混凝土遇火爆炸,为什么水泥混凝土会爆炸

发布者：白色荆棘谷 2023-8-31 07:26 来自: 奇趣网

有一个鲜为人知的事实，平时认为坚不可摧而且稳定的混凝土也会爆炸。在一项最新完成的研究中，来自瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa的研究人员将混凝土加热到600摄氏度（1112华氏度），然后目睹它们发生了爆炸。研究人员发现，爆炸的原因是因为混凝土内部少量的水分被加热后蒸发并移动所致。

　　研究报告声称，混凝土爆炸可能导致桥梁或隧道在火灾时产生特别危险的结果。2017年3月，亚特兰大85号州际公路上的一座桥梁发生部分坍塌，究其原因是因为桥梁下的一个储存仓库发生火灾，导致该结构的混凝土和钢筋受损。2003年，一场火灾导致我国衡阳一座钢筋混凝土建筑倒塌，事故造成多达20名消防员死亡。

　　最简单的情况下，混凝土由水泥，沙子和水制成。但是桥梁，隧道和摩天大楼等重要建筑项目使用的是高性能混凝土，这些混凝土通常添加有额外的成分或使用特殊的干燥方法来提高其耐用性和强度。但是，如果将它们加热到超过200摄氏度（392华氏度），所谓高性能的混凝土也会变得十分脆弱，甚至可能发生爆炸，大量混凝土块从爆炸中心喷射而出。

　　为了找出原因，Empa的研究人员与法国格勒诺布尔大学的科学家和格勒诺布尔的Laue-Langevin研究所的科学家一起合作，观察混凝土在加热过程中的变化。他们使用中子断层扫描实时跟踪混凝土被加热时内部的状态，中子断层扫描依赖于中子的吸收来创建3D图像。

　　图像显示，高性能混凝土由于具有相同的性能而可能产生强烈爆炸。它们内部的空隙非常小，在加热时，平时锁定在混凝土中的水分会试图远离热源并蒸发。由于混凝土非常致密，在水分和蒸汽“无路可走”的情况下，因为没有途径释放压力而产生爆炸。

　　研究人员发现，即使在移除热源的情况下，爆炸仍然有可能发生，直到内部压力下降到安全值以下时危险才会消除。在一次实验中，一堆混凝土在停止加热以后，仍有一块混凝土飞出，甚至撞坏了研究仪器。

　　研究人员认为，研究混凝土在高温下的状态变化有助于人们了解火灾期间水分的运动方式。译到最后，小编觉得有必要提醒大家，生活中遇到混凝土建筑火灾时应该尽量远离现场，避免危险情况的发生。