매사추세츠공과대학(MIT), 하버드대학교 연구팀과
뜨거운 혼합 과정에서 석회 칩깨지기 쉬운 나노 입자 구조를 형성하여 콘크리트의 회복 능력을 제공하는 쉽게 부서지고 반응하는 칼슘 공급원을 만듭니다. 콘크리트에 형성된 작은 균열은 넓은 표면적을 가진 석회 조각을 통과합니다. 물과 반응하면 이 물질은 칼슘으로 포화된 용액을 형성하며, 이는 탄산칼슘으로 변하고 균열을 빠르게 채웁니다.
그들의 작업에서 엔지니어들은고대 콘크리트 샘플에는 작고 특징적인 밝은 흰색 밀리미터 규모의 광물 요소가 포함되어 있습니다. 이러한 구조물은 고대 콘크리트 혼합물의 핵심 구성 요소 중 하나인 석회로 형성됩니다. 이전에 과학자들은 이러한 형성이 혼합물의 품질이 좋지 않은 혼합의 결과라고 믿었습니다.
확대 및 컬러 이미지이탈리아 Privernumu의 발굴 현장에서 입수한 2센티미터의 콘크리트 조각(오른쪽)(왼쪽). 빨간색은 칼슘, 파란색은 규소, 녹색은 알루미늄입니다. 이미지: MIT
새로운 연구에 따르면 이러한작은 석회 조각은 콘크리트에 자가 치유 능력을 제공합니다. 과학자들은 고해상도 이미징 및 화학적 매핑 기술을 사용하여 석회 덩어리를 연구했습니다. 이 연구는 백색 개재물이 실제로 극한의 온도에서 형성된 다양한 형태의 탄산칼슘으로 구성되어 있음을 보여주었습니다.
이전에는 석회가 첨가되었을 때로마식 콘크리트는 슬레이킹(slaking)이라고 알려진 과정에서 먼저 물과 혼합되어 반죽 같은 재료를 형성했습니다. 고온에서 형성된 미량 물질의 존재는 혼합물에서 소석회 대신 또는 소석회에 추가하여 생석회를 사용함을 나타냅니다.
뜨거운 혼합 중 활성 캡슐의 형성(상단) 및 균열 형성 중 활성화(하단). 이미지: Linda M. Seymour 외, Science Advansec
이는 열간 혼합 공정에서 가능하며,작품의 저자에 주목하십시오. 이 과정에서 모든 콘크리트는 고온으로 가열됩니다. 화학 반응의 결과 연결부의 고온과 관련하여 화학 물질이 형성되며 그렇지 않으면 형성되지 않습니다.
에 따라 준비된 재료로 실험고대 기술은 핫 믹스를 사용하여 만든 콘크리트가 회복 능력과 더 나은 강도를 입증했다는 가설을 확인했습니다. 이 접근 방식은 현대 생산에 사용될 수 있다고 작품의 저자는 믿습니다.
고대 기술로 만들어진 콘크리트를 복원하는 실험. 이미지: Linda M. Seymour 외, Science Advansec
더 읽어보기 :
목성의 달에서 가장 강력한 화산 폭발을 보세요
새로운 종류의 양자 얽힘이 발견되었습니다. 광자는 원자의 구조를 "기억"합니다.
태양의 금속성이 생각보다 높다는 것이 밝혀졌다: 천체물리학자들이 배운 것