Malo poznata činjenica: beton može eksplodirati. I sada znanstvenici znaju zašto.
U novoj studiji, istraživači iz Empe, švicarske Savezne laboratorije za znanost i tehnologiju materijala, zagrijavali su beton do 600 stupnjeva Celzijusa (1,112 stupnjeva Farenhajta) i promatrali ga kako raste. Istraživači su otkrili da je razlog eksplozija bio način isparavanja sitnih količina vlage unutar betona i kretanja tijekom zagrijavanja.
Eksplozije betona mogu biti posebno opasni rezultati požara koji utječu na mostove ili tunele, navodi se u priopćenju. U ožujku 2017. most na Interstate 85 u Atlanti djelomično se srušio nakon što je požar u skladištu ispod mosta oštetio beton i čelik građevine. 2003. godine požar je prouzrokovao urušavanje armirano-betonske zgrade u gradu Hengyang u Kini, a u incidentu je poginulo 20 vatrogasaca.
Ide bum
Beton je u svom najjednostavnijem obliku izrađen od cementa, pijeska i vode. Ali veliki građevinski projekti poput mostova, tunela i nebodera koriste betone visokih performansi koji imaju dodatne sastojke ili koriste posebne metode sušenja kako bi poboljšali njihovu trajnost i čvrstoću.
Ali zagrijavajte ih na preko 2002 F (200 C), a betoni visokih performansi postaju ranjivi. Mogu čak eksplodirati, šaljući komade betona pucajući dalje od glavnog bloka.
Da bi saznali zašto, istraživači Empe pridružili su se znanstvenicima sa Sveučilišta u Grenobleu u Francuskoj i Instituta Laue-Langevin u Grenoblu kako bi gledali kako beton postaje vruć. Istraživači su pratili unutrašnjost grijanog betona u stvarnom vremenu pomoću neutronske tomografije, koja se oslanja na apsorpciju neutrona kako bi stvorili 3D sliku.
Pod pritiskom
Slike su otkrile da beton visokih performansi eksplodira zbog istih svojstava koja ga čine jakim: ima vrlo malo pora, a te pore su malene. Kada se zagrijava, voda zaključana u betonu odmiče se od izvora topline i isparava. Budući da je beton toliko gust i nepropusan, voda i para se zaglave. Bez načina da se odzrači pritisak, dijelovi bloka puše.
Čak i kad se ukloni izvor topline, otkrili su istraživači, eksplozije se i dalje mogu dogoditi sve dok unutarnji tlak ne padne. U jednom je eksperimentu komad betona odletio prema uređaju za snimanje znanstvenika nakon što ga je ugasila vrućina i prevalila nevin timer.
Rezultati bi trebali pomoći znanstvenicima da razumiju kako se vlaga kreće tijekom katastrofalnih požara, napisali su prošle godine istraživači u časopisu Cement and Concrete Research.
