بتن ساخته شده با سیمان پر آلومین، یکی از مهم ترین مواد نسوز می باشد، ولی مهم است که رفتار آن در طیف کامل دما کاملا روشن شود. بین دمای محیط و حدود ۵۰۰^oC، مقاومت بتن حاوی سیمان پر آلومین بیش از مقاومت بتن حاوی سیمان پرتلند معمولی کاهش می یابد؛ سپس تا ۸۰۰^oC رفتار دو سیمان تقریبا یکسان است، ولی در بیش از حدود ۱۰۰۰^oC عملکرد سیمان پر آلومين بسیار عالی است. شکل 9-2 نشانگر رفتار بتن حاوی سیمان پر آلومین ساخته شده با چهار نوع سنگدانه مختلف در دماهای متفاوت تا ۱۱۰۰^oCمی باشد ^۵۲-۲. حداقل مقاومت بین ۵ و ۲۶ درصد مقاومت اولیه تغییر می کند، ولیكن این مقدار به نوع سنگدانه بستگی دارد، در بیش از دمای ۷۰۰ تا ۱۰۰۰^oC، افزایشی در مقاومت، به علت توسعه چسبندگی سرامیکی ایجاد شده، مشاهده می گردد. این چسبندگی به وسیله واکنش های پایدار بین سیمان و سنگدانه های ریز به وجود می آید و مقدار آن با افزایش دما و پیشرفت واکنش ها افزایش می یابد.

در نتیجه، بتن حاوی سیمان پر آلومین می تواند دماهای خیلی زیاد را تحمل نماید. با دانه های حاصل از آجر نسوز خرد شده تا ۱۳۵۰^oC و با سنگدانه های مخصوص مانند آلومین ذوب شده یا کربوراندوم تا ۱۶۰۰^oC. بتن ساخته شده با سیمان آلومینات کلسیم سفید مخصوص و با سنگدانه های آلومین ذوب شده، می تواند دمای زیادی در حد ۱۸۰۰^oC را برای مدت زمان طولانی تحمل نماید. این سیمان با استفاده از آلومین به عنوان یک ماده خام تولید می شود و حاوی ۷۰ تا ۸۰ درصد  Al₂O₃ و ۲۰ تا ۲۵ درصد آهک، و فقط حدود یک درصد آهن و سیلیس می باشد و ترکیب این سیمان به C₃A₅ نزدیک می شود. ذکر این نکته جالب است که قیمت این نوع سیمانها خیلی زیاد است.

بتن نسوز ساخته شده با سیمان پر آلومین دارای مقاومت خوبی در برابر حمله اسیدها (مانند اسیدهای موجود در گازهای دودکش) می باشد و در واقع مقاومت شیمیایی سیمان با حرارت دادن در ۹۰۰ تا ۱۰۰۰^oC افزایش می یابد^16-2. به مجرد سخت شدن بتن، می توان آن را به دمای بهره برداری رساند، یعنی مجبور به پیش گرم نمودن نمی باشد، در حالی که آجر نسوز در موقع حرارت دیدن منبسط می شود و لذا نیاز به درزهای انبساط دارد. در مقابل می توان بتن با سیمان پر آلومین را به صورت یکپارچه ریخت و یا فقط با اتصالات لب به لب (در فواصل ۱ تا 2m) دقیقا به شکل و اندازه مورد نیاز ساخت. علت این امر آن است که از دست رفتن آب در اولین حرارت دادن، منجر به کاهشی که تقریبا مساوی با انبساط حرارتی در موقع حرارت دیدن است می گردد و لذا تغییر شکل خالص بسته به نوع سنگدانه)، کم خواهد بود. در سرد شدن بعدی، به عنوان مثال، در هنگام متوقف شدن کوره، انقباض حرارتی سبب می گردد که اتصالات لب به لب قدری باز شوند و در موقع حرارت دیدن مجددا بسته خواهند شد. ذکر این نکته جالب است که بتن نسوز حاوی سیمان پر آلومین می تواند شوک حرارتی قابل ملاحظه ای را تحمل نماید. آستر نسوز کوره ها را می توان با پاشیدن ملات سیمان پر آلومین ایجاد نمود.

برای کاربردهای عایق کاری، وقتی که دماهای تا حدود ۹۵۰^oC قابل انتظار باشند، می توان از بتن سبک حاوی سیمان پر آلومین و سبکدانه ها استفاده نمود. چنین بتنی دارای وزن مخصوص ۵۰۰ تا ۱۰۰۰kg/m³ بوده و مقدار ضریب انتقال حرارت آن 0.21 تا 0.29J/m2s°C/m خواهد بود.

بازگشت به فهرست