古羅馬混凝土比現代混凝土更穩定嗎？

古羅馬混凝土用於整個帝國的渡槽，橋樑和建築物的建設，已經生活了兩千多年。

在研究中 出版 v iscaing研究人員已經調查了向羅馬混凝土的過渡是否可以提高現代混凝土生產的穩定性。他們發現，古代食譜的繁殖需要可比的能量和水，並散發出相同的量₂場地

然而，作者認為，羅馬混凝土的耐用性提高可以使其成為更穩定的選擇，因為這可以減少更換和維護的需求。

作者兼工程師丹尼爾·馬丁內斯（Daniel Martinez）說：“對羅馬混凝土的研究可以教我們如何以最大化結構的耐用性來使用材料，因為穩定性與耐用性息息相關。”

在建築行業脫碳的種族中，創建更可持續的混凝土仍然是一個重要的問題。混凝土的現代生產有助於空氣污染，並造成了約8％的全球人為CO₂ 排放和全球總能源總需求的3％。

由於先前的研究表明，羅馬混凝土比現代混凝土更穩定，因此研究人員決定檢查這一假設。

馬丁內斯說：“我們對如何從他們的方法中學習課程感興趣，以便消除我們目前在建立環境中面臨的氣候的問題。”

古羅馬和現代混凝土中的關鍵原料是石灰石。當加熱到極高的溫度時，石灰石將用於生產₂ 氧化鈣可以與其他關鍵礦物質和水結合在一起，形成將混凝土（或溶液）連接在一起的糊狀物。

考慮到羅馬人包括當地負擔得起的石頭，火山垃圾被稱為“ putzzolan”，拆除項目中的加工碎片中的碎片通過將水泥與各種沙子和礫石混合在一起而製造。

為了比較羅馬和現代混凝土生產的穩定性，研究人員使用模型來評估每種混凝土的必要原材料的數量（例如，石灰石和水）和CO的量₂ 並生產空氣污染物。

由於羅馬混凝土並非均勻地製成，因此它們比較了幾種古老的食譜，其中使用了各種比例的石灰石和普茨索蘭。對於羅馬食譜，他們還比較了古代生產方法的穩定性以及使用各種形式的能源（例如，化石燃料，木材或其他生物量或可再生能源）。

令人驚訝的是，研究人員表明，就混凝土而言，羅馬混凝土導致了類似₂ 與現代特定組成相比。

馬丁內斯說：“與我們最初的期望相反，採用當前技術的羅馬作品可能不會導致排放或對能源的需求大幅減少。”

“在爐子中使用生物質和其他替代燃料在爐子中射擊可以比引入羅馬混凝土構圖更有效。”

然而，研究人員計算出羅馬混凝土的生產將導致空氣污染物的減少，例如氮氧化物和氧化硫氧化物，這對人類健康有害。這些縮寫從11％到98％不等，無論羅馬生產混凝土是否被化石燃料，生物量或可再生能源餵養，但可再生能源導致了最大的減少。

除了可能對人的危害較小之外，羅馬混凝土還被認為更耐用，這可以使其隨著時間的流逝而變得更加穩定，尤其是對於高級別的應用程序（例如道路和高速公路），通常需要定期維護和更換。

馬丁內斯說：“當我們考慮混凝土的使用壽命時，就開始看到優勢。”

“如果擴展混凝土的使用可以減少生產新材料的需求，則更耐用的混凝土可以減少環境影響，”美國加利福尼亞大學戴維斯分校的作者兼工程師Sabby Miller說。

然而，進行比較非常困難，因為現代混凝土僅在過去200年中才生產，而且與現代鋼筋混凝土不同，古代羅馬結構沒有使用鋼棒來增加強度。

“鋼筋腐蝕是混凝土惡化的主要原因，因此應謹慎進行比較，”美國加利福尼亞大學伯克利分校的作者兼工程師Paulo Montairo說。

將來，研究人員計劃制定更深入的分析，以比較不同情況下羅馬和現代混凝土的績效和預期壽命。

馬丁內斯說：“我們可以從羅馬人那裡吸引很多教訓。” “如果我們可以通過現代創新思想將他們的策略包括在內，我們就可以在環境中創建一個更穩定的建築。”