水泥

咱們中國(guó)人是很善于造橋的民族,在漫長(zhǎng)的歷史上,留下了無(wú)數(shù)經(jīng)典的橋梁建筑。如今更是建成了港珠澳大橋這樣氣勢(shì)恢宏的“世界之最”。

不過(guò),在歷史上,擅長(zhǎng)建造橋梁的并不只是咱們中國(guó)人,也有一些其他的擅長(zhǎng)工程建設(shè)的民族,曾經(jīng)建成過(guò)很值得一說(shuō)的橋梁。

公元105年——據(jù)說(shuō),蔡倫完成造紙術(shù)的改進(jìn)就是在這一年——羅馬帝國(guó)皇帝圖拉真下令建成的圖拉真橋,就是其中很特別的一座。

圖拉真橋被認(rèn)為是古代羅馬建筑工程項(xiàng)目中最偉大的成就之一。雖然,這座橋持續(xù)使用的時(shí)間并不太久,但在它建成之后的1000年里,沒(méi)有任何一座橋能夠超越它的成就??梢哉f(shuō),這是一座“千年之橋”。然而,它并不在羅馬城,甚至不在意大利,而是在遙遠(yuǎn)的羅馬尼亞。這一帶,在當(dāng)時(shí)被稱為達(dá)契亞,生活在這里的人就是達(dá)契亞人。剛開(kāi)始的時(shí)候,達(dá)契亞地區(qū)并不屬于羅馬。為了將這一片土地收入囊中,鞏固帝國(guó)的北部防線,圖拉真發(fā)動(dòng)了達(dá)契亞戰(zhàn)爭(zhēng)。

不過(guò),他碰到了一個(gè)棘手的問(wèn)題。達(dá)契亞王國(guó)的主要部分,在多瑙河的北邊,而他自己的軍隊(duì)則在多瑙河的南邊。要想攻進(jìn)達(dá)契亞,就得渡過(guò)多瑙河。多瑙河可不是什么小河溝,一抬腿就過(guò)去了。在這個(gè)區(qū)域,多瑙河的河面有將近1000米寬。正常情況下,羅馬軍團(tuán)需要在河邊建造一個(gè)渡口,然后安排足夠大、足夠多的,能夠裝載大量士兵以及軍需物資的船——這樣才有渡河作戰(zhàn)的可能。

可是,圖拉真不愧是羅馬帝國(guó)歷史上最激情澎湃、富有想象力的皇帝。他并沒(méi)有走尋常路,而是下令選擇一個(gè)合適的位置,建造一座大橋。這可真的是一個(gè)富有想象力的命令——因?yàn)樵谶@個(gè)地區(qū),最適合建造橋梁的位置,多瑙河的河面也有超過(guò)800米??紤]到引橋的設(shè)置,大橋的全長(zhǎng)必須超過(guò)1000米才行——對(duì)于公元2世紀(jì)初的人類來(lái)說(shuō),這將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

大馬士革的阿波羅多洛斯被委任為大橋的設(shè)計(jì)師。他是當(dāng)時(shí)最厲害的工程師,大名鼎鼎的“圖拉真紀(jì)功柱”就是他的作品。

大橋的主體部分,由20個(gè)橋墩支撐著。每一個(gè)橋墩的間隔30多米——這個(gè)間距可以讓當(dāng)時(shí)羅馬人的三層槳座戰(zhàn)船通行無(wú)阻。這些橋墩是用磚頭砌成的。建造者用水泥作為黏合劑,固定磚頭。

誒等等,古代的羅馬人就用上水泥了嗎?

沒(méi)錯(cuò)。

意大利南部地區(qū)有很多的火山?;鹕綆?lái)了兩樣著名的副產(chǎn)品:大型溫泉浴場(chǎng),以及被掩埋的龐貝古城。其實(shí)火山還有一樣副產(chǎn)品,同樣對(duì)羅馬產(chǎn)生了巨大的影響。那就是火山灰。

古代羅馬人很早就發(fā)現(xiàn),把這些細(xì)膩的火山灰,跟石灰按比例混合在一起,然后加水?dāng)嚢瑁涂梢缘玫揭环N黏稠的涂料。等到這種黏稠的涂料完全干燥之后,形成的硬殼就像是巖石一樣堅(jiān)硬。

當(dāng)時(shí)的人們無(wú)法理解這到底是為什么。對(duì)當(dāng)代人來(lái)說(shuō),這實(shí)在是見(jiàn)怪不怪了?;鹕交耶?dāng)中含有大量的硅酸鹽成分。硅酸鹽加上石灰之后,一旦與水混合,就會(huì)發(fā)生一系列非常復(fù)雜的物理和化學(xué)變化,這個(gè)過(guò)程被稱為“水化”。而干燥失水的過(guò)程則是凝結(jié)和硬固。這個(gè)過(guò)程你一定見(jiàn)過(guò),實(shí)際上你就生活在利用這個(gè)過(guò)程形成的空間當(dāng)中。羅馬人所做的事情,與當(dāng)代人使用普通硅酸鹽水泥的過(guò)程幾乎完全一樣。

在公元前2世紀(jì)的時(shí)候,羅馬人就已經(jīng)發(fā)明了這個(gè)方法。到了圖拉真的時(shí)代,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。在建筑工程中,他們大量使用這樣的水泥。圖拉真大橋的建筑材料安排好了,但是,如何跨越多瑙河修筑全長(zhǎng)超過(guò)1000米的大橋,這一問(wèn)題還未解決,請(qǐng)點(diǎn)擊下篇繼續(xù)了解。

來(lái)源: 科普中國(guó)

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