羅馬萬神殿迄今2000年 混凝土配方終於知曉

羅馬萬神殿迄今2000年 混凝土配方終於知曉
西行乘风录

羅馬萬神殿建於公元113年,迄今依然完整。(圖/shutterstock)

古羅馬曾經統一地中海,被稱爲「最早的歐盟」,「羅馬學」至今仍是歐洲重要的學問。他們留下的雄偉建築仍然令現代人驚歎,比如著名的萬神殿(Pantheon),已有近 2000 年的歷史,它仍是世界上最大的無鋼筋混凝土圓頂的記錄保持者。那麼它的建材就值得研究了。科學家發現萬神殿的不朽,自獨特的混凝土生產技術,它具有自愈的超能力。

麻州理工學院 (MIT)的研究團隊表示,現代建材中最重要的水泥與混凝土,其是羅馬人發明的,他們對於混凝土的使用,可能比我們還熟練。而我們需要研究的是配分,以及耐用的原理。

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第一個需要調查的是一種白色石灰碎屑,它們會在看似混合良好的混凝土中找到,以前從沒留意過這些「邊角料」,以爲只是混合不良的結果,但是MIT的材料科學家馬西奇( Admir Masic)不以爲然。

由於不能去敲打萬神殿,於是團隊前往義大利普里韋爾諾(Privernum)考古遺址,去尋找羅馬混凝土樣本。他們對這些樣品進行大面積掃描電子顯微鏡、X 射線光譜、X射線衍射法等科學分析,以更好地瞭解石灰碎屑。

根據團隊的分析,羅馬混凝土的工法可能是將生石灰與火山灰、水混合後,然後高溫加熱,再與熟石灰混合而製成,團隊稱之爲「熱混合」的過程,會產生這種白色石灰碎屑。

馬西奇說:「當混凝土被加熱到高溫時,如果只使用熟石灰,就不可能產生化學反應,其次,高溫會顯著減少混凝土凝固的速度,因爲所有的反應都加速了,所以建造的效率更快。」

「不只如此,這種羅馬混凝土,還有超凡的自我修復能力。」

當混凝土中出現剪力裂縫時,它們會優先移動到石灰碎屑中。當水進入裂縫時,它會與石灰髮生反應,形成富鈣水溶液,乾燥後硬化成碳酸鈣,將裂縫就被黏合在一起,防止裂縫進一步擴散。

團隊在知道羅馬混凝土的秘訣後,進行了一場「現代混凝土 VS 羅馬混凝土」的性能比拚,果然,在面對開裂的狀況時,羅馬混凝土在兩星期內內完全自行癒合,而現代的混凝土裂痕還是一樣。

該團隊現在試圖商業化生產羅馬混凝土,他們相信是一種更耐用的替代品。

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