古罗马万神殿为何千年不倒-是古罗马众神庇佑吗

古罗马万神殿，始建于公元前27年至25年，由罗马帝国首任奥古斯都的女婿阿格里帕建造，用以祭拜奥林匹亚山上的诸神。作为古罗马时期唯一保存至今的建筑物，它见证了罗马帝国的辉煌。这座建筑为何能历经千年依然屹立不倒？是古罗马众神的庇佑，还是其他原因？

让我们走进历史的长廊，背后的秘密。当我们走进罗马，一场跨越千年的旅程就此展开。万神殿、图拉真市场、罗马斗兽场等古罗马混凝土纪念碑，是每位游客必访之地。这些经历了时间考验的混凝土建筑，让我们感受到古罗马文明的厚重与深沉。

最近，一支国际和跨学科的研究小组利用美国能源部伯克利国家实验室的先进光源X射线，揭开了罗马混凝土建筑长寿和持久性的奥秘。他们利用ALS光束线12.3.2，对罗马火山灰-石灰砂浆进行研究。这些砂浆连接着凝灰岩和砖块碎片，构成了古罗马建筑的基础。

研究人员通过观察砂浆在180天的固化过程中的矿物学变化，发现了一种透明的水合物，它能够阻止微裂隙的传播。这种水合物就是水化硅铝酸钙，它在原位置的结晶能够增强微观层面上的内聚力，保证混凝土在地震活跃的环境里也能维持上千年的化学弹性和结构完整性。这项研究被发表在《美国国家科学院院刊》上。

罗马帝国的建筑结构中，结合混凝土复合物的砂浆被广泛应用。科学家们对它兴趣浓厚，不仅因为它无与伦比的弹性和持久性，更因为它对环境友好的特性。与现代大多数混凝土使用的硅酸盐水泥相比，罗马建筑砂浆的煅烧温度要低得多，这大大降低了碳排放。

杰克逊和她的合作者利用ALS光束线对只有0.3毫米厚的罗马砂浆切片进行X射线微观衍射测量，揭示了随着钙-铝-硅水合物的胶接逐渐合并，水化硅铝酸钙晶体在界面区的生长过程。这个过程使得砂浆逐渐获得强度和韧性，增强了界面区的韧性。这些实验性结果与研究合作者杜邦科技公司的布鲁内对断裂能量的计算结果相吻合。

这些水化硅铝酸钙晶体并未表现出任何腐蚀现象，其平滑的表面暗示了长期的稳定性，类似于持续上万年的地质水化硅铝酸钙。杰克逊表示，这些晶体在原位置结晶产生了与硅酸盐水泥混凝土界面区完全不同的微结构。

这项研究不仅让我们对古罗马建筑的长寿之谜有了更深入的了解，也为现代混凝土技术的发展提供了新的思路。如果我们能在特定混凝土生产过程中结合大量的火山岩石组成物，或许可以极大地减少与生产过程相关的碳排放，提高混凝土的耐久性和机械阻力。这将是建筑领域的一次重大突破，也是我们向可持续发展迈进的重要一步。