惊？不是讲历史？古人开始输出 第164章 建筑胶凝材料
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「除去机械因素的影响，有关烧砖的技术改进，主要体现在它的性能指标检测以及工艺提升上面。
性能指标主要指的是砖的形状尺寸、强度等级、抗风化性能、泛霜跟石灰爆裂等。
泛霜指的是砖内含有可溶性盐类。
它会逐渐在砖的表面形成一层白霜。
这层白霜不仅会影响墙壁的美观，还会导致砖表层疏松，破坏砖跟砂浆之间的黏结。
而石灰爆裂指烧砖的原料中夹带着的石灰或者内燃料中带有生石灰。
这就导致高温烧制的过程中，会产生过火石灰。
过火石灰在砖坯体内吸水膨胀，砖体也会膨胀。
所以石灰爆裂会导致砖的质量不达标。
关于这部分指标大家可以观看视频《烧结普通砖》中的具体要求。
工艺的话，原料可以从粘土转为页岩、煤矸石、粉煤灰等。
这些物质的化学成分跟粘土相似。
注：页岩，黏土脱水沉积后形成的岩石。
煤矸石，采煤、洗煤过程中出现的黑灰色岩石。
粉煤灰，在煤燃烧后的烟气中收集到的细灰。
只是这几种的可塑性比不上粘土。
所以大家如果尝试以它们为原料烧砖的话，需要在其中加入一定量的粘土。
其中煤矸石跟粉煤灰都属于是可燃性的工业废料。
因此，它们中会含有未燃尽的碳。
这些未燃尽的碳在高温烧制的过程中也会在坯体内燃烧。
所以，以它们为原料的话，还能节约整个烧制过程中的需要投入的木柴、煤等。
详细的工艺操作还是在上面说的那个视频中看。」
原来白霜是这样来的！
众人恍然大悟。
其中原理他们不懂，他们只知道时间长了，砖的表面会出现一层白色的物质。
尽管他们选料严谨，对粘土的处理也还算到位，但白霜的出现依旧无法完全避免。
用红砖的少，可也不是完全没有。
这种表面有霜的砖块真的很影响观感！
本来红砖就已经不太符合他们的审美了，还有了一片一片白。
家有富余的人看不下去可能还会拆了重建。
不过家有富余的人应该也不会选择红砖建房。
有权有势的人更别说，完全不会允许有瑕疵的砖进入他们的家好吧。
剩下的贫民、佃农等，他们建房大多用的都是最原始的黄泥，也可以叫泥砖。
极大多数平民百姓包括贫民在内都见过砖。
但真正用砖建房的百姓在元朝以前很少。
所以此时，元朝以前的许多百姓干劲满满。
反正不管朝廷以后会不会管这个事吧，他们都已经知道了烧砖流程跟注意事项。
大家伙儿凑到一块儿商量商量，窖场、原料、木柴这些，那都不是事儿。
“大哥，咱家跟嫂子家还有亲戚、邻居们一起商量一下这个烧砖工艺怎么样？”
被问话的男人猛灌一口水后，开始仔细思考这个问题。
他们算是普通的家庭，自家有地，每年收成能养得活一家人，偶有余粮。
小时候家中还有余钱送他跟弟弟去村中的学堂学了一段时间。
可如果他们选择去烧砖，土地起码会荒废一部分，家中的收成自然会减少。
场地、材料这些都是次要的，最主要的是温度、火候以及烧制技术。
而这些都不是短期内可以掌握的。
一旦烧砖不成功，填补不了家中收成的空缺，日子就会难过许多。
万一再遇到灾荒，情况将会更糟。
他看向边在院子里转圈边小声念叨着烧砖计划的弟弟，“不如先看看其他人怎么做，出头椽儿先朽烂的道理你不会不懂。”
（出头椽儿先朽烂，跟枪打出头鸟是差不多的意思。）
弟弟回嘴，“那还有笨鸟先飞呢，咱就应该比别人更早抓住这个机会，说不定还能过上更好的日子。”
除了兄弟二人，他们家中的长辈晚辈都在思考自制砖的可行性。
同时，各个朝代也有不少胆大的人想试试。
有人被说动，有人在犹豫，也有人根本没动心思。
想赌一把的人不单单是为了自己。
就算他们这一辈可能住不上用砖建筑的房屋了，但只要他们努力，说不定他们的下一代就能住上了。
再差，孙辈应该也能住上了吧。
后面的明清，这时期的百姓主要以工艺提升为主。
页岩、粉煤灰居然可以跟粘土杂在一起制砖！
烧砖的工人立马记下了这个点。
煤矸石跟粉煤灰还能减少木柴、煤的使用！
有用，也记下！
这些对他们而言都是新知识。
除此之外，他们赶快点开了投影说的那个视频。
其中的要求比之他们更为详细。
……
秦（220），嬴政一边听李斯的建议，一边想着不管是红砖还是青砖，只要它们其中一个能大量生产，那都是一件好事。
所以他的手很听话地点开了视频。
李斯看到始皇帝的动作，习以为常，还是照样继续说下去。
嬴政边看边针对李斯说的话提出了他的新问题。
李斯很快答上，嬴政最后同意了李斯提出的烧砖政令。
即先召集各地烧砖人才聚集咸阳，提升他大秦的青砖质量为主。
把李斯挥退后，嬴政看着小视频。
只是越看啊，他越惆怅。
单是砖想达到可以建房的质量，就还差不少的距离。
更别说前面放出的马厩墙体表面还涂抹了一层他不知道的东西。
一开始他没仔细看还以为就是青砖。
后来猪圈的图片也被放出来后，他才知道砖的表面还涂抹一层东西。
那层东西跟他见过的墙面完全不一样。
应该就是砖墙的另一材料砂浆吧。
嬴政已经开始下意识地觉得他这个时期应该也是没有砂浆的。
以砖筑墙遥遥无期啊！
……
汉（200），刘邦看到新跳出来的视频，立马点开看了。
哪怕他这时候的烧砖技术还差的远，刘邦看后世那些对砖的标准依旧看的津津有味。
因为他没有标准，所以没有可比性。
刘邦只是单纯觉得，标准还挺全面的。
唯一的坏处就是他用不了。
……
「除了砖，接下来就是砂浆了。
砂浆又叫灰浆，在我国的使用历史至少有五千年。
根据目前已有的考古资料，可以发现我国在新石器时代就已经开始使用石灰。
比如“白灰面”。
白灰面由天然姜石磨细而成。
（姜石是二氧化硅含量较高的石灰石块，是黄土中的钙质结核。）
在新石器时代的仰韶文化时期（前5000-前3000），就已经有人开始用白灰面涂抹山洞、地穴跟四壁。
因为这样做能让它们变得光滑跟坚硬。
如目前已经发现的斗鸡台遗址、大赉（lài）店遗址、太仆遗址中都有白灰面的留存。
（斗鸡台遗址：新石器时代晚期至商代遗址。
大赉店遗址：新石器时代至商代遗址。
太仆遗址：新石器时代及商周时代遗址。）
因此，白灰面是至今被发现的中国古代最早的建筑胶凝材料。
当时的北方跟中原地区主要通过天然姜石获得石灰材料。
而南方跟沿海地区主要通过煅烧牡蛎壳获得石灰材料。
公元前16世纪的商朝，随着人们开始从地穴建筑转而向木结构建筑发展，以夯土台作地基的建筑开始出现。
这时候的白灰面依旧被继续使用，但已经出现了被用于砌筑土坯墙的黄泥浆。
为了避免开裂以及提高粘度等，人们还会往黄泥浆中加入稻草等材料。
黄泥浆跟草拌黄泥浆两种建筑胶凝材料一直使用到了近代。
秦汉时期，砖石结构建筑开始逐渐占据重要地位。
而砖石更需要凝胶材料进行砌筑。
所以这一时期逐渐开始出现各种人工胶凝材料。
人工胶凝材料根据其化学组成成分，可以分为无机跟有机两大类。
石灰、石膏、水泥等就是无机胶凝材料。
沥青、天然或者合成树脂是有机胶凝材料。
除了这两大类，还有一个有机-无机复合材料，这一类包括糯米灰浆、桐油灰浆等。」
猜对了！
这砂浆还真是他们用的黄泥浆、灰浆。
既然是灰浆的话，那他们可就有思绪了。
只要不是一无所知，想要起步那可简单多了。
这有思绪的主要是魏晋南北朝之后的人。
秦汉时期的人们听着还有点蒙。
他们短时间内需要接受的信息比之后的朝代多多了。
这导致他们的脑子已经快转不起来了。
对，浆，是浆，他们要用泥浆来着。
啊？！石膏是啥？
水泥又是什么？
投影前面说过吗？
这一个个词听的他们满脑全是问号。
……
「无机胶凝材料中，有关使用石灰的记载最早出现在《左传·成公二年》中，“宋文公卒，始厚葬，用蜃炭。”
这里的蜃炭指的是使用贝壳烧成的灰，它不仅有较好的胶凝效果，还能防潮，所以古代帝王的陵墓往往都会选择蜃炭修筑。
除此之外，通过对北京顺义县东汉墓的考察，发现那时期的山区百姓已经学会了采石烧灰。
南北朝时期，石灰被大量采用，人们开始将石灰跟水混合制成石灰浆。
石灰浆开始被用来砌筑条石、粉刷墙面等。
这一时期还出现了“三合土”。
三合土，顾名思义就是由三种材料组成。
不同时期的三合土组成材料跟配比并不相同。
这时的“三合土”指的是由石灰、黏土跟细沙组成。
明朝的“三合土”由石灰、陶粉跟碎石组成。
清朝则是由石灰、炉渣跟沙子组成。
三合土是建筑材料，主要用于建筑物的基础或铺路垫层。
而石膏最早被记载于《神农本草经》中，还被列为了中品草药。
所以早期的石膏应该主要是被当做药材使用。
比如汉朝的《伤寒杂病论》中就有“石膏、炙甘草等分。为末。每服二钱匕，浆水调下。”
西汉的《别录》中同样记载过石膏，只是那时对石膏的称呼为细石、细理石。
唐朝的《外台秘要》中也有关于石膏的药方，“石膏六两（碎，绵裹），大乌梅二十枚。上二味，以水七升，煮取四升，去滓，以蜜三合，稍稍饮之。”
关于石膏的炮制方法，汉朝有“碎”，南北朝有“飞”法跟用甘草为辅料炮制。
唐朝首次提出“煅”法。
元朝的《本草衍义补遗》中记载的石膏名称为软石膏。
明朝的《本草纲目》中总结了石膏的很多名字。
细理石、寒水石、软石膏。
（其文理细密，故名细理石。
其性大寒如水，故名寒水石。
松软易碎，烧之即白烂如粉，故又名软石膏。）
同时明末的《药品化义》中给石膏又起了个新名字，即白虎。
最后一个水泥，由英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁于1824年发明。
水泥是先由石灰石跟粘土按一定的比例磨细混合配成生料。
然后在高温下进行煅烧，温度大概在1300到1450摄氏度，它们会出现融合的现象。
这时候的产物就叫做熟料。
最后往熟料中加入适量的石膏混合磨细，到这一步才可称为水泥。
熟料跟石膏一起磨细的过程中，还可以加入一些活性混合材料。
比如火山灰、高炉矿渣等。
但这个掺入的比例不能超过水泥成品重量的15%。
还能加石英砂、石灰岩等。
这个比例要求是不能超过水泥成品重量的10%。」
细石？？？
众人集中注意力好好听课。
大多数人都慢慢安静了下来。
他们还以为下一刻需要迎接的是完全陌生的东西。
没想到石膏居然就是他们大多数人知道的细石、细理石。
投影要这样说，大部分人就能把石膏跟他们熟知的东西对上号了。
但石膏是中药诶！
甚至不少疾病的药方中都会有。
它还能加到灰浆中？！
惊讶着的人们又听到了一个令他们更为震惊的名字！
约瑟夫？阿斯谱丁？
“这个是什么？姓？氏？名？字？还是号？怎么中间还有个点？”
“是姓跟名吧……”
“是英国！不是中国，那就是国外的百姓了，跟我们的称呼不同也正常。”
“那这个英国就是后世引进先进技术的地方咯？”
……
性能指标主要指的是砖的形状尺寸、强度等级、抗风化性能、泛霜跟石灰爆裂等。
泛霜指的是砖内含有可溶性盐类。
它会逐渐在砖的表面形成一层白霜。
这层白霜不仅会影响墙壁的美观，还会导致砖表层疏松，破坏砖跟砂浆之间的黏结。
而石灰爆裂指烧砖的原料中夹带着的石灰或者内燃料中带有生石灰。
这就导致高温烧制的过程中，会产生过火石灰。
过火石灰在砖坯体内吸水膨胀，砖体也会膨胀。
所以石灰爆裂会导致砖的质量不达标。
关于这部分指标大家可以观看视频《烧结普通砖》中的具体要求。
工艺的话，原料可以从粘土转为页岩、煤矸石、粉煤灰等。
这些物质的化学成分跟粘土相似。
注：页岩，黏土脱水沉积后形成的岩石。
煤矸石，采煤、洗煤过程中出现的黑灰色岩石。
粉煤灰，在煤燃烧后的烟气中收集到的细灰。
只是这几种的可塑性比不上粘土。
所以大家如果尝试以它们为原料烧砖的话，需要在其中加入一定量的粘土。
其中煤矸石跟粉煤灰都属于是可燃性的工业废料。
因此，它们中会含有未燃尽的碳。
这些未燃尽的碳在高温烧制的过程中也会在坯体内燃烧。
所以，以它们为原料的话，还能节约整个烧制过程中的需要投入的木柴、煤等。
详细的工艺操作还是在上面说的那个视频中看。」
原来白霜是这样来的！
众人恍然大悟。
其中原理他们不懂，他们只知道时间长了，砖的表面会出现一层白色的物质。
尽管他们选料严谨，对粘土的处理也还算到位，但白霜的出现依旧无法完全避免。
用红砖的少，可也不是完全没有。
这种表面有霜的砖块真的很影响观感！
本来红砖就已经不太符合他们的审美了，还有了一片一片白。
家有富余的人看不下去可能还会拆了重建。
不过家有富余的人应该也不会选择红砖建房。
有权有势的人更别说，完全不会允许有瑕疵的砖进入他们的家好吧。
剩下的贫民、佃农等，他们建房大多用的都是最原始的黄泥，也可以叫泥砖。
极大多数平民百姓包括贫民在内都见过砖。
但真正用砖建房的百姓在元朝以前很少。
所以此时，元朝以前的许多百姓干劲满满。
反正不管朝廷以后会不会管这个事吧，他们都已经知道了烧砖流程跟注意事项。
大家伙儿凑到一块儿商量商量，窖场、原料、木柴这些，那都不是事儿。
“大哥，咱家跟嫂子家还有亲戚、邻居们一起商量一下这个烧砖工艺怎么样？”
被问话的男人猛灌一口水后，开始仔细思考这个问题。
他们算是普通的家庭，自家有地，每年收成能养得活一家人，偶有余粮。
小时候家中还有余钱送他跟弟弟去村中的学堂学了一段时间。
可如果他们选择去烧砖，土地起码会荒废一部分，家中的收成自然会减少。
场地、材料这些都是次要的，最主要的是温度、火候以及烧制技术。
而这些都不是短期内可以掌握的。
一旦烧砖不成功，填补不了家中收成的空缺，日子就会难过许多。
万一再遇到灾荒，情况将会更糟。
他看向边在院子里转圈边小声念叨着烧砖计划的弟弟，“不如先看看其他人怎么做，出头椽儿先朽烂的道理你不会不懂。”
（出头椽儿先朽烂，跟枪打出头鸟是差不多的意思。）
弟弟回嘴，“那还有笨鸟先飞呢，咱就应该比别人更早抓住这个机会，说不定还能过上更好的日子。”
除了兄弟二人，他们家中的长辈晚辈都在思考自制砖的可行性。
同时，各个朝代也有不少胆大的人想试试。
有人被说动，有人在犹豫，也有人根本没动心思。
想赌一把的人不单单是为了自己。
就算他们这一辈可能住不上用砖建筑的房屋了，但只要他们努力，说不定他们的下一代就能住上了。
再差，孙辈应该也能住上了吧。
后面的明清，这时期的百姓主要以工艺提升为主。
页岩、粉煤灰居然可以跟粘土杂在一起制砖！
烧砖的工人立马记下了这个点。
煤矸石跟粉煤灰还能减少木柴、煤的使用！
有用，也记下！
这些对他们而言都是新知识。
除此之外，他们赶快点开了投影说的那个视频。
其中的要求比之他们更为详细。
……
秦（220），嬴政一边听李斯的建议，一边想着不管是红砖还是青砖，只要它们其中一个能大量生产，那都是一件好事。
所以他的手很听话地点开了视频。
李斯看到始皇帝的动作，习以为常，还是照样继续说下去。
嬴政边看边针对李斯说的话提出了他的新问题。
李斯很快答上，嬴政最后同意了李斯提出的烧砖政令。
即先召集各地烧砖人才聚集咸阳，提升他大秦的青砖质量为主。
把李斯挥退后，嬴政看着小视频。
只是越看啊，他越惆怅。
单是砖想达到可以建房的质量，就还差不少的距离。
更别说前面放出的马厩墙体表面还涂抹了一层他不知道的东西。
一开始他没仔细看还以为就是青砖。
后来猪圈的图片也被放出来后，他才知道砖的表面还涂抹一层东西。
那层东西跟他见过的墙面完全不一样。
应该就是砖墙的另一材料砂浆吧。
嬴政已经开始下意识地觉得他这个时期应该也是没有砂浆的。
以砖筑墙遥遥无期啊！
……
汉（200），刘邦看到新跳出来的视频，立马点开看了。
哪怕他这时候的烧砖技术还差的远，刘邦看后世那些对砖的标准依旧看的津津有味。
因为他没有标准，所以没有可比性。
刘邦只是单纯觉得，标准还挺全面的。
唯一的坏处就是他用不了。
……
「除了砖，接下来就是砂浆了。
砂浆又叫灰浆，在我国的使用历史至少有五千年。
根据目前已有的考古资料，可以发现我国在新石器时代就已经开始使用石灰。
比如“白灰面”。
白灰面由天然姜石磨细而成。
（姜石是二氧化硅含量较高的石灰石块，是黄土中的钙质结核。）
在新石器时代的仰韶文化时期（前5000-前3000），就已经有人开始用白灰面涂抹山洞、地穴跟四壁。
因为这样做能让它们变得光滑跟坚硬。
如目前已经发现的斗鸡台遗址、大赉（lài）店遗址、太仆遗址中都有白灰面的留存。
（斗鸡台遗址：新石器时代晚期至商代遗址。
大赉店遗址：新石器时代至商代遗址。
太仆遗址：新石器时代及商周时代遗址。）
因此，白灰面是至今被发现的中国古代最早的建筑胶凝材料。
当时的北方跟中原地区主要通过天然姜石获得石灰材料。
而南方跟沿海地区主要通过煅烧牡蛎壳获得石灰材料。
公元前16世纪的商朝，随着人们开始从地穴建筑转而向木结构建筑发展，以夯土台作地基的建筑开始出现。
这时候的白灰面依旧被继续使用，但已经出现了被用于砌筑土坯墙的黄泥浆。
为了避免开裂以及提高粘度等，人们还会往黄泥浆中加入稻草等材料。
黄泥浆跟草拌黄泥浆两种建筑胶凝材料一直使用到了近代。
秦汉时期，砖石结构建筑开始逐渐占据重要地位。
而砖石更需要凝胶材料进行砌筑。
所以这一时期逐渐开始出现各种人工胶凝材料。
人工胶凝材料根据其化学组成成分，可以分为无机跟有机两大类。
石灰、石膏、水泥等就是无机胶凝材料。
沥青、天然或者合成树脂是有机胶凝材料。
除了这两大类，还有一个有机-无机复合材料，这一类包括糯米灰浆、桐油灰浆等。」
猜对了！
这砂浆还真是他们用的黄泥浆、灰浆。
既然是灰浆的话，那他们可就有思绪了。
只要不是一无所知，想要起步那可简单多了。
这有思绪的主要是魏晋南北朝之后的人。
秦汉时期的人们听着还有点蒙。
他们短时间内需要接受的信息比之后的朝代多多了。
这导致他们的脑子已经快转不起来了。
对，浆，是浆，他们要用泥浆来着。
啊？！石膏是啥？
水泥又是什么？
投影前面说过吗？
这一个个词听的他们满脑全是问号。
……
「无机胶凝材料中，有关使用石灰的记载最早出现在《左传·成公二年》中，“宋文公卒，始厚葬，用蜃炭。”
这里的蜃炭指的是使用贝壳烧成的灰，它不仅有较好的胶凝效果，还能防潮，所以古代帝王的陵墓往往都会选择蜃炭修筑。
除此之外，通过对北京顺义县东汉墓的考察，发现那时期的山区百姓已经学会了采石烧灰。
南北朝时期，石灰被大量采用，人们开始将石灰跟水混合制成石灰浆。
石灰浆开始被用来砌筑条石、粉刷墙面等。
这一时期还出现了“三合土”。
三合土，顾名思义就是由三种材料组成。
不同时期的三合土组成材料跟配比并不相同。
这时的“三合土”指的是由石灰、黏土跟细沙组成。
明朝的“三合土”由石灰、陶粉跟碎石组成。
清朝则是由石灰、炉渣跟沙子组成。
三合土是建筑材料，主要用于建筑物的基础或铺路垫层。
而石膏最早被记载于《神农本草经》中，还被列为了中品草药。
所以早期的石膏应该主要是被当做药材使用。
比如汉朝的《伤寒杂病论》中就有“石膏、炙甘草等分。为末。每服二钱匕，浆水调下。”
西汉的《别录》中同样记载过石膏，只是那时对石膏的称呼为细石、细理石。
唐朝的《外台秘要》中也有关于石膏的药方，“石膏六两（碎，绵裹），大乌梅二十枚。上二味，以水七升，煮取四升，去滓，以蜜三合，稍稍饮之。”
关于石膏的炮制方法，汉朝有“碎”，南北朝有“飞”法跟用甘草为辅料炮制。
唐朝首次提出“煅”法。
元朝的《本草衍义补遗》中记载的石膏名称为软石膏。
明朝的《本草纲目》中总结了石膏的很多名字。
细理石、寒水石、软石膏。
（其文理细密，故名细理石。
其性大寒如水，故名寒水石。
松软易碎，烧之即白烂如粉，故又名软石膏。）
同时明末的《药品化义》中给石膏又起了个新名字，即白虎。
最后一个水泥，由英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁于1824年发明。
水泥是先由石灰石跟粘土按一定的比例磨细混合配成生料。
然后在高温下进行煅烧，温度大概在1300到1450摄氏度，它们会出现融合的现象。
这时候的产物就叫做熟料。
最后往熟料中加入适量的石膏混合磨细，到这一步才可称为水泥。
熟料跟石膏一起磨细的过程中，还可以加入一些活性混合材料。
比如火山灰、高炉矿渣等。
但这个掺入的比例不能超过水泥成品重量的15%。
还能加石英砂、石灰岩等。
这个比例要求是不能超过水泥成品重量的10%。」
细石？？？
众人集中注意力好好听课。
大多数人都慢慢安静了下来。
他们还以为下一刻需要迎接的是完全陌生的东西。
没想到石膏居然就是他们大多数人知道的细石、细理石。
投影要这样说，大部分人就能把石膏跟他们熟知的东西对上号了。
但石膏是中药诶！
甚至不少疾病的药方中都会有。
它还能加到灰浆中？！
惊讶着的人们又听到了一个令他们更为震惊的名字！
约瑟夫？阿斯谱丁？
“这个是什么？姓？氏？名？字？还是号？怎么中间还有个点？”
“是姓跟名吧……”
“是英国！不是中国，那就是国外的百姓了，跟我们的称呼不同也正常。”
“那这个英国就是后世引进先进技术的地方咯？”
……