古罗马混凝土配方堪称“完美”

  据《华盛顿邮报》网站近日消息,研究古罗马古迹工程的杜邦公司研究员菲利普·布鲁恩称,古罗马混凝土是人类历史上最耐用的建筑材料。这种含有火山灰的混凝土具有凝结力强、坚固和不透水的特点,非常适合建造海洋建筑,或有助于人类应对海平面上升。

  古罗马人早就掌握了不透水混凝土的“完美配方”。这种混凝土由水凝水泥制成,可在水中或潮湿条件下凝固。从公元前22年开始,罗马人就在今天以色列的凯撒利亚古城港口建造水下混凝土建筑,2000多年后,这些海洋建筑物仍完好无损。

  日前发表在《美国矿物学家》杂志上的研究表明,将这种水泥与意大利那不勒斯地区的火山灰混合,火山灰中的斑铜矿遇水会生成“水化硅酸钙晶体”,从而使罗马混凝土变得极其耐用。现在,美国犹他州大学考古学家玛丽·杰克逊试图用旧金山近海中的火山岩来重新制作这种混凝土。她解释说,大量燃料和持久高温才能合成少量人造水化硅酸钙,如果充分利用火山形成的水化硅酸钙,将它加入现代混凝土中,成本效益比会更高。

  研究人员表示,在有海洋淹没风险的沿海城市周围,可仿制这种材料建造海堤,为海堤钢结构提供一种替代方案。这种海堤在涨潮和风暴期间,可以阻挡洪水侵入城市,英国和澳大利亚等海洋国家会很需要这种材料。

  中国建筑材料科学研究总院教授级高级工程师张文生认为,古罗马这种混凝土经海水千年侵蚀后,性能不降反升,耐久性远胜容易受海水侵蚀而受损的现代混凝土。不过,他同时表示,“现实中能不能借鉴这种方法,还要考虑反应需要的时间等问题”。