人類在建筑工程中使用的建筑材料,尤其是建筑膠凝材料基本上經歷了從天然到人造,從單一到復合,從無機到有機,從氣硬性膠凝材料到水硬性膠凝材料,從低強度到高強度,從小規模到大工業化發展的從低級到高級的發展歷程。今天小編就帶大家了解一下遠古時代的混凝土。
黏土是人類最先使用的天然膠結材料,在公元前8000年左右的中東、古埃及地區已使用日曬土坯。將黏土用水拌和成泥,成型后用太陽曬干作為墻體材料。在我國,距今5000年前的龍山文化遺址中也大多發現日曬土坯。至今,我國北方地區仍有使用模具壓制土坯作為墻體的建筑材料。
七千年前新石器時代早期,遠古先民就利用黏土建造房屋。他們先從地面向下挖一個坑,其大小深淺根據需要而定。然后在平整過的地面挖柱洞,柱洞的位置和數量根據房屋的大小而定。然后用木柱圍成墻體,用藤條和竹篾捆扎,再用草拌泥進行里外填充。用這種方法建造的墻壁,考古學上叫做木骨泥墻(如河南省舞陽縣北舞渡鎮賈湖村發現的賈湖遺址)。六千多年前的仰韶文化遺址中發現房屋泥墻的外部多被裹草后點燃烘烤過,來加強其堅固度和耐水性。在西安半坡遺址中發現用黏土膠結卵石作為木柱的基礎。從黏土膠結材料到草筋增強黏土膠結材料的使用,體現了人類從利用天然膠結材料到通過復合手段來增強使用效果的進步。
公元前2000年~3000年,埃及、希臘以及羅馬等國開始利用經過煅燒所得的石膏或石灰來配制砌筑砂漿。公元前2500年建造的埃及胡夫金字塔就是用天然的石灰砂漿做膠結材料,將大塊的石塊粘結砌成的,在我國,五千年前的龍山文化時期,人們就認識并燒制出石灰,龍山時期的房屋建筑,在考古學上稱作“白灰面建筑”。它是在房屋內的居住面以及內墻根處,都普遍地抹上一層白石灰面,使屋內顯得潔白、干凈、美觀,而且還有防潮、防蟲等作用。河南龍山文化、陶寺龍山文化和客省莊二期文化的許多遺址里都發現有白灰面房子。如河南臨汝煤山遺址、永城黑堌堆遺址、后崗遺址等。除白灰面房子以外,考古還發現有燒制石灰的窯、生石灰料和大量剩余的熟石灰,表明龍山時期的人們已經掌握了燒制石灰的技術。在漢朝(公元2世紀),人工燒制石灰已達到相當高的水平,與當今石灰沒什么差別。石灰的開發利用表明了人類通過煅燒主動發明建筑材料的開始,也是人類發現氣硬性膠凝材料的起始。