Forskare har förklarat den exploderande betongen

2019-05-14 13:22  
Foto: Empa

När den betong som används till broar och tunnlar utsätts för hög värme kan den explodera våldsamt. Nu har forskare kartlagt varför.

Höghållfast betong innehåller tillsatser som säkerställer just de egenskaper som önskas för det specifika byggobjektet. Men när alla ingredienser hettas upp till temperaturer över 200 grader blir specialbetongen instabil. I värsta fall kan den explodera, och skjuta iväg splitter med en avsevärd hastighet.

Nu har Swiss Federal Laboratories for Material Science and Technology (Empa) studerat fenomenet, och deras avhandling presenterar en förklaring. Forskarna hettade upp betong till 600 grader från en sida, med resultatet att den exploderade. De slog fast att detta beror på det sätt som materialet stänger inne små mängder av fukt.  

Det schweiziska forskarlaget slog sig samman med franska forskare vid universitetet i Grenoble och Laue-Langevin-institutet i samma stad för laboratorietester. Hur betongens inre värmdes upp observerades i realtid med hjälp av neutrontomografi, som utgår från hur neutroner absorberas för att skapa en 3d-bild.

Läs mer: Nytt stål kan förenkla förstärkning av betong

Bilderna avslöjade att samma egenskap som gör höghållfast betong stark också ligger bakom explosionerna. De få porer som finns i materialet är väldigt små. Fukten i dem flyr bort från värmekällan och förångas – men eftersom den inte kan penetrera genom den täta betongen släpps vattnet ut med en smäll.

Det visar sig att de explosiva egenskaperna dröjer sig kvar även efter att värmekällan har avlägsnats. Det fick en forskare erfara när ett betongblock sköt ett stort stycke genom rummet trots att värmen var avslagen. Det rapporterar Live Science.

Läs mer: De ska printa över 50 hus på 24 timmar

Betongexplosionerna kan vara särskilt farliga när bränder uppstår i tunnlar och vid broar. Exempelvis kollapsade delar av en motorvägsbro i Atlanta 2017 efter att en brand rasat i en lagerbyggnad under bron. I Kina dog 20 brandmän 2003 när en eldsvåda fick en betongbyggnad att rasa ihop. 

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt