[科普中國]-糯米砂漿

古代中國的建筑工人通過將糯米湯與標(biāo)準(zhǔn)砂漿混合，發(fā)明了超強(qiáng)度的“糯米砂漿”。糯米砂漿是現(xiàn)存修復(fù)古代建筑的最好材料?？茖W(xué)家稱，萬里長城千年不倒得益于這種建筑材料。

簡介發(fā)現(xiàn)歷程科學(xué)家們在中國長城（明長城）的城墻黏合物中發(fā)現(xiàn)了糯米的成分，糯米砂漿被認(rèn)為是長城的主要黏合材料，而這種強(qiáng)度很大的黏合材料也被認(rèn)為是萬里長城千年不倒的原因。
在中國古代，糯米砂漿一般用于建造陵墓，寶塔，城墻等大型建筑物中，其中一些建筑存在。有些古建筑物非常堅(jiān)固，甚至現(xiàn)代推土機(jī)都難以推倒，還能承受強(qiáng)度很大的地震。最新研究發(fā)現(xiàn)了一種名為支鏈淀粉的“秘密原料”，似乎是賦予糯米砂漿傳奇性強(qiáng)度的主要原因。支鏈淀粉是發(fā)現(xiàn)于稻米和其他含淀粉食物中的一種多糖物或復(fù)雜的碳水化合物?？茖W(xué)家表示：“分析研究表明，古代砌筑砂漿是一種特殊的有機(jī)與無機(jī)合成材料。無機(jī)成分是碳酸鈣，有機(jī)成分則是支鏈淀粉。支鏈淀粉來自于添加至砂漿中的糯米湯。此外，我們發(fā)現(xiàn)，砂漿中的支鏈淀粉起到了抑制劑的作用：一方面控制硫酸鈣晶體的增長，另一方面生成緊密的微觀結(jié)構(gòu)，而后者應(yīng)該是令這種有機(jī)與無機(jī)砂漿強(qiáng)度如此之大的原因?！?br /> 為了確定糯米能否有助于建筑物修復(fù)，研究人員準(zhǔn)備了摻入糯米數(shù)量不同的石灰砂漿，對比傳統(tǒng)石灰砂漿測試了它們的性能。兩種砂漿的測試結(jié)果表明，摻入糯米湯的石灰砂漿的物理特性更穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度更大，兼容性更強(qiáng)，這些特點(diǎn)令其成為修復(fù)古代石造建筑的合適材料。

成分距今大約1500年前，古代中國的建筑工人將糯米和熟石灰以及石灰?guī)r混合，制成漿糊，然后將其填補(bǔ)在磚石的空隙中，制成了超強(qiáng)度的“糯米砂漿”。
糯米砂漿的成分包括了：熟石灰、糯米漿和一些沙石。

評價糯米砂漿可能是世界上第一種使用有機(jī)和無機(jī)原料制成的復(fù)合砂漿。
糯米砂漿比純石灰砂漿的強(qiáng)度更大、更具耐水性。
糯米砂漿是現(xiàn)存修復(fù)古代建筑的最好材料。
糯米砂漿被認(rèn)為是歷史上最偉大的技術(shù)創(chuàng)新之一。

應(yīng)用結(jié)合糯米的超強(qiáng)黏性，很多企業(yè)都把糯米作為產(chǎn)品原材料，增強(qiáng)產(chǎn)品的物理性能，像糯米圖就利用糯米淀粉的超強(qiáng)粘合性，研發(fā)出了糯米涂料。

發(fā)展前景糯米灰漿是中國古代勞動人民發(fā)明的一種特殊有機(jī)一無機(jī)建筑膠凝材料，在中國有著廣泛的應(yīng)用，如太和鎮(zhèn)古城、開平碉樓、閩西南部土圍樓等古建筑，均采用糯米灰漿作為膠凝材料，依然牢固如初。研究表明，糯米灰漿有著耐久性好、自身強(qiáng)度和黏結(jié)強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、防滲性好等特點(diǎn)，在中國古建筑修復(fù)中有著巨大的應(yīng)用前景。1

相關(guān)資料明礬的影響明礬和硫酸鋁對提高糯米灰漿強(qiáng)度，特別是提高其早期強(qiáng)度具有明顯作用。摻明礬或硫酸鋁的糯米灰漿，其28d抗壓強(qiáng)度分別提高了2.6倍和2.0倍。

原因明礬中的K+可在糯米灰漿中產(chǎn)生可溶性鹽，從而導(dǎo)致明礬糯米灰漿的抗凍融性能和耐水性能明顯降低。因此，在古建筑保護(hù)中，明礬不宜用作糯米灰漿的添加劑。硫酸鋁對糯米灰漿綜合性能改善效果較好，建議在古建筑修復(fù)中，采用摻4%-6%硫酸鋁糯米灰漿。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

周敏 - 副教授 - 西南大學(xué)