科学家揭示了古罗马混凝土如何在近2000年的时间里变得更加耐用

研究人员在了解古罗马混凝土的持久特性方面取得了重大进展,令人惊讶的是,它经受住了时间的考验。通过哈德良别墅未受破坏的厕所内的自然过程,方解石形成并增强了混凝土的强度和寿命。

来源:经济时报

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正在帮助研究人员了解为什么有些

已经存在了近 2000 年。一项新的研究表明,这种材料的作用不仅仅是抵抗腐烂。几个世纪以来,方解石逐渐在孔隙和小裂缝内形成,有助于将混凝土粘合成更致密、更耐用的结构。

研究结果来自于

。根据一份报告,通过研究尚未经过大规模修复的厕所,研究人员获得了难得的机会来观察材料在近两千年中如何自然变化。

古老的浴室保留了罗马混凝土的历史

哈德良别墅建于公元二世纪,是蒂沃利附近的皇家住所,位于罗马以东约 17 英里处。

与许多世纪以来经过修复的著名罗马古迹不同,公共厕所基本上没有受到任何影响。据《生态新闻》报道,加州大学伯克利分校的保罗·J·M·蒙泰罗 (Paulo J. M. Monteiro) 表示,“没有人修复厕所”,这使其成为罗马混凝土如何自行老化的异常有价值的记录。

北京工业大学朱晓红和蒙特罗领导的研究人员利用高分辨率X射线成像、电子显微镜和化学分析来检查混凝土的内部结构。

研究人员发现方解石在混凝土内部逐渐形成

该团队专注于碳化,这是空气中的二氧化碳与混凝土内富含钙的化合物发生反应形成方解石(一种坚硬的结晶矿物)的过程。

他们的扫描显示方解石延伸穿过孔隙和裂缝,而不是仅作为次要的表面副产品出现。

Monteiro 说,“新的是我们现在可以看到它是如何结合的,”正如《生态新闻》所引述的那样。

据研究人员称,不断增长的方解石网络填充了小空隙,改善了混凝土不同部分之间的接触,并减少了水渗透的途径。

罗马混凝土与现代建筑材料的不同