Японские ученые нашли необычное объяснение проблемам дорожных и строительных работ, сообщает nat-geo.ru.
Современный мир немыслим без цемента и асфальта: эти материалы применяются для строительства зданий, шоссе и взлетно-посадочных полос с 1800-х годов. Уже давно специалисты замечали, что нынешние бетонные и асфальтовые конструкции разрушаются намного быстрее, чем исторические постройки. Характеристики, которые приводят эти объекты в негодность, включают трещины, распад на мелкий белый порошок (дезагрегация) и расслоение. Конструкции с такими дефектами становятся опасными для использования, но причина их сокращенного срока службы до сих пор была не ясна. Группа ученых из шести японских институтов под руководством профессора Акихиро Мориёси из Университета Хоккайдо, обнаружила, что виновником износа становятся химикаты. Химические соединения, содержащиеся в моющих средствах, пластмассовых изделиях, выхлопных газах и противоснежных реагентах, попадают внутрь строительных материалов еще на стадии производства.
К такому выводу специалисты пришли по результатам сравнительного эксперимента. Взяв образцы современных строительных материалов из разных стран мира, японского асфальта 1960-х годов и эталонного бетона возрастом 120 лет, ученые воссоздали условия их эксплуатации. Наблюдения велись при помощи компьютерного томографа: в течение суток отслеживалось состояние микроструктуры каждого из фрагментов.
Оказалось, что в наши дни бетон и асфальт – не только уже использованные, но и едва «сошедшие с конвейера» – содержат фталаты, фосфаты и другие сторонние примеси. Несмотря на сравнительно невысокую концентрацию: 0,0012% до 0,25% – эти соединения способны оказать влияние на структуру материала, приводя к крошке, расслоению и другим проблемам. Еще одним интересным наблюдением оказался тот факт, что не все вещества попали в образцы случайно. Формула бетона постоянно совершенствуется, и одна из добавок, имеющая водоредуцирующий эффект, оказывает при этом негативное влияние на его прочность.
Полученные данные позволят лучше контролровать производство строительных компонентов. Быстрый износ, приводящий к срочной замене, обходится дорого, а отсутствие своевременного ремонта может обернуться трагедией.