世界最早的混凝土在中国

春日海风

世界最早的混凝土在中国

水泥这个东西其实是个泛称。真正现代意义上的水泥是1824年由英国人约瑟夫.阿斯曾丁（Joseph Aspdin）发明的。这种水泥被称之为波特兰水泥（Portlant cement）。
作为广泛意义上的水泥或混凝土在古代世界各国都有。古代水泥的主要成分是生石灰，由石灰石加热制成。在公元前2500年，已有石灰窑，例如公元前700年前的西亚就有铺设强力混凝土的建筑。在伊拉克泽温保存至今的一条262米长的渡槽桥上，沿水道铺设了0.9米厚的混凝土层。

古希腊人对于广泛意义上的水泥知道的很早。古罗马人在古希腊的配方上加以改进，主要是加入了火山灰。所以很多罗马建筑或因为造价或因为结构都用这种古代混凝土建造。例如罗马的万神殿就是。不用水泥是无法造出那么大的穹顶来的。
不过，单纯的混凝土抗压性好抗拉能力很差。所以后来又出现钢筋混凝土。最早使用者是法国花卉商莫尼尔。1867年，他用水泥覆盖角丝网制造水盆和花盆。随后他又把这个方法应用于制造横梁、楼板、管道和桥梁，接着取得在混凝土内放上纵横铁条的专利权。铁条承受张力而混凝土则承受压力。这一方法一直沿用至今。
至于混凝土的最早发明者是谁，这个问题的答案随着各种考古新发现而不断更新。根据对甘肃秦安大地湾遗址的发掘，在距今约5000年（传说中的黄帝时代）的大地湾四期文化时期出现了中国最早的宫殿式建筑。和一般的中国古代建筑不同，其地面不是夯土结构而是全部为料礓石和砂石混凝而成类似现代水泥的地面。

春日海风

大地湾考古刷新六项“中国之最” 新华网兰州2002年１０月２１日电（记者冯诚 谭飞 张燕） 大地湾遗址位于甘肃省天水市秦安县东北五营乡邵店村，距天水市102公里。是甘肃东部地区目前发现较完好的一处原始社会新石器时代古文化遗存，距今4900-8120年。大地湾遗址1958年即公布为省级文物保护单位，1978年秋开始发掘，1988年被公布为全国重点文物保护单位。经考古专家２０多年发掘、整理和研究，甘肃秦安大地湾遗址考古获得一系列重大成果。主持考古发掘报告的甘肃省文物考古研究所郎树德副研究员日前在遗址现场对记者说，大地湾刷新了六项中国考古之最，它对研究黄河流域新石器时代文明的历史进程，乃至华夏文明的起源都具有十分重要的意义。 据郎树德介绍，展示大地湾遗址考古一系列重大成果的考古发掘报告最近已全部完成，并通过了国家文物局组织的专家鉴定，即将正式出版。这份权威考古报告将向世人宣告，拥有六项中国考古之最的大地湾遗址堪称“黄土高原上的文化奇迹”。 被学术界评定为我国２０世纪百项考古大发现之一的大地湾遗址，位于甘肃省东部秦安县五营乡境内的清水河谷及南岸山坡上，总分布范围达１１０万平方米。 到目前为止，考古工作者共在大地湾遗址清理发掘出房屋遗址２４０座，灶址９８个，灰坑和窖穴３２５个，墓葬７１座，窑址３５座及沟渠１２段，累计出土陶器４１４７件、石器（包括石斧、石刀、少量玉器）１９３１件、骨角牙蚌器２２１８件以及动物骨骼１７０００多件。 据考证，大地湾遗址大致可分为五期文化：前仰韶文化、仰韶文化早、中、晚期和常山下层文化。其历史年代从距今８０００年一直延续到距今５０００年。其中距今８０００年的一期文化是我国西北地区迄今为止考古发现中最早的新石器文化。 据郎树德介绍，大地湾六项考古之最包括农业、制陶、文字、建筑、绘画等关系华夏文明进程的诸多方面。其一是中国最早的旱作农作物标本。大地湾一期出土的炭化稷标本，与国外最早发现的希腊阿尔基萨前陶器地层出土的同类标本时代相近，它不仅将我国北方旱作农业的起源时间上推了１０００年，而且表明北方最早种植的粮食品种为稷，然后才是粟的推广。而此前国内考古发现的北方农作物标本大多是粟，时间距今７０００年左右。 其二是中国最早的彩陶。大地湾一期文化出土的三足钵等２００多件彩陶，是我国迄今为止发现的时间最早的一批彩陶。这批距今约８０００年的紫红色彩陶，图案虽还不太完整，却将中国彩陶制造的时间上推了１０００年，并以不容置疑的事实说明，西北黄土高原地区就是中国彩陶的起源地。 其三是中国文字最早的雏形。大地湾一期出土的陶器上共发现了十几种彩绘符号，这些符号比过去国内最早发现的西安半坡陶器刻划符号的时间早了１０００多年，且有一些符号与半坡符号基本一样。虽然这些神秘符号的意义至今未能破解，但专家们认为，它们可能就是中国文字最早的雏形。 其四是中国最早的宫殿式建筑。距今５０００年的大地湾四期文化（即仰韶文化晚期）发掘出的一座编号为“Ｆ９０１”的建筑，是目前所见我国史前时期面积最大、工艺水平最高的房屋建筑。这座总面积４２０平方米的多间复合式建筑，布局规整、中轴对称、前后呼应、主次分明，开创了后世宫殿建筑的先河。 其五是中国最早的“混凝土”地面。面积达１３０平方米的“Ｆ９０１”宫殿式建筑主室，全部为料礓石和砂石混凝而成类似现代水泥的地面。充分显示了当时生产力的提高和建筑技术的发展。 其六是中国最早的绘画。专家们确认，大地湾编号为“Ｆ４１１”的房址地面上发现的一幅黑色颜料绘制的画作，是我国目前发现的时代最早的独立存在的绘画。这幅长约１．２米，宽约１．１米，保存大部完好的地画，改写了中国美术史，将其前推了２０００多年。据考证，此前最早单独作为绘画保存至今的，是出土于长沙马王堆的楚国帛画。 甘肃省静宁县离秦安县大地湾遗址很近，静宁县内发掘出土的原始社会文化遗址，和大地湾遗址属于同一文化。从出土的生产工具和生活用具可以看出，出土的器物明显地反映出生产技术由粗到精的发展过程。２０余年来一直参与大地湾发掘和研究的郎树德感叹：“大地湾是一个远古文化遗存的巨大宝库，现在才只是打开了它的大门。”（完） 神奇的“原始人大会堂” 新华网兰州2002年１０月２１日（新华社记者冯诚 谭飞 张燕 ） 　　大地湾遗址中有一座被专家们形象地称为“原始人大会堂”的巨型建筑，按照当时发掘顺序编号为“Ｆ９０１”。 亲手发掘了这座神奇建筑的郎树德告诉记者，“Ｆ９０１”是大地湾２４０座房址中最神奇和最伟大的建筑，因为它创造了我国史前建筑的“两大奇迹”。 第一个奇迹是规模巨大、结构复杂。整座建筑总面积达４２０平方米，由前厅、主室、后室、左右侧室及门前棚廊式建筑等六大部分组成。 “Ｆ９０１”主室的正门朝正南方向开设，望山背水；房屋结构以中轴为准左右对称，这些均成为中国后世土木建筑所遵循的基本规律。支撑建筑的所有木柱均以石头做基础；主室８根大柱将空间一分为九，这些建筑技术均开创了我国后世宫殿建筑的先河。 “Ｆ９０１”共有１４２根木柱用以坚固墙体，支撑整座建筑，其中中心大柱的直径在５０厘米左右。据古建筑专家推测，整座建筑的高度大约在６至７米左右，相当于今天的两层楼房。 现在，站在修建了大型保护建筑的大厅里，还可以清晰地看到“大会堂”四周的墙体残垣和立柱痕迹，最高的墙体居然有１米多高。 在距今５０００年左右的新石器时代，人类刚刚告别穴居，没有金属工具和先进的搬运吊装器械，人们如何完成这一高层豪华建筑，至今无人能解。 第二个奇迹是对混凝土的使用。在面积达１３０多平方米的主室，地面由一种类似于现代水泥的混凝土铺成。在“Ｆ９０１”主室西北侧，可以看到一块清理出来的一平方米左右的青黑色混凝土地面，这是考古工作者特意留置的。记者以手抚摸，感觉光滑平整。甘肃省文物考古研究所副研究员郎树德手持文物铲轻轻敲打，铿锵之声清晰可闻。 敦煌研究院文物保护专家李最雄，综合国内外著名水泥专家和材料分析专家的意见后确定：地面平均强度为每平方厘米抗压１２０公斤，相当于今天的１００号水泥砂浆地面；可以断定，这是目前世界上最古老的混凝土。 考古发掘表明，大地湾其它房址也大量存在混凝土地面。这说明混凝土技术已被５０００年前的大地湾人熟练掌握和广泛使用，由料礓石和砂石混凝而成。至于混凝土技术何时发明，又如何制作，尚不得而知。 此外，考古工作者在发掘时还发现，大地湾人在混凝土地面之下，还使用了一种可防潮保暖、坚固地基的类似现代“轻骨料”的建筑材料。这些东西状如糯米粒，颜色各异，中空有隙。但我国现代建筑发明和使用“轻骨料”，有据可查的始于清代晚期。 郎树德说，“Ｆ９０１”除了它的这些神奇和伟大之处外，还和其它２００多座房址一起，构建出一个大地湾先民从穴居到房居的完整演进序列。这些从８０００年前到５０００年前的房屋遗址，可谓中国史前建筑发展史的一块“活化石”。（完）

沙漠鱼

这么厉害啊，还是我们中国人厉害啊。

春日海风

大地湾惊现五千年前的“水泥” CCTV 2007年11月14日 当记者在工作人员的陪同下，走进这座5000年前的房址里面用手轻轻地抹去地面上的尘土，在上面敲了几下后感到非常惊讶，它的手感、强度绝不逊色当今的水泥地面。那么这个经历了5000年大自然的洗礼后，仍然平整、光滑、坚硬的地面究竟是怎么做出来的呢？ 　　据大地湾工作人员介绍，甘肃省敦煌研究院研究员李最雄对这个地面颇有研究。于是记者来到了甘肃省敦煌研究院。 　　甘肃省敦煌研究院研究员李最雄：我第一次是1983年，这个房子基本上刚一出土以后。我当时在考古所搞保护，感到很吃惊，他们把那个拖把，把那地面一拖以后，就像是我们把地刚拖完那个地面发亮。 　　经过仔细查看，李最雄发现这个跨越了5000年时空的地面至今仍然能够保持完好，不仅材料特殊，而且在最初建造时人们就对它进行了精心的设计。 　　整座房屋的地面共分四层。最下面与原始土壤接触的一层是大约10厘米厚的夯土层，第三层是大约15厘米的红烧土，它起到隔潮保温的作用，第二层是大约20厘米厚的胶结材料，也就是类似现代砂子、水泥混合在一起的混凝土，最上面一层是2至3毫米厚的原浆磨面。 　　甘肃省敦煌研究院研究员李最雄：最上面一个很细很细的一个面，就是当时他做装饰凝固的时候用石头磨的痕迹，非常明显它是用石头磨的，就像我们现在的水磨石地面，那个做法你说那个时候，在四千多年五千年能做出这样的感到非常吃惊。 　　那么这个经过精心设计，类似现代水泥的地面究竟是否具备现代水泥的特性呢？李最雄首先对100号水泥标准试块做了抗压强度测试。 　　水泥标号是指水泥的强度，也就是单位面积受压力的大小，标号越高则强度越高。 　　水泥按用途可分为：通用水泥，专用水泥，特种水泥三种。100号水泥是通用水泥中标号比较低的一种水泥，主要用于普通民房的地面装饰用。 　　随后李最雄又将F901收集来的小碎块做成试验用的标准碎块进行抗压检测。 　　由于遗址地面年代久远与现代的水泥材料会有很大差异，仅凭压力检测并全面反映F901地面的物理特性，于是李最雄又对100号水泥做了弹力检测，但对F901检测时却遇到了困难。 甘肃省敦煌研究院研究员李最雄：当时做这个地面的强度有很大的困难，首先你不能破坏它，按现在规程的话你必须用五乘五的试块去压它的强度。但是不可能从地面上取这样的一块，我们就用周边它一些堆积的一些小块，做一些非标准试块很小很小的，但是非标准试块你怎么折算现在的强度啊，我们就用微型的回弹，很小很小的回弹，进行回弹，或者是微型的小的非标准试块，进行抗压以后，进行这个计算，计算出它竟然含有100号混凝土的强度。 　　经历了5000多年的漫长岁月，受到了自然界各种环境的侵蚀破坏，现在仍然有着100号水泥物理特性的类似水泥的地面究竟是不是水泥制成的呢？ 　　甘肃省敦煌研究研究员李最雄：因为我们做出它强度大约是100号，但是它跟现在我们普通的100号的混凝土不一样，一测以后，它比重上比较小，跟现代的这个轻型混凝土有点相近。 　　目前，轻型建筑材料主要用于高层建筑，由于它比重轻抗压能力强，可以大大缓解高层建筑对下面的压力。另外它孔隙率大、容量小，有保温、隔音、防潮的特点。轻型水泥建筑材料在我国使用的时间只有短短的20年左右。难道早在5000多年前大地湾的先民就发明了轻型建筑材料了？它究竟是一种什么东西做成的呢？于是李最雄又对F901地面做了化学分析。 　　甘肃省敦煌研究研究员李最雄：它是不是水泥？那最关键的是它的成分，所以我们对所有的901的混凝土，经过这个显微镜，包括偏光显微镜电镜、X衍射，甚至做了它的年代碳十四，做了以后确实有水泥的成分，但是它怎么做的？我们又经过调查以后发现，这个山坡上的一种石头，料礓石，它跟这个成分相近。 　　这就是大地湾脚下的清水河，一般的河大部分从西向东流淌，是它却从东向西流淌？ 程晓钟：这块就是料礓石，这样的石头在当地的河道里面，包括大地湾遗址附近的浅地层里面普遍存在。它呢，是钙质的东西，比较的疏松，易碎，一般都是空心的，它的形状跟生姜一样的，感觉也是很漂亮。到水里面去洗洗感觉更像生姜一样的。 　　水泥是经过高温烧制后形成它特有的性能，那么料礓石烧制后能有这样的特性吗？于是试验人员收集了大量的料礓石进行烧制。 　　甘肃省敦煌研究研究员李最雄：现在烧水泥1300度，1400度，但是当时，你只能烧到900度，当时烧陶最高达到了900度，所以你只能在这种条件下进行模拟实验结果做出来了。 　　随后，李最雄将这一结果在国内外权威杂志上发表，立即引起了极大的轰动。 　　甘肃省敦煌研究研究员李最雄：罗马水泥它是火山灰，不是人工的，所以最早的水泥不是在古代罗马，而是在中国。 　　 　　主持人：据李最雄介绍，他们把F901地面材料的成分与世界上最早的水泥古希腊和罗马水泥做了对比，发现其中很多指标都高于古希腊和罗马水泥。我们知道，古希腊和罗马水泥也是应用当地特有的材料石灰和火山岩烧制而成的，但它的发明时间是在18世纪末，19世纪中期才广泛应用在土木建筑工程中，这比大地湾烧料礓石作水泥应用在建筑中整整晚了4000多年。至于轻型建筑材料，在全世界古人类建筑史上还从来没有记载过。这不得不让我们对大地湾5000多年前的先民们感到由衷的钦佩。（完）

仰韶文化石斧

流星

靠,  中国人的智慧, 都让人家给偷走了

slyersly

小菜一碟

这么厉害啊，还是我们中国人厉害啊。
沙漠鱼 发表于 2010-2-15 21:15

    准确说，是古代中国人厉害。古代人厉害！
    古代，甚至是史前时代的人类智慧是我们现代人所无法想象的。
    就是今天，我们谁能回答“我是谁？我来自哪里？我又将到哪里去？”
    我们的想象力太贫乏了！