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mercredi 15 mai 2019

Béton qui explose expliqué


Le béton à haute résistance contient des additifs qui le rendent très fort. Cependant, lorsqu’il est chauffé à des températures supérieures à 200 °C, il devient instable. Dans le pire des cas il peut même exploser et déclencher les débris avec des vitesses considérables.

Le Swiss Federal Laboratories for Material Science and Technology, (Empa), a maintenant étudié le phénomène et leur thèse fournit une explication. Les chercheurs chauffaient un côté de blocs de béton à 600 °C, ce qui a provoqué des explosions. Ils ont établi que la cause est la manière dont le matériau enferme des petites quantités d'eau.

L’équipe s’est associée à des chercheurs français de l’Université de Grenoble et de l’Institut Laue-Langevin de la même ville pour des tests en laboratoire. La façon dont la structure du béton change quand la température augment était observée en temps réel à l'aide de la tomographie à neutrons, qui donne des images en 3D.

Les images ont révélé que des toutes petites pores sont remplie de l’eau. Parce que le béton autour est très compact les gouttes d’eaux enfermées ne peuvent pas dilater quand la température augment. Ce fait cause des énormes pressions dans les gouttes qui brisent le béton et en dilatant les gouttes se transformé en vapeur avec une telle puissance qu’ils peuvent déclencher des véritable explosions.

Les explosions de béton peuvent être particulièrement dangereuses en cas d'incendie dans les tunnels et sur les ponts. Un exemple est qu’en 2017 une partie d’un pont sur une autoroute à Atlanta s’est effondrée suivant un l'incendie dans un entrepôt sous le pont. En Chine, 20 pompiers sont morts en 2003 lorsqu'un incendie a provoqué l'effondrement d'un bâtiment en béton.

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