Снимки компьютерной томографии, демонстрирующие трещины в бетоне; GBS, GHY, TMS, MS TSS и GR обозначают различные типы заполнителей в бетонном растворе

Команда ученых во главе с профессором Университета Хоккайдо Акихиро Мориеси выяснила, что ухудшение состояния асфальта и бетона происходит из-за присутствия в них органических веществ. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.

Ученые сосредоточились на таких признаках износа асфальта и бетона, как трещины, дезагрегация (распад на мелкие частицы) и расслоение. Во время экспериментов исследователи заметили странный запах, возникающий при смешивании цемента с водой. Они выдвинули гипотезу, что причиной запаха является присутствие органического вещества.

Ученые воспроизвели условия окружающей среды, которым подвергаются бетонные конструкции и асфальтовые покрытия, в лаборатории, а также исследовали образцы с использованием компьютерной томографии.

Они протестировали множество образцов асфальта с 1960 годов, а также несколько образцов бетона со всего мира. Бетон возрастом 120 лет был использован в качестве эталона.

Эксперименты показали, что в современных бетонных конструкциях и асфальтовых покрытиях присутствует ряд органических молекул: фталаты, частицы выхлопных газов, поверхностно-активные вещества и частицы жидкостей для ветрового стекла. Эти молекулы либо вводятся в процессе производства, либо абсорбируются из окружающей среды и вызывают быстрый износ бетонных конструкций и асфальтовых покрытий.

Из органических веществ, присутствующих в цементе, фталаты больше всего способствуют его разрушению. Исследователи считают, что их открытие можно использовать для разработки новых составов долговечных бетонных конструкций и асфальтовых покрытий.