让人们住进高楼的发明——水泥发明200年
作者 杨阳
发表于 2024年12月

在古代,建筑的主流形式是平层,要想把房子盖到二三层,那可是一件成本颇高的事情。到了20世纪,人们开始涌进了高楼大厦。究竟是什么原因突然改变了人们的居住方式呢?答案是水泥的发明。

水泥的发明让世界出现了高楼大厦

古人之所以盖不出高楼来,最根本的原因是缺少一类东西—抗弯构件,也就是梁和楼板。在古代,建筑的主要材料是木材、石头、砖和夯土。我们知道,石头、砖无法弯曲和拉伸。虽然木材可以承担拉应力,但是其强度和耐久性有限,难以支撑高层的建筑,加之长木材资源稀缺,因此木材并不是理想的高层建筑材料。由此可见,这些材料虽然可以用来建造平层房屋,但由于缺乏抗弯构件,无法支撑多层建筑所需的重量和压力。

梁的受力示意图。在古代,无论是砖头还是石材都无法抗拉,只有木头可以勉强胜任

平层这样的主流建筑形式一直持续到19世纪。1824年,英国人约瑟夫·阿斯普丁将石灰石与黏土混合煅烧,发明了我们现在使用的水泥。自此,水泥这种神奇的材料让建筑的面貌发生了翻天覆地的改变:只需将这种灰色的粉末与水、砂子、石子拌在一起,它就变得硬如岩石;只要在里面配上几根钢筋,它就能胜任、板、柱、墙等所有工作。

水泥是如何发明的

现代水泥的发明是一个渐进的过程。

18世纪中叶,英国航海业已较发达,但船只触礁和撞滩等海难事故频繁发生。

本文刊登于《百科知识》2024年24期
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