[中配]區別水泥與混凝土：建築的基礎知識 - Simple Things

你每天都在上面行走 你生活在由它構成的建築內 它是地球上第二大消耗物質 僅次於水 但你很可能一直用錯了名字 我們經常指着人行道說 看看那是水泥 或者指着正在旋轉的卡車 叫它水泥攪拌機 但如果你在土木工程師面前這麼說 他們可能會感到不適 因爲水泥和混凝土不是同一樣東西 事實上 它們就像麪粉和成品巧克力蛋糕一樣不同 歡迎來到簡單事物的驚人歷史 今天我們將解析構建現代世界的灰色物質 澄清普遍的誤解 並揭示我們是如何學習將岩石變爲液體 再變回岩石的驚人歷史 我們先從建築的黃金法則開始 水泥是一種成分 混凝土是結果 記住這一點 最簡單的方法就是用烘焙的比喻 如果你想烤一個蛋糕 你需要麪粉 糖 雞蛋和水 你不會看着一塊蛋糕說 哇 那是一塊美味的麪粉 在我們這裏 水泥就是麪粉 它是一種由破五燒石灰石和粘土製成的細灰色粉末 它是一種粘合劑 一種膠水 水泥本身實際上相當脆弱 容易開裂 你絕不會用純水泥漿建造摩天大樓 而混凝土則是蛋糕 要製作它 你需要把水泥漿與水和骨料混合在一起 骨料只是一個花哨的詞 意味着岩石 沙子和礫石 這裏是令人驚訝的部分 混凝土主要就是石頭 混凝土塊中約有60%到75%是沙子和碎石 水泥和水只是作爲膠水 把那些石頭粘合在一起 形成一個堅固的整體 那麼那輛在高速公路上旋轉的卡車 那是一個混凝土攪拌機 如果它只是裝滿水泥 那將是一輛非常塵土非洋 非常昂貴 且非常無用的卡車 既然我們知道了配方 接下來我們來看看歷史 因爲這裏的事情變得神祕起來 我們傾向於把混凝土 視爲一種現代 醜陋 灰色的工業材料 但實際上 它是一項古老的技術 這種材料的Masters是羅馬人 他們在混凝土 或稱爲Opus Cementitium上 建立了一個帝國 以羅馬的萬神殿爲例 它擁有世界上最大的 非加固混凝土穹頂 建於近2000年前前 今天仍然屹立不倒 與此同時 我們一些現代車道在20年後就出現開裂 羅馬人使用了一種祕密成分 火山灰 特別是來自波祖奧利地區的火山灰 當他們將這種火山灰 與石灰和海水混合時 產生了一種超耐用的混凝土 隨着與海洋的相互作用 它實際上會變得越來越堅固 但這裏有一個悲劇 當羅馬帝國衰落時 混凝土的配方被遺失了 字面上說就是被遺忘 在中世紀的千年間 人類忘記了如何製造液態石 我們又回到了使用簡單的切割石頭和木材來建造 直到19世紀的工業革命 名爲約瑟夫·阿斯匹登的英國人 在他家廚房的爐子裏 燒了一些石灰石 獲得了專利的波特蘭水泥 從而開啓了現代混凝土的時代 那麼這種灰色泥漿 是如何變成足夠堅硬以支撐橋樑的東西的呢? 大多數人認爲 混凝土是乾燥的 他們認爲水是蒸發掉的 就像泥巴在陽光下乾燥後留下的固體 但那只是一個神話 如果混凝土真的是通過蒸發乾燥的 它會崩解成灰燼 混凝土通過一種叫做水化的化學反應固化 當水與水泥接觸時 會引發反應 生成險微晶體 這些晶體與礫石和沙子交錯在一起 將一切鎖定到位 因爲這是一個化學反應 而不是蒸發 混凝土實際上可以在水下凝固 事實上 保持混凝土溼潤有助於其變得更加堅固 這就是爲什麼你會看到施工工人在炎熱的天氣裏給新混凝土噴水 他們沒有清理它 他們保持它溼潤以便化學反應能夠完成 混凝土只有一個問題 它具有驚人的抗壓強度 你可以在上面堆放重物 它也不會被壓扁 但是它的抗拉強度很差 如果你試圖把它分開或彎曲 它就會斷裂 這就是我們爲什麼加入最後一塊拼圖 鋼鐵 通過在溼混凝土中嵌入鋼筋 我們創造了鋼筋混凝土 混凝土承受重量 而鋼材則負責拉伸和彎曲 金屬與石頭的結合使我們能夠離開地面 建造出今天定義我們城市的摩天大樓 所以下次當你看到人行道時 請記住 你走的不是水泥 你走在混凝土上 這是一種由岩石和沙子混合而成的材料 經歷了一千年的歷史沉澱 通過化學反應結合在一起 最終被重新發現 以構建現代世界 如果你喜歡這個歷史片段 別忘了點個贊 這真的對頻道有幫助 想了解更多關於我們周圍簡單事物的故事 一定要訂閱簡單事物的驚人歷史 謝謝觀看 我們下次再見