古罗马建筑(古罗马建筑典型代表)

站在罗马斗兽场前，很多人的第一想法一定是：它如此气势壮观，经历了这么多年，竟然至今却屹立不倒！也许是有了对比才会如此感慨，中国的古建筑如今保存完好的不多，且多为木制建筑，以至于，看到古罗马时期这些混凝土建筑时，不禁会抒发一番。

而在研究者的眼中，他们审视这些建筑的角度就是：为何它们会如此长寿？

于是，有研究小组利用先进光源（ALS）X射线来解密。 具体说来，这是一种光束线，由超导体弯曲磁铁X射线微观衍射而成，实验的对象就是罗马火山灰跟石灰砂浆的复制品。

图拉真市场是公元110年开始修建的，它的混凝土墙壁就是用了这些砂浆，将那些大大小小的凝灰岩和砖块碎片连接成墙。 在实验中，研究者通过它们的固化过程，来观察其中的矿物学变化。 此过程需要六个月的时间，之后，再和原始的样本进行比照。

结果发现，它们在固化的过程中，会产生一种透明的水合物，正是它阻止了微裂缝的继续“扩大”。

这个水合物就是水化硅铝酸钙，它是一种钙——铝——硅酸盐矿物，可以强化物质界面及胶结基质的耐久性。 而砂浆将建筑材质连接到一块时，这些板状的水合物就会在各自的原位置上来阻止微裂缝的再次扩大。

其实，它们的作用不仅仅阻止了这些微小裂隙的扩大，还在微观层面上维持住了一种内聚力。 于是，在两重作用力的保护下，即使这些建筑所处的位置是在地震的活跃带，但它们依旧抵抗住了环境和岁月的“侵蚀”，建筑的化学弹性完好结构的完整性也没有太大的破坏。

可见，“砂浆”就是这些建筑物千年不倒的秘密所在。 可以说，在罗马帝国时期，所有的建筑物都使用的是这种砂浆，所以研究者对它的兴趣一直未减。 如果没有战争以及人为的破坏，那个时代的建筑应会留存更多，正是它让这些建筑物屹立了更长的时间。

同时，研究者还发现，这种砂浆没有环境的“污染”，这自然是和现在的混凝土做了对比。 这里有组数据：现代的混凝土大多是石灰岩的硅酸盐水泥结合，在生成水泥时不但需要高温1450℃，而且，在制作过程中，还会产生大量的碳，这可是制造温室效应的一个因素。

现在全世界一年大概要使用多少吨水泥呢？

大概为190亿吨。

是不是有点刷新了认识？以前都以为是尾气排放加重了大气的污染，当然，这个因素也不能被忽略。 那么，生产如此多的水泥所产生的碳，对此贡献值有多大呢？

7%。

所以，不要以为古人没有手机平板，就不如今人，看看他们生产的砂浆，组成的元素很简单：85%的火山灰、水、石灰，煅烧温度也没有那么高，而火山灰与砖块在混凝土的占比大概是45%-55%，结果却是极大的降低了碳的排放量。

古人在建筑时也许不会想到他们的就地取材反倒成了今人的研究课题，这也许就是一个意外的收获。 当然，现今的我们可以从这些建筑材质中获取更好的制作混凝土的方法，还能更好的保护环境提高建筑的寿命和抵御外界环境的破坏力。

现代科技的先进可以让研究者基于微观层面去观察这些矿物在聚集的过程中产生的一些化学变化。 因此，研究者发现，这种水合物在它们胶结合的过程中，水化硅铝酸钙晶体在界面区开始生长，使砂浆获得了极大强度和韧性。 除此之外，这种晶体没有发现任何被腐蚀的现象，表面平滑，显示出了很好的稳定性。 这就像那些地质上的水化硅铝酸钙，存在了上万年依旧保持着原样。

再来看看现代建筑，硅酸盐水泥混凝土的界面有个缺点，就是多孔性，这个缺点容易产生裂隙通道，进而扩散裂隙成为裂缝。 其实，这项研究也给了研究者很好的一个提示：可以沿着水化硅铝酸钙晶体的思路，寻找一种创新的混凝土聚合物。 这大概就是研究者会痴迷于古代建筑研究的原因之一了。 如今技术是成熟了，但为何建筑的寿命还是不如千年前？其实，问题还是在材质上，所以不妨向先人们多取取经，这样才会让世界更加美好。

其实，不管是古代建筑还是现代建筑，都是所处时代的一个象征，更是时代的一个缩影。 现今社会，虽然各方面条件都很发达，但人们好像缺少了对事物的更深层次的思考，这也导致现今的很多东西不如古代实用。

可能，这只是一个个例，但其中所蕴含的道理，却是值得世人深思。

参考资料：

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