為什麼古羅馬人建造的混凝土建築如此耐久,到現在還沒消失?

· 世界歷史文化解讀

直到現在古羅馬建築還在世上存留,但古羅馬的歷史已經離我們十分遙遠了,說明了那個時期的混凝土建築如此的耐久。

為什麼古羅馬人建造的混凝土建築如此耐久?主要還是因為當時混凝土的配方以及材料和高超的施工工藝決定的。

一句話就是古羅馬混凝土是含有火山灰和石灰,在海水和潮濕環境中發生化學反應最終形成的混凝土,這種混凝土在一定程度上可以「自癒合」和長期強度的不斷增長,這才是的古羅馬建築能夠經過兩千年的時間沖刷還是屹立在廣闊的土地之上。

一、古羅馬混凝土的材料:火山灰+石灰

開頭說了古羅馬混凝土和咱們現在的混凝土用的完全不是一個材料,當時的核心成分就是石灰+火山灰以及一些碎石骨料。其中火山灰並不是隨便去撿撿的,需要含有大量鋁矽酸鹽的火山凝灰岩,在這種火山灰中的活性二氧化矽和氧化鋁與石灰之中的氫氧化鈣在水中發生化學反應,從而生成了水化矽酸鈣以及水化鋁酸鈣等膠凝物質。

這些產生物质就是耐久的核心所在,它使得混凝土的密度和實度都有效提高,還能提高抗壓強度和在自然之中的化學穩定性。

二、古羅馬混凝土不受海水侵蝕

我們現在使用的混凝土在海洋環境還不如古羅馬的混凝土的,現代的混凝土在海洋環境之中十分容易受到氯離子的侵蝕變得劣化,而古羅馬海港建築卻能夠在海水之中變得越來越堅實,其中能代表古羅馬海港建築的就是凱撒利亞港了。

從現在的學界研究表明,海水與混凝土接觸之後,可以和火山灰成灰進一步進行反應,生成鋁托貝莫來石和雪矽鈣石這些稀有礦物成分。

這些礦物的作用就是能夠填充混凝土的裂縫,抑制住裂縫的持續擴大,這項與賦予了混凝土的「自癒合」能力,一定程度之上延長了古羅馬建築的壽命。

三、古羅馬建築的施工和結構

古羅馬的工程師已經有了專業的建造知識,在對於建造的過程之中使用分層澆築和夯實密實等施工技術,使得混凝土的內部均勻沒有一些空洞。

與此同時,古羅馬建築一般都是結合了拱券和穹頂這類力學特徵的結構,這種結構能夠分散稱重,減少應力集中在建築的一個點。比如現在的萬神殿的混凝土穹頂就是現在世界上最大的無鋼筋結構的混凝土穹頂,這就能看出當時古羅馬人對於混凝土高水平的應用和材料選擇。

其中拱券也用於哥德式建築的建造,對於哥德式建築感興趣的可以看看:哥特式建築的特點和象徵意義有哪些?

四、古羅馬建築的現實意義

建造技術都是不斷借鑒和改善的,我們現在的許多建築材料也是來源於古代的技術並加以改進,我們現在也有很多時候引用天然火山灰和粉煤灰、礦渣這類來替換水泥,這可以碳排放變少還能使得混凝土使用時間更長,我們比古代厲害的就是具體情況和使用不同的材料進行選擇了,但是古羅馬的建造技術對於後世影響還是一直都在的。

總結

為什麼古羅馬人建造的混凝土建築如此耐久,到現在還沒消失?

理性分析的話,古羅馬混凝土建築是因為材料+自然環境+工程技術這三個主要原因相結合,使得我們現代人也能夠看到兩千多年前的歷史古蹟。

對羅馬感興趣的推薦閱讀:古代曾經的伊特魯里亞文明對羅馬有什麼影響嗎?