古代沒有水泥，為何南京明城牆能600年屹立不倒

Posted 2022-12-25 水泥

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古代沒有水泥，為何南京明城牆能600年屹立不倒

眾所周知，水泥是一種粉狀水硬性無機膠凝材料，加水攪拌後形成漿體，與空氣接觸後，可以在短短几秒內迅速硬化，並能把砂、石等材料牢固地膠結在一起。長期以來，水泥的這種性質被廣泛應用到土木建築、水利等工程，是一種不可或缺的粘合劑。然而，水泥是在18世紀末期才被研製出來的，而在南京明城牆建造之時，距離水泥面世還有400年之久，那麼，為何南京明城牆能600年屹立不倒？
南京明城牆建造於1366年，完工於1393年，是世界最長、規模最大、保存原真性最好的古代城牆，也就是說，在這600餘年裡，明城牆幾乎沒有任何受損的痕迹，不像那種豆腐渣工程，幾年之後就「草草離世」。回顧歷史，公元1357年，隨著朱元璋採納朱升提出的「高築牆，廣積糧，緩稱王」建議，南京明城牆也拉開了建造的序幕。
在整個明朝時期，歷代統治者都本著「系祖宗根本之地，東南總會之所」的理念，不斷完善明城牆的規模的構造，單單是《明實錄》中記載的修繕次數，就達到了40餘次。另外，明城牆採用的是四重城垣的格局，最外層的城牆長度，已經超過了60千米，圍合面積至少也有230平方千米，乃是世界之最。義大利傳教士利瑪竇，曾在《利瑪竇中國札記》一書中，通過一個故事間接表達出明城牆規模的宏大。
關於明城牆的建造，暗合天象自不必說，那是古代君王的歷來傳統，幾道城牆分別按照「紫微垣」、「太微垣」、「天市垣」布局建造，象徵著「天地合一」與「皇權神授」。不過，由於南京地處江南地區，雨水的問題自然是首要的考慮對象。為了防止城牆下陷、開裂、傾倒，建造者依山而建，以原生土、石為基，在低洼地段，還會打下10餘米長的木樁，再增設圓木井字形木排，藉以達到承接轉移城牆壓力的作用。
再者，建造明城牆的材料，都是20斤一塊的石磚，甚至還有千餘斤重的條石，而且它們層層堆疊，最終形成一個高12-24米、底寬8-27米、頂寬3-18米的牆體，牆體重量自不必說，磚石之間粘合劑的選擇反而成了一個重要問題。針對此項，在沒有水泥的明朝，建造者也採取了一個十分聰明的方法。
在以石灰岩和花崗岩的條石為地基的地段，建造者會在城磚中間，填充以片石、城磚、黃土為主的混合材料，這種夯土加磚石包裹的實心結構，不但可以粘合磚石之間的空隙，甚至還能抵抗炮火的攻擊。此外，據《天工開物》記載：灰一分入河砂，黃土二分，用糯米、羊桃藤汁和勻，經築堅固，永不隳壞，名曰三合土。這個所謂的「三合土」，其實就是一種超級粘合劑，無論是黏性還是強度，都足以與今天的混凝土相媲美。
最後，城牆上設有不少的排水結構，即使下再大的雨，也無法對牆體材料造成破壞。值得一提都是，朱元璋為了保證工程質量，還讓人在磚石上籤上造磚人、驗收人以及負責人的名字，一旦出現問題，就會追查到底，這就是古代的「追責制」。在種種舉措之下，南京明城牆可以600餘年屹立不倒，想來也不是什麼難事，大家認為呢？