Мало позната чињеница: бетон може експлодирати. И сада научници знају зашто.
У новој студији, истраживачи из Емпе, швајцарске Савезне лабораторије за науку о материјалу и технологији, загревали су бетон до 600 степени Целзијуса (1,112 степени Фаренхеита) и посматрали га како пада на површину. Истраживачи су открили да је разлог за експлозије био тај што се мале количине влаге закључане у бетону испаравају и крећу када се загреју.
Експлозије бетона могу бити посебно опасни резултати пожара који погађају мостове или тунеле, наводи се у саопштењу. У марту 2017. године мост на Интерстате 85 у Атланти делимично се срушио након што је пожар у складишту испод моста оштетио бетон и челик конструкције. 2003. године пожар је срушио армирано-бетонску зграду у месту Хенгианг у Кини, а у инциденту је погинуло 20 ватрогасаца.
Иде бум
Бетон је у свом најједноставнијем облику направљен од цемента, песка и воде. Али велики грађевински пројекти, попут мостова, тунела и небодера, користе бетоне високих перформанси, који имају додатне састојке или користе посебне методе сушења да би побољшали њихову дуготрајност и чврстоћу.
Али загрејајте их на преко 200 Ц (200 Ц), а бетони високих перформанси постају рањиви. Они чак могу експлодирати, шаљући комаде бетона пуцањем далеко од главног блока.
Да би сазнали зашто, истраживачи Емпе придружили су се научницима Универзитета у Греноблу у Француској и Института Лауе-Лангевин у Греноблу како би гледали како бетон постаје врућ. Истраживачи су пратили унутрашњост загрејаног бетона у реалном времену помоћу неутронске томографије, која се ослања на апсорпцију неутрона да би створили 3Д слику.
Под притиском
Слике су откриле да бетон високих перформанси експлодира због истих својстава која га чине јаким: има врло мало пора, а те поре су малене. Када се загрева, вода закључана у бетону одмиче се од извора топлоте и испарава. Будући да је бетон толико густ и непропусан, вода и пара се заглаве. Без начина да се одзрачи притисак, делови блока однају.
Чак и када се уклони извор топлоте, открили су истраживачи, експлозије се и даље могу догодити све док унутрашњи притисак не падне. У једном експерименту, комад бетона одлетио је према уређајима за снимање научника након што је врућина искључена, прегазивши невин тимер.
Резултати би требали помоћи научницима да схвате како се влага креће током катастрофалних пожара, написали су прошле године истраживачи у часопису Цемент анд Цонцрете Ресеарцх.