あまり知られていない事実：コンクリートは爆発する可能性があります。そして今、科学者たちはその理由を知っています。
新しい研究では、スイス連邦物質科学研究所のEmpaの研究者がコンクリートを600℃（華氏1,112度）まで加熱し、それがカブームに行くのを観察しました。爆発の原因は、コンクリート内部に閉じ込められた少量の湿気が、加熱されたときに気化して移動したことによると、研究者たちは発見しました。
声明によると、コンクリート爆発は、橋やトンネルに影響を与える火災の特に危険な結果である可能性があります。 2017年3月、アトランタの州間高速道路85にある橋は、橋の下の保管ユニットでの火災により構造のコンクリートと鋼が損傷したため、部分的に倒壊しました。 2003年、火災により中国の衡陽にある鉄筋コンクリートの建物が倒壊し、この事件により20人の消防士が死亡した。
ブームになる
コンクリートは、最も単純な形で、セメント、砂、水でできています。しかし、橋、トンネル、超高層ビルなどの主要な建設プロジェクトでは、追加の成分を含む高性能コンクリートを使用するか、特別な乾燥方法を使用して耐久性と強度を向上させています。
しかし、それらを392 F（200 C）以上に加熱すると、高性能コンクリートが脆弱になります。彼らは爆発することさえあり、コンクリートブロックの塊をメインブロックから遠ざけることができます。
理由を調べるために、Empaの研究者たちはフランスのグルノーブル大学とグルノーブルのラウエランジュバン研究所の科学者に加わり、コンクリートが熱くなるのを観察しました。研究者は、中性子の吸収を利用して3D画像を作成する中性子トモグラフィーを使用して、加熱されたコンクリートの内部をリアルタイムで追跡しました。
圧力下
画像は、高性能コンクリートがそれを強くする同じ特性のために爆発することを明らかにしました：それは非常に少数の気孔を持ち、それらの気孔は小さいです。加熱すると、コンクリートに閉じ込められた水が熱源から離れて蒸発します。コンクリートは非常に密で不透過性であるため、水と蒸気が詰まります。圧力の蓄積をベントする方法がないため、ブロックの一部が吹き飛んでしまいます。
熱源が取り除かれても、内部圧力が下がるまで爆発が依然として起こり得ると研究者達は発見しました。ある実験では、熱をオフにした後、コンクリートの塊が科学者の記録装置に向かって飛んで行き、無害なタイマーをノックしました。
この結果は、科学者が壊滅的な火災の際に湿気がどのように移動するかを理解するのに役立つはずだと研究者らは昨年、Cement and Concrete Research誌に書いた。
