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这是古罗马坚不可摧的混凝土建筑背后的秘密

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众所周知,罗yabo168vip com马建筑已经存在了数千年,而且一年比一年坚固。没有人知道这背后的原因,但新的研究揭示了这些建筑超强强度背后的化学过程。

加州大学伯克利分校的玛丽·d·杰克逊领导的一个研究小组一直在研究这些惊人的结构。早在2014年,他们的第一项研究就揭示了罗马混凝土的配方,它是石灰、火山灰、海水和火山岩骨料的混合物,形成了超强的混凝土,将这些建筑连接在一起。

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但是一个后续研究,出版于美国矿物学家,现在也揭示了另一个隐藏在超强混凝土背后的因素。这篇论文认为,多年来,腐蚀性和含盐的海水通过混凝土的稳定过滤促进了加固过程,这些海水中生长了稀有的联锁矿物质,随着时间的推移,这些矿物质有助于混凝土变得更坚固。

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罗马人受天然胶结火山灰沉积物的启发,通过火山灰反应在骨料和灰浆之间生长矿物质,从而创造了混凝土。在罗马人的情况下,灰浆是二氧化硅氧化物和火山灰中的石灰的混合物,可以防止裂缝的生长。这是由于一种叫做铝质托伯莫里石的稀有矿物的存在,它有助于矿物晶体在石灰颗粒周围生长。但这只发生在高温下,所以现代研究人员仍然不知道罗马人是如何做到这一点的。

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但现在玛丽·d·杰克逊的团队得出结论,实际上是大量的海水使反应如此有效。海水渗入材料,溶解火山灰的成分,在2000年的过程中,火山灰使矿物质从建筑中渗出的碱性液体中生长出来。这导致了互锁的扩散和晶体状结构的产生,增加了混凝土对脆性断裂的抵抗力。

Jackson在一份新闻稿中说:“我们正在研究一种与水泥基混凝土截然相反的系统。”“我们正在研究一个与海水进行开放化学交换的系统。”

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那么为什么我们不把同样的原则应用到今天的建筑中呢?

杰克逊说:“罗马人很幸运,他们所使用的岩石类型。”“他们观察到火山灰生长水泥来产生(灰浆)。世界上很多地方都没有这种岩石,所以必须做出替代。”

杰克逊和他的团队现在正在努力复制替代配方,如果完全开发出来,它可以彻底改变现代建筑材料。

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