Thực tế ít ai biết: Bê tông có thể phát nổ. Và bây giờ các nhà khoa học biết tại sao.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu từ Empa, Phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Vật liệu Liên bang Thụy Sĩ, đã nung nóng bê tông lên tới 600 độ C (1.112 độ F) và xem nó đi kaboom. Lý do cho vụ nổ, các nhà nghiên cứu tìm thấy, là cách lượng hơi ẩm nhỏ bị khóa bên trong bê tông bốc hơi và di chuyển khi bị nung nóng.
Một vụ nổ bê tông có thể là kết quả đặc biệt nguy hiểm của các vụ hỏa hoạn ảnh hưởng đến cầu hoặc đường hầm, theo một tuyên bố. Vào tháng 3 năm 2017, một cây cầu trên Xa lộ Liên tiểu bang 85 tại Atlanta đã bị sập một phần sau vụ hỏa hoạn tại một đơn vị lưu trữ dưới cây cầu làm hỏng bê tông và thép của công trình. Năm 2003, một vụ hỏa hoạn đã gây ra sự sụp đổ của một tòa nhà bê tông cốt thép ở Hengyang, Trung Quốc và vụ việc đã giết chết 20 lính cứu hỏa.
Đi bùng nổ
Bê tông, ở dạng đơn giản nhất, được làm bằng xi măng, cát và nước. Nhưng các dự án xây dựng lớn như cầu, đường hầm và tòa nhà chọc trời sử dụng bê tông hiệu suất cao, có thành phần bổ sung hoặc sử dụng các phương pháp sấy đặc biệt để cải thiện độ bền và sức mạnh của chúng.
Nhưng làm nóng chúng đến hơn 392 F (200 C) và bê tông hiệu suất cao trở nên dễ bị tổn thương. Chúng thậm chí có thể phát nổ, gửi những khối bê tông bắn ra khỏi khối chính.
Để tìm hiểu lý do tại sao, các nhà nghiên cứu Empa đã tham gia cùng các nhà khoa học tại Đại học Grenoble ở Pháp và Viện Laue-Langevin ở Grenoble để xem bê tông bị nóng. Các nhà nghiên cứu đã theo dõi phần bên trong của bê tông được nung nóng trong thời gian thực bằng cách chụp cắt lớp neutron, dựa vào sự hấp thụ neutron để tạo ra hình ảnh 3D.
Chịu AP lực
Các hình ảnh tiết lộ rằng bê tông hiệu suất cao phát nổ vì các tính chất tương tự làm cho nó mạnh mẽ: Nó có rất ít lỗ chân lông, và những lỗ chân lông đó rất nhỏ. Khi được làm nóng, nước bị khóa trong bê tông sẽ di chuyển ra khỏi nguồn nhiệt và bốc hơi. Bởi vì bê tông rất dày đặc và không thấm nước, nước và hơi nước bị kẹt. Không có cách nào để giảm áp lực tích tụ, các bộ phận của khối bị thổi bay.
Ngay cả khi nguồn nhiệt được loại bỏ, các nhà nghiên cứu nhận thấy, vụ nổ vẫn có thể xảy ra cho đến khi áp suất bên trong giảm xuống. Trong một thí nghiệm, một khối bê tông đã bay về phía thiết bị ghi âm của các nhà khoa học sau khi tắt nhiệt, làm đổ bộ hẹn giờ vô tội.
Các kết quả sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được độ ẩm di chuyển như thế nào trong các vụ cháy thảm khốc, các nhà nghiên cứu đã viết vào năm ngoái trên tạp chí Xi măng và nghiên cứu bê tông.
