کاربرد و مزایای بتن نسوز

مزایای بتن نسوز سبب شده است که در کاربردهای مختلفی مانند صنعت سیمان و آهک، صنعت سرامیک، صنعت شیشه و … از آن استفاده کنند.

مهندسان و متخصصان حوزه عمران و ساختمان همواره به دنبال تولید بتنی بوده اند که از خواص و خصوصیات بهتری از بتن معمولی و سنتی برخوردار باشد تا به ساخت و سازها، کیفیت بیشتری ببخشد.

این مسئله سبب شده است که انواع بتن شامل بتن پیش تنیده، بتن نسوز، بتن سبک، بتن خود متراکم و بتن هوشمند و … تولید شوند. بتن دیرگداز یا بتن نسوز، بتنی است که در مقابل حرارت از خود مقاومت بسیار بالایی نشان می دهد.

بتن دیرگذار در دمای معمولی دارای اتصالات هیدرولیکی است و بعد از قرارگیری در معرض حرارت بالا، اتصالات هیدرولیکی آن به اتصالات سرامیکی تبدیل می شود. اهداف اصلی استفاده از این بتن، به حداکثر رسیدن مقاومت در برابر حرارت است. اما انتظار می رود که این بتن در مقابل فاکتورهایی مانند سایش، ضربه و بار مکانیکی از مقاومت بسیار بالایی برخوردار باشد.

مشخصات عمومی بتن نسوز

مزایای بتن نسوز نشان می دهد که این بتن از خصوصیات بسیار خوبی برخوردار می باشد. برخی از مشخصات کلی این بتن شامل موارد زیر است:

• ذرات سیمان این بتن از ذرات سیمان بتن معمولی بزرگتر می باشد و اندازه هر ذرات نزدیک به سه سانتی متر می باشد.
• این بتن در مقابل آتش و حرارت بسیار مقاوم هستند و هرگز ذوب نمی شوند.
• در چسب این بتن از چسب هیدرولیک و غیرهیدرولیک به منظور ایجاد پیوند لازم میان سنگدانه ها استفاده می شود.
• بتن نسوز پیش از پخت کامل به استحکام و مقاومت لازم می رسند. در نتیجه این بتن به اشکال مختلفی قابل تولید است.

خصوصیات فیزیکی بتن دیرگداز

مزایای بتن نسوز بیانگر این است که می توان برای پروژه های مهم و حساس از این بتن استفاده نمود. خاصیت فیزیکی، هر خصوصیتی است که قابل اندازه گیری می باشد که مقدار بیان کننده حالت یک سیستم فیزیکی می باشد.

خواص فیزیکی را می توان همان مشاهدات دانست. خصوصیات فیزیکی قابل اندازه گیری مواد، در واقع کمیت فیزیکی آنها می باشند. دانسیته، گرمای ویژه، مقاومت و … از مواردی هستند که جزء خصوصیات فیزیکی به حساب می آیند. هر یک از این خصوصیات فیزیکی برای بتن از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشند. برخی از خصوصیات فیزیکی بتن دیرگداز شامل موارد زیر است:

• نفوذپذیری: نفوذپذیری بتن غالباً متکی به تخلخل است و مقدار نسبت آب به سیمان در تعیین میزان نفوذ پذیری بتن تعیین کننده است.
• تخلخل: پس از پخت بتن، تخلخل داخل آن به سبب دما و سطح واکنش میان دما و مواد پرکننده افزایش پیدا می کند.
• دانسیته: وزن مخصوص، غلظت ترکیبات بتن و تخلخل داخل بتن از مهمترین موارد در تعیین دانسیته هستند.
• ضریب انبساط حرارتی: ضریب انبساطی پرکننده ها، فاکتور مهم در تعیین ضریب انبساط حرارتی هستند.

مواد تشکیل دهنده بتن دیرگداز

در ادامه با مزایای بتن نسوز آشنا می شویم. نسوزها، متریالی هستند که در حرارت بالا مقاوم هستند. بتن نسوز از دیرگدازهایی می باشد که خاصیت مکانیکی و فیزیکی آن بعد از گذشت زمان زیاد و قرارگیری در معرض حرارت بالا، ثابت و بدون تغییر باقی می مانند. بتن نسوز غالباً از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از:

مصالح سنگی: نزدیک به سه چهارم حجم بتن را مصالح سنگین تشکیل داده اند.

خمیر سیمان: نزدیک به یک چهارم بتن را با خمیر سیمان تکمیل می کنند و از 25 درصد خمیر سیمان، 15 تا 17 درصد آن سیمان و باقی آب هستند.

مهمترین مزایای بتن نسوز چیست؟

• این بتن در نقش یک لایه پوشش قادر است به جای آجرهای چندین لایه و گران قیمت به کار رود.
• بتن دیرگداز نسبت به آجر دیرگداز در برابر حملات شیمیایی از خود مقاومت بیشتری نشان می دهد و سایش کمتری دارد. همچنین در برابر سیکل های حرارتی دارای مقاومت بالاتری می باشد.
• این بتن بدون پروسه پرس، خشک کردن، پخت و استفاده از تجهیزات خاص تولید می شوند.
• با مصرف قطعات بزرگ پیش ساخته، شرایطی فراهم می شود که از این تکنیک برای تولید بدنه کوره استفاده شود.
• یکدست بودن در اجرا و پیشگیری از تخریب سریع پوشش به سبب نفوذ حرارت از درزهای اجرایی بین آجرهای نسوز از مزیت مهم این بتن است.

کاربرد بتن نسوز چیست؟

با توجه به کیفیت بتن نسوز و مواد اولیه تولید آن، از این بتن در حوزه های گوناگونی استفاده می شود. در کشورهایی نظیر ایالت متحده، آلمان، فرانسه، انگلیس، هلند، رومانی و چین در کارخانه های صنعتی که در دمای بالا کار می کنند، از بتن دیرگداز استفاده می شود.

بتن نسوز می تواند برای بدنه کوره در کارخانه فولادسازی، ساخت دودکش، ساخت کوره حرارتی، متالوژی آهن و فولاد، تعمیرات آستر کوره، صنایع تولید فلزات غیرآهنی، صنایع سرامیکی، صنایع شیشه سازی، صنایع سیمان و آهک، صنایع کک سازی، صنایع نیرو، صنایع شیمیایی، صنایع هواپیماسازی، مهندسی هسته ای و … به کار رود. کاربرد بتن دیرگداز در ساخت جاده، ساخت آزاد راه، ساخت باند پرواز در هواپیما، استادیوم ها، پیست اتومبیلرانی و … مشهود می باشد.

انواع بتن نسوز

مزایای بتن نسوز از استفاده از هر یک از انواع این بتن، حاصل می شود. دسته بندی جرم های نسوز با توجه به خصوصیات آنها که محدودیت در وزن و … است، صورت می گیرد. فاکتورهای دسته بندی جرم های نسوز مواردی مثل مواد اولیه مصرفی و نحوه ساخت و کاربرد آنها می باشند. درجه حرارت کار، نوع عامل اتصال، نوع مواد پرکننده از فاکتورهایی می باشد که جرم های نسوز بر مبنای آنها دسته می باشد.

نحوه تولید سیمان نسوز بدین صورت است که سیمان، سنگ آهک را به اندازه یکسان ادغام می کنند. در مرحله بعد، آهن و سیلیس را به آن می افزایند و ترکیب را داخل حرارت کوره می گذارند. سپس آن را از کوره خارج و داخل سینی می ریزند.

مواد را داخل دستگاه خرد کن ریخته و به قطعات کوچک تقسیم می کنند. سپس این قطعات که کلینگر نام دارد را آسیاب و پودر می کنند. بدین ترتیب سیمان نسوز تولید می شود که رنگی تیره دارد و با بتن نسوز متفاوت می باشد و دارای کاربردهای فراوانی است.