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古建筑采用的青磚歷史很久遠(yuǎn)，伴隨了我們幾千年，硬度、強(qiáng)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于紅磚，青磚密度高，不變形，抗凍性能好，抗氧化，防水泡，耐磨損，抗風(fēng)雨剝蝕，千年不腐。那么，青磚是怎樣燒成的？
青磚是粘土燒制的，粘土是某些鋁硅酸礦物長時(shí)間風(fēng)化的產(chǎn)物，具有極強(qiáng)的粘性而得名。將黏土用水調(diào)和后制成磚坯，放在磚窯中煅燒便制成磚。粘土中含有鐵，燒制過程中完全氧化時(shí)生成三氧化二鐵呈紅色，即常用的紅磚；而如果在燒制過程中加水冷卻，使粘土中的鐵不完全氧化則呈青色，即青磚。
傳統(tǒng)燒制青磚的過程可以分為兩部分，一是燒成紅磚，二是讓紅磚變青磚。青磚和紅磚兩者的區(qū)別是磚燒成后自然冷卻為紅磚，而讓紅磚變?yōu)榍啻u，則進(jìn)行下面工序，道工序叫“隔窯”。傳統(tǒng)的操作是這樣的：
當(dāng)判斷窯內(nèi)磚燒成后，要進(jìn)行兩項(xiàng)工作，一是加煤，二是密封窯體。密封窯體的目的是通過窯體密封，隔絕窯外空氣（氧氣）輸入；加煤是通過煤炭燃燒耗盡窯內(nèi)、磚坯內(nèi)的氧氣，兩種方法結(jié)合，能快速耗盡窯內(nèi)氧氣，也就是還原燒結(jié)。當(dāng)達(dá)到還原燒結(jié)后，如何隔絕外界空氣侵入，將這種狀態(tài)持續(xù)到完全冷卻，先輩們利用了水遇高溫變?yōu)檎羝暮?jiǎn)單原理，也就是下水飲窯。因?yàn)樗疂B入窯內(nèi)遇高溫，水變蒸汽體積膨脹，在窯內(nèi)形成正壓，正壓隔絕了外界空氣的侵入，確保了磚瓦在缺氧的氣氛中一直冷卻到無法再次氧化的溫度，完成整個(gè)返青工作。
青磚變色是在還原初期開始的，還原結(jié)束，就已經(jīng)完成了返青過程，飲窯的開始，也就預(yù)示著返青結(jié)束。下水只是保持了這種狀態(tài)一直持續(xù)到后開窯，而不是下水飲窯工序造就了青磚。
由于某種失誤造成返青失敗，窯內(nèi)磚瓦呈不同程度的青色、紅色、青紅色等，燒磚人稱為“花窯”，磚瓦呈青紅相間現(xiàn)象被稱為“青紅磚”。青磚燒成青紅磚一般為三類失誤造成的，一是還原燒結(jié)時(shí)間不夠，還原氣氛和濃度沒有達(dá)到完全耗盡氧份的要求，導(dǎo)致磚垛某些部位或磚的內(nèi)部不同程度為氧化氣氛下的紅色。例如不燒還原直接下水飲窯，窯內(nèi)雖然能形成缺氧的還原氣氛，但受還原氣氛濃度、時(shí)間、溫度等因素影響，還原氣氛不穩(wěn)定，就會(huì)導(dǎo)致青紅磚出現(xiàn)。
這一點(diǎn)也證實(shí)了形成青磚的關(guān)鍵是還原過程而不是下水過程，例如：一座窯完全還原如果需要3個(gè)小時(shí)，將其時(shí)間壓縮為2.5小時(shí)，下水時(shí)間不變，其出窯產(chǎn)品則會(huì)出現(xiàn)“青磚紅心”現(xiàn)象，磚體外部完成了返青，磚內(nèi)由于還原時(shí)間不夠呈紅色，雖然下水時(shí)間沒有壓縮，但由于之前的還原燒結(jié)不，導(dǎo)致磚體內(nèi)部的氧沒有丟失，青紅磚現(xiàn)象就出現(xiàn)了。
有些建筑物上經(jīng)常見到的磚也呈青紅磚，但形成的原因則不一定是還原不足造成的。如果仔細(xì)觀察窯內(nèi)不同部位出現(xiàn)的青紅磚，一般有規(guī)律的出現(xiàn)在排煙道口附近、底層，或窯門、觀火孔位置，之所以經(jīng)常出現(xiàn)在這些部位，這要?dú)w罪于窯體密封不好。在還原階段或者還原后高溫階段，由于窯的密封不好出現(xiàn)漏氣，造成外界的空氣（氧氣）進(jìn)入窯內(nèi)，導(dǎo)致還原氣氛不足或還原后回氧。還有就是還原完畢后高溫下水階段下水量不夠，蒸汽少窯內(nèi)正壓壓力不足、不穩(wěn)定，外界空氣從漏氣點(diǎn)侵入，也會(huì)形成青紅磚現(xiàn)象。所以，青磚隔窯工序另外一個(gè)就是窯體密封。
另外，高溫出窯造成的再次氧化也會(huì)形成青紅磚現(xiàn)象，燒磚人稱之為“回火”。紅磚中的三氧化二鐵在還原氣氛中由于氧的丟失形成黑色（青色、灰色）氧化亞鐵，也就是紅磚變青磚的化學(xué)反應(yīng)過程。但是氧化亞鐵是很不穩(wěn)定的，遇高溫會(huì)迅速氧化，再氧化成紅色的三氧化二鐵。從這一轉(zhuǎn)換的過程可以觀察到，紅磚變青磚和青磚變紅磚需要兩個(gè)基本條件，一是燒結(jié)氣氛，二是溫度。開窯時(shí)（打開窯門稱為開窯）溫度高是造成此類青紅磚現(xiàn)象的元兇，雖然相對(duì)燃燒的高溫來講這時(shí)屬于低溫階段，但由于氧化亞鐵不穩(wěn)定，易氧化的特性，磚體溫度由低溫到完全冷卻滿足了氧化的條件，這種情況下青磚顏色慢慢丟失，逐漸變成紅磚或灰磚。開窯時(shí)溫度的高低決定了磚的變色程度，高溫為紅色，低溫為灰紅色或灰色。
青磚回火、氧化變紅變灰現(xiàn)象也可以從古建筑上觀察到。一座青磚建成的古建筑，經(jīng)過幾的風(fēng)吹雨打，寒暑交替，已經(jīng)沒有了青磚的古樸，呈現(xiàn)的是灰磚的滄桑。在自然條件下青磚變灰磚，也是氧化的過程，只是這個(gè)過程由于溫度因素，時(shí)間過于漫長，人們沒有刻意關(guān)注而已。青磚在還原氣氛中形成，這是它區(qū)別于紅磚的特性，青磚之所以比紅磚耐風(fēng)化，就是青磚在空氣中逐漸被氧化，而后再開始風(fēng)化期，而紅磚是直接進(jìn)入風(fēng)化，由于青磚有了還原——氧化的過程，也讓我們感受到千年青磚的歷史厚重。
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