有一個鮮為人知的事實，平時認(rèn)為堅不可摧而且穩(wěn)定的混凝土也會爆炸。在一項最新完成的研究中，來自瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實驗室Empa的研究人員將混凝土加熱到600攝氏度（1112華氏度），然后目睹它們發(fā)生了爆炸。研究人員發(fā)現(xiàn)，爆炸的原因是因為混凝土內(nèi)部少量的水分被加熱后蒸發(fā)并移動所致。
研究報告聲稱，混凝土爆炸可能導(dǎo)致橋梁或隧道在火災(zāi)時產(chǎn)生特別危險的結(jié)果。2017年3月，亞特蘭大85號州際公路上的一座橋梁發(fā)生部分坍塌，究其原因是因為橋梁下的一個儲存?zhèn)}庫發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)的混凝土和鋼筋受損。2003年，一場火災(zāi)導(dǎo)致我國衡陽一座鋼筋混凝土建筑倒塌，事故造成多達20名消防員死亡。
最簡單的情況下，混凝土由水泥，砂子和水制成。但是橋梁，隧道和摩天大樓等重要建筑項目使用的是高性能混凝土，這些混凝土通常添加有額外的成分或使用特殊的干燥方法來提高其耐用性和強度。但是，如果將它們加熱到超過200攝氏度（392華氏度），所謂高性能的混凝土也會變得十分脆弱，甚至可能發(fā)生爆炸，大量混凝土塊從爆炸中心噴射而出。
為了找出原因，Empa的研究人員與法國格勒諾布爾大學(xué)的科學(xué)家和格勒諾布爾的Laue-Langevin研究所的科學(xué)家一起合作，觀察混凝土在加熱過程中的變化。他們使用中子斷層掃描實時跟蹤混凝土被加熱時內(nèi)部的狀態(tài)，中子斷層掃描依賴于中子的吸收來創(chuàng)建3D圖像。
圖像顯示，高性能混凝土由于具有相同的性能而可能產(chǎn)生強烈爆炸。它們內(nèi)部的空隙非常小，在加熱時，平時鎖定在混凝土中的水分會試圖遠(yuǎn)離熱源并蒸發(fā)。由于混凝土非常致密，在水分和蒸汽“無路可走”的情況下，因為沒有途徑釋放壓力而產(chǎn)生爆炸。
研究人員發(fā)現(xiàn)，即使在移除熱源的情況下，爆炸仍然有可能發(fā)生，直到內(nèi)部壓力下降到安全值以下時危險才會消除。在一次實驗中，一堆混凝土在停止加熱以后，仍有一塊混凝土飛出，甚至撞壞了研究儀器。
研究人員認(rèn)為，研究混凝土在高溫下的狀態(tài)變化有助于人們了解火災(zāi)期間水分的運動方式。譯到最后，小編覺得有必要提醒大家，生活中遇到混凝土建筑火災(zāi)時應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離現(xiàn)場，避免危險情況的發(fā)生。
