Fakta yang tidak banyak diketahui: Beton bisa meledak. Dan sekarang para ilmuwan tahu mengapa.
Dalam sebuah studi baru, para peneliti dari Empa, Laboratorium Federal Swiss untuk Ilmu dan Teknologi Material, memanaskan beton hingga 600 derajat Celcius (1.112 derajat Fahrenheit) dan menyaksikannya pergi kaboom. Alasan ledakan, para peneliti menemukan, adalah cara sejumlah kecil kelembaban terkunci di dalam beton menguap dan bergerak ketika dipanaskan.
Ledakan beton bisa menjadi hasil yang sangat berbahaya dari kebakaran yang mempengaruhi jembatan atau terowongan, menurut sebuah pernyataan. Pada bulan Maret 2017, sebuah jembatan di Interstate 85 di Atlanta sebagian runtuh setelah kebakaran di unit penyimpanan di bawah jembatan merusak beton dan baja struktur. Pada tahun 2003, kebakaran menyebabkan runtuhnya bangunan beton bertulang di Hengyang, Cina, dan insiden itu menewaskan 20 petugas pemadam kebakaran.
Akan booming
Beton, dalam bentuknya yang paling sederhana, terbuat dari semen, pasir, dan air. Tetapi proyek-proyek konstruksi besar seperti jembatan, terowongan dan gedung pencakar langit menggunakan beton kinerja tinggi, yang memiliki bahan tambahan atau menggunakan metode pengeringan khusus untuk meningkatkan daya tahan dan kekuatannya.
Tapi panaskan mereka hingga lebih dari 392 F (200 C), dan konkret berkinerja tinggi menjadi rentan. Mereka bahkan bisa meledak, mengirim bongkahan beton dari blok utama.
Untuk mencari tahu mengapa, para peneliti Empa bergabung dengan para ilmuwan di Universitas Grenoble di Perancis dan Institut Laue-Langevin di Grenoble untuk menyaksikan beton menjadi panas. Para peneliti melacak bagian dalam beton yang dipanaskan secara real time menggunakan tomografi neutron, yang mengandalkan penyerapan neutron untuk membuat gambar 3D.
Di bawah tekanan
Gambar-gambar mengungkapkan bahwa beton berkinerja tinggi meledak karena sifat yang sama yang membuatnya kuat: Ini memiliki sangat sedikit pori-pori, dan pori-pori itu kecil. Saat dipanaskan, air yang terkunci di beton menjauh dari sumber panas dan menguap. Karena betonnya sangat padat dan tidak bisa ditembus, air dan uapnya tersangkut. Dengan tidak ada cara untuk melampiaskan penumpukan tekanan, bagian dari blok meledak.
Bahkan ketika sumber panas dihilangkan, para peneliti menemukan, ledakan masih bisa terjadi sampai tekanan internal turun. Dalam satu percobaan, sepotong beton terbang menuju peralatan rekaman para ilmuwan setelah panas dimatikan, menjatuhkan timer yang tidak bersalah.
Hasilnya harus membantu para ilmuwan memahami bagaimana kelembaban bergerak selama kebakaran hebat, tulis para peneliti tahun lalu dalam jurnal Cement and Concrete Research.
