【羅馬建築漫談】夯土到混凝土（下）

今天我們接着來講混凝土的第二部分 混凝土是羅馬建築裏面最爲重要的一個材料 我們在講到它的配比的時候 維特魯威提到了1比2,1比3的這樣一個比例 它是一份是石灰,生石灰 然後二份是Pozzana,火山灰 這個火山灰其實是特指的 不是所有地方都有火山灰 它Pozzana本身是一個地名 它就指的是在羅馬附近的 就這個地方的一個火山口 然後所產生的這種火山灰 但是意大利的這個本身 它就是一個火山比較多的 活火山比較多的一個地方 然後溫泉比較多 然後現在呢 這個地方仍然還是活躍的這個狀態 然後它也 這個地方還在生產這個火山灰 我們可以看到這種狀態 然後火山灰的 它的一個主要成分呢 我們講過它主要成分是亞魯花灰 還有那個氧化鋁 亞魯花灰一般會佔到一半的 一個這樣的一個比例 然後因爲羅馬的 現在的混凝土的 它的配比呢 這個是沒有一個定論的 然後因爲它已經完全的失傳了 然後呢 尤其是維特魯 它沒有提到加水的比例 但是我們現在通過 我們放了那一段的視頻 上一個視頻裏面 我們放的那一段視頻裏面 可以看它是比較乾的 然後手是可以握住的那種狀態 然後呢 它是要把這個那種半凝固狀的 那種混凝土 然後需要夯實 然後我們來看一下 它的一個除了除了生水灰 然後氣氧化鈣和熟水灰氧 熟水灰氣氧化鈣 然後亞魯花 它也變成碳酸鈣的這樣的一個反應 然後我們再來看一下 這個這個火山灰的反應 火山灰的反應裏面呢 它除了這個火山灰 除了作爲骨料的一個作用 我們我們看到有一些資料裏面 它提到這個羅馬的 這個羅馬的這個混凝土裏面 它加沙子的 其實我們在看維特魯A 那個分數里面是沒有的 它火山灰的一方面呢 是作爲一個骨料來作爲參加 另外呢 它也是參加一個參加來反應 因爲火山灰它是一種天然材料 它本身它不是經過斷燒的 也沒有它的反應來說 也不是不是那種也不是氧化硅那種 不是完全的氧化硅 它也有可以說一半一半的這種比例 然後火山灰的這樣一個火山灰的反應 就是這樣的一個氣氧化鈣和硅酸的 水和硅酸鈣的這樣的一個一個化學反應 然後它和我們現在的水泥硅酸鹽的水泥是比較相似的 但是呢就是有一個問題 就是碳酸鈣的反應最多 還是硅酸鈣的這個反應最多 那他們有一個比例的一個問題 然後因爲我們現在的水泥 我們弄得比較清楚 它主要就是一個硅酸鈣的一個反應 但實際上在羅馬的這個混凝土裏面 碳酸鈣的這個反應也是一個很重要的一個反應 然後那也是導致了我們這個 羅馬這個混凝土的它的強度 不如我們現在混凝土的強度高 然後但是這個東西實際上也是很難去評判 因爲我們現在看到羅馬混凝土 它是經歷了已經經歷過2000多年的這樣的一段時間了 就是隨着時間的一個變化的話 然後本身這個水泥本身的這種碳酸鈣 它也這種化學性的它也在發生變化 所以在不知道羅馬的確切的一個配比的情況下呢 我們也是很難去做到比較 在學界也沒有一個定論 然後另外呢提到一個反應呢 就是我們現在看到的一些羅馬的混凝土裏面 尤其它是修那種駐堤壩 修那種堤壩的那種時候 它是和海水會有一個反應 這種和海水海水會滲到這個通過這個混凝土的這種孔隙 然後會滲到裏面 然後和這個硅酸鹽 然後再發生反應 然後碳酸鈣的碳酸鈣的話會因爲我們碳酸鈣 它也就是石灰石的主要成分 它會隨着風化時間時間很長的話 它就它就它就這個這個就不會被風化掉 但是那個呃當海水進入到這個裏面進入到裏面去呢的話 它會生成一種雪鐵石 呃又生成一個很複雜的一種化合物 然後作爲這種混凝這種混凝土的一個主要成分 但這個反應是十分緩慢的 呃我們所以我們不確定的一件事情就是當時的古羅馬人 他們是利用這個反應呢還是呃 無意之中就把這個這個反應可能他需要幾百年的時間 然後他才能發才能用 但但對羅馬人來說這個幾百年的時間段 他就沒有沒有什麼 雖然羅馬地區很長 但是幾百年的時間段對一個建築來說就是你你你很難去 你很難去追蹤一個建築一百年之後的一個資料了 當時人也不在了 然後當時的配比也不在了 所以這個羅馬的混凝土呢 它是有很多的很多的一個疑問的 另外呢 就是羅馬的混凝土並不然並不像我們所想象的 它是一個很標準的這樣的一個配比 像我們現在工業化這種水泥 呃 它還是依賴於工匠的那種口船 新獸 然後另外呢 它很大程度上取決於火山灰的一個質量 因爲火山灰不同地區的 因爲威特魯威它就列出了五種火山灰 這個五種的火山灰它的一個性質 都有一些差異 那就是裏面加水的比例加石頭的比例都都都有一些需要一個調整 那這些微小的這些調整就直接決定了這個混凝土的一個未來的一個性質 然後那也就是導致如果這些東西失傳的話 那也就導致了呃 整個羅馬滅亡後公元476年之後 然後一直到文藝復興 這段時間內 這一段時間內的那個混凝土的一個被遺忘的這樣一個過程 另外呢 這個東羅馬帝國 班赫廷的話 雖然說繼承了這個羅馬帝國 一分爲二 繼承了羅馬帝國 但是本身班赫廷 班赫廷是雖然也號稱帝國 但是它的疆域實際上是越來越小 然後最後就變成了一個呃 可能很長時間 它就是一個城邦 呃 統治區域還很小的這樣一個狀態了 那這個時候呢 它就沒有能夠去呃 用到沒有整個這個班赫廷這個區域 它是沒有火山的 所以這個火山灰也是無法利用到的 另外呢 我們還提到了呃 一個很重要的一個因素 就是呃 我們在講燒石灰的那次燒石灰的時候 它的那個那個那種古人 他那個燒的那個石灰的溫度啊 它是十百度到八百度 但我們現在的要呃 比如說我們現在的那個製造水泥 然後是把石灰石和黏土放在一起去燒 然後這個溫度是要達到一千五百度的 一千六百度這樣一個範圍的 古人這個羅馬人是達不到這樣的一個溫度的 然後所以呢 他就是呃 也沒有辦 他只能去用這種呃 火山所產生這種石灰 他所以說古人那個羅馬人的這種石灰 那種水水泥或者是混凝土和我們現在水泥是呃不同的 另外呢 我們從他的這個器具方式上面也可以去了解一下 就是呃 混凝土的這個發展呢 他可以說早從早期的那種夯土呃一脈相承的 然後我們現在看到這些牆就是古羅馬建的這個牆 然後有有很大的一部分呢 就是裏面的他其實是夯土的 然後然後外面是貼了磚 然後這種建造的方式呃和裏面變成混凝土 然後裏面再放磚的這種模式是他們是一個主 主線一個可以說進化的這樣的一個過程 反正越到末期越成熟 進入越成熟 然後裏面就用裏面會用更好的一個混凝土 而不是去用夯土 然後他們之間是沒有一個明確的一個界限的 然後沙江的話呢 是我們前面也講過 他是在公元前三世紀末的時候 在羅馬就得到了一個廣泛的一個使用 然後我們呃再來接着講一下他的這個這個羅羅馬的那個混凝土的一個施工的一個過程 他和我們現在混凝土的施工過程是有呃中間有一個步驟是不一樣的 就第一步呢 就是混他有三個步驟在這裏寫着第一步呢 就是混合沙江製造突然那種沙江呃沙江裏面的呃得到了沙江之後呢 然後因爲我們前面講的這種他的這種混凝土是比較乾的 不是那種很流動的一個狀態 然後得到這個沙江之後 然後他會在建築物在沙江裏面 然後在建築上在你去搭這個牆的那個裏面 然後再去穿石頭在這裏穿這個軟石啊或者是那個 然後瓦礫呀 然後或者是破破碎的那種磚呢 這些東西 然後會插到這裏 這是第二步 然後第三步呢 是然後在他的外表呢 貼上那個比較能夠防水的比較好好的那種裝飾 有費有裝飾性的這樣的一個材料 這也是我們把這一個一個一個牆給他看到拋開來 看的這樣的一個截面 然後也可以看到他的這種這種狀態 這外表上看起來是用磚的 這個非常漂亮的 在裏面他是用那個混凝土 另外他和我們現在的混凝土的一個區別 呃就是那個骨料的大小是很不同的 這個古羅馬這個手用的那個骨料是很大的 這也是爲什麼他不能腳 不能不能是做的那種很稀的狀態 因爲他他很大 你沒法腳的起來 因爲他都用人力來獲得嘛 然後他的這個瓦的裏面用的骨料 這個瓦的 然後石頭 然後磚的這個大小要比我們現在的那個混合那個骨料要大 另外呢 我們可以對比一下這個呃石頭做的這個巨石建造的這種神廟和這個混凝土製造的神廟 然後我們可以發現用石頭來建造的這個神廟 比如說這個是阿卜羅神廟 希臘的阿卜羅神廟 他的建造用了大概四百年的時間 這也是一個非常非常漫長的這樣的一個一個過程 那個石頭的開採呀 然後運輸啊 然後到雕刻加工都是非常非常漫長的 包括我們看中式的教堂 像閩南大教堂也是大概四百多年的這樣的一個才能把這個東西建起來 但是呢 混凝土的建築呢 他因爲他的他的因爲相比於石料 他的石灰還有這些骨料 它的運輸起來非常的方便 然後通過一些滑輪啊 然後人人的杯啊 然後就可以短時間內就把一個巨大體量的一個建築建造起來 像我們以前講過的卡拉卡拉劇場 然後他只用了五年的時間 就建造了這樣一個一個一個宏大的這樣的一個建築 嗯 這種這樣大體量的一個建築 然後在古羅馬之後的很長的一段時間內都是不可以想象的 然後這也是混凝土的一個優勢 接着呢 混凝土的話 我們就要講到一個他的一個織模 因爲混凝土的話 他需要有一個模具 然後怎麼去織模 也是一個很重要的一個一個一個東西 然後一種呢 就最簡單的這種方式 就是你去圖在牆壁外面去塗抹沙漿的這種很小的這種支架 這種腳手架 然後另外的一種呢 就是比較像跟我們現在的看起來腳手架是比較相似的 這種腳手架 他是那個用木結構 然後給他搭起來的這樣的一個腳手架 但是我們注意到他的這種木結構的腳手架 他用他和木結構的房屋是不同的 然後他的那個截面用的都是非常小的這樣的一個截面 然後呢 所以他的那個承重是很差 承重是很差的 也就是說他只能去 呃 你是不能不能把不能大 如果是很大的石頭 我是不能用這種不能把那個石頭去放在這種腳手架旁邊的 然後只能是很少量的一個這種少量的這種 這種這種那個混凝土 然後然後人能夠上去 然後他是不可以承承受很大的一個重量的 這個另外的佐證的一個腳手架的一個佐證 就是我們現在看到的一個壁畫 然後這個古羅馬的一個壁畫裏面就可以比較清楚的看到當時的人的一個施工過程 然後在這裏面去和沙漿 然後然後在這個腳手架上面會堆一些石頭 然後一些人 然後扛着上個梯子 然後放上去 然後把這個沙漿 然後和這個石頭 然後分別疊起來 然後這樣一層一層一層的 然後這樣去去做 當然這種腳手架的話呢 是是需要耗費大量的一個木材的 然後呃 木材的話呢 這種時候他這種木材 他是這種腳底下其實是可以重複使用的 他是有那種間隔可以卡住的 然後可以可以去組合的 但是呢 這種相對來說還是比較耗費木材 尤其是古羅馬那樣一個龐大的那個公共工廠 然後大量大工廠的時候 然後所以呢 是另一種更爲普遍的就是這種懸條式的呃 懸條式的這種腳手架 懸條式的腳手架呢 就是把這個呃木頭給他戳進這個這個混凝土的一層裏面 然後用這樣用 因爲他的牆本身是很厚的 然後用那種懸條式的這種方式 然後人站在這種懸條的這種方這種架裏面腳手架裏面 這種方式呢 是比較的能夠節省木材 然後這種方式留下了一個遺蹟呢 就是他這個牆是要穿孔的 就是有這個木頭會貫穿到裏面去啊 那有兩種方式處理這個木頭 一種就是把這木頭給拔出去嘛 一種拔出來 另一種呢就是給他鋸掉 兩種方式 然後我們現在去看到一些磚牆的這樣一些遺蹟的話 然後也會看到這些孔啊 這些孔 但外面再多活動了 我們以後講到那個他的那個呃表面那個粉刷的時候 然後會會講他一個後面一個處理 但是隨着這個外面那種粉刷都給他風化掉之後呢 我們還是會看到他這些孔洞 這些遺留下來的一個痕跡 然後但我們在前面講那個去用石頭來建造的石材的時候呢 石材之間會留下那些孔洞 那個是去給石頭固定 然後去撬的 然後那樣實地的這樣的一些孔洞 但磚呢 磚的這個時候呢 他其實磚或者是那種有混凝土的這種牆 然後他的這些孔洞呢 很大程度上他就是用來做腳踝架 然後腳踝架的話 我們可以看到他的外面呢 他既可能是磚 也可能是一些裝飾好的這種石頭啊 然後呢 像這個圖片裏面呢 就是這個木頭是那個就是鋸斷的這樣的一個 他的外面的一個裝飾的這樣的一個面 他可以有很整很整齊的 可以用可以用磚 可以用瓦礫 可以用那種破碎的陶片啊 然後在隨着發展的話呢 當然 人們就越來做的就越來越精緻嘛 然後後來的話 我們可以看到他演變出來的 然後這個孔洞變得很規則的 然後甚至來做了這樣一個小的這樣的一個裝飾性的一個處理 然後木頭呢 原來就是插在這個孔裏面 然後去作爲腳踝架來支撐的 然後所以我們在古建築裏面看到這個孔洞呢 很多時候我們會以爲他是一個瞭望塔 瞭望孔啊 射箭孔啊 其實不是 他就是一個腳踝架支架的這樣的一個遺蹟 然後這個是整個的一個施工的一個過程 我們可以看到他下面有地基 然後把混凝土灌到中間 然後外面用礫石來裝 礫石來貼面 然後呢 在這混那個沙漿 這個沙漿是都是在那個現場來製作的 額 另外呢 會大量的去使用滑輪 滑輪的話 他呢 就對一個人來說 他你去用滑輪的話 去30公斤啊 然後是是比較輕鬆的 然後因爲滑輪可以賞地嘛 然後 呃 這種起來就這種比較方便的這種施工模式呢 就可以比較一個解決 比較節約木材 然後另外呢 他可以快速的去製造大量的公共建築 啊 然後好了 混凝土的這一部分呢 我們就講到這裏 然後呃 混凝土的再發現呢 就是要到了文藝復興文藝復興時期 然後呃 人們纔開始重新的開始利用火山灰 然後在近代的那個水泥呢 其實發現的也比較也是近200年的事情 然後其實是比較比較近的了啊 然後近代的水泥呢 他因爲水泥這個東西啊 就是他的那個 現在的混凝土 現在的鋼筋混凝土 鋼筋混凝土是混凝土 這個如果是隻有子存 只有混凝土的這種東西的話 他的那個存在量 他的年限是可以保持很久的 但是隻要有鋼筋的話 就是一般來說應該是不不到200年 那麼會挺不到200年 因爲只要有鋼筋的話 裏面鋼筋就會鏽死 鋼筋一旦鏽死 裏面的那個拉力就是沒法去去去去解決這個拉力 然後這也就是我們現代建築呢 就是可以說在不干預的情況下呢 就可能很難去保存200年以上 然後呃 那但是古羅馬這個 他的這個混凝土 他的這個建築是可以存在2000年 然後一直流傳到現在 覺得也是一件很神奇 很奇神奇的事情 也正是因爲他有了這個混凝土 他如果是木結構的話 他也很難很難像中國的這個木結構很難保存到 很難保存到現在 我們現在根本看不到2000多年前的這樣的一些建築了 嗯 好了 那我們今天這個內容就講到這裏哈 謝謝