Qual è il punto di fusione del calcestruzzo? Potremmo non conoscere la cifra reale a causa dei diversi componenti trovati in essa. Qui, discuteremo il punto di fusione del calcestruzzo e altri fattori che vi entrano man mano che si riscalda.
Vedremo i cambiamenti chimici e fisici che si verificano, senza dimenticare la resistenza e le scheggiature che entrano in gioco.
Punto di fusione del calcestruzzo
Il punto di fusione del calcestruzzo è di circa 1500 gradi Celsius. Ha vari componenti, tra cui cemento, calcare, quarzo o qualsiasi campione di roccia che supporta tale resistenza e tutti influenzano il modo in cui il calcestruzzo si scioglie. Ecco perché la cifra è approssimativa. Il calcestruzzo può avere un punto di fusione inferiore o superiore a seconda dell’umidità disponibile nella matrice e degli aggregati formati durante la costruzione.
Qual è il punto di fusione del calcestruzzo?
Il punto di fusione è una frase che potresti aver sentito molto e riflette sulla temperatura che fa sì che un solido si trasformi in liquido. Il calore può provenire da cause naturali o artificialmente sottoposto ad una fonte. Tramite il microscopio, le molecole in un solido sono compatte e possiedono una struttura elevata.
Quando c’è calore (energia termica), fa sì che le particelle nel calcestruzzo si allontanino l’una dall’altra. Come la distanza si allarga, la disposizione diventa distorta e casuale, e che è quando si ottiene lo stato liquido. Per il cemento, il processo richiederà più tempo poiché il livello di temperatura necessario è elevato.
Lo scenario migliore di transizione da solido a liquido viene dall’acqua poiché è facile ottenere il ghiaccio e trasformarlo in acqua attraverso il riscaldamento. Se torniamo al calcestruzzo, dobbiamo guardare ai diversi punti di fusione dei componenti.
Influenzano il punto di fusione complessivo dell’intero campione di calcestruzzo e possiamo correlarlo all’effetto delle impurità sui punti di fusione (e di ebollizione). Il quarzo da solo ha un punto di fusione di circa 1650 gradi Celsius, mentre il calcare ha bisogno di 2572 gradi Celsius per diventare liquido.
Per il cemento, si scioglie a circa 1550 gradi Celsius. Mentre quelle sono alte temperature da raggiungere, il caso del cemento cade a circa 1500 gradi a causa dei vari componenti che fungono da impurità. Nella scienza, sappiamo che le impurità abbassano il punto di fusione di una sostanza.
Quali cambiamenti fisici e chimici avvengono?
Può avere un punto di fusione inferiore rispetto ai componenti che compongono il cemento. D’altra parte, il punto di fusione del calcestruzzo a temperature elevate subisce una reazione complessa con il fuoco. Questo è dovuto alle varie sostanze che lo compongono.
Come reagisce, ci possono essere cambiamenti irreversibili che influenzano le prestazioni complessive o cambiamenti reversibili quando la temperatura diminuisce. Guardiamola in questo modo. Il calcestruzzo ha vari componenti mescolati con acqua durante la costruzione.
Le molecole d’acqua sono ancora lì anche dopo l’indurimento e sfuggiranno al calcestruzzo quando raggiungerà circa 100 gradi Celsius. Poiché il calcestruzzo ha una pressione, il punto di ebollizione dell’acqua può salire a 140 gradi Celsius. Come l’acqua cambia in gas, significa più molecole stanno scappando nell’aria, e che provoca la pressione per costruire.
Se la pressione supera la compattezza del calcestruzzo, ciò si traduce in fessurazioni. Il calcestruzzo ha anche idrossido di calcio ed è idratato. A circa 400 gradi Celsius, il composto è disidratato, il che implica una maggiore pressione nell’accumulo di calcestruzzo.
A causa del mix-up durante la marca, ci sono aggregati formati nel processo. Quando la temperatura raggiunge i 575 gradi Celsius, i composti sviluppati dal quarzo si trasformano e ciò causa l’espansione complessiva. A circa 800 gradi, quelli formati dalla miscela di calcare si decompongono irreversibilmente.
A causa delle alte temperature, la struttura del calcestruzzo viene compromessa e ciò porta al collasso. Può accadere in vari modi, però. Ad esempio, i rinforzi in acciaio potrebbero perdere resistenza alla trazione, causando l’indebolimento del calcestruzzo.
La resistenza al fuoco del calcestruzzo
La resistenza al fuoco è generalmente la capacità di un materiale di funzionare in modo appropriato a temperature elevate. Implica anche protezione contro gli effetti del fuoco. Il calcestruzzo è uno dei materiali noti per essere resistente al fuoco. L’aggiunta di sostanze chimiche o additivi migliora le sue prestazioni a temperature estreme.
Per determinare quanto bene il calcestruzzo è resistente al fuoco, qui si applicano diversi fattori. Includono l’umidità presente, la qualità degli aggregati e l’area esposta alle alte temperature.
Forme di scheggiatura del calcestruzzo
La scheggiatura si riferisce alla separazione della matrice nel calcestruzzo a causa dell’esposizione improvvisa a temperature enormemente crescenti. Esistono diverse forme di scheggiatura e includono:
- Scheggiatura angolare
- Scheggiatura aggregata
- Scheggiatura esplosiva
- Scheggiatura superficiale
Il calcestruzzo affronta tutte le forme di scheggiatura ad alte temperature durante la prima mezz’ora, ad eccezione del tipo di angolo. Dopo che la struttura si indebolisce a causa della superficie, delle forme esplosive e aggregate di scheggiatura, avviene la scheggiatura angolare. Ciò richiede circa 1 ½ ore di esposizione al fuoco estrema.
La forma aggregata dà piccoli suoni popping, e la parte pericolosa entra quando è il momento per la superficie e la scheggiatura esplosiva. È allora che avvengono le esplosioni e i danni sono enormi.
La scheggiatura si verifica a causa dell’accumulo di pressione nella matrice. A causa delle alte temperature, l’acqua presente nel calcestruzzo si trasforma in vapore che cerca continuamente vie di fuga. La pressione alla fine si accumula e supera la forza di tenuta del calcestruzzo.
Questo è quando si ottiene esplosioni come il calcestruzzo va in pezzi.
Avvolgimento
Sappiamo che il calcestruzzo è un materiale composito che rappresenta una sfida nel determinare il suo punto di fusione. Vari elementi o sostanze influenzano il modo in cui il calore applica i cambiamenti man mano che passa da solido a liquido.
I diversi componenti hanno i loro punti di fusione e gli aggregati formati possono fondersi prima che inizi la fusione effettiva dell’intero calcestruzzo. Ecco perché il punto di fusione del calcestruzzo è difficile da determinare.
Inoltre, i campioni di calcestruzzo sottoposti a fuoco possono avere composizioni diverse a seconda di ciò che era disponibile durante la produzione. Nel complesso, speriamo di aver coperto tutto quello che c’è da sapere sul calcestruzzo e su come si scioglie.