據(jù)外媒報道， 科學家們披露稱，現(xiàn)代混凝土和瀝青結(jié)構(gòu)的退化是由于這些結(jié)構(gòu)中存在微量有機物。 水泥和瀝青是現(xiàn)代建筑材料的重要組成部分，其中水泥用于各種建筑物和結(jié)構(gòu)的建設，而瀝青主要用于高速公路和跑道。
自19世紀以來，它們被廣泛用于這些目的。據(jù)觀察，現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)和瀝青結(jié)構(gòu)的退化速度比歷史結(jié)構(gòu)要快得多，然而造成這種現(xiàn)象的原因尚不清楚?，F(xiàn)在，包括北海道大學名譽教授Akihiro Moriyoshi在內(nèi)的6個研究機構(gòu)的科學家團隊揭示，現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)和瀝青路面中存在的微量有機物導致了這些結(jié)構(gòu)的退化。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《PLOS ONE》。
現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)和瀝青路面的退化是一個主要問題。導致變質(zhì)的特征包括裂紋、分解和分層。這些損壞的結(jié)構(gòu)就其預期用途而言是不安全的，快速的劣化降低了結(jié)構(gòu)的預期壽命從而增加了維護或更換的成本。
科學家們著手開發(fā)一種新方法來評估混凝土的劣化率。目前的方法是基于混凝土表面裂縫寬度和簡單的化學測試。然而，它只給出了破壞程度的不完整畫面?？茖W家們在他們的實驗中碰巧注意到，當商業(yè)水泥跟水混合時會產(chǎn)生一種奇怪的氣味。他們假設這種氣味是由有機物產(chǎn)生的，并且對有機物對混凝土變質(zhì)的影響展開了研究。
科學家們開發(fā)了一維暫態(tài)水分滲透裝置以精確重現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)和瀝青路面在實驗室24小時內(nèi)暴露的現(xiàn)場環(huán)境條件。當跟CT掃描相結(jié)合時，該方法可用于評估損傷的精確程度?？茖W家們測試了自1960年以來來自日本的各種瀝青樣品，另外他們還測試了來自世界各地的一些混凝土樣本并使用了一個120年歷史的混凝土樣本作為參考。
科學家們指出，現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)和瀝青路面中存在多種來源的有機分子：鄰苯二甲酸鹽、柴油尾氣顆粒物、表面活性劑和擋風玻璃清洗液。這些分子要么是在生產(chǎn)過程中引入的要么是從環(huán)境中吸收，它們會導致混凝土結(jié)構(gòu)和瀝青路面迅速惡化。
在水泥中存在的有機物中，鄰苯二甲酸鹽比磷酸鹽和AE減水劑對水泥劣化的影響最大。水中的有機物加速了瀝青路面的劣化?？茖W家們還表明，裂縫的寬度和長度是混凝土損傷的最佳決定因素，而非晶化的形成程度是混凝土劣化的最佳決定因素。他們相信，他們的發(fā)現(xiàn)可以用于開發(fā)新配方以用于耐久的混凝土結(jié)構(gòu)和瀝青路面。
