Kevés ismert tény: a beton felrobbanhat. És most a tudósok tudják, miért.
Egy új tanulmányban az Empa, a Svájci Anyagtudományi és Technológiai Szövetségi Laboratórium kutatói melegítették a betont 600 Celsius fok (1112 Fahrenheit fok) hőmérsékletre, és figyelték, ahogy azt gátolja. A robbanások okát, a kutatók megállapították, az az oka, hogy a beton belsejében rejlő apró nedvesség mennyisége elpárolog, és melegítés közben elmozdul.
Egy konkrét robbanás különösen veszélyes lehet a hidakat vagy alagutakat sújtó tüzek számára. 2017 márciusában az Atlanta Interstate 85-ös híd részben összeomlott, miután a híd alatti tárolóegységben tűz tört, sérült a szerkezet betonja és acéla. 2003-ban a tűz egy vasbeton épület összeomlását okozta Hengiangban (Kína), és az esemény 20 tűzoltót ölt meg.
Goom boom
A legegyszerűbb formájú beton cementből, homokból és vízből készül. A nagyobb építési projektek, például a hidak, alagutak és felhőkarcolók nagy teljesítményű betonokat használnak, amelyek további alapanyagokat tartalmaznak, vagy speciális szárítási módszereket használnak tartósságuk és szilárdságuk javítására.
De melegítse fel őket 200 ° C-ot meghaladó hőmérsékleten, és a nagy teljesítményű betonok érzékenyek lesznek. Még felrobbanhatnak, és betondarabokat küldve a fő blokkról.
Ahhoz, hogy megtudja, miért, az empa kutatói csatlakoztak a franciaországi Grenoble-i Egyetem és a Grenoble-i Laue-Langevin Intézet tudósaihoz, hogy figyeljék a beton felmelegedését. A kutatók valós időben nyomon követik a fűtött beton belsejét neutron tomográfia segítségével, amely a neutronok abszorpciójára támaszkodik egy 3D kép létrehozásához.
Nyomás alatt
A képek azt mutatták, hogy a nagy teljesítményű beton robbanásszerűen ugyanazon tulajdonságok miatt robban fel: nagyon kevés pórusú, és ezek a pórusok aprók. Hevítéskor a betonba záródott víz elmozdul a hőforrástól és elpárolog. Mivel a beton annyira sűrű és átjárhatatlan, a víz és a gőz elakad. Mivel semmilyen módon nem lehet a nyomásnövekedést kiszellőztetni, a blokk egyes részei lefújnak.
A kutatók úgy találták, hogy még a hőforrás eltávolításakor is előfordulhatnak robbanások, amíg a belső nyomás esik. Az egyik kísérletben egy darab beton a tudósok rögzítőberendezése felé repült, miután a hőt kikapcsolták, és egy ártatlan időzítőt kopogtak át.
Az eredményeknek segíteniük kell a tudósokat abban, hogy megértsék, hogyan mozog a nedvesség katasztrófás tüzek során - írta a kutatók tavaly a Cement and Concrete Research folyóiratban.
