九三式混凝土的配方（生土三合土水泥）

2023-05-14 14:18:07 20

弄懂這些區別，頗有點野雞、白條雞、叫花雞與燒雞的意思，譬如燒雞，望之儼然，嗅之撲鼻，嘗之神魂顛倒。要搞明白，首先明了各個的含義。因此，先從概念入手。

夯土是更天然的混凝土。夯土有著與普通混凝土類似的膠結原理，都通過粘結劑將粗細骨料粘結一起。作為工業革命發明專利的水泥，如果從時間上看做夯土的接續，那麼將夯土納入廣義混凝土藝術，抑或把水泥視作夯土新材料，又有何關係呢？

生土的概念相對於熟土而言，熟土指經過翻動的適於耕種的土壤，以及經過燒制的變熟的土料。生土則是自然界，經過若干萬年的堆積，自然形成的原生土壤，也叫死土、淨土，它顏色均勻、結構細密，質地緊湊、純淨。理論上，無機材料製成的飾材會更加堅固，所以耕種土壤並非如生土適用於建材。

與生土緊密相關的有"生土建築""三合土""夯土"等詞。我國古代凡用土所建之建築基本可視為生土建築，三合土雖某種程度上經過發酵和熟化，基此夯築而成的夯土牆建築，客觀上仍屬生土建築，如我國傳統夯土建築巔峰上的福建民居客家土樓，另外的叫法便是"生土樓"。我國生土建築大概經歷了穴居、窯洞、夯土及土坯幾個階段。

三合土顧名思義，是三種物質配置而成的建築材料，在不同朝代和地區有不同的配料，明代有石灰、陶粉和碎石組成的三合土，清代除石灰、黏土和細砂組成的三合土，還可有石灰、爐渣和砂子組成。這其中，石灰均為不可或缺的材料。

通常所說的建造用"三合土"材料，為黃土、石灰和河沙三者的混合。其製作方法是將這三種原料按一定比例配製，用竹片或木槌不斷煉打、翻動，然後堆放停置一段時間使其融合、老化。特別是石灰和黃土都有一個從生到熟的演化過程。停置時間的長短應掌握在混合物未硬化之前，幾天十幾天不等，然後再次煉打、翻動。這樣的煉打次數越多、越久，則效果越好。而它的乾濕度應掌握在"手握成團、揉之散開"為宜。

中國過去憑藉生土、三合土和木結構，形成了以土木為主材的建造體系，創造出古代建築的輝煌，在世界範圍內長期處於領先地位。這種情況直到18世紀中葉發源於英國的工業革命，其時中國福建早已建成客家土樓，正在領跑千年傳統下的夯土建築。

此時，英國工程師恰恰發現：要獲得水硬性石灰，必須採用含有粘土的石灰石來燒制；用於水下建築的砌築砂漿，最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。這為近代水泥的研製和發展奠定了理論基礎，也順帶開啟了水泥統治世界建築的新時代。

水泥屬於粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌後成漿體，能在空氣中硬化或者在水中硬化，並把砂、石等材料牢固地膠結在一起。早期石灰與火山灰的混合物與現代的水泥很相似。19世紀初，法國工程師發現石灰和粘土按三比一混合製成的水泥性能最好；緊接著的1824年，英國工人約瑟夫•阿斯譜丁發明水泥並取得專利。

水泥在20世紀初進入中國，人們習慣稱其為「洋灰」。與中國傳統的三合土不同，水泥材料中雖然含有粘土，但主要成分是石灰；而且不同於三合土的自然熟化，水泥的生產過程是「兩磨一燒」，即生料製備、熟料煅燒、水泥粉磨。其中生料製備為第一階段，即石灰質原料、粘土質原料、以及少量的校正原料，經破碎或烘乾後，按一定比例配合、磨細，均勻製備。100多年後，今天中國水泥產量已佔全世界50%以上。

水泥發明後，就出現了混凝土。經過近200年發展，混凝土也出現了許多新種類。起初所謂的普通混凝土，指以水泥為主要膠凝材料，與水、砂、石子，必要時摻入化學外加劑和礦物摻合料，按適當比例配合，經過均勻攪拌、密實成型及養護硬化而成的人造石材。1879年，法國工程師受到鐵絲與混凝土製作的花盆、浴盆和水箱的啟發，開始製造鋼筋混凝土，並很快運用到公寓大樓建造上。

1900年，萬國博覽會展示了鋼筋混凝土在很多方面的應用，才終於引起一場建材革命。混凝土的英文「Concrete」，在我國又簡稱「砼」（漢字中原無該字）。 1953年，本著方便記錄的原則，結構學家蔡方蔭用「人工石」三字代替「混凝土」，隨即合成了「砼」字，其讀音「tong」與法文、德文和俄文基本相同。後來便被廣泛採用於書刊、學術與工程中。

從材料的源流看，生土、三合土更多屬於中國傳統建築體系，水泥、混凝土則發源於西方。相比較而言，生土因自然原生態，耗能更低，也更環保，但缺少更深入的物化改變，如水泥熟料煅燒這一近乎質變的過程，終使其在性能上遠不及水泥。三合土中的粘土類同於混凝土中水泥起到的膠結作用，然而基於粘土與水泥性能差距，三合土與混凝土仍然有著雲泥之別。

不得不提到傳統文化的「中庸」「中和」，以及傳統建築強調水平規模，故而都不高，所以在古代中國，才有紫禁城這般水平擴大的建築空間，卻幾乎沒有像西方哥德式建築高高聳立直插天空。而三合土夯築存在諸如20:1的高厚比，超過此限，不僅高而不穩，還有轟然坍塌之慮。

但水泥卻像豬八戒吃秤砣，鐵了心要讓建築越長越高。中西方思維的不同，未嘗不是農業文明與海洋（狩獵）文明的差異。由此我們看到的圖景是：中國先民將土挪作他用，燒制出精美絕倫的瓷器，豔羨著西方人的眼球；而西方在追求技術真理的道路上，一條道兒走到黑，雖無可媲美的瓷器，但沿著古羅馬砂漿的步伐，藉助工業革命巨變，終於發明了影響世界現代化進程的水泥。