混凝土令全球热浪问题火上浇油
今年夏天，世界各地均遭受到破纪录的热浪袭击，你可以将炎热部分归咎于一种人类使用最广泛但最不受欢迎的发明：混凝土。
对大多数人来说，混凝土只是用来建造摩天大楼和停车场的东西，但它实际上是世界上使用量最大的人工土木建筑材料，广泛用于房屋、桥梁、公路、跑道、挡土墙、堤防、涵洞、水坝、水箱、水塔、油槽、渠道、水沟、码头、防波堤、军事工程、核能发电厂等构造物。
纳巴泰人建造的混凝土结构
最早的混凝土结构可以追溯到公元前6500年，叙利亚和约旦地区的纳巴泰人。他们创建了混凝土地板，住房结构和地下蓄水池。
公元前3000年，埃及人用泥浆和稻草混合制成干砖。他们还在金字塔中使用石膏和石灰混凝土。吉萨的大金字塔使用了大约500000吨砂浆。中国人用一种特制水泥来建造中国的长城。
公元前600年，古罗马人首先广泛使用混凝土材料。到公元前200年，罗马人在其大部分建筑中使用了这种材料。这是一种混合了火山灰，石灰和海水的混合物。古罗马人将混合物包装成预制形式，一旦硬化，就像砖块一样。经过2000多年的发展，罗马混凝土结构因其成分与地球的自然化学相互作用而屹立不倒。
在中世纪，混凝土技术继续发展，1414年发现的手稿中记录了火山灰水泥的技术。但在公元476年罗马帝国灭亡之后，这种技术就失传了。
直到1793年，当英国工程师约翰·斯米顿发现了一种用石灰石的更现代的水泥生产方法时，混凝土技术才有了大的飞跃。他使用含有石灰石的粘土，直到它变成熟料，然后研磨成粉末。他在英格兰康沃尔郡埃迪斯通灯塔的历史性重建中使用了这种材料。
波特兰水泥
1824年，英国混凝土制造商约瑟夫·阿斯宾通过燃烧精细研磨的白垩和粘土直至二氧化碳被除去，发明了波特兰水泥，因其在英国波特兰开采的优质建筑石材而命名。
在19世纪，混凝土主要用于工业建筑。波特兰水泥在家庭建筑中的首次广泛使用是在1850年至1880年间，由法国工业家弗朗索瓦·凯依涅在英格兰和法国广泛使用，他增加了钢筋以防止外墙扩散。
20世纪初混凝土开始广泛使用
自从它在20世纪初被广泛使用以来，混凝土已经改变了数十亿人生活，工作和移动方式。
混凝土使我们有能力筑起水坝，拦截巨大的河流，建造极高度的建筑物，并且轻松地从一个地方到另一个地方旅行。与土坯，木材或钢材相比，混凝土医院和学校的建造和修复速度要快得多。混凝土道路有助于农民将农作物推向市场，学生可以上学，病人可以在所有天气到达医院。
这是一种几乎超自然的廉价，简单的方法，可以为大量人群快速创造坚固的住房。混凝土很坚固，能够容纳数千吨的人，家具和水。混凝土不会燃烧或被白蚁侵扰。它非常容易使用。一个人就能将一批基础混凝土混合在一起。资金充足的承包商可以在几天内倒出高耸建筑的基础。难怪它已成为我们城市的骨架。几乎每个公寓楼，购物中心和办公楼以及连接它们的大多数道路基本都是由混凝土浇筑而成。据估计，世界上70％的人口居住在至少部分由混凝土制成的建筑物中。
然而，尽管拥有这些好处，混凝土也给人们和地球带来了巨大的代价，包括增加了热浪的效力。
如果你赤脚走过一个日光浴的停车场，你就会直接感受到混凝土是如何吸收并保持太阳的热量的。当气温升高时，城市中无数的混凝土街道，人行道，墙壁和屋顶会放大这种影响，形成一种被称为城市热岛的现象。根据环境科学家们说法，当与汽车发动机释放的热量相结合时，铺设混凝土区域可以将城市的温度提高 5.5摄氏度。
温度飙升的城市不仅令人不快，热浪也可能是致命的。与飓风，闪电，龙卷风，洪水和地震相结合，热浪已经造成越来越多的人死亡。
城市热岛效应越来越令人担忧
城市热岛效应越来越令人担忧，因为越来越多的人进入城市。以美国为例，超过81％的美国人已经居住在城市地区。从中国到尼日利亚等发展中国家，每年都有数百万人离开农村，前往城市生活。根据联合国人口司的数据，全球城市居民人数每年增加7800万人，这相当于每年在地球上增加9个纽约市。
混凝土生产也使全球暖化问题恶化。水泥行业产生全球二氧化碳排放量的5-10％，使其成为全球变暖的第三大来源，仅次于燃煤发电厂和燃油发动机汽车。
混凝土基本上只是用水泥粘在一起的沙子和砾石。为满足建筑业的需求，每年从地下挖出数百亿吨沙子，足以覆盖整个加利福尼亚州。其中大部分是从河床，湖底和海滩中挖掘出来的。这个过程经常屠杀河流栖息的鱼类和鸟类，破坏珊瑚礁，破坏桥梁并导致河岸崩塌。
沙石行业成为有利可图的行业。在一些国家，有组织的犯罪团伙已经开始从事这项行当。在印度，墨西哥，肯尼亚，越南等地方，近年来经常出现数百人因争夺沙石而帮派斗殴，甚至谋杀。
混凝土最令人恐惧的地方可能在于用它建造的建筑结构不会持久。混凝土建筑在几十年内会老化，其中绝大多数都需要更换。
混凝土会老化
我们以为混凝土是永久性的，就像石头一样。但实际不是。混凝土会以几十种方式破坏和破裂。热，冷，化学物质，盐和水分都会破坏看似坚固的混凝土，从内部削弱并粉碎它。如果没有监测和维护，大多数混凝土会慢慢解体。如果建筑商通过使用低质量的沙子或在钢筋上吝啬来节省一些钱，那么它就会特别容易受到破坏。
世界上许多混凝土结构已经崩塌。美国土木工程师学会表示，五分之一的美国高速公路和三分之一的国家公路都处于“疲弱”状态。根据联邦公路管理局的统计，美国所有桥梁中近四分之一的桥梁在结构上存在缺陷或在功能上已经过时。美国的水坝也同样令人沮丧。
热浪造成混凝土道路翘开
在全球范围内，未来几十年可能需要更换多达1000亿吨制造不良的混凝土结构，包括建筑物，道路，桥梁，水坝等，成本以数万亿美元计算。
当然，我们现在还不能完全停止使用混凝土，作为建筑材料，它非常有用。但在快速变暖的世界中，我们需要开始认真考虑其真正的成本。