بتن نسوز چیست؟
بتن نسوز یکی از موادی است که امروزه در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد و یک گزینه مناسب برای سایر مصالح ساختمانی مانند آجر است. ما در این مقاله قصد داریم در مورد بتن نسوز، کاربرد، انواع و مزایای بتن نسوز همچنین قیمت، خواص و ویژگی‌های آن صحبت کنیم. در صورتی که به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه علاقه‌مند هستید با ما تا انتها همراه باشید.
به‌طورکلی به موادی که توانایی مقاومت در دمای بالا را دارند، نسوز می‌گویند. بتن نسوز یکی از همین مواد است. باید گفت خواص مکانیکی و فیزیکی این ماده به صورتی است که در گرمای بالا نیز حفظ می‌شود. نکته جالب در مورد بتن نسوز این است که در حالت طبیعی اتصالات آن به صورت هیدرولیکی است، در صورتی که وقتی حرارت می‌بیند حالت سرامیکی به خود می‌گیرد. مواد تشکیل دهنده این ماده به دو دسته مصالح سنگی و خمیر سیمان تقسیم می‌شود که به ترتیب ۷۵ تا ۲۵ درصد سیمان را تشکیل می‌دهند.
ویژگی های بتن نسوز چیست؟
بتن نسوز دارای ویژگی‌های زیادی است که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم. این ماده علاوه بر اینکه در برابر حرارت مقاوم است در مقابل حمله شیمیایی، فرسایش، ضربه و… نیز مقاومت دارد. همچنین طولانی بودن عمر و شکل‌پذیری نیز از دیگر ویژگی‌های بتون نسوز به‌حساب می‌آید. اقتصادی بودن نیز از ویژگی‌های دیگر این این ماده است.
بتن نسوز چه کاربردهایی دارد؟
بتن نسوز به دلیل ویژگی‌هایی که دارد در بسیاری از زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به بررسی کاربرد‌های این ماده می‌پردازیم. یکی از کاربرد‌های موتور نسوز این است که در بسیاری از کشورهای جهان مانند آمریکا، آلمان، فرانسه و … در کارخانه‌هایی استفاده می‌شود که با درجه حرارت بالا سروکار کارند. همچنین از بتن نسوز در ساخت بدنه کوره‌های کارخانه‌هایی استفاده می‌شود که در فولادسازی نقش دارند. به‌علاوه بتن نسوز در ساخت دودکش‌ها و کوره‌های حرارتی نقش دارد. موارد دیگر استفاده از بتن‌های نسوز عبارت‌اند از:
● تعمیر آستر کوره‌ها
● نقش در متالوژی آهن و فولاد
● صنایع سرامیکی
● صنایع شیشه‌سازی
● صنایع مرتبط با سیمان و آهک
● صنایع کک‌سازی و تولید گاز
● هواپیما سازی
● مهندسی هسته‌ای
● صنعت نیرو
● صنعت تولید فلزات غیرآهنی
علاوه بر موارد گفته شده بتن نسوز می‌تواند در ساخت جاده، باند پرواز، آزاد‌راه‌ها، معادن، ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، اسکله‌ها و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. همان‌طور که متوجه شدیم که کاربرد بتن نسوز فراوان است که متناسب با نوع و کیفیت آن این کاربرد‌ها فرق می‌کند.
بتن نسوز از چه مزایایی برخوردار است؟
بتن نسوز دارای یک سری مزایا بوده که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم. مزایای این ماده عبارت‌اند از:
● یکی از مزایای بتن نسوز این است که می‌تواند یک جایگزین مناسب برای آجرهای گران‌قیمت و چند لایه باشد. به‌علاوه با وجود این بتن‌های در وقت نیز صرفه‌جویی می‌شود.
● به علت اینکه بتن نسوز به سرعت تولید می‌شود و نیاز به کارگران زیادی ندارد از نظر قیمت به صرفه است.
● این بتن نسبت به آجرهای نسوز دارای برتری هستند، زیرا در برابر حملات شیمیایی مقام‌اند.
● وقتی در دوره‌های حرارتی قرار می‌گیرند سایش کمتر و مقاومت بالایی دارند.
● در ساخت بتن نسوز نیازی به فرایند خشک کردن، پرس و پختن نیست. به‌علاوه نیاز به تجهیزات کمی برای ساخت دارد.
● داشتن یک پارچگی به هنگام استفاده
خواص فیزیکی و شیمیایی بتن
بتن دارای خواص فیزیکی و شیمیایی زیادی است که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم. در ابتدا در مورد خواص فیزیکی توضیح خواهیم داد.
• خواص چگالی
یکی از ویژگی‌های بتن‌های نسوز چگالی است. چگالی این مواد شامل دانسیته، غلظت مواد تشکیل دهنده و حجم تخلف است.
• خواص تخلخل و نفوذپذیری
از دیگر خواصی که می‌توان به آن اشاره کرد تخلخل است. تخلخل به عوامل زیادی بستگی دارد که اگر بخواهیم مهم‌ترین آن‌ها را نام ببریم باید به دما و سطح واکنش میان مواد سازنده بتن اشاره کنیم. نفوذپذیری در بتن نسوز تابعی از تخلخل به‌حساب می‌آید. مهم‌ترین عاملی که بر نفوذپذیری تاثیر می‌گذارد نسبت آب به سیمان است.
• خواص انبساط حرارتی
انبساط حرارتی از دیگر خواص بتن نسوز است. این خواص بتن نسوز نیز به عوامل مختلفی بستگی دارد که اساسی‌ترین آن‌ها ضریب انبساط پرکننده‌ها است.
• خواص گرمای ویژه
از دیگر خواص بتن نسوز می‌توان به گرمای ویژه اشاره کرد. لازم به ذکر است که در تعیین گرمای ویژه نباید هیچ خطایی رخ دهد. علاوه‌بر این باید گفت عامل اصلی تعیین‌کننده گرمای ویژه ظرفیت حرارتی پر کننده‌ها است.
• خواص هدایت حرارتی
یکی دیگر از خواص بتن نسوز، هدایت حرارتی است. این خواص بتن بسیار پیچیده است و به عوامل مختلفی مانند هدایت حرارتی اجزای تشکیل دهنده، تراکم، تخلخل و درجه حرارت بستگی دارد.
• خواص مقاومت سایشی و فرسایشی
از دیگر خواصی که باید به هنگام استفاده از بتن نسوز مورد بررسی قرار داد، مقاومت سایشی و فرسایشی است. تفاوت بین این دو در این است که در فرسایشی تمام سطح بتن از بین می‌رود درصورتی که در سایشی فقط فازهایی از بین می‌روند که کم‌ترین مقاومت را دارند.
بتن نسوز علاوه بر خواص فیزیکی دارای خواص شیمیایی نیز هست که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم. خواص شیمیایی در بتن نسوز در مقابل سرباره‌های که حاوی مواد مذاب و اکسید بررسی می‌شود. همچنین رفتار این ماده در برابر فلزات مذاب و گازها، خواص شیمیایی بتن نسوز را می‌سازند.
چند نوع بتن نسوز وجود دارد؟
انواع بتن نسوز موضوعی است که ما می‌خواهیم در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم. به‌طور کلی بتن نسوز بر اساس دما، نوع اتصالات ونوع مواد پر کننده به سه دسته تقسیم می‌شود.
تقسیم‌بندی بر اساس درجه حرارت
● بتن نسوز پایین با دمایی کمتر از ۱۵۰۰
● بتن نسوز متوسط با دمایی بین ۱۵۰۰ تا ۱۷۹۰
● بتن نسوز بالا با دمایی بالاتر از ۱۷۹۰
تقسیم‌بندی بتن نسوز براساس نوع اتصالات
● بتن‌های نسوزی که از بتن‌های سرباره ساخته شده‌اند. بتن‌های سرباره ترکیبی از بتن‌های کوره بلند و بتن‌های پرتلند هستند
ن بتن‌های نسوزی که از بتن آلومینیومی ساخته شده‌اند.
● بتن‌های نسوزی که با استفاده از عاملی ساخته شده‌اند که در چسب شیشه به کار رفته است.
● بتن‌های نسوزی ساخته شده با عامل چسپاننده ماگنزیا
● بتن‌های نسوزی که اتصالات آن‌ها از فسفات واسید فسفریت تشکیل شده است.
● بتن‌های نسوز با اتصالات هیدرولیک
● بتن‌های نسوز با اتصالاتی از جنس مواد آلی مانند قیر، قطران و سولفیت لایم
تقسیم‌بندی بتن نسوز بر اساس مواد پرکننده
● بتن نسوز با مواد پرکننده سیلیس
● بتن نسوز با مواد پرکننده کراندوم
● بتن نسوز با مواد مگنزیا
● بتن نسوز با مواد کاربید سیلیسیوم
● بتن نسوز با مواد کرومیت_ مگنزیا
مواد تشکیل دهنده بتن نسوز چیست؟
در این قسمت مقاله هدف ما این است که در مورد مواد سازنده بتن نسوز صحبت کنیم. به‌طور کلی مواد سازنده بتن نسوز به سه قسمت عامل چسباننده، مواد پرکننده و افزودنی‌ها تقسیم می‌شوند.
عوامل چسباننده
عوامل چسباننده ازجمله مهم‌ترین مواد تشکیل دهنده بتن نسوز هستند که به دو دسته سیمان و چسب تقسیم‌بندی می‌شوند.
• سیمان
سیمان‌های صنعتی را ابتدا ذوب و بعد آسیاب می‌کنند. این کار باعث می‌شود که این ماده به صورت پودرِ ریزی، دربیاید که در آن هم ساختمان کریستالی و هم غیرکریستالی وجود دارد. از جمله سیمان‌هایی که در ساختمان بتن نسوز مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل پرتلند، سیمان کوره بلند آلومینای معمولی و آلومینای بالا هستند.
• چسب
معمولا در بتن نسوز از چسب‌های مخصوص و یا ترکیبی از چسب‌ها استفاده می‌شود. چسب‌ها به بتن استحکام کافی را می‌دهند تا در حین مصرف مشکلی ایجاد نشود.
مواد پرکننده
باید گفت این مواد پرکننده هستند که به بتن استحکام لازم در برابر حرارت را می‌دهند. به همین دلیل جنس مواد پرکننده‌ای که برای ساخت بتن انتخاب می‌شود، بسیار حیاتی است. مواد پرکننده انواع گوناگونی دارند که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.
• پرکننده‌های معدنی
این مدل از پرکننده‌ها زیاد در برابر حرارت مقاوم نیستند. به همین دلیل برای بتن‌هایی مناسب هستند که برای دماهای بالا ساخته نشده‌اند.
• شاموت
معمول‌ترین ماده‌ای که به‌عنوان پرکننده در ساخت بتن نسوز استفاده می‌شود، شاموت است. شاموت‌ها مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند، به همین دلیل یک گزینه مناسب در ساخت بتن نسوز به حساب می‌آیند. لازم به ذکر است شاموت‌ها به دو دسته کوارتزی و معمولی تقسیم می‌شوند.
1- مواد محتوای آلومینای بالا
این مواد یکی دیگر از مواد پرکننده به حساب می‌آید. معروف‌ترین مواد محتوی آلومینای بالا، مولایت نامیده می‌شود که ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد. این عامل یک گزینه مناسب برای تغییرات دما است.
2- کراندوم
این ماده یکی دیگر از پرکننده‌های معدنی است که دارای نقطه ذوب بالایی است. همچنین این ماده استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی بالایی دارد. همین عامل باعث می‌شود که یک گزینه مناسب برای پرکننده‌ها به حساب می‌آید.
افزودنی
افزودنی‌های یکی دیگر از مواد تشکیل دهنده بتن نسوز است که باعث بهبود کارپذیری و شکل دادن بتن می‌شود.
قیمت بتن نسوز
قیمت بتن نسوز به عوامل مختلفی بستگی دارد. به‌عنوان مثال مواد تشکیل دهنده می‌تواند روی قیمت نهایی بتن تاثیر بگذارد. همچنین میزان مقاومت این ماده در برابر حرارت نیز از عوامل تأثیرگذار بر روی قیمت است. شرکت سازنده بتن هم در قیمت نهایی بتن نسوز نقش دارد.
کلام پایانی
همان‌طور که از متن متوجه شدیم بتن‌های نسوز می‌توانند یک گزینه مناسب برای استفاده از آجر باشد. به‌علاوه این مدل از بتن‌های انواع گوناگونی دارند که متناسب با شرایط مختلف از آن‌ها استفاده می‌شود. بتن‌های نسوز از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که در مقاله به آن‌ها اشاره کرده‌ایم.
[/av_textblock]
