Science News：海水是古羅馬水泥千年堅固的秘密

現代混凝土被廣泛應用到各種建築中，從道路、建築物到橋樑，但可能僅僅只能支撐50年不倒。而西羅馬帝國土崩瓦解後，其混凝土結構建築物卻能堅挺千年不倒。最新一項研究揭示了其中奧秘：一項特殊成分使混凝土隨著時間的流逝變得越來越結實。研究人員根據公元前30年羅馬工程師Marcus Vitruvius的一項研究成果，認為古羅馬的水泥成分包括火山灰、石灰石和海水並混合火山岩放入木製模子中，再放入海里。許多歷史書籍提及了古羅馬水泥的持久性，比如公元前79年一本書籍中的描述：「水泥暴露在海水中，每天被海水拍打卻堅不可摧，而且變得日益強大。」

為探索古羅馬水泥的秘密，研究人員分析了義大利波佐利港的古羅馬時期的水泥建築物。研究發現海水溶解了水泥中的火山灰，並在十年之內，促成了一種非常罕見的熱液礦物質的生成—含鋁雪硅鈣石（Al-tobermorite）。硅鋁酸鹽增加了古羅馬水泥的強度，實驗室中可以合成該物質，但是卻很難將其加入到現代混凝土中。研究人員還發現海水跟水泥基體中的火山灰反應並結晶形成多孔可滲透水的鈣十字沸石（phillipsite）。這兩種物質都需要與海水反應很多年才能形成，所以現在短時間內利用它們建成更堅固的防洪堤是不現實的。

研究人員今後將進一步探索古羅馬水泥與海水的反應機制，並將其應用於現代建築上，該研究成果已發表在新一期《美國礦物學家雜誌》（American Mineralogist）上。

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