龐貝古城揭古羅馬混凝土牆具自我修復能力 歷史建築千年不倒關鍵之一

意大利龐貝古城遺址日前有驚人新發現。科學家在火山灰掩埋的建築工地，發現了古羅馬時期製作混凝土的關鍵技術。這項發現揭示了古羅馬人如何製造出極為耐用，甚至具備「自我修復」能力的革命性建材，為現代建築業帶來啟示。

這處「凍結在時間中」的工地，是因公元79年維蘇威火山爆發而被瞬間掩埋。當時，龐貝這座城市還未從公元63年大地震的損毀中完全修復，便被火山灰和岩石迅速淹沒，因此保留了施工過程的原始狀態。

科學家在意大利龐貝古城遺址，發現了古羅馬時期製作混凝土的關鍵技術。路透社

龐貝古城遺址。路透社

科學家在龐貝古城遺址，發現了古羅馬時期製作混凝土的關鍵技術。路透社

龐貝古城揭古羅馬混凝土牆具自我修復能力。路透社

龐貝古城遺址保留了古羅馬人民的生活色彩。路透社

龐貝古城遺址的其中一幅牆壁。路透社

龐貝古城遺址保留了古羅馬人民的生活色彩。路透社

龐貝古城遺址是遊客熱點。路透社

龐貝古城遺址保留了古羅馬人民的生活色彩。路透社

龐貝古城遺址保留了古羅馬人民的生活色彩。法新社

龐貝古城揭古羅馬混凝土牆具自我修復能力。法新社

龐貝古城揭古羅馬混凝土牆具自我修復能力。

龐貝古城遺址是旅遊熱點。法新社

龐貝古城遺址是旅遊熱點。法新社

龐貝古城遺址是旅遊熱點。法新社

據研究指出，羅馬人製作混凝土的奧秘在於使用了「熱拌混合」（hot mixing）技術。他們將生石灰與水、火山岩和火山灰混合，利用生石灰與水產生自然加熱的化學反應，從而製成混凝土。

領導這項研究的美國麻省理工土木與環境工程教授馬西克（Admir Masic）表示，龐貝的遺址「精準地維持在火山爆發那一刻」，讓研究員得以在未完工的牆壁旁，找到預先混合的乾料堆以及稱量工具，清晰捕捉了施工步驟本身，這與經過數百年風化的舊建築物有極大不同。

含「石灰碎屑」 可化學性修補裂縫

羅馬人利用這種能在水下硬化的混凝土，建成了圓頂神廟、競技場、公共浴場等宏偉建築，以及龐大的水道和橋樑系統。研究員發現，「熱拌混合」技術造就了這種混凝土的獨特性能——自我修復特性。

原來，羅馬混凝土中含有「石灰碎屑」（lime clasts），當水分滲入建築物時，碎屑會溶解並重新結晶，自動修補混凝土結構中出現的微小裂縫。這種化學修復機制，正是古羅馬建築能歷經千年而不倒的關鍵之一。

馬西克指出，羅馬人在公元前與公元1世紀開始將混凝土工業化，讓建築師得以擺脫傳統建材的限制，建造出巨大的整體結構和複雜的拱頂，從根本上改變了城市的建設模式和基建的想像。

馬西克認為，龐貝古城揭示的古代原理雖然無法完全取代現代標準，但可為工程界設計下一代更耐久、低維護、低碳的混凝土材料提供重要參考。

這項研究已於周二（9日）在權威學術期刊《自然通訊》（Nature Communications）上發表。

龐貝古城距離羅馬大約係240千米，其猶如一個「時空膠囊」，自公元79年被掩埋後沉睡了1,500年，直到1599年因開闢地下水道而意外重現。火山灰迅速掩蓋了一切，將當時人們的瞬間表情、動作，以至生活物品（如麵包和錢幣）都完好保留至今。