Un minéral unusual qui a permis aux barrières marines en béton romaines de survivre pendant plus de 2000 ans a été trouvé dans les murs en béton épais d’une centrale nucléaire désaffectée au Japon. La development de tobermorite alumineuse a augmenté la résistance des murs as well as de trois fois leur résistance de conception, rapportent des chercheurs et collègues de l’Université de Nagoya dans la revue Supplies and Structure. Cette découverte pourrait aider les scientifiques à développer un béton additionally solide et moreover écologique.



« Nous avons constaté que les hydrates de ciment et les minéraux formant des roches réagissaient d’une manière similaire à ce qui se passe dans le béton romain, augmentant considérablement la résistance des parois de la centrale nucléaire », explique Ippei Maruyama, ingénieur en environnement à l’Université de Nagoya.

Des recherches ont montré que le béton romain utilisé dans la design de barrières marines a réussi à survivre pendant furthermore de deux millénaires automobile l’eau de mer dissout les cendres volcaniques dans le mélange, conduisant à la development de tobermorite alumineuse. Étant donné que la tobermorite alumineuse est un cristal, elle rend le béton plus steady chimiquement et plus résistant. Il est très difficile d’incorporer la tobermorite alumineuse directement dans le béton moderne. Les scientifiques ont généré le minéral en laboratoire, mais il nécessite des températures très élevées au-dessus de 70 ° C. En revanche, des expériences en laboratoire ont montré que les environnements chauds sont préjudiciables à la résistance du béton, ce qui a conduit à des réglementations limitant son utilisation à des températures inférieures à 65 ° C.



Maruyama et ses collègues ont découvert que la tobermorite alumineuse se formait dans les murs en béton d’un réacteur nucléaire lorsque des températures de 40 à 55 ° C étaient maintenues pendant 16,5 ans.

Les échantillons ont été prélevés à la centrale nucléaire de Hamaoka au Japon, qui a fonctionné de 1976 à 2009.

Des analyses approfondies ont montré que les parois très épaisses du réacteur étaient capables de retenir l’humidité. Les minéraux utilisés pour fabriquer le béton ont réagi en présence de cette eau, augmentant la disponibilité des ions silicium et aluminium et la teneur en alcali du mur. Cela a finalement conduit à la formation de tobermorite alumineuse.

« Notre compréhension du béton est basée sur des expériences à court docket terme menées à des échelles de temps de laboratoire », explique Maruyama. « Mais de vraies buildings en béton nous donnent in addition d’informations pour une utilisation à extensive terme. »

Maruyama et ses collègues recherchent des moyens de rendre le béton as well as durable et moreover respectueux de l’environnement. Le ciment utilisé dans la fabrication du béton produit près de 10% des émissions de dioxyde de carbone d’origine humaine.L’équipe cherche donc à produire des mélanges as well as écologiques qui répondent toujours aux exigences normalisées pour les buildings en béton solides.