文明的起源：42.建筑材料的革命：钢筋混凝土(3)

19世纪，水泥的制作工艺已经在快速发展。1867年，一个法国园丁约瑟夫·莫妮尔用铁丝做成一个花盆骨架，用水泥包裹在外面，制作了可能是世界上第一个钢筋混凝土的物品。
人们希望把这种方法应用到更大型的建筑物上，但一开始对铁丝和水泥的缩胀系数（热胀冷缩）有所担心。比如，在受热的情况下，如果铁丝的膨胀程度大于水泥，就会把水泥外壳撑破。然而事实是，铁和水泥的缩胀率是如此的相近，是天生的一对，而且钢筋和混凝土之间有着优良的粘结力。
1872年，世界第一座钢筋混凝土结构的建筑在美国纽约落成。1900年后，钢筋混凝土结构在工程界开始大规模应用。
在中国，混凝土也被称作“砼”(tóng)。这个字是结构学教授蔡方荫在1950年代给大学生授课时为减轻在黑板上书写“混凝土”的体力而简化成“人工石”后形成的，是近代构造的汉字。所以我们可以看到混凝土搅拌车上可能写着“XX商砼”的字样。
混凝土是水泥（通常硅酸盐水泥）与骨料的混合物。当加入一定量水分的时候，水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。混凝土的抗压强度很大，但抗拉强度较低，所以工程中以抗拉强度高的钢筋作为骨架是非常合适的选择。这就组成了钢筋混凝土结构。
最后简单介绍一下水泥。产硅酸盐水泥熟料的原料主要是：石灰质原料(提供CaO)、黏土质原料(主要提供SiO2、Al2O3、以及少量Fe2O3)和校正原料(补充某些不足的成分)。