用冰雪作建筑材料：利与弊

格陵兰和加拿大北部的爱斯基摩人，是建筑雪屋的巧匠。建造雪屋，除了长刀一把，不需要其他任何工具。适宜建筑雪屋的雪，最好是经风吹而变得密实的雪，用刀把它切成肥大的雪砖，一块一块互相挨紧，砖缝之间抹上一层碎雪作灰浆用。这些用雪砖砌成的小屋，是不是“寒宫”一座呢？

爱斯基摩人的雪屋

让我们来参观一下爱斯基摩人的雪屋吧。不少在北极寒风中冻得四肢发麻的旅行者，一踏进爱斯基摩人低矮的雪屋时，都不约而同地用动人的笔调形容了雪屋的温暖。有的说像沙漠中的游子遇到了清泉，有的说像漂流的海船遇到了大陆。的确，那怒啸的暴风和沁骨的寒冷已留在门外，雪屋中央一堆熊熊的篝火是多么惹人喜爱，篝火旁的北极白熊皮上安详地坐着主人的一家大小，茶壶咝咝地冒着蒸汽，有时温暖得连毛衣也得脱下。此时此刻，旅行者怎么能不赞美雪屋呢？

随着生产建设和科学技术的不断发展，北极圈里出现了新的居民点，出现了新的城市，甚至在夏天还招引了不少人去旅游。因此，把冰雪作为建筑材料使用已日益广泛。

当然，冰雪作建筑材料，有很多缺点。首先是强度低。一般混凝土（不加钢筋）的拉力强度是20～30千克/平方厘米，压力强度是200千克/平方厘米；冰的拉力强度为12～15千克/平方厘米，压力强度为35～45千克/平方厘米；雪就更低了。除了强度低外，冰特别受不了长期的应力作用，哪怕是1千克/平方厘米的应力，也会引起永久变形。另一个缺点是怕热，春天一回暖，冰雪做成的工程就无法使用了，滑冰场就是一个例子。(www.xing528.com)

由于这些缺点，限制了冰雪的利用面。所以有人开始研究人工提高冰雪构件的强度和延长它们在暖季的使用寿命的办法。

我们都知道，合金可以提高金属的各种性能。那么合成冰能不能提高冰的性能呢？试验结果表明，是可以提高的。加15%的锯末于冰中，冰的拉力强度可提高到50千克/平方厘米，压力强度提高到75千克/平方厘米。也有在冰中加钢丝或玻璃丝的，但钢丝不如玻璃丝好，因为金属吸收辐射的能力强，易于在周围形成液态水薄膜。玻璃丝能提高冰的强度达10倍之多，破裂时也不会全面裂开，只有局部裂纹。为了防止冰体的塑性变形，在冰中加些黏土，可以提高抗塑性能。雪除了加水冻结外，不能放置玻璃丝之类的东西。因为雪中掺杂其他东西，压缩时往往造成不均匀的内应力，容易破裂。

由于冰雪强度低，冰雪构件必须粗大厚实才行。飞机着陆，要求淡水冰厚13米、海冰厚1．8米，才能保证安全。用压缩雪砖或冰砖建筑桥梁或墙垣，都要比砖木结构厚实得多。