Ja betons tiek pakļauts augstai temperatūrai, tas var eksplodēt

Saplaisājusi betona siena.

FOTO: Unsplash

Zināms, ka betons ir brīnumains materiāls. Tas ir ārkārtīgi izturīgs, lēts, universāls un ilgstošs. Jau senie romieši to izmantoja, lai radītu struktūras, kas saglabājušās pat līdz mūsdienām. Turklāt tas ir tik iespaidīgs, ka cilvēki simtiem gadu centās noskaidrot, kāda ir romiešu betona recepte. Tam ir tikai viena vājā vieta: uguns.

Kad betons tiek pakļauts ļoti augstai temperatūrai, tas var uzsprāgt. Šī īpašība var būt ļoti negatīva, ja blakus betona struktūrām vai tajās iekšā izceļas ugunsgrēks. Tiesa zinātniekiem vēl nav īsti skaidrs, kā un kāpēc tas augstā temperatūrā sprāgst.

Jaunā pētījumā Šveices un Franču zinātnieki ir pacentušies uzspridzināt betona gabalu laboratorijas apstākļos, lai labāk saprastu, kāpēc tā notiek. Sākumā viņi izgatavoja paši savu betonu, bet pēc tam pakļāva to vairākus simtus grādu augstai temperatūrai. Procesu viņi filmēja, kā arī izmantoja neitronu tomogrāfiju, lai izveidotu sprāgstošā betona 3D attēlu.

Iepriekš pētnieki zināja, ka eksploziju var izraisīt betonā esošā ūdens iztvaikošana, proti, kad betons tiek sasildīts, ūdens izplešas. Kad spiediens sasniedz kritisko līmeni, betona struktūra sabrūk.

Lūk, kā tas notiek: kad betons tiek sasildīts, cements tā iekšienē izžūst, ūdenim pārvēršoties par tvaiku. Šis tvaiks sāk virzīties prom no karstuma avota, bet nespēj izkļūt ārā no betona struktūras.

Parasti betons ir bez porām, tāpēc ūdens tvaikam nav pa kurieni izkļūt ārā. Rezultātā spiediens pieaug un eksplozija ir tikai laika jautājums.

Bruņojušies ar augstākminētajām zināšanām, zinātnieki varēja attīstīt virkni metožu, kā novērst betona eksplodēšanu paaugstinātā temperatūrā. Tas varētu būt glābiņš ugunsdzēsējiem, kuri bieži strādā blakus betona struktūrām.

Uz augšu