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法国的米约高架桥由钢筋混凝土制成，是世界上最美的桥梁之一
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有一天，碎片大厦不再长高了，几天后外层板模也消失了，只剩下72楼的混凝土尖塔兀自耸立，灰暗、粗糙，和新生儿一样布满皱纹。工程再度从底端开始，让伦敦最新的水泥尖塔默默迎风摇摆，仿佛无所事事地俯瞰底下的人类如蚂蚁般在它脚边走动。但它其实没闲着。混凝土里的含水硅酸钙原纤维正不断增长交错，键结钢筋与石块让尖塔变得更稳固。虽然混凝土遇水后24小时内就会变得够硬，但这人造岩石的内部构造还需要好几年的发展，潜能才会完全发挥。在我下笔的此刻，碎片大厦里的混凝土主结构还在变硬、变强，只是隐而不显。
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兴建中的碎片大厦
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等到这栋尖塔的混凝土大厦完全硬固后，将每天承载两万人的重量，以及他们的数千件桌椅、家具、计算机和几吨重的用水，日以继夜永不休止，然而建筑结构却不会有任何明显的变形，楼面依然稳固坚实。它能任劳任怨支撑几千年，让尖塔里的使用者完全不受风吹雨打。当然，前提是有人妥善养护。
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因为钢筋混凝土虽然声誉卓著，但确实需要养护。事实上，它的弱点正好是它的长处，也就是混凝土的内在结构。
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一般说来，钢筋混凝土内的钢筋暴露在风雨中是会锈蚀的，但混凝土内的碱性成分会在钢筋外表形成一层氢氧化铁成为保护膜。不过，随着时间拉长，建筑磨损、剥蚀和长年热胀冷缩，会让混凝土出现小裂痕。这些裂痕会让水分渗入，而水分一旦结冻就会膨胀，导致裂痕加深。这种磨损和侵蚀是所有石造建筑的宿命，也是山的宿命，也就是风化侵蚀的原因。为了防止石材或混凝土结构受到损害，这种建筑物每50年就得养护一次。
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不过，混凝土还可能遇到一个更严重的威胁，就是大量的水渗入混凝土，开始侵蚀钢筋，导致铁锈在混凝土内部扩散，造成更多裂隙，破坏整个钢筋结构。盐水更容易造成这种伤害，因为它会破坏氢氧化铁形成的保护膜，让钢筋大量锈蚀。寒冷地区会以撒盐清除积雪和结冰，所以当地的混凝土桥梁和道路经常接触到盐，特别容易受到这种长期破坏。伦敦汉默斯密（Hammersmith）高架道路的混凝土最近也发现类似的锈蚀。
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全世界有半数建筑是混凝土结构，这使得养护成了大工程，而且越来越重要。更糟的是，许多混凝土建筑都位于我们根本不想经常造访的地方，例如连接瑞典和丹麦的松德海峡大桥或核电厂内部。遇到这种情形，混凝土最好能自养护和自愈合。这种混凝土现在有了，虽然还在起步阶段，但已经证实有效。
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自愈合混凝土来自科学家的发现。他们研究生活在极端环境下的生物，结果发现了一种细菌，它们生活在火山活动形成的强碱湖泊底层。这些湖泊的酸碱值为9到11，这个碱度会灼伤人类皮肤，因此不难想见科学家之前一直认为这些硫黄湖里不会有生物。然而详细调查发现，生物的适应力远高于我们的想象，如嗜碱细菌便能生活在这类环境中。科学家发现，其中一种名为巴氏芽孢杆菌（B.pasteurii）的细菌会分泌方解石，而方解石正是混凝土的成分之一。科学家还发现这种杆菌非常顽强，能在岩石里蛰伏数十年。
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自愈合混凝土就含有这种杆菌，并掺入杆菌会吃的某种淀粉。这些杆菌平常处于蛰伏状态，被含水硅酸钙原纤维包围。但当混凝土出现裂隙时，这些杆菌就会重获自由，遇到水便会醒来，开始寻找食物。它们吃掉混凝土里的淀粉后就会生长与繁殖，并分泌方解石。方解石是碳酸钙的一种，和混凝土键结后会形成矿物构造，把裂隙填满，使裂隙不再扩大。
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这个方法可能属于听起来不错，不过实际上行不通的那一类。但没想到真的管用。研究显示，龟裂的混凝土经由这种杆菌“处理”之后，强度可以恢复九成。目前科学家正在开发这种自愈合混凝土，希望用在实际的工程结构上。
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另一种含有生物成分的混凝土叫作透水混凝土。这种混凝土非常多孔，天然细菌可以占据其中。这些细孔还能让水穿透，因此不太需要排水系统，而混凝土内的细菌还能分解油污和其他污染物，因此有净水功能。
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现在还有一种混凝土布料，叫作水泥帆布。这种材料可以卷成一筒，只要加水就能固定成你想要的形状。虽然水泥帆布非常适合雕塑，但它最大的用途可能是救灾。只要空投几捆水泥帆布到灾区搭建临时住所，几天之内就能形成一座防雨、防风和防晒的临时城市，让救灾工作得以进行。
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可以塑形的水泥帆布
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迷人的材料：10种改变世界的神奇物质和它们背后的科学故事 [:1700544655]
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迷人的材料：10种改变世界的神奇物质和它们背后的科学故事 必得隐形，不能示人
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不过，碎片大厦接下来发生的事，对混凝土来说可就没那么光彩了。工程人员缓缓但持续地用钢架和玻璃包住大厦外层，遮住所有混凝土表面。他们的用意很明显：混凝土是丢脸的东西，没资格面对这个世界和在大厦中活动的人。
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大多数民众也都这么认为。所有人都觉得混凝土适合兴建快速道路、桥梁或水力发电厂，不过城市里却不该出现混凝土建筑。伦敦20世纪60年代以混凝土兴建的南岸中心曾被视为自由的象征，这情况在现今是难以想象的。20世纪60年代是混凝土意气风发的时代。建筑师用它大幅改造市中心，以构筑现代文明。但混凝土的现代感却逐渐消逝，世人开始认为它根本不是未来材质。也许是一下子出现太多质量低劣的混凝土多层停车场，或者是太多人曾在画满涂鸦的地下道遇到抢劫或攻击，也可能是许多家庭觉得住在钢筋混凝土高楼里感觉不到人的温度。总之，现代人对混凝土的观感是：必要、廉价、有用、灰暗、沉闷、脏污和没人味，但最多的感觉还是丑陋。
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然而，问题出在廉价的设计。设计廉价，再好的建材也回天乏术。钢可以用在出色的建筑方案里，也可以用在差劲的都市规划中；砖和木材也不例外，可是只有混凝土成了“丑陋”的代名词。水泥并非天生缺乏美感，只要看看悉尼歌剧院的经典贝壳屋顶和伦敦巴比肯艺术中心的内部，就能明白混凝土的能耐。事实上，没有混凝土，世界上许多最伟大、最特殊的建筑根本盖不出来。20世纪60年代如此，现在依然。现代人无法接受的是它的外观，因此目前通常都会把它隐藏起来。混凝土仍然是地基和主结构，只是无法坦然示人。许多新式混凝土应运而生，希望改变世人的刻板印象。
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最新的发明是会自洁净的混凝土，方法是掺入二氧化钛粒子。这些粒子虽然涂抹在表面，但由于粒子极小而且透明，所以外观与一般混凝土建筑完全一样。不过，二氧化钛粒子吸收了阳光中的紫外线后，就会产生自由基离子，能够分解沾上它们的有机污垢，让污垢由风或雨水带走。罗马千禧教堂就是用这种自洁净混凝土兴建的。
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