알려진 사실 : 콘크리트가 폭발 할 수 있습니다. 그리고 이제 과학자들은 이유를 알고 있습니다.
새로운 연구에서 스위스 재료 과학 기술 연구소 인 Empa의 연구자들은 콘크리트를 섭씨 600도 (화씨 1,112도)까지 가열하고 카붐으로가는 것을 보았다. 연구원들은 폭발의 원인은 콘크리트 내부에 소량의 수분이 기화되어 가열 될 때 움직이는 방식 때문이라고 연구자들은 밝혔다.
성명에 따르면 콘크리트 폭발은 특히 다리나 터널에 영향을 미치는 화재로 인한 위험한 결과 일 수 있습니다. 2017 년 3 월, 애틀랜타의 주간 고속도로 85의 교량은 교량 아래의 저장 장치에서 화재로 구조물의 콘크리트와 강철이 손상되어 부분적으로 붕괴되었습니다. 2003 년 화재로 인해 중국 헝양에 철근 콘크리트 건물이 무너졌으며이 사건으로 20 명의 소방관이 사망했습니다.
붐
가장 간단한 형태의 콘크리트는 시멘트, 모래 및 물로 만들어집니다. 그러나 교량, 터널 및 고층 빌딩과 같은 주요 건설 프로젝트는 고성능 콘크리트를 사용합니다. 고성능 콘크리트에는 추가 성분이 있거나 특수 건조 방법을 사용하여 내구성과 강도를 향상시킵니다.
그러나 392F (200C) 이상으로 가열하면 고성능 콘크리트가 취약 해집니다. 폭발 할 수도있어 메인 블록에서 콘크리트 사격 덩어리를 멀리 보냅니다.
그 이유를 알아보기 위해 Empa 연구원들은 프랑스 그르노블 대학교 (Grenoble University)와 그르노블 (Grenoble)에있는 Laue-Langevin Institute의 과학자들과 함께 콘크리트가 뜨거워지는 것을 관찰했습니다. 연구원들은 중성자 단층 촬영을 사용하여 가열 된 콘크리트의 내부를 실시간으로 추적했습니다. 이것은 중성자의 흡수에 의존하여 3D 이미지를 만듭니다.
압력을 받고
이 이미지는 고성능 콘크리트가 동일한 특성으로 인해 폭발한다는 사실을 밝혀 냈습니다. 기공이 적고 기공이 작습니다. 가열되면 콘크리트에 갇힌 물이 열원에서 멀어지면서 증발합니다. 콘크리트는 밀도가 높고 불 침투성이기 때문에 물과 증기가 고착됩니다. 압력이 상승하는 것을 막을 수없는 방법으로 블록의 일부가 터집니다.
연구원들은 열원을 제거하더라도 내부 압력이 떨어질 때까지 폭발이 계속 발생할 수 있다고 연구진은 밝혔다. 한 실험에서, 콘크리트 덩어리는 열이 꺼진 후 과학자의 녹음 장비쪽으로 날아가고 무고한 타이머를 넘어 뜨렸다.
이 연구 결과는 과학자들이 치명적인 화재 발생시 수분이 어떻게 움직이는 지 이해하는 데 도움이 될 것이라고 연구진은 작년 Cement and Concrete Research에 썼습니다.
