水泥

請環顧你家周圍，看看有沒有建筑工地？在建筑工地上，有一種材料特別常見，它構成了現代建筑的主體，這種材料其貌不揚，連名字都稀松平常，它就是水泥。

古代“水泥”

水泥幾乎可以稱得上是現代人類文明的基礎，是現代社會不可或缺的大宗產品。可是，在古代，雖然沒有水泥，卻有類似的建筑用黏合劑可以使用。

古埃及人最開始用尼羅河的泥漿砌筑未經煅燒的土磚，并在泥漿中摻入砂子和草，以確保強度。用這種材料建造的建筑物不耐水，經不住雨淋和河水沖刷，但在干燥地區卻可保存多年。后來，大約在5000年前，古埃及人開始采用煅燒石膏作建筑膠凝材料，很多金字塔的建造中都使用了煅燒石膏。而古希臘人則采用石灰來黏合各種材料，后來的古羅馬繼承了古希臘的建筑方法，發展出了石灰、火山灰、砂子混合而成的“羅馬砂漿”。羅馬砂漿是古代的優秀建筑用黏合劑，古羅馬的很多建筑都使用了羅馬砂漿，并保留到了今天。

在我國古代，不同時代的人們使用不同配方的“三合土”，同樣修建了大量傳承千古的優秀建筑。但是，不管是中國還是西方，在進入近代之前，都沒有發明水泥。有時候，發明需要一些偶然的運氣，甚至是一些貌似“倒霉”的際遇……

一座燈塔的倒掉

從14世紀開始，歐洲的很多國家和地區走上了大航海之路，人類現代文明由此發端。大航海離不開配套的設施，帆船、水手自不必說，還有一樣東西必不可少，那就是燈塔。

話說公元1756年的一天，英國英吉利海峽南端的一座燈塔突然倒塌，給航海者們帶來了莫大的不便。這座燈塔是怎么壞的？原來，當時的燈塔大多數依舊使用羅馬砂漿來建筑，羅馬砂漿雖然有一定耐水性能，但經不住海水長期的腐蝕和沖刷，時間長了，損壞甚至倒塌便在所難免。

海上沒有燈塔可不行！英國政府立即派遣工程師J·史密斯前去搶修。按照傳統的方法，重修燈塔還是要用羅馬砂漿，而羅馬砂漿中最重要的石灰需要用石灰石來燒制。史密斯趕緊命人運送石灰石前往海灘，希望趕得上工期。誰料，新運到的石灰石令史密斯傻了眼——這批石灰石中含有大量黑色的雜土！

如果用這種石灰石來燒制石灰，恐怕會嚴重影響質量吧？但是又來不及另調新的石灰石，若是耽誤工期，國王怪罪，誰也擔不起！無奈，史密斯將含有雜質的石灰石投入了熔爐，開始煅燒。

意外獲得新發現

很快，新的石灰燒制出來了。這批石灰應運于燈塔的重建，效果竟然出奇的好，遠遠超出了傳統羅馬砂漿的黏合性能。這一意外所得，令史密斯大跌眼鏡——這難道是那些黑色的雜土在起作用？

抱著這樣的疑惑，史密斯進行了大量實驗，最終證實了他的猜想。那些黑色的雜土，主要是黏土，在石灰石原料中加入一些黏土，經煅燒和細磨處理后，加水制成的砂漿能慢慢硬化，在海水中的強度較“羅馬砂漿”高很多，更能承受海水的沖刷。重新修建而成的燈塔名叫埃迪斯通燈塔，至今還在。

不過，史密斯并沒有為他的發現申請專利，卻逢人便講。于是，越來越多的人知道了這個秘方……

現代水泥誕生

在史密斯發現黏土石灰秘密之后的幾十年，類似的建筑用黏合劑逐漸開始替代羅馬砂漿，成為人們蓋房建屋的優選材料。但這種材料還遠未進化完成，直到J·阿斯普丁出現。

阿斯普丁是英國利茲市的一名泥水匠。這位先生生性聰慧且勤于動腦，他仔細研究了史密斯的配方，聯想到古羅馬人為了增強石灰的黏性而向石灰中添加火山灰材料。于是，他嘗試將陶片、磚瓦磨成細粉，加入石灰石中高溫煅燒，獲得了理想的結果。隨后，他進一步嘗試將煤渣和經過高溫冶煉的礦渣加入進去，效果更是出乎意料！

于是，阿斯普丁在反復實驗的基礎上，總結出石灰、黏土、礦渣等各種原料之間的比例，以及生產這種混合材料的方法，從而發明出了一種劃時代的建筑用黏合劑。阿斯普丁為自己的發明起名“波特蘭水泥”，并申請了專利。公元1824年10月21日，阿斯普丁獲得了英國第5022號的“波特蘭水泥”專利證書。一舉成為流芳百世的水泥發明人。

此后，無數工程師不斷地改進著水泥的性能。直到今日，水泥都是建筑領域不可或缺的材料，甚至在可預見的未來，這一地位都不會有什么太大的改變。endprint