Ett sällsynt och extra hållfast byggmaterial upptäckt

Forskare vid Nagoyas universitet i Japan. Foto: Nagoya University.
Forskare vid Nagoyas universitet i Japan. Foto: Nagoya University.

Japanska forskare hittade nyligen ett sällsynt

mineral i kärnkraftverkets väggar. Materialet

visade sig kunna förbättra anläggningens

hållfasthet avsevärt efter flera år av full drift.



Ett sällsynt mineral som har möjliggjort att

romerska betongbarriärer har överlevt i mer än

2000 år har hittats i de tjocka betongväggarna i

ett avvecklat kärnkraftverk i Japan.



Bildandet av ämnet aluminat tobermorit ökade

väggarnas hållfasthet mer än tre gånger deras

designstyrka, rapporterar forskare och kollegor

vid Nagoya University i tidskriften Materials and

Design.



Fyndet kan hjälpa forskare att utveckla starkare

och mer miljövänligare betong.

- Vi upptäckte att cementhydrater och

bergformande mineraler reagerade på ett sätt

som liknar vad som händer i romersk betong,

vilket väsentligt ökar styrkan hos

kärnkraftanläggningens väggar, säger Nagoya-

universitetets miljöingenjör Ippei Maruyama.



Forskning har visat att romersk betong som

används vid byggnation av marina barriärer har

lyckats överleva i mer än två årtusenden

eftersom havsvatten löser vulkanisk aska i

blandningen, vilket leder till bildandet av

aluminiumhaltig tobermorit.



Eftersom aluminium tobermorit är en kristall gör den

betongen mer kemiskt stabil och starkare. Det är

mycket svårt att infoga aluminiumhaltig

tobermorit direkt i dagens betong. Forskare har

genererat detta mineral i laboratoriet, men

tillvägagångssättet kräver mycket höga

temperaturer över 70° C.



Å andra sidan har laboratorieexperiment visat

att heta miljöer skadar betongens hållfasthet,

vilket har lett till regler som begränsar

användningen av experimentet till temperaturer

under 65° C.



Maruyama och hans kollegor upptäckte att

aluminiumhaltig tobermorit bildades i en

kärnreaktors betongväggar när temperaturen

bibehölls konstant mellan 40 och 55 ° C under

16,5 år.

Obs: Tidigare ALS-studier visade att kalk, vid exponering för havsvatten, reagerade med vulkanaskan för att producera aluminiumhaltig tobermorit (Al-tobermorite), ett skiktat mineral som bildar fina fibrer och plattor.