水泥标号是指水泥的强度,也就是单位面积受压力的大小,标号越高则强度越高。
水泥按用途可分为:通用水泥,专用水泥,特种水泥三种。100号水泥是通用水泥中标号比较低的一种水泥,主要用于普通民房的地面装饰用。
随后李最雄又将F901收集来的小碎块做成试验用的标准碎块进行抗压检测。
由于遗址地面年代久远与现代的水泥材料会有很大差异,仅凭压力检测并全面反映F901地面的物理特性,于是李最雄又对100号水泥做了弹力检测,但对F901检测时却遇到了困难。
甘肃省敦煌研究院研究员李最雄:当时做这个地面的强度有很大的困难,首先你不能破坏它,按现在规程的话你必须用五乘五的试块去压它的强度。但是不可能从地面上取这样的一块,我们就用周边它一些堆积的一些小块,做一些非标准试块很小很小的,但是非标准试块你怎么折算现在的强度啊,我们就用微型的回弹,很小很小的回弹,进行回弹,或者是微型的小的非标准试块,进行抗压以后,进行这个计算,计算出它竟然含有100号混凝土的强度。
经历了5000多年的漫长岁月,受到了自然界各种环境的侵蚀破坏,现在仍然有着100号水泥物理特性的类似水泥的地面究竟是不是水泥制成的呢?
甘肃省敦煌研究研究员李最雄:因为我们做出它强度大约是100号,但是它跟现在我们普通的100号的混凝土不一样,一测以后,它比重上比较小,跟现代的这个轻型混凝土有点相近。
目前,轻型建筑材料主要用于高层建筑,由于它比重轻抗压能力强,可以大大缓解高层建筑对下面的压力。另外它孔隙率大、容量小,有保温、隔音、防潮的特点。轻型水泥建筑材料在我国使用的时间只有短短的20年左右。难道早在5000多年前大地湾的先民就发明了轻型建筑材料了?它究竟是一种什么东西做成的呢?于是李最雄又对F901地面做了化学分析。
甘肃省敦煌研究研究员李最雄:它是不是水泥?那最关键的是它的成分,所以我们对所有的901的混凝土,经过这个显微镜,包括偏光显微镜电镜、X衍射,甚至做了它的年代碳十四,做了以后确实有水泥的成分,但是它怎么做的?我们又经过调查以后发现,这个山坡上的一种石头,料礓石,它跟这个成分相近。
这就是大地湾脚下的清水河,一般的河大部分从西向东流淌,是它却从东向西流淌?
程晓钟:这块就是料礓石,这样的石头在当地的河道里面,包括大地湾遗址附近的浅地层里面普遍存在。它呢,是钙质的东西,比较的疏松,易碎,一般都是空心的,它的形状跟生姜一样的,感觉也是很漂亮。到水里面去洗洗感觉更像生姜一样的。
水泥是经过高温烧制后形成它特有的性能,那么料礓石烧制后能有这样的特性吗?于是试验人员收集了大量的料礓石进行烧制。
甘肃省敦煌研究研究员李最雄:现在烧水泥1300度,1400度,但是当时,你只能烧到900度,当时烧陶最高达到了900度,所以你只能在这种条件下进行模拟实验结果做出来了。
随后,李最雄将这一结果在国内外权威杂志上发表,立即引起了极大的轰动。
甘肃省敦煌研究研究员李最雄:罗马水泥它是火山灰,不是人工的,所以最早的水泥不是在古代罗马,而是在中国。