[科普中国]-糯米砂浆

古代中国的建筑工人通过将糯米汤与标准砂浆混合，发明了超强度的“糯米砂浆”。糯米砂浆是现存修复古代建筑的最好材料。科学家称，万里长城千年不倒得益于这种建筑材料。

简介发现历程科学家们在中国长城（明长城）的城墙黏合物中发现了糯米的成分，糯米砂浆被认为是长城的主要黏合材料，而这种强度很大的黏合材料也被认为是万里长城千年不倒的原因。
在中国古代，糯米砂浆一般用于建造陵墓，宝塔，城墙等大型建筑物中，其中一些建筑存在。有些古建筑物非常坚固，甚至现代推土机都难以推倒，还能承受强度很大的地震。最新研究发现了一种名为支链淀粉的“秘密原料”，似乎是赋予糯米砂浆传奇性强度的主要原因。支链淀粉是发现于稻米和其他含淀粉食物中的一种多糖物或复杂的碳水化合物。科学家表示：“分析研究表明，古代砌筑砂浆是一种特殊的有机与无机合成材料。无机成分是碳酸钙，有机成分则是支链淀粉。支链淀粉来自于添加至砂浆中的糯米汤。此外，我们发现，砂浆中的支链淀粉起到了抑制剂的作用：一方面控制硫酸钙晶体的增长，另一方面生成紧密的微观结构，而后者应该是令这种有机与无机砂浆强度如此之大的原因。”
为了确定糯米能否有助于建筑物修复，研究人员准备了掺入糯米数量不同的石灰砂浆，对比传统石灰砂浆测试了它们的性能。两种砂浆的测试结果表明，掺入糯米汤的石灰砂浆的物理特性更稳定，机械强度更大，兼容性更强，这些特点令其成为修复古代石造建筑的合适材料。

成分距今大约1500年前，古代中国的建筑工人将糯米和熟石灰以及石灰岩混合，制成浆糊，然后将其填补在砖石的空隙中，制成了超强度的“糯米砂浆”。
糯米砂浆的成分包括了：熟石灰、糯米浆和一些沙石。

评价糯米砂浆可能是世界上第一种使用有机和无机原料制成的复合砂浆。
糯米砂浆比纯石灰砂浆的强度更大、更具耐水性。
糯米砂浆是现存修复古代建筑的最好材料。
糯米砂浆被认为是历史上最伟大的技术创新之一。

应用结合糯米的超强黏性，很多企业都把糯米作为产品原材料，增强产品的物理性能，像糯米图就利用糯米淀粉的超强粘合性，研发出了糯米涂料。

发展前景糯米灰浆是中国古代劳动人民发明的一种特殊有机一无机建筑胶凝材料，在中国有着广泛的应用，如太和镇古城、开平碉楼、闽西南部土围楼等古建筑，均采用糯米灰浆作为胶凝材料，依然牢固如初。研究表明，糯米灰浆有着耐久性好、自身强度和黏结强度高、韧性强、防渗性好等特点，在中国古建筑修复中有着巨大的应用前景。1

相关资料明矾的影响明矾和硫酸铝对提高糯米灰浆强度，特别是提高其早期强度具有明显作用。掺明矾或硫酸铝的糯米灰浆，其28d抗压强度分别提高了2.6倍和2.0倍。

原因明矾中的K+可在糯米灰浆中产生可溶性盐，从而导致明矾糯米灰浆的抗冻融性能和耐水性能明显降低。因此，在古建筑保护中，明矾不宜用作糯米灰浆的添加剂。硫酸铝对糯米灰浆综合性能改善效果较好，建议在古建筑修复中，采用掺4%-6%硫酸铝糯米灰浆。2

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周敏 - 副教授 - 西南大学