事实如此浪漫

让混凝土再次罗马化!

普林尼在公元1世纪创作《自然史》时,对文学的挑战是“赋予旧的新意,赋予新的权威”。现代工程就是要看到古老的东西也有一定的权威。 《罗马随想曲:万神殿和其他纪念碑》(Roman Capriccio: The Pantheon and Other Monuments),乔瓦尼·保罗·帕尼尼(Giovanni Paolo Panini)著(1735)

T罗马博物学家老普林尼可以迷人地自嘲。在公元1世纪,他试图在他的著作中保存所有古老的知识自然历史,但他描述给他好友的儿子,罗马皇帝提图斯的37卷书,被认为“重要性如此低下”。在普林尼看来,他们“不承认展示了天才”,也“不承认叙述中有任何特别令人愉快的东西,或读者感到愉快的东西”。但他提醒提图斯,他面临的基本挑战是:“的确,给旧的东西赋予新意,给新的东西赋予权威,并非易事。”

那么,他可能会很高兴看到一项他自己很欣赏的古老技术现代的相关性和新奇。普林尼想知道,罗马的港口基础设施,由石灰和火山灰混合而成,克服了熵,“形成了阻挡海浪的屏障,在海水浸入的那一刻变成了石头,它的硬度一天一天地增加,特别是当它与“那不勒斯的一座古城”库美(Cumae)的水泥混合在一起的时候。

盐湖城犹他大学的地质学家和地球物理学家玛丽·杰克逊(Marie Jackson)与普林尼一样,对这些依然屹立的建筑赞赏不已。她仔细查阅了古罗马文献,希望能找到使它们如此经久不衰的秘诀。目标是复兴罗马混凝土和现代的建筑技术——可惜,她的努力是但毫无效果

我们要从古人那里重新学习很多东西。

所以她一直在逆向工作。在《揭开罗马海水混凝土中阿尔-托贝莫里石的秘密》中研究她和她的同事在2013年发表了一项研究,他们通过先进光源(位于加州劳伦斯伯克利国家实验室的x射线同步加速器)的微量元素分析,证实了在那不勒斯附近的波佐利湾(Bay of Pozzuoli)中一个有2000年历史的区块的钻芯来自“弗莱格伦地火山区,正如古罗马文献中描述的那样。”这些样品中含有铝托贝莫来石,这是一种罕见的矿物,不是传统混凝土中的一种成分,这是它们伟大的原因耐用性和强度.在另一个研究研究人员在本月发表的一篇论文中发现,铝托贝莫来石是从火山灰中常见的一种硅酸盐矿物中生长出来的,这种硅酸盐被称为phillipite,是由于与海洋接触而产生的。“我们正在研究一个与海水进行开放化学交换的系统,”Jackson说

托贝莫里石的长片状晶体使混凝土在压力下具有不同寻常的灵活性,这种灵活性随着时间的推移而增加。“这在自然界中是非常罕见的,”杰克逊说.相比之下,现代混凝土,由波特兰水泥和粗骨料混合而成,在海水中会在几十年内腐蚀,这使得罗马混凝土的应用,杰克逊指出这是一种很有吸引力的无钢筋海堤选择,可以防止海平面上升。

比利时根特大学的材料工程师Nele De Belie同意这一观点,并认为飞灰是发明这种新型混凝土的关键。飞灰是燃煤产生的产物,类似于火山灰,但含量更多“自愈”罗马混凝土所具有的特性。投资者已经注意到了这一点。

在最近的一次博客他说,世界标准的波特兰水泥之所以受欢迎,是因为它可以“现场浇筑”,而且“生产成本低”。但使用粉煤灰混凝土的建筑项目在环境、结构和经济方面更可持续。环保署所赞同的。使用粉煤灰,该机构的网站,可以产生积极的环境、经济和性能效益,如减少原始资源,降低温室气体排放,降低粉煤灰处理成本,并提高材料的强度和耐久性。(目前还不清楚是否正是杰克逊的研究导致了这些观点。)

“我们正在进入一个新的镀金时代。”

自硅酸盐水泥生产以来账户未来,对于超过5%的人类温室气体排放,政府可能会对其使用征收碳税。投石机认为负担对于未来的粉煤灰使用,“可能是一个游戏规则的改变者”,特别是如果开发商开始更多的依赖混凝土制造中的自动化和3D打印。粉煤灰自然本身比普通水泥更适合生产。Trebuchet预测,开发商将能够“制作出非常细致的模具,以形成预制的楣板和建筑元素……成本更低、速度更快,而且工作条件更好。”

这意味着,至少对对建筑和建筑感兴趣的投资者来说,“我们正在进入一个新的镀金时代”。特雷巴克认为,人们将不再“忍受千篇一律的一次性建筑”,甚至可能“对新古典主义或Beaux Arts风格的更多多余和漂亮的建筑(投资)产生回报”,灵感来自万神殿这样的建筑。

T这一结果可能会吸引万神殿爱好者约翰·奥申多夫(John Oschsendorf)。奥申多夫是麻省理工学院(mit)的工程学教授,也是麦克阿瑟“天才”研究员,和杰克逊一样,他认为我们有很多东西需要从古人那里重新学习。在他的鹦鹉螺巧妙的采访他告诉我们,“我认为万神殿可能是有史以来最伟大的建筑。”这不仅仅是怀旧。“我很敬畏,”他说,“它就像莫扎特的伟大作品。”这种欣赏不仅仅源于它的美学,还因为我们仍然不明白罗马人是如何做到的。这种神秘感超越了建筑材料,渗透到了设计中。

Oschsendorf告诉我们:“我们能找到的是建筑内部编码的关系——几何关系,它显示了建筑者拥有的一些规则。”“任何罗马圆顶都有一个支撑墙,它大约是圆顶跨度的七分之一,这意味着建造者……能够设计出稳定的比例和比例”,而且“很大程度上与规模无关”。不幸的是,在工业革命中,很多这方面的知识都遗失了。特别是,我们现在不经常建造拱门或圆顶。如今,如果你试图用(混凝土)或砖块建造一个结构,建筑法规和相关工程师会坚持要求它需要钢铁,这是很常见的。”

Oschsendorf说,这凸显了现代土木工程的知识差距。“我们已经失去了几个世纪的知识,取而代之的是其他关于如何用钢筋和混凝土建造的知识。但今天的知识并不一定能轻易地映射到那些古老的结构上。如果我们试图让它们符合我们的理论,很容易说这些旧的结构不起作用。一位工程师来到一座已经屹立了500年的建筑前,说这座建筑不安全,这是一个奇怪的概念。”这种趋势部分源于“工程的进步意识形态”,他说,“旧的东西作为一种职业对我们没有价值。”一些新的、高科技的东西是有价值的。”

普林尼在创作他的作品时面临的挑战自然历史给“旧的赋予新意,给新的赋予权威”现代工程就是要看到古老的东西也有一定的权威。

布莱恩·加拉格尔是《浪漫的事实》的编辑,鹦鹉螺博客在推特上关注他@brianga11agher

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