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標題: 兩千年屹立不動的羅馬混凝土能「自我修復」 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2025-5-25 01:59 PM 標題: 兩千年屹立不動的羅馬混凝土能「自我修復」

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　　羅馬帝國已消逝兩千年﹐但許多當時的古建築依然完好無損﹐例如羅馬萬神殿(Pantheon)﹑西班牙塞哥維亞(Segovia)的高架水道與英國的羅馬浴場(Roman Baths)﹐這些雄偉的地標至今屹立不動。關鍵就在於古羅馬人所使用的混凝土。儘管其完整配方至今仍未被完全解開﹐研究人員已發現這種材料具有極佳的持久性﹐甚至在雨水滲入後具備「自我修復」能力。
　　據《生命科學》(Live Science)報導﹐奧勒岡大學副教授凱文·迪卡斯(Kevin Dicus)指出﹕「混凝土﹐奠定了羅馬帝國的根基。」其中一項關鍵成分是火山灰(Pozzolan)﹐古羅馬人從波佐利(Pozzuoli)地區採集並運往帝國各地。火山灰中的硅與鋁與石灰與水發生反應﹐能在常溫下形成堅固且可水下硬化的結構。
　　另一項關鍵則是混凝土中保留的「石灰團塊」(Lime Clasts)﹐即未完全反應的生石灰小塊。這些團塊在混凝土出現裂縫並接觸水分後會再次與水反應生成方解石﹐主動填補裂縫﹐展現「自我癒合」的能力。例如羅馬附近建於兩千年前的塞西莉亞·梅特拉(Caecilia Metella)墓﹐就曾觀察到裂縫中自然生成的方解石結晶。
　　麻省理工學院(MIT)研究團隊於2023年發表研究指出﹐這種效應來自一種稱為「熱混合」(Hot Mixing)的古法﹐即將火山灰﹑生石灰與水等材料加熱混合與現代所用熟石灰法大不相同。熱混合能保留團塊﹐也促進其反應與快速凝結﹐成為羅馬混凝土耐久與自癒的關鍵所在。相比之下﹐現代常用的波特蘭(Portland)水泥在製程中會將石灰高溫鍛燒並磨成細粉﹐導致這些石灰團塊無法保留﹐自然也就失去自我修復能力。
　　儘管尚不確定羅馬人是否完全理解他們所掌握的工藝原理﹐但成果不言而喻。迪克斯感歎﹐「即使今天再去觸摸羅馬古牆﹐依然能感受到那是兩千年前澆築的混凝土﹐堅硬如初。」相比之下﹐波特蘭水泥的壽命一般為75至100年。

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