로마의 콘크리트 교각은 왜 아직도 바닷물 위에서 굳건히 서있을까요?

로마의 콘크리트 교각은 왜 아직도 바닷물 위에서 굳건히 서있을까요?

왜 수천년 된 고대 로마 교각은 여전히 콘크리트 섬처럼 굳건히 서 있는 반면, 불과 수십 년 전에 지어진 현대 콘크리트 구조물은 맹렬한 파도에 깎여나가고 무너지는 이유가 무엇일까요? 해답은 지금까지도 알려지지 않은 로마 콘크리트 제조 및 배합법에 있습니다.

 

고대 로마 콘크리트로 지어진 교각의 흔적

 

목차

로마 콘크리트의 연구

로마 콘크리트의 제조법은 아직도 찾을 수 없습니다

 

로마 콘크리트의 연구

유타 대학의 연구팀은 바닷물이 오래된 로마 콘크리트로 만들어진 교각과 방파제를 통과할 때, 서로 맞물린 광물의 성장으로 인해 콘크리트 구조가 실제로 점점 더 강해진다는 것을 발견했습니다.

 

화산재와 석회 및 바닷물이 혼합될 때 형성되는 블록형 칼슘-알루미늄-규산염-수산화물(C-A-S-H) 혼합 물질의 현미경 이미지로, Al-tobermorite의 판상 결정은 C-A-S-H 접합 매트릭스 사이에서 성장하며 구조가 강해집니다.

 

 

 

 

 

 

 

2021년 American Mineralogist 저널에 발표된 이 연구는 바닷물이 교각과 방파제의 콘크리트를 통해 스며들면서 콘크리트에 배합된 화산재의 일부가 용해된다는 사실을 발견했습니다. 이를 통해 Al-tobermorite 및 phillipsite와 같은 새로운 미네랄이 콘크리트 사이에서 성장할 수 있습니다. 화산암의 결정과 모양이 유사한 이 광물은 고대 로마 콘크리트 내의 틈새에 서로 맞물리는 판을 형성하여 성장하고, 시간이 지남에 따라 콘크리트를 더 강하게 만들었습니다.

 

로마 콘크리트의 제조법은 아직도 찾을 수 없습니다

로마 콘크리트의 화학적 변화는 현대 콘크리트 구조물에서 발생하는 현상과는 거의 정반대입니다. 현대 콘크리트 구조물은 바닷물의 침투로 인해 기공과 틈이 손상되고 요소에 의해 마모되어 점점 갈라지고 부서지기 쉽습니다. 그렇다면 우리는 왜 로마식 콘크리트를 사용하지 않는 걸까요? 먼저 로마 콘크리트의 제조법 및 배합법이 남아있지 않습니다. 많은 연구원들이 로마 콘크리트 제조법 기록을 찾고 있지만 현재 우리는 그 기록을 찾을 수 없습니다.

 

로마 콘크리트의 제조법이 있다 하더라도 현대 건축 구조물의 하중을 버텨내지는 못할 것입니다. 다만, 제조법이 남아 있다면 새로 건설하는 석호 및 바다 또는 바다에 인접한 구조물에서 강철 및 현대 콘크리트 및 같은 다른 부식성 건축 자재를 대체하는 데 사용될 수 있을 것입니다.