ข้อเท็จจริงที่รู้จักกันน้อย: คอนกรีตสามารถระเบิดได้ และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าทำไม
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยจาก Empa สวิสแห่งชาติห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุคอนกรีตร้อนสูงถึง 600 องศาเซลเซียส (1,112 องศาฟาเรนไฮต์) และดู kaboom สาเหตุของการระเบิดนักวิจัยพบว่าเป็นวิธีการกักเก็บความชื้นจำนวนเล็กน้อยไว้ภายในคอนกรีตและระเหยเมื่อถูกความร้อน
การระเบิดคอนกรีตอาจเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อการเกิดเพลิงไหม้ซึ่งส่งผลกระทบต่อสะพานหรืออุโมงค์ตามคำแถลง ในเดือนมีนาคม 2017 สะพานในรัฐ 85 ในแอตแลนต้าทรุดบางส่วนหลังจากเกิดเพลิงไหม้ในหน่วยจัดเก็บข้อมูลใต้สะพานทำให้โครงสร้างคอนกรีตและเหล็กเสียหาย ในปี 2546 เกิดเพลิงไหม้ทำให้อาคารคอนกรีตเสริมเหล็กถล่มเมืองเหิงหยางประเทศจีนและเหตุการณ์นี้ทำให้นักผจญเพลิงเสียชีวิต 20 คน
กำลังบูม
คอนกรีตในรูปแบบที่ง่ายที่สุดทำจากซีเมนต์ทรายและน้ำ แต่โครงการก่อสร้างที่สำคัญเช่นสะพานอุโมงค์และตึกระฟ้าใช้คอนกรีตประสิทธิภาพสูงซึ่งมีส่วนผสมเพิ่มเติมหรือใช้วิธีการอบแห้งพิเศษเพื่อปรับปรุงความทนทานและความแข็งแรงของพวกเขา
แต่ร้อนให้เกิน 392 F (200 C) และคอนกรีตที่มีประสิทธิภาพสูงจะกลายเป็นช่องโหว่ พวกเขายังสามารถระเบิดส่งก้อนคอนกรีตยิงออกไปจากบล็อกหลัก
เพื่อค้นหาว่าทำไมนักวิจัย Empa จึงเข้าร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Grenoble ในฝรั่งเศสและสถาบัน Laue-Langevin ใน Grenoble เพื่อดูคอนกรีตที่ร้อนแรง นักวิจัยติดตามการตกแต่งภายในของคอนกรีตที่ให้ความร้อนแบบเรียลไทม์โดยใช้นิวตรอนเอกซ์ตรอนซึ่งอาศัยการดูดซับของนิวตรอนเพื่อสร้างภาพ 3 มิติ
ภายใต้ความกดดัน
ภาพแสดงให้เห็นว่าคอนกรีตที่มีประสิทธิภาพสูงเกิดการระเบิดเนื่องจากคุณสมบัติเดียวกันกับที่ทำให้มันแข็งแกร่ง: มันมีรูขุมขนน้อยมากและรูขุมขนเหล่านั้นมีขนาดเล็ก เมื่อถูกความร้อนน้ำที่ถูกล็อคในคอนกรีตจะเคลื่อนห่างจากแหล่งความร้อนและกลายเป็นไอ เนื่องจากคอนกรีตมีความหนาแน่นและผ่านไม่ได้มากน้ำและไอน้ำจึงติดอยู่ ไม่มีทางระบายความดันสะสมชิ้นส่วนของบล็อกจะระเบิด
แม้ว่าแหล่งความร้อนจะถูกลบออกนักวิจัยพบว่าการระเบิดยังสามารถเกิดขึ้นได้จนกว่าแรงดันภายในจะลดลง ในการทดลองหนึ่งคอนกรีตก้อนหนึ่งบินไปยังอุปกรณ์บันทึกเสียงของนักวิทยาศาสตร์หลังจากที่ความร้อนดับลงโดยการเคาะเวลาที่ไร้เดียงสา
ผลลัพธ์ควรช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าความชื้นเคลื่อนตัวอย่างไรในช่วงเกิดภัยพิบัติจากไฟไหม้นักวิจัยเขียนเมื่อปีที่แล้วในงานวิจัยด้านวารสารซีเมนต์และคอนกรีต
