需要注意的是,這里提到的“石必掩土內(nèi)二三尺”,石,即石灰石。石灰石必定在土內(nèi)二三尺的說法不確切。自然界石灰?guī)r裸露或形成禿山的很多,露出地面常形成“石林地貌”。即使這樣,石灰?guī)r也大都延伸入地下,而不只限于“土內(nèi)二三尺”。
這段文字大意是說:可燔石即為石灰石,主要含碳酸鈣,其中青色的質(zhì)量較純,黃白色的含有粘土、礦物質(zhì)等雜質(zhì)。燒制石灰的燃料,煤炭占十分之九,柴炭占十分之一。
先把煤摻泥做成煤餅,然后一層煤餅一層石相間堆砌,底下鋪柴引燃煅燒。火候足后,石頭變脆,放在空氣中會慢慢風化成粉。急用時灌上水,也會自己散開。
根據(jù)已有的考古發(fā)現(xiàn),隋唐時期就已出現(xiàn)煅燒石灰石的石灰窯,不過確切是從何時開始出現(xiàn)的石灰窯,還有待進一步考古資料證明。如河南鞏義發(fā)現(xiàn)一批隋唐時期的窯爐,其形制大小均不同于常見的饅頭窯和瓷窯,而且窯爐內(nèi)緊密填充青石塊和白灰而不見一片瓷片,故而推之為石灰窯。
當大宗的煤炭作為石灰煅燒燃料時,石灰成本降低。因此,明代以后磚墻砌體全部使用石灰漿,開始了大量使用石灰的時代。
-III-
反應機理
以石灰石為原料,經(jīng)高溫煅燒后得到氧化鈣,即為生石灰:
生石灰十分活躍,吸濕性強,與水消化生成氫氧化鈣,即為熟石灰:
熟石灰通過吸收空氣中的二氧化碳進行硬化,成為碳酸鈣:
這一反應即為石灰的硬化機理,這使得石灰不僅可以作為磚石間的砌筑材料,而且可以用外墻的粉刷材料,在古代廣泛應用于土木工程,使得三合土和夯土技術逐步發(fā)展。