研究发现在火山灰-石灰灰浆固化期间产生的矿物质阻止了结构裂缝的蔓延

研究发现在火山灰-石灰灰浆固化期间产生的矿物质阻止了结构裂缝的蔓延（神秘的地球配图）

（神秘的地球报道）据EurekAlert!：一项研究发现，在火山灰-石灰灰浆固化期间产生的矿物质阻止了结构裂缝的蔓延，并且保护了罗马帝国时代的罗马混凝土结构不受地震破坏。尽管经历了重复的地震压力与地基沉降，用非加固混凝土建造的图拉真市场等罗马遗迹已经矗立了1900年以上。

为了调查这种混凝土的惊人的机械与化学恢复力，Marie D.Jackson及其同事复制了一种标准化的罗马帝国时代的灰浆，它由石灰、水以及一种特定的罗马灰组成。研究人员发现，随着一种钙-铝-硅酸盐水合物水泥粘接剂结合起来，而一种板状的钙-铝-硅酸盐矿物strätlingite让灰颗粒与灰浆基质之间的界面区域——这个区域在水泥混凝土中是典型的失效区——变得强硬，这种灰浆在180天的时间里获得了强度。

研究人员使用同步加速辐射X光微衍射比较了这种180天的灰浆与图拉真市场的灰浆，然后观察到了图拉真市场灰浆的strätlingite晶体的密集共生加强了界面区和基质，阻止了微裂缝的蔓延。富含碱的火山灰中的活性粘土与沸石矿物质促进了这种晶体的生长。

研究人员说，这些结果提示，这种灰浆的矿物学性质与这种混凝土中的粗糙的大块凝灰岩和砖块带来了对结构尺度裂缝蔓延和失效的长期耐受。