这是一个非常有趣且经典的问题!答案是:理论上可以,但实际上极其困难、不切实际,并且风险极高。
用水泥造船并非天方夜谭,但现代船舶工程中几乎不会采用,因为它完全违背了船舶设计的核心原则。

下面我们从几个方面来详细解释为什么:
水泥船的“前世今生”
水泥造船并非完全空想,它确实存在过,并且在特定历史时期和特定场景下发挥过作用。
- 第一次世界大战期间: 由于钢铁短缺,英国和美国确实用钢筋混凝土制造了大量的驳船和货轮,这些船只被称为“Faferconcrete ships”(法尔康混凝土船),它们主要用于跨大西洋运输非关键物资,虽然它们能下水,但普遍存在严重问题:船体脆弱、容易开裂渗水、抗冲击能力差,最终大部分都因损坏或战争结束而被废弃。
- 现代应用: 时至今日,我们仍然在使用“水泥船”,但它们不是用来在远洋航行的,而是用在一些非常特殊的地方:
- 浮动码头/浮桥: 水泥的重量和强度使其非常适合作为固定的水上平台。
- 渔排/养殖网箱: 在水产养殖中,用水泥块或水泥浮筒来固定养殖网架非常普遍。
- 水上仓库/水上房屋: 在一些内河或湖泊地区,有用水泥结构建造的固定或半固定的水上建筑。
- 大型沉箱/沉管: 用于港口建设、跨海隧道等,这些是巨大的水泥箱体,通过注水使其下沉到预定位置。
这些应用的关键在于:它们要么是固定不动的,要么是在极其平静的内陆水域低速移动。
为什么用水泥造远洋船不切实际?
现代船舶设计是一门复杂的科学,需要平衡浮力、强度、稳定性和耐久性,水泥在这些方面都存在致命的短板。

核心问题一:密度与浮力 (Density and Buoyancy)
- 阿基米德原理: 船能浮在水上,是因为它排开的水的重量大于或等于自身的重量。
- 钢铁的密度: 钢的密度大约是7.8克/立方厘米。
- 混凝土的密度: 普通混凝土的密度大约是2.4克/立方厘米。
乍一看,混凝土比钢轻,似乎更有优势,但问题在于,要达到与钢船同等的强度和刚性,水泥船的船体必须做得厚得多,这使得它的整体密度(单位体积的重量)实际上会变得非常高,导致有效载重量(载货或载人的能力)急剧下降,一艘水泥船可能很大,但能装的货却很少,经济性极差。
核心问题二:抗拉强度与脆性 (Tensile Strength and Brittleness)
这是水泥船最致命的弱点。
- 抗压 vs 抗拉: 混凝土的抗压能力很强(能承受很大的压力),但抗拉能力极弱(容易被拉断),而船体在水中会受到各种复杂的力,包括:
- 中拱和中垂: 船头和船尾受浪时,船体中部像桥一样被拉长(中垂);船中部受浪时,船头船尾被抬起(中拱),这些力会产生巨大的拉伸应力。
- 波浪冲击: 巨大的海浪拍打船体,会产生瞬间的冲击力。
- 结构振动: 主机运转、波浪起伏都会引起船体振动。
钢是韧性材料,可以被拉伸和弯曲而不断裂,而混凝土是脆性材料,一旦其薄弱点(拉应力超过极限)出现,就会突然、毫无预兆地开裂,这种裂缝在海上是致命的,海水会迅速涌入,导致船只迅速沉没,钢船的钢板被撞凹了可能还不至于沉没,但水泥船一旦开裂,基本就是宣判死刑。
核心问题三:耐久性与腐蚀 (Durability and Corrosion)
- 钢筋锈蚀: 现代钢筋混凝土结构内部都有钢筋来提供抗拉强度,在海洋环境中,氯离子(来自海水)会渗透混凝土,腐蚀内部的钢筋,钢筋生锈后体积会膨胀,把周围的混凝土撑裂,形成“混凝土癌症”,进一步削弱结构。
- 冻融循环: 在寒冷海域,渗入混凝土孔隙的水结冰膨胀,会反复破坏混凝土结构。
- 冲击损伤: 船靠岸、装卸货物时的轻微碰撞,都可能对水泥船体造成不可逆的损伤。
现代解决方案:钢纤维混凝土船
有人可能会想,既然普通水泥不行,那用现代技术加固呢?确实,现代技术出现了一种叫钢纤维混凝土的材料,通过在混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维来提高其抗拉强度和韧性。

用这种材料可以制造出更小型的、在内陆水域航行的船只,
- 游艇
- 小型渔船
- 快艇
这些船只通常有以下特点:
- 船型小: 受到的应力相对较小。
- 航速慢: 主要在平静的内陆湖泊或河流航行。
- 结构特殊: 船体设计会充分考虑混凝土的特性,通常采用整体浇筑的薄壁结构。
即便如此,它们也无法与钢船在性能、安全性和经济性上竞争,仅仅是一种小众的、特殊用途的选择。
用水泥造船可以下水吗?
- 可以,但它更像一个“水泥块”而不是“船”。 如果你把它造得足够大、足够重,并且内部是中空的,根据阿基米德原理,它确实能浮起来,你可以把它想象成一个放在水上的巨大水泥浴缸。
- 但它能安全地在海上航行吗?
- 绝对不能。 它无法抵御海浪的冲击和船体复杂的受力,会轻易开裂并沉没。
- 它的载重能力非常有限,毫无经济价值。
- 它的维护和修理极其困难。
虽然水泥船在历史上和特定领域有其身影,但对于任何需要航行、尤其是远洋航行的现代船只来说,钢材、铝合金或玻璃钢等材料是无可替代的、更安全、更高效的选择。 水泥的强项在于“站得稳”,而不是“行得远”。
