英媒揭晓罗马海堤混凝土配方之谜

  英媒称，这是一个一直困扰现代工程师的谜题。为什么2000多年前的罗马时期海堤能保存至今，而现代的钢筋混凝土海堤只能用几十年？

  据英国《每日电讯报》网站7月3日报道，如今，美国的科学家们认为，他们找到了问题的答案，而这可以让现代海防工事也能经受住时间和海浪的考验。

  科学家发现，当海水与罗马建筑师使用的火山灰和石灰混合时，会产生越来越多的连生矿物，从而形成难以穿透的凝聚力。

  犹他大学地质学和地球物理学教授马里·杰克逊说：“我们正在研究一种配方，它与人们印象中的以水泥为主的混凝土完全不同。我们的这种配方经过与海水的持续化学反应，会愈加坚固。”

  罗马建筑师用火山灰、石灰和海水制成灰浆，再加入大量的火山岩，制成混凝土。火山灰、水和石灰会发生所谓的凝硬性反应，在凝固过程中，混合物的缝隙中会形成结晶。

  这种反应在自然界中也会发生，在火山多发地区，可以看到自然形成的“凝灰岩”，罗马人可能就是从这里得到的启发。

  万神庙和图拉真市场，证明了矿化的力量之强大，但海中建筑物为何能经受住长期的风吹浪打，却仍是个谜。

  在这项最新研究中，科学家们用高功率X射线分析了来自古罗马海堤的混凝土岩芯，他们发现，在海水侵蚀形成的裂缝中，已经生成矿物质，这说明即使在混凝土凝固后，海水反应仍然在进行。

  而现代混凝土大多是把波特兰水泥——将石灰岩、砂岩、灰、石灰石、铁和黏土等加热并充分研磨后——与沙子或碎石块混合而成，不会发生化学反应，在与海水接触后也不会发生矿化。

  罗马混凝土的具体配方已经丢失，但该团队正在与地质工程师合作，利用圣弗朗西斯科湾的海水和美国西部的火山岩，尝试配制这种混凝土。

  如果他们能成功，建筑师们就可以建造出屹立数百年不倒的海防工事，同时造福于全人类。波特兰水泥的生产需要高温窑，这是二氧化碳排放和全球变暖的重要贡献者。

  杰克逊教授说：“罗马人很幸运地找到了他们所使用的石头。他们发现，火山灰可以固结成凝灰岩。但在世界大多数地方，我们没有这样的石头，因此，我们需要找到替代品。”