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1900 年历史的厕所如何帮助解释罗马混凝土为何经久不衰
一个古老的样品显示方解石穿过材料的裂缝和孔隙，这为使现代混凝土的使用寿命更长提供了可能的教训
来源:科学美国人在罗马以东 27 公里处，坐落着一座公共厕所的遗迹，其混凝土已经经受了近 2,000 年的考验。它比倾倒它的帝国更长久，经历了几个世纪的风化，甚至意大利连续第三次未能获得世界杯参赛资格。
对于浴室来说，这是一次令人印象深刻的设计——尤其是公共浴室。
现在，这个简陋的厕所是哈德良皇帝位于蒂沃利的庞大的二世纪别墅的一部分，它正在帮助科学家们揭开工程界最喜欢的谜团之一：为什么一些罗马混凝土能够经久不衰。本周发表在《科学进展》上的一项研究提供了迄今为止最清晰的图景，说明了材料在浇注后很长时间内如何继续变化和强化。
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研究人员长期以来一直将罗马混凝土卓越的耐用性归功于古代化学的巧妙运用。建筑商将石灰与火山灰混合，引发了随着混凝土老化而持续存在的矿物反应。 “你可以把它想象成罗马人利用火山来改善他们的混凝土，而我们则使用高温水泥窑，”德克萨斯大学奥斯汀分校研究水泥和混凝土材料的玛丽亚·朱恩格（Maria Juenger）说，她没有参与这项研究。
2023 年，麻省理工学院和其他地方的研究人员提出，散布在罗马混凝土中的亮白色块（称为石灰碎屑，长期以来被视为不完全混合的证据）可以帮助解释该材料的自愈特性。当裂缝形成时，水会溶解碎屑中富含钙的物质，然后再结晶为碳酸钙，从而密封裂缝。
研究人员有一个特殊的优势。
Zhu 等人，科学进展 (2026)，CC BY 4.0。从图 6D 中裁剪出来。