千年不腐的青砖，是怎样炼成的

点击量：619时间：2022/10/22 8:46:36

古建筑采用的青砖历史很久远，伴随了我们几千年，硬度、强度都远远大于红砖，青砖密度高，不变形，抗冻性能好，抗氧化，防水泡，耐磨损，抗风雨剥蚀，千年不腐。那么，青砖是怎样烧成的？

青砖是粘土烧制的，粘土是某些铝硅酸矿物长时间风化的产物，具有极强的粘性而得名。将黏土用水调和后制成砖坯，放在砖窑中煅烧便制成砖。粘土中含有铁，烧制过程中完全氧化时生成三氧化二铁呈红色，即常用的红砖；而如果在烧制过程中加水冷却，使粘土中的铁不完全氧化则呈青色，即青砖。

传统烧制青砖的过程可以分为两部分，一是烧成红砖，二是让红砖变青砖。青砖和红砖两者的区别是砖烧成后自然冷却为红砖，而让红砖变为青砖，则进行下面工序，道工序叫“隔窑”。传统的操作是这样的：

当判断窑内砖烧成后，要进行两项工作，一是加煤，二是密封窑体。密封窑体的目的是通过窑体密封，隔绝窑外空气（氧气）输入；加煤是通过煤炭燃烧耗尽窑内、砖坯内的氧气，两种方法结合，能快速耗尽窑内氧气，也就是还原烧结。当达到还原烧结后，如何隔绝外界空气侵入，将这种状态持续到完全冷却，先辈们利用了水遇高温变为蒸汽的简单原理，也就是下水饮窑。因为水渗入窑内遇高温，水变蒸汽体积膨胀，在窑内形成正压，正压隔绝了外界空气的侵入，确保了砖瓦在缺氧的气氛中一直冷却到无法再次氧化的温度，完成整个返青工作。

青砖变色是在还原初期开始的，还原结束，就已经完成了返青过程，饮窑的开始，也就预示着返青结束。下水只是保持了这种状态一直持续到后开窑，而不是下水饮窑工序造就了青砖。

由于某种失误造成返青失败，窑内砖瓦呈不同程度的青色、红色、青红色等，烧砖人称为“花窑”，砖瓦呈青红相间现象被称为“青红砖”。青砖烧成青红砖一般为三类失误造成的，一是还原烧结时间不够，还原气氛和浓度没有达到完全耗尽氧份的要求，导致砖垛某些部位或砖的内部不同程度为氧化气氛下的红色。例如不烧还原直接下水饮窑，窑内虽然能形成缺氧的还原气氛，但受还原气氛浓度、时间、温度等因素影响，还原气氛不稳定，就会导致青红砖出现。

这一点也证实了形成青砖的关键是还原过程而不是下水过程，例如：一座窑完全还原如果需要3个小时，将其时间压缩为2.5小时，下水时间不变，其出窑产品则会出现“青砖红心”现象，砖体外部完成了返青，砖内由于还原时间不够呈红色，虽然下水时间没有压缩，但由于之前的还原烧结不，导致砖体内部的氧没有丢失，青红砖现象就出现了。

有些建筑物上经常见到的砖也呈青红砖，但形成的原因则不一定是还原不足造成的。如果仔细观察窑内不同部位出现的青红砖，一般有规律的出现在排烟道口附近、底层，或窑门、观火孔位置，之所以经常出现在这些部位，这要归罪于窑体密封不好。在还原阶段或者还原后高温阶段，由于窑的密封不好出现漏气，造成外界的空气（氧气）进入窑内，导致还原气氛不足或还原后回氧。还有就是还原完毕后高温下水阶段下水量不够，蒸汽少窑内正压压力不足、不稳定，外界空气从漏气点侵入，也会形成青红砖现象。所以，青砖隔窑工序另外一个就是窑体密封。

另外，高温出窑造成的再次氧化也会形成青红砖现象，烧砖人称之为“回火”。红砖中的三氧化二铁在还原气氛中由于氧的丢失形成黑色（青色、灰色）氧化亚铁，也就是红砖变青砖的化学反应过程。但是氧化亚铁是很不稳定的，遇高温会迅速氧化，再氧化成红色的三氧化二铁。从这一转换的过程可以观察到，红砖变青砖和青砖变红砖需要两个基本条件，一是烧结气氛，二是温度。开窑时（打开窑门称为开窑）温度高是造成此类青红砖现象的元凶，虽然相对燃烧的高温来讲这时属于低温阶段，但由于氧化亚铁不稳定，易氧化的特性，砖体温度由低温到完全冷却满足了氧化的条件，这种情况下青砖颜色慢慢丢失，逐渐变成红砖或灰砖。开窑时温度的高低决定了砖的变色程度，高温为红色，低温为灰红色或灰色。

青砖回火、氧化变红变灰现象也可以从古建筑上观察到。一座青砖建成的古建筑，经过几的风吹雨打，寒暑交替，已经没有了青砖的古朴，呈现的是灰砖的沧桑。在自然条件下青砖变灰砖，也是氧化的过程，只是这个过程由于温度因素，时间过于漫长，人们没有刻意关注而已。青砖在还原气氛中形成，这是它区别于红砖的特性，青砖之所以比红砖耐风化，就是青砖在空气中逐渐被氧化，而后再开始风化期，而红砖是直接进入风化，由于青砖有了还原——氧化的过程，也让我们感受到千年青砖的历史厚重。