萬裏長城的一塊磚是如何燒製的?
來源:科普中國
發布時間:2024-07-01
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東(dong) 起河北山海關(guan) ,西至甘肅嘉峪關(guan) ,巍峨迤邐的萬(wan) 裏長城從(cong) 西周末年一直修到明清,曆代長城總長度達到了驚人的21196.18千米。如此雄偉(wei) 壯麗(li) 的世界奇跡,是勤勞智慧的中國古代勞動人民利用土石和磚塊修建起來的。現在大家見到的保存比較完整的長城是明長城,而明長城拱衛京師的重要地段多使用堅硬的石頭打好地基,用燒製的青磚壘成城牆。明代長城的青磚曆時幾百年依然存在,其體(ti) 積重量比現代建造房屋的紅磚都大很多,且使用規模龐大,那麽(me) 修建長城的青磚是如何燒製出來的呢?

圖片來源:新華社

時間來到2002年深秋,在秦皇島市區北約29千米的板廠峪村發現了存有長城磚的磚窯,這裏距離保存完好的明代古長城僅(jin) 500米遠。板廠峪古屬薊鎮,明代著名抗倭將領戚繼光曾派人主持修建此處長城。截止到2003年8月,這裏共發現存有長城磚的磚窯66座,在古長城和磚窯遺址的基礎上,建成了板廠峪長城博物館。博物館裏陳列有各種規格和尺寸的長城磚,按形製和用途可以分為(wei) 長磚、方磚和旗杆磚等幾十種。來到長城磚磚窯遺址可以看到這些磚窯均為(wei) 馬蹄窯形狀,直徑約五米,深度約3.5米,這些磚窯裏有的還保存著當時燒好的長城磚。

板廠峪明代長城遺址 圖片來源:板廠峪風景區

長城各種尺寸規格的磚石 圖片來源:板廠峪風景區

想要燒好一塊長城磚首先要解決(jue) 材料問題。現代燒磚原料以煤矸石和粉煤灰等工業(ye) 廢料為(wei) 主,而在明代所有磚瓦原料則需要大量黏土。古代長城修建講究就地取材,板廠峪村發現了大量古磚窯,附近肯定也有適宜燒磚的黏土。現代人經過尋找在距離板廠峪村5千米遠的長穀口發現了顏色發紅的高鐵土,這種高鐵土燒出來的青磚,質地密實,耐高壓,耐侵蝕,很可能就是當時長城磚燒製的原材料。

板廠峪村長城修複守護人許國華仿製古磚窯形製,搭建燒製場所,之後從(cong) 長穀口取來高鐵土,經過粗細幾次篩子篩土,最終得到製作長城磚的原料。有了原料,就進入第二步和泥,把水和黏土按照一定比例進行混合,工人在混合時不停地攪拌均勻後,還需要人力或者牛來踩踏,這個(ge) 過程類似於(yu) 用手和麵,通過外力將空氣擠壓出去,讓水和泥充分混合,這樣土質更堅實,磚坯也更有韌性。活泥結束後,就可以將活好的泥放進磚模,成型晾幹,如果要製作文字磚,隻需要趁磚坯被曬幹之前,在側(ce) 麵蓋上表示時間和製作單位的印記即可。

明長城磚窯遺址 圖片來源:澎湃網

之後一塊塊磚坯被按照篾席的紋路形狀,呈90度直角錯開碼放,以保證受熱均勻。再之後,選用燃燒值高的原料,保證充足旺盛的火力,將磚坯在磚窯中進行持續三天三夜800攝氏度高溫的持續焙燒。最後,就是變個(ge) “戲法”,讓紅色的磚坯變成青色了。這個(ge) “戲法”的秘密就是水,當窯頂的煙道冒出白色煙霧,在窯頂的弧形水道內(nei) 淋入涼水,這些水滲透之後,在高溫的窯內(nei) 變成水霧,均勻地附著在磚塊表麵。窯內(nei) 的磚坯在高溫持續焙燒下,裏麵富含的鐵元素變成氧化鐵,即三氧化二鐵,呈現出紅色,而水汽的加入,耗費了比較多的氧氣,氧氣不夠用了,三氧化二鐵就被還原了,變成了氧化亞(ya) 鐵,而氧化亞(ya) 鐵的顏色就是青灰色。這樣燒成的磚不僅(jin) 顏色變了,還更堅硬不易裂開。

經過對比,現代仿古燒製的長城磚與(yu) 明代古長城磚在密度上相差無幾。這些仿古燒製的磚用來修複明代古長城,讓中國古代的長城奇觀盡可能延續下去,讓後人能夠繼續見證先民在科學技藝上的智慧,做好古老中華文明的代際傳(chuan) 遞。

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