Empa: Beton beim Explodieren beobachtet

Beton ist unbrennbar, aber bei infernalischen Temperaturen wird es auch für dieses Material zu viel: Beispielsweise bei Tunnelbränden kann Beton mitunter explodieren. Empa-Forschende haben die Vorgänge im Inneren des Materials dabei nun erstmals in Echtzeit beobachtet.

Die Vorgänge im Inneren von Beton, wenn dieser explodiert, sind bis heute nicht ganz verstanden. Um die Physik dahinter zu entschlüsseln, haben Wissenschaftler um Benedikt Weber von der Forschungsanstalt Empa gemeinsam mit Kollegen aus Grenoble aufgeheizten Beton mithilfe von Neutronen-Tomografie durchleuchtet – und so 3D-Bilder der inneren Vorgänge in Echtzeit erstellt, wie die Empa mitteilt.

Pro Minute schossen die Wissenschaftler bis zu 500 Bilder und konstruierten daraus ein 3DModell des abplatzenden Betons, heisst es weiter. Bekannt war bereits, dass Wasser im Beton in Bewegung gerät und der Dampf sich im Inneren aufstaut, weil er nicht entweichen kann – bis der grosse Druck das Material sprengt. Bisher konnten Fachleute nur vermuten, dass sich das Wasser von der Hitzequelle wegbewegt und anstaut. Feuchtigkeit würde somit als Barriere wirken, die den Dampf am Entweichen hindert, schreibt die Empa. Diese Vermutung konnten die Forschenden nun mit ihrem 3D-Modell bestätigen und die Feuchtigkeitsbarriere beobachten. Davon berichteten sie unlängst im Fachblatt «Cement and Concrete Research».