이탈리아 북부 아퀼레이아의 로마 극장에서 나폴리 포졸란(pulvis puteolana)의 초기 활용

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 4110(2023) 이 기사 인용

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이 논문은 최근 기원전 1세기 중반부터 서기 1세기 중반 사이에 제작된 로마 아퀼레이아 극장(이탈리아 북부 프리울리 베네치아 줄리아)의 박격포 기반 재료에 대한 분석 결과를 보고합니다. 샘플은 얇은 단면에 대한 편광 현미경(PLM), 에너지 분산 분광법을 사용한 주사 전자 현미경(SEM-EDS) 및 X선 분말 회절에 의한 정량적 위상 분석(QPA-XRPD)으로 특성화되었습니다. 지역 지질학과 양립할 수 없는 화쇄성 골재(주로 부석과 흩어져 있는 응회암)가 건물 1층의 준비층에서 채취한 두 개의 샘플에서 발견되었습니다. 이들의 출처는 QPA-XRPD, SEM-EDS, X선 형광(XRF) 및 레이저 절제 유도 결합 플라즈마 질량 분석법(LA-ICP-MS)을 통해 결정되었습니다. 광물학적 및 지구화학적 분석을 통해 나폴리 만에서 유래되었음을 입증했으며, 이를 통해 현대 도시 Pozzuoli 주변에서 발견되고 Vitruvius(De Architectura, 2.6.1)가 모르타르 기반 재료로 규정한 일종의 포졸란 골재인 pulvis puteolana로 인식했습니다. 석조 공사를 강화하고 항구 부두용 수경 콘크리트를 생산합니다. 이 증거는 현재까지 이탈리아 북부에서 분석적으로 확립된 가장 오래된 pulvis puteolana 개발 사례와 비엄격하게 해양 관련 환경에서 토목 건축에 적합한 Campania 소재의 초기 사용을 나타냅니다. 실제로 극장은 저지대 아퀼레이아(Aquileia)의 삼각주 평야에 지어졌는데, 이는 석호와 같은 환경에서 흔히 발생하는 물 침투에 취약합니다. 이 데이터는 아퀼레이아 저지대의 지형학적 문제를 해결하기 위해 나폴리 화산 물질의 전통적인 사용을 적용하고 재해석하는 장인의 탄력성을 강조합니다.

화산 포졸란은 주로 화쇄성 기원의 반응성 실리카와 알루미나가 풍부한 무정형, 응집성이 낮은 다양한 유형의 암석입니다. 모르타르 기반 재료 생산 시 물과 혼합되면 소석회(포틀란다이트)와 상호작용하여 알루미노규산염 상의 용해를 유도하여 일련의 칼슘 기반 반응 생성물(규산칼슘 수화물 C–S–H)을 생성합니다. , 칼슘 알루미네이트 수화물 C-A-H 및 칼슘 알루미노실리케이트 수화물 C-A-S-H)은 천연 수경석회와 현대 시멘트에서 발생하는 광물상과 구조적으로 유사합니다1,2,3,4,5,6.

"포졸란"이라는 단어는 Pliny the Elder(Naturalis Historia, 16.202; 35.166)가 나폴리만의 현대 도시 Pozzuoli 근처에서 튀어나온 특별한 천연 화산재를 지칭한 라틴어 puteolanus에서 유래되었으며 처음으로 언급되었습니다. Vitruvius는 Baiae와 Vesuvius 산 주변 지역 사이에서 공급될 수 있는 가루(분말)로 Vitruvius에 의해 시간(기원전 1세기)에 기록되었습니다(De Architectura, 2.6.1–2; 5.12.2). 두 저자 모두 펄비스 푸테올라나(pulvis puteolana)를 모르타르 기반 재료 제조, 석조 강화 및 항만 교각용 수경 콘크리트 생산에 사용되는 엄청난 분말로 간주했습니다.

현대 지질학에 따르면, 이 물질은 나폴리 만 주변에 위치한 화산 단위의 화쇄류 및 낙진 퇴적물(예: 경석 및 응회암)에 해당하며, 특히 플레그라안 평원의 제4기 폭발과 소마-베수비오 화산의 폭발과 관련이 있습니다. - 연대 79 CE7,8,9,10,11,12.

Pulvis puteolana는 라틴 작가들의 논문에서 언급된 유일한 화산 포졸란이 아닙니다. Vitruvius(De Architectura, 2.4.1)는 벽돌을 강화하기 위해 모르타르 기반 재료에 사용되는 다양한 색상(rubra, nigra 및 cana)을 갖는 채석장 모래로 harenae fossiciae를 언급한 첫 번째 저자입니다. harenae fossiciae는 일반적으로 Latium 지방(Vulsini, Vico, Monti Sabatini 및 Colli Albani) 화산의 홍적세 중기 폭발의 화산재로 식별됩니다.