混凝土大楼日久变形?科学家找到答案

对生活在城市中的人来说,建筑用的混凝土已是屡见不鲜之物。不过在这种银灰色的“石块”里可有什么秘密是我们不知道的么?知识产生自好奇。最近,美国科学家就突发奇想要研究混凝土为什么会变形的问题。并给大家展示了他们的研究成果。

混凝土大楼日久变形?科学家找到答案的照片

首先,我们来弄清楚混凝土到底是什么东西。混凝土基本上都是由沙石头和水泥粉混合而成。沙石、水泥粉和水以8:1:1的比例进行混合。沙石中的硅酸钙在水的作用下发生反应,相互黏着连成骨架。一般建筑工地上混凝土需要四周时间才能完全“发育”。混凝土在液态的时候具有可塑性,干燥后变得坚硬无比。在现代建筑中作为理想材料被广泛使用。

需要注意的是混凝土的成形可不是一劳永逸的事。建筑师发现一个让他们疑惑不解的现象:混凝土建筑在若干年之后都会发生轻微形变。尽管这已经是建筑界的一个众所周知的常识,不过知其然不知其所以然,直到最近,科学家才解开了其中的诡秘之力。

看似巍然不动的混凝土内部一直没有停止变化。我们上面说过,在混凝土凝固时,沙石和水反应形成碳酸钙水合物作为混凝土的骨架。原来随着岁月的流逝,这些错综复杂的水合物会逐渐开裂。时间越长,这种内在崩塌就越严重。也就是说,混凝土的坚固只是“暂时的”。在几十年里或许不被察觉,不过这种人工材料还是不能和金字塔那种天然石材比长久。

这种“溶解-沉淀”的过程并非第一次被人提出,其实地理学家一直用它来解释地球表面的形态演变。不过,这次是这个理论第一次用在建筑学上。这一发现将帮助工程师改善混凝土材料,延长建筑寿命。

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