古代沒水泥,為何古城牆能堅不可摧,看看磚上面這一行字就明白了

說起古城牆,就不得不提起南京明城牆,南京明城牆長度是26。1公里,是現今為止中國原始長度和現存長度最長的城牆,可以說,這座城牆經住了時間的考驗。那麼,在古代的建築材料和工藝並不怎麼發達的情況下,南京明城牆能夠屹立六百年不倒呢?

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從古代保留下來的城牆還有不少,最著名的就是南京的明城牆、西安的明城牆了。南京城牆在朱元璋時期就開始修建了,為了保衛南京,朱元璋甚至拿出了修建皇宮的費用,更是調動了28萬民工,耗時27年才修建完成。

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這些城牆至今已經有超過600年的歷史,為什麼依舊堅不可摧呢?我們一起來看一下。首先,這些磚石與如今的紅磚不一樣,用的是青石磚和夯土。夯土指的是將土夯實,硬度比起磚石絲毫不落下風,在更早之前,城牆宮殿基本上都是夯土。夯土之外用磚石包裹豬,這種結構足以扛得住炮石的轟擊。而且為了防止偷工減料,城牆的磚石上都有負責人的名字,如果城牆出了問題直接就找上負責人。

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古代的城池往往依山傍水修建,城池周圍有水環繞,稱為“護城河”。城牆頂部是平坦的,供士兵站在上面守城。城牆頂部還設定帶有垛口的矮牆,稱“女牆”,士兵可以躲在後面發射箭矢。城牆往往高達十幾米,攻城計程車兵如果在城牆腳下進行破壞作業,城頭上計程車兵就難以擊中他們。為了消除這種射擊死角,人們在築城時就每隔一段距離,設定一個突出城牆的墩臺,稱為“馬面”或者“敵臺”。馬面與主城牆配合,就能有效消除射擊死角。

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雖然當時沒有水泥,但卻有和水泥作用相似的物品讓長城得以牢固,在風雨之下才不會出現倒塌的現象。當然,再好的建築材料也是有一定的壽命的,就算是現在,長城也還在不斷地定期維護之中。說到這裡,就要介紹一下水泥的源頭。早在十八世紀,正發生著大革命的英國,已經產生了省去很多建築人力和物力的水泥。直到十九世紀末,水泥才被引進到了中國。因為是洋人產的東西,所以老百姓們就把水泥稱之為“洋灰”而在古代時,石灰和水泥功能最為類似。

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經常觀看古裝影視的朋友會發現,古時的城牆、關隘和長城等建築飽經戰爭洗禮,歷經千年風霜雪雨而不倒,讓人歎為觀止,感慨古人的建築工程技術水平之高。那麼,中國古代並沒有水泥,更沒有鋼筋混凝土,為何會如此堅固?

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和現在我們建房子、修鐵路一樣,古代人搞建築的時候也是知道挖基槽、再進行地基加固的。

以漢代長安城的未央宮為例,那時候還不像明代,有了先進的燒磚技術可以在城牆外貼一圈磚,漢代的城牆是純夯土的。未央宮修築之前,據考證是挖了深0。9~1。5米、寬8米的基槽的,挖出來再填進去,不過填的時候就要一層一層夯實了。

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“打樁”這個名詞相信大家都聽到過,只不過我們現在打的是混凝土樁,打到地下很深的岩石裡去,一方面能將上面的荷載傳遞到地下,一方面又能提高基礎的承載力,減少地基沉降。而我國早在古代就有了“打樁”的概念,只不過打的是木樁,木樁上面再鋪上點石塊,類似於現在鐵軌四周密佈的小石塊,起到減震散力的作用。案例見於南京明代故宮宮城,因為是填湖而造,湖底土質鬆軟,硬夯是夯不實的,那只有打樁咯。

石灰砂漿

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在很早的時候,人類已經學會使用石灰砂漿了,燒石灰並不是一件難事,當然,把石灰、沙和礫石混合在一起製成的石灰砂漿,其強度顯然是大打折扣的,難以建造非常高的大型建築,而且不能在潮溼的環境中砌牆,更無法在水中使用。於是,人們就想盡了各種辦法,改良石灰砂漿的強度,古羅馬人在把火山灰加入到石灰砂漿中,形成了西方人稱之為的“最早的水泥”,而同一時期,中國人在則石灰砂漿中摻入黃黏土,用來增強砂漿的硬度。

在中國古代,還有一種叫做“蜃灰”的石灰材料被應用於建築領域,蜃灰是用牡蠣殼或蛤殼燒製的,蜃灰在效能上比石灰要優越。

糯米石灰漿

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在南北朝時期,我們發明了一種叫做糯米石灰漿的建築材料。顧名思義,這種材料就是把糯米湯加到石灰砂漿中,這樣就產生了一種複合砂漿,這種砂漿的硬度極大提高,十分堅固,加上這種砂漿造價十分低廉,深受廣大建築工程師喜愛。舉個例子,明長城以及明城牆都採用了這種複合材料。

據悉,在明朝建築行業一塊還有一個小小的潛規則。建築工程完成後開發商會把該發的薪水換成銅錢,隨後將銅錢向牆縫裡面塞,最後剩下的銅錢便是工人們的工資,在這樣的情況下工人們無不盡心盡力。從這個小故事中也可以看出,明朝的建築行業無論是建築材料,還是管理的理念都已經達到了一個高度,所以那時的城牆才是最屹立600年而不塌。