正文
的
：
可能含有方解石、球霰石、宽镁石、钙矾石、氯铝钙石、
C-A-S-H
、托勃莫来石和铝托勃莫来石
，
并且可以归为以下三类：
(i)
地质，
(ii)
部分溶解，
(iii)
完全溶解
后
形成
的产物
。
虽然
残余石灰
在海
水中的
罗马混凝土中得到了很好的表征，但对于露天的罗马建筑（陆地结构）中
的残余石灰
的微观结构和化学成分知之甚少，也不清楚它们在与这些结构耐久性相关的过程中可能发挥的作用。
为了解决这些尚未解决的问题，
本文
报告了从意大利
Privernum
考古遗址
（
2000
年前
）
获得的
含残余
石灰颗粒
的
罗马混凝土
样品，
被研究的
样品
在成分上与整个罗马帝国遇到的其他建筑
砂浆
一致。
Hot mixing: Mechanistic insights into the durability of ancient Roman concrete
本文用
SEM-EDS
、
XRD
和
共焦拉曼成像对
残余
石灰颗粒及其周围
的
基体进行了表征。
同时
对罗马混凝土的多尺度成分分析，
以深刻
了解各种生产参数对古代
砂浆
和混凝土持久性的影响，并展示了这些古老设计原则在为现代世界开发水泥材料中的适用性和潜在价值。
罗马砂浆样品来自意大利罗马附近的
Privernum
古城（图
1A
）。
Privernum
早在公元前
2
世纪到公元
13
世纪就有人居住，该遗址于
18
世纪首次发掘。本研究中分析的样品是城墙的一部分（图
1
、
B
和
C
），在成分上与同一时期的其他罗马混凝土样品一致，
古罗马人
占领
该地
一直持续到帝国灭亡。
图
1.
本研究中古罗马混凝土样品的收集位置和
组成
特征。
测试样品来自意大利罗马附近的
Privernum
考古遗址 （
A
）。建筑砂浆样品是从边界的混凝土城墙 （
C
） 收集的。裂缝表面的大面积
EDS
元素分布图
（
D
） 揭示了砂浆
中
的富钙（红色）、富铝（蓝色）、富硅（绿色）和富硫（黄色）区域。
样品
抛光横截面
成像
（
E
）进一步显示砂浆内骨料规模的残余石灰碎屑（用星号表示的大红色特征）。（
E
） 中的彩色箭头表示
EDS
数据中可见的孔隙边界，这些
边界
富含钙（红色）或硫（黄色），右侧放大以显示更多细节。
首先
使用
SEM-EDS
研究
了
砂浆样品的
在
厘米、毫米和亚毫米
尺度
的成分细节，
（为了最大程度减少
EDS
探测器的阴影效应，使用了对称的双探测器设计）
。对一个
古
罗马砂浆样品的新鲜断裂表面进行了大面积
EDS Mapping
（图
1D
），显示
了
其
复杂的化学组成（主要含有钙、硅和铝），
骨料
规模的残余石灰颗粒，以及由次生矿物相填充孔隙的证据
。
同时
对抛光
的
砂浆样品
截面做
的进一步
EDS Mapping
（图
1E
）
，进一步显示砂浆内骨料规模的残余石灰碎屑和孔隙边界的元素富集
。
总共使用
SEM-EDS
方法分析了超过
15
个不同砂浆样品的
表面
和抛光
截面
，结果具有代表性地反映了
以上
观察到的趋势。
砂浆中的硫，可能
