赵熙熙

大千世界

古罗马人建造的混凝土海墙在2000多年的时间里经受住了海浪的冲击。现在，一个国际研究小组已经发现了关于这种混凝土如此“长寿”的秘密。

现代混凝土使用的是一种水和波特兰水泥（一种主要由石灰石和黏土制成的细粉）的混合物将小石块黏在一起。但它在几十年内就会降解，尤其是在恶劣的海洋环境中。与波特兰水泥不同，罗马混凝土使用了一种火山灰和石灰的混合物，将岩石碎块结合在一起。

古罗马水泥成分包括火山灰和石灰石等，它们被放入木制模子中，再放入海里构成建筑。古罗马水泥在接触海水后，海水会溶解火山灰中的一些成分，再在这些空隙中慢慢形成新的矿物，如含铝雪花钙石。这些矿物不仅强度高，还将原有建筑连成了更牢固的整体。

科学家将从意大利波佐利港古罗马时代遗留下来的水泥建筑中采集的混凝土样本送到了加利福尼亚州劳伦斯·伯克利国家实验室。在这里，研究人员利用X射线同步加速器绘制出了样品中的矿物质位置，最终发现了一种叫作钙十字沸石的硅酸盐矿物，这种矿物在火山岩中很常见，而铝雪花钙石晶体正是伴随其一起生长的。当海水冲刷混凝土使其变得更加具有碱性后，铝雪花钙石似乎便从钙十字沸石中长大了，其长片状的晶体使得材料在受压时能够更加弯曲而不是粉碎。

现在，科学家可以在实验室中合成含铝雪花钙石，但是要将这种矿物分散融入现代水泥之中还很困难，而古罗马水泥与海水的反应要耗费很多年时间，难以在实用中推广。

摘自 《中国科学报》