威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员即将结束一项非凡的研究,这项研究几乎涵盖了威斯康星州使用混凝土铺设道路的整个时间,他们对自己的发现感到有点惊讶。    一项长达113年"/>
2025-07-28 13:05:51

威斯康星大学麦迪逊分校的一位教授在90年前预测了混凝土的强度事实证明他是对的

  

  

  威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员即将结束一项非凡的研究,这项研究几乎涵盖了威斯康星州使用混凝土铺设道路的整个时间,他们对自己的发现感到有点惊讶。

  

  一项长达113年的混凝土研究将于下个月正式结束,届时研究人员将测试其强度,然后粉碎约150个剩余的混凝土圆柱体,其中大部分是在1923年浇筑和固化的。当他们开始碾压时,研究人员希望能收集到与2010年对1910年浇筑的混凝土样本类似的结果:最早的混凝土样本在50年到100年之间变弱,因为二氧化碳削弱了它的强度。

  但事实并非如此。在这两批混凝土浇筑之间的十几年间,混凝土及其成分发生了很大变化,以至于在过去的几周里,它们反而碾压了随着时间的推移而变得更坚固的混凝土。

  虽然今天的研究人员感到惊讶,但威斯康星大学麦迪逊分校工程学院的前教员和最终院长莫顿·o·威西不会感到惊讶。发现的结果与他90年前手工计算的预测相一致。

  

  区别呢?1923年混凝土的成分与水一起硬化,对水分更敏感,并抵消二氧化碳引起的任何降解。

  “它们正在以一种非常可预测的方式增强强度,你可能在10年后就能预测到,”最后继承这些混凝土样本的名誉教授史蒂文·克莱默(Steven Cramer)说。“我们有一些预测模型,这些结果与你的预测是一致的。”

  在工程大厅的实验室里,几十个样品仍然躺在地板上,等待着在液压机下轮到他们。这可能是一个繁琐的过程:研究人员埃拉·托马斯(Ella Thomas)是威斯康星大学麦迪逊分校(UW-Madison)的大三学生,她首先对混凝土进行了一系列的强度测试,她知道混凝土可以承受10万磅的压力,然后看看每个样本在破碎之前能承受多少压力。

  每套测试大约需要10分钟,托马斯和克莱默周五在一个开放的房子里展示了不超过6个,有几十人参加,包括威西的孙女和曾孙女。

  Withey的项目始于1910年,当时是一个为期10年的混凝土强度测试,测试形式为6 × 12英寸的圆柱体。1923年又增加了几十个汽缸,1937年又增加了第三批。克莱默说,随着时间的推移,威瑟决定将这项研究延长到100年。

  

  从那以后,这些样本被储存在不同的环境中——一些被淹没在水中,而另一些则被放在工程学院大楼的地下室里,主要是为了防潮,但不受空气中二氧化碳的影响。其他人则坐在工程大楼后面,在那里他们见证了上个世纪威斯康星州最好和最坏的天气。

  克莱默今年早些时候说,测试结果不适用于今天的混凝土,因为混凝土的化学成分已经发生了变化。今天的混凝土添加了空气以提供耐久性,并被磨成更细的颗粒,以加快其水化和硬化的速度。

  但是,在一个世纪的时间跨度内进行一项研究是罕见的,因为威西和随后的每一位教授都需要一位继任者,这位继任者将继承数百个具体样本,并被信任将其推进到下一阶段。

  克莱默于2021年正式退休,他说:“世界上的很多地方都和他生活的世界不同了,但我认为他会为自己开始的事情感到自豪,尽管今天世界上有各种各样的压力和事情,但我们仍然能够完成他开始的研究。”“这是我结束职业生涯的好方法。”

  当威瑟的曾孙女安妮·哈里斯(Anne Harris)打开一封校友邮件,看到曾祖父的名字时,他们宣布了他即将结束学业的消息,这引起了她的注意。

  哈里斯把它转发给了她的表妹丹尼斯·威西·奥米拉(Denise Withey O "Meara),两人计划在周五参加开放日活动,看看他们祖父的作品达到了顶峰。

  虽然哈里斯和威西·奥米拉隔了一代,但他们的年龄只相差几岁。莫顿79岁去世时,他们都很年轻,当时两人都不住在麦迪逊,所以他们对他的记忆有限。

  但他们,以及他们家里的其他人,都知道他的工作。维西·奥米拉说,她的父母,莫顿最小的儿子,都对莫顿的作品深感自豪,并希望他们代表这个家庭。

  “事实上,我叔叔……哈里斯说:“他也在这里学习工程,虽然我们家几代人都是这样做的,但他知道大楼后面有这些积木。”“他说,‘哦,是的,我知道他们在哪里。’所以这是一个家族传奇。”