罗马混凝土：学习经典配比，打造耐久水下建筑

发明地：罗马

时间：1世纪

如果有人问你：“罗马人为我们做了什么？”看过这篇故事之后，你的答案可能会变成：“他们教会我们如何制作更好的混凝土。”

很久以前，我们就知道罗马混凝土的耐久性非同一般，特别是当它被用于建造海堤、防浪堤和码头的时候。比如，以色列的凯撒利亚港口建于公元前1世纪晚期，修建港口所用的异常坚硬的混凝土经过了许多个世纪的海水冲刷，形状都没有改变。

尽管混凝土是罗马人的骄傲，但它的制作方法一直都是一个谜，直到最近才被解开。老普林尼⁽¹⁾在公元前1世纪骄傲地写道：“对于海浪来说，混凝土是坚不可摧的，并且它每天都会变得更加坚硬。”混凝土的基本配方记载于公元前2世纪的维特鲁威⁽²⁾的著作。他指出，要制作结构砂浆，应将火山灰（来自波佐利的棕黄色火山砂或来自那不勒斯附近海岸线的红棕色火山砂）和石灰（氧化钙）以3∶1的比例混合。

凯撒利亚港口建于希律王时期，它的混凝土结构依旧清晰可见

尽管如此，对样品的分析显示，混凝土中含有铝托勃莫来石⁽³⁾这一矿物质，而罗马人应该不具备生产这种物质的技术。美国地理学家玛丽·杰克逊和他人合著了一篇有关罗马建筑的文章，其中涉及罗马混凝土。他们的文章里记录了对罗马码头和港口的混凝土的分析。令人意外的是，他们发现铝托勃莫来石实际上是在混凝土内部形成的——石灰和火山灰与海水发生化学反应，并释放出热量。(www.xing528.com)

此外，这一团队还发现托勃莫来石与菲利普斯岩（另一种晶体矿物）一起，在混凝土内部持续地生长。这是因为渗入混凝土里的海水与火山灰中的晶体持续发生反应。这意味着，与现在的混凝土不同，细小的裂缝不但不会扩大，反而会被不断产生的托勃莫来石与菲利普斯岩加固。

这说明，我们可以向罗马人学习，在未来的水下混凝土建筑中采用相似的化学配比，让它们和经典的罗马混凝土一样经久不衰。

(1)老普林尼（23—79），罗马作家、哲学家、历史学家，著有《自然史》。小普林尼是他的养子。

(2)维特鲁威，古罗马工程师、建筑师。

(3)托勃莫来石，一种耐高温的高强度材料，可用于陶瓷、冶金、铸造等行业，其成分中的硅可被铝取代。