水泥是我们现今大都市发展的基础,它作为建筑材料有一段历史,其技术进步彻底改变了建筑技术和土木工程技术,使建筑的垂直化和城市中心的密集化成为可能。水泥既可以加入水和沙子制成砂浆,也可以与钢筋和砂石结合形成混凝土,在一项工程从结构到完工,发挥着不同的功能。
一方面,混凝土是地球上仅次于水的第二大被人们使用的物质,另一方面,其生产链是世界上污染最严重的物质之一。城市环境对水泥及其衍生品(包括混凝土)的依赖,很早就开始了。例如,古埃及和古希腊的文明已经将不同类型的地面岩石与液体混合在一起,制造出粘性砂浆,以帮助建造建筑结构。公元前4世纪,罗马帝国的建设者们创造了石灰、波兹兰和沙子的组合,并尝试用动物脂肪、牛奶和血液将空气融入混合物中,创造了我们现在所说的混凝土。
罗马人使用这种可塑性砂浆的衍生物代表了三个基本特征,证明了如今对混凝土的依赖性。首先,混凝土可以从形状上被塑造成特定的体积,扩大了建筑的可能性,超过了堆放砖块和石头的可能性。其次,这种可塑造的质量达到了与石头一样的结构强度,能够取代石头。第三,这种材料还具有防水能力,不仅可以作为防水剂,还可以运用在被水淹没的土地上,作为建筑的基础,这使得人们可以开辟新的领土。
因此,砂浆和混凝土在我们的社会中从建筑和工程的需求中得到了发展。19世纪50年代初,约瑟夫 · 路易斯 · 兰博特将水泥的延展性、强度和防渗性与钢筋结合起来,开发出一种加固的砂浆船,取得了重要的技术进步。他的发明是现在世界大都市的主要建筑形式之一的基础:钢筋混凝土。因此,水泥不仅通过钢筋混凝土,而且通过它在建筑中承担的其他功能,实现了城市的垂直化,以及城市的密集化:
地基
就地取材的可塑结构
预制结构
饰面
家具
水泥的开采以及其生产链中涉及的所有过程,由于在大气中二氧化碳的排放以及采矿在自然土地中造成的破坏,对环境构成了巨大的危机。根据最新的 IPCC 报告,只剩下11年的时间来减少排放,防止气候变化造成不可逆转的损害。这意味着,这个生产链需要改变,这样我们才能扭转全球变暖。
资料来源 Kaefer, Luís Fernando. 1998. A Evolução do Concreto Armado.
翻译:王淳