1,000년 동안 지속되는 콘크리트를 만드는 비결

Masic의 논문은 로마 콘크리트에 대한 일련의 조사에서 가장 최근의 것입니다. 작년에 그는 유타 대학의 연구원인 마리 잭슨과 함께 70피트 높이를 조사한 연구를 발표했습니다. 무덤 이탈리아를 가로지르는 고대 로마의 도로인 Appian Way에 있는 1세기 로마 귀족 여성 Caecilia Metella의 초상화. 그들의 조사 결과 무덤에 사용된 로마식 콘크리트의 특정 구성은 빗물 및 지하수와 상호 작용하여 시간이 지남에 따라 더 탄력적으로 변합니다.

그리고 초기 작업에서 잭슨과 그녀의 동료들은 1,900년 전에 로마에 트라야누스 시장을 건설하는 데 사용된 유사한 콘크리트의 정확한 복제품을 생산하고 개발했습니다. 혁신적인 골절 테스트 복원력을 더 잘 측정하여 현대식 콘크리트보다 훨씬 덜 취성이 있음을 보여줍니다. 잭슨도 로마 항구의 콘크리트에서 뚫은 코어를 연구했습니다.콘크리트를 통해 이동하는 해수가 시간이 지남에 따라 콘크리트를 더 응집력 있고 탄력적으로 만드는 새로운 광물을 생성하기 위해 반응하는 것으로 결정합니다.

그러나 Jackson은 Masic의 새 논문에 대해 약간의 우려를 가지고 있습니다. 분석한 샘플은 날짜가 없으며 일반적으로 사용되는 화산 테프라 대신 모래를 포함하고 있습니다. 따라서 샘플은 로마 콘크리트를 대표하지 않는다고 그녀는 말합니다. 이에 대해 Masic은 그의 팀이 로마인들이 콘크리트 제조법에 생석회를 사용했다는 “우리의 가설을 확인하기 위해” 다른 지역을 분석할 계획이라고 말했습니다. Masic의 팀은 또한 뜨거운 혼합이 로마인들이 건물을 짓는 방식에 미친 영향을 더 자세히 살펴보고자 합니다.

그렇다면 Masic은 실제로 로마 콘크리트가 어떻게 만들어졌는지에 대한 수수께끼를 풀었을까요? “누가 알아?” 그는 말한다. “내가 아는 것은 우리가 이러한 개념 중 일부를 현실 세계로 번역할 수 있었다는 것입니다. 그것이 저를 가장 흥분시키는 것입니다.” 엄격하게 “로마식”인지 아닌지에 관계없이 이제 더 나은 콘크리트를 만들 수 있는 잠재력이 있습니다.

이 레시피와 프로세스는 천년 전에 사라졌습니다. 이전까지 유사한 콘크리트는 존재하지 않았습니다. 영국의 Joseph Aspdin 1824년에 석회석과 점토의 혼합물로 만든 재료에 대한 특허를 받았습니다. 그는 그것을 포틀랜드 시멘트라고 불렀는데, 이는 영국에서 건축에 사용되는 석회암인 포틀랜드 스톤을 닮았기 때문입니다.

현대식 콘크리트는 포틀랜드 시멘트(석회석, 점토 또는 셰일 및 기타 성분의 혼합물)와 혼합된 암석 조각으로 만들어지며 섭씨 1,450도(화씨 2,642도)에서 태워집니다. 그 과정은 막대한 양의 온실 가스를 생성하고 내구성이 없는 콘크리트를 남깁니다. 특히 해양 환경에서 50년 만에 분해됩니다. 이에 비해 로마 콘크리트는 강해서 현대식 콘크리트와 달리 강철 보강이 필요하지 않습니다. 그리고 상대적으로 저렴합니다.

King은 도로와 같은 오늘날의 콘크리트 인프라는 수명 기간 동안 수리를 고려할 때 초기 가격의 6~10배의 비용이 든다고 지적합니다. 그래서 오늘날 만들어진 콘크리트의 수명 연장, 기대 수명의 몇 배라도 수요를 크게 줄이고 온실 가스 배출량을 줄일 수 있습니다. “새로운 고속도로를 건설하면 3년마다 포트홀이 나타납니다.”라고 King은 말합니다. “이제 10년 또는 20년마다 구덩이를 메우기만 하면 된다면 더 좋은 재료입니다.” 2,000년 동안 살아남는 콘크리트를 갖는 것이 큰 차이를 만드는 데 필요한 것은 아닙니다.

이와 관련하여 Masic과 Jackson의 연구실은 그들의 버전의 로마 콘크리트를 시장에 출시하는 데 관심이 있는 기업가들과 협력하고 있습니다. 예를 들어 잭슨의 팀은 엄청난 양이 필요할 것이기 때문에 로마인들이 채굴한 화산 테프라의 합성 버전을 만들기 위해 업계 파트너와 협력했습니다.

몇 년 동안 답을 찾아 헤매던 잭슨은 이 탐구가 관심을 불러일으키는 것에 만족합니다. “정말 중요하고 가치 있는 것은 로마 콘크리트의 주제가 이제 미디어에 있다는 것입니다.”라고 그녀는 말합니다. “이것은 엄청나게 정교하고 복잡한 재료입니다. 그것을 만든 사람들은 매우 훌륭하고 그들이 한 일에 있어서 매우 정확해서 우리가 이것의 많은 것을 해독하는 데 15년이 걸렸습니다. 그리고 우리는 더 배워야 할 것이 얼마나 많은지 겸손해집니다.”