14.05.2021 09:41
Разное

Ученые выяснили, почему современные асфальт и бетон разрушаются быстрее, чем 100 лет назад

Группа японских ученых из шести институтов установила, что современные асфальт и бетон разрушаются быстрее, чем эти же материалы в старину, из-за органических примесей, говорится в сообщении Университета Хоккайдо.

"Было замечено, что современные бетонные конструкции и асфальтовые конструкции имеют тенденцию разрушаться гораздо быстрее, чем исторические сооружения, но причина этого явления была неизвестна", - отмечается в публикации.

При этом и асфальт, и бетон применяются с позапрошлого века.


Ученые задались целью разработать новый метод оценки скорости разрушения бетона, поскольку нынешний, основанный на анализе ширины поверхностных трещин и простом химическом тесте, не дает полной оценки повреждений.

Во время своих экспериментов ученые случайно заметили, что при смешивании товарного цемента с водой возникает странный запах. Они выдвинули гипотезу, что органическое вещество ответственно за запах, и исследовали его влияние на разрушение бетона.

Ученые разработали специальный аппарат для точного воспроизведения полевых условий окружающей среды, которым подвергаются бетонные конструкции и асфальтовые покрытия в лабораторных условиях в течение 24 часов. В сочетании с компьютерной томографией этот метод может быть использован для оценки точной степени повреждения.

Они протестировали различные образцы асфальта из Японии, датируемые 1960 годом; было также протестировано несколько образцов бетона со всего мира, и в качестве эталона был использован образец бетона 120-летней давности.

"Ученые показали, что в современных бетонных конструкциях и асфальтовых покрытиях присутствует целый ряд органических молекул из различных источников: фталаты, частицы выхлопных газов дизельных двигателей, поверхностно-активные вещества и жидкости для омывания лобового стекла", - говорится в сообщении.

Эти молекулы либо вводятся в процессе производства - содержание фталатов и фосфатных соединений, присутствующих в коммерчески доступных цементах, составляет 0,0012% и 0,12% соответственно, либо поглощаются из окружающей среды и вызывают быстрый износ бетонных конструкций и асфальтовых покрытий.

Из органического вещества, присутствующего в цементе, фталаты (производные фталевой кислоты, используемые в фармацевтике и химической промышленности для производства красителей, пластификаторов и т.д., оказывают наибольшее влияние на разрушение. Ученые считают, что их результаты могут быть использованы для разработки новых рецептур для долговечных бетонных конструкций и асфальтовых покрытий.