如客家土楼的夯土墙和大运河堤坝;还可以加砂石,制成糯米砂浆。发展到后来,在砌筑灰砖城墙时,更掺入桐油和明矾,以防水抗渗,并增加建筑的早期强度。

▲拌制糯米灰浆

朴之原建筑肌理研究院:糯米灰浆的材料秘密

糯米灰浆是一种特殊的有机-无机复合材料,其中的无机成分是碳酸钙,而有机成分是支链淀粉。糯米汁实验发现,支链淀粉(多糖)是糯米中增强胶凝强度的秘密成分。此外,灰浆中糯米汤作用是抑制剂:碳酸钙晶体的生长被控制,而且产生一种致密微结构,这是造成该灰浆良好性能的原因。

明清之际,中国传统土木达到顶峰,以糯米灰浆为代表的的古代“胶凝技术”随之成熟定型,明长城、福建土楼和北京、西安、南京、开封各地的城墙,都是该技术诞生的杰作。

朴之原建筑肌理研究院,采用新材料、新工艺,为建筑营造表皮肌理,无论是内外装饰面,还是特殊结构性表层,均师法于自然的鬼斧神工和传统建筑人文的内在逻辑,专注于呈现“原于自然”的美学艺术,打造精品建筑。

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