005.公元前1400年：混凝土

　　图为正在采用混凝土建造的道路剖面。

　　庞贝古城（公元79年），伍尔沃斯大厦（1913年），米洛高架桥（2004年）

　　人们是何时开始使用混凝土的？它出现在超过3000年前的公元前1400年到公元前1200年。考古学家在希腊的梯林斯皇宫发现了混凝土地板，这个时期早于青铜时代。因为当时的配方不够好，地板很容易开裂。庞贝城的整个建造主要使用的是罗马混凝土。

　　在当今世界，混凝土这种材料的重要程度令人难以置信。土木工程使用混凝土修建道路、桥梁、堤坝、摩天大楼、跑道、水渠以及大型的地基。如果你以质量来比较的话，混凝土是目前为止世界上使用得最多的建筑材料。

　　很容易理解，混凝土为何如此受欢迎：它赋予了工程师这样的一种能力，那就是将一种液体倾倒到一个模具中，然后创造出像石头一样坚固的东西，而且这种东西可以保持数千年。如果加上钢筋或预应力钢筋，混凝土的强度将显著地增加，并且可以创造出30米甚至更长的梁。另外，事实上大部分混凝土的质量来自沙子和碎石，与其他备选材料相比，混凝土非常的廉价。即便用今天的价格来看，每磅（0.45千克）混凝土的价格还不到3美分。

　　混凝土由四种成分组成：第一种成分是普通水泥，第二是沙子，第三是碎石；三种混合掺入足够多的水后，就会变成糊状的混合物。普通水泥与水混合，就变成了胶，它可以将沙子与碎石粘着在一起，形成高密度的固体。然而它不像普通的胶靠烘干黏合，而更像是一种钙硅水环氧树脂通过化学反应变硬来做黏合剂。这个反应过程会缓慢地释放热量，使混凝土经过数周的固化后，最终达到合理的强度。这就是为什么你常常看到工人浇筑完成混凝土基础之后，会消失将近一个月。这是因为他们正在等待混凝土固化到可以在上面放置重物的状态。

　　虽然混凝土的制作非常简单，但是能够将其做到合适的状态是非常重要的。当人们浇筑一条道路或地基时，工程师常常要从中取一个圆柱体的样本，对其做挤压测试，以确保它有足够的耐压强度。■ 工程学之书