金砖、青砖与红砖,原来是同样的原料制成的

锦溪是金砖故里。这个金砖不是黄金制作的砖,而是土砖——古代皇家专用,制作出来没有被皇家所用的也需要销毁,否则就是欺君大罪。

锦溪祝甸砖窑文化馆收藏的清朝金砖,侧面有产品信息(右图)

据砖瓦工艺传承人丁惟建师傅说,金砖的制作极为费时费力,砖坯需要非常紧实,充分排掉空气。在烧制中,缓慢加热使之受热均匀,光是烧制就需要130天,烧好之后还要用桐油处理。这样制作出来的砖非常坚硬,敲击起来有“金石之声”。自然生产成本也极高,古时候有“一块金砖,一两黄金”的说法,所以称之为“金砖”。虽然是为皇家特供,但制砖工人辛苦非常,而收入却很低,历史上有人不愿意继续制砖而选择自杀。

砖窑文化馆是一座废弃的大砖窑。其实我家乡也有烧砖瓦的窑,我小时候很喜欢看人制作砖瓦,但所见过的都是一批一批的烧制。祝甸的这个砖窑目测好几十米长,有多个窑门,旁边的烟囱直插云天。现在已经停用了,砖窑内部不能进入,围绕砖窑修了房子,变成了砖窑文化馆,放着金砖等一些藏品。

祝甸的大砖窑改造成了砖窑文化馆,工艺传承人丁师傅做讲解

这是当年最先进的砖窑,里面有传送轨道,砖坯从一头进入,烧好了从另一头出来降温,从而实现连续烧制。一旦点火,可以连续运作一年。这样的砖窑生产效率高,也更节能,称得上是砖瓦技艺的一大创新。

锦溪之所以成为砖窑圣地,是因为长久以来种植水稻,使得泥土粘性高而砂子少,适合烧砖。而且这里水路发达,也方便运输。锦溪人喜欢以“三十六座桥,七十二只窑”来概括自己的家乡。所谓的“七十二只窑”,是指那种单独、批示生产的窑。

锦溪的砖窑,已经成为历史遗迹

随着工业的发展,传统的制砖方式被逐渐淘汰——挖泥会破坏土壤,烧窑会污染空气,而高度密集的劳动力需求也使得它成本不低。几年前政府关闭了绝大多数的砖窑,现它们在已经被杂草掩盖,成为了“古窑群”了。

作为两千多年的历史传承,丁师傅被特许经营一座砖厂。一座砖窑正在烧砖,木屑送进窑门,熊熊燃烧。不过我想起的《少年包青天》中“隐逸村之谜”,不禁有点毛骨悚然的感觉。

古籍中展示的制砖工艺和丁师傅的砖窑

丁师傅的砖坯和烧好的青砖

民用的青砖和皇家用的金砖自然不可同日而语。丁师傅说,不同的工艺导致不同的品质,自然成本也相差巨大。好的青砖价格不菲,除了修缮古建筑,通常的修房建屋也就很少使用了。

我最感兴趣的是如何实现青砖与红砖的工艺控制。烧砖的黏土主要成分是铝硅酸盐,在950 °C以上的高温中,铁被氧化成氧化铁,就呈现红色。烧制完成后自然降温,红色就保留下来,也就是红砖。丁师傅告诉我们,青砖形成的关键在于用水降温,水变蒸汽形成正压,空气不能进入,窑内呈现缺氧状态,一部分氧化铁被还原形成四氧化三铁,砖也就从红色转变为青色。

网上介绍青砖的资料一般也都这么说,不过我认为这个解释并不完善,因为水蒸气并不具有还原性。实际的情况,应该是水蒸气形成负压,阻止了空气的进入而形成缺氧环境,导致燃料不能完全燃烧因而生成一氧化碳。一氧化碳具有还原性,才是能把氧化铁还原成四氧化三铁的功臣。

这原理说起来不难,但实现起来并不容易。砖已经烧透,温度极高,水滴在上面会导致局部冷却。温差在砖体上产生应力,也就会让砖容易损坏。进入窑内的水,既不能形成水滴,也不能成股流下——在今天的工业设计中实现这一点并不难,但没有现代工具和材料的古人们,是如何实现这种要求的呢?

砖窑顶部的空池(左)、池底渗水层(中)和均匀渗透水池(右)

砖坯烧透之后,从窑顶往窑内注水。在以前,工人们从河中打水,用桶提上窑顶倒入池中。现在有了水泵,这一部分需要大量人力的活也就被机器替代了。窑砌成成池子,池底具有良好的通透性。在池底铺上一层厚厚的草木灰,表面刷一层薄薄的泥浆,再把水通入池中,水就会均匀缓慢地渗入窑中。一旦进入窑内,就立刻被高温蒸发,也就避免了形成滴或者水流。

在这些水蒸气的帮助下,红砖慢慢冷却下来,颜色也从红色变为青色,也就成为了青砖。就硬度而言,红砖和青砖并没有明显差别,但青砖耐水、防风化的能力更强,也就能持续更长的时间。