Bê tông chịu lửa – Vật liệu tối ưu cho công trình ở nhiệt độ cao

Bê tông chịu lửa (hay bê tông chịu nhiệt) là gì?

Bê tông chịu lửa (hay còn gọi là bê tông chịu nhiệt) là một loại vật liệu xây dựng đặc biệt có khả năng chịu nhiệt cao 1000 đến 1700 độ C, vật liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ kết cấu công trình khỏi sự phá hủy của nhiệt, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo an toàn cho các thiết bị công nghiệp hoạt động trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt.

Thành phần và đặc tính kỹ thuật của bê tông chịu lửa

Để có  được khả năng chịu nhiệt vượt trội, bê tông chịu lửa được tạo từ các thành phần đặc việt biệt dưới đây:

• • Cốt liệu chịu nhiệt: Thường là các vật liệu chịu lửa có hàm lượng cao như: Corundum (Al₂O₃), Mullite (3Al₂O₃·2SiO), Alumina (Al₂O₃), Bauxite, Chamotte (đất sét nung), hoặc Silica. Các cốt liệu này giúp vật liệu chống chịu nhiệt độ cao và mài mòn tốt.
  • Chất kết dính: Sử dụng xi măng chịu nhiệt (thường là xi măng có hàm lượng Al₂O₃ cao) hoặc các chất kết dính chuyên dụng không xi măng, giúp kết dính các hạt cốt liệu và tạo độ bền cơ học cao.
  • Phụ gia chịu nhiệt: Các chất phụ gia như Magie oxit (Mgo), Crom oxit (Cr2​O3), hoặc các chất hóa dẻo, siêu dẻo giúp tăng cường khả năng chống sốc nhiệt, giảm giãn nở nhiệt và cải thiện độ bền sử dụng.
  • Chất độn: Là các vật liệu nghiền mịn như Bột Samốt nghiền, Nhôm Hydroxit (Al(OH)3​), Silic Oxit (SiO2​), hoặc Silica Fume. Chất độn có vai trò lấp đầy các lỗ rỗng, tăng độ đặc chắc, cải thiện khả năng làm việc của bê tông tươi, tăng cường độ sớm và độ bền sử dụng.

Đặc tính kỹ thuật nổi bật của bê tông chịu lửa:

• • Khả năng chịu nhiệt cao: Chịu được nhiệt độ từ 1000 độ C đến 1700 độ C mà không bị biến dạng hay suy giảm cường độ.
  • Độ bền cơ học cao: Duy trì được cường độ nén, uốn và độ bền mài mòn ngay cả sau khi chịu nhiệt.
  • Chống sốc nhiệt tốt: Khả năng chịu đựng sự thay đổi nhiệt độ đột ngột mà không bị nứt vỡ.
  • Tính ổn định thể tích: Ít co ngót hoặc giãn nở do nhiệt, giúp công trình giữ được sự ổn định kết cấu.
  • Kháng ăn mòn: Chịu được tác động của hóa chất và xỉ ăn mòn trong môi trường công nghiệp.

Phân loại bê tông chịu lửa

Bê tông chịu lửa được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí, phổ biến nhất là theo hàm lượng Al₂O₃ và tính năng đặc thù:

Bê tông chịu lửa thấp Alumina: Hàm lượng xi măng thấp, chịu nhiệt tốt và có giá thành hợp lý. Các dòng sản phẩm gồm: Bê tông CR13, bê tông CR15 và bê tông CR17.

Bê tông chịu lửa cao Alumina: Là loại bê tông có khả năng chịu nhiệt vượt trội, thích hợp sử dụng ở những khu vực chịu nhiệt độ khắc nghiệt nhất. Các sản phẩm như: Bê tông 1500 Trung Quốc, bê tông 1700 Trung Quốc, bê tông BSC-15LC và bê tông BSC-17LC.

Bê tông chịu nhiệt sợi kẽm/sợi thép: Được gia cường bằng các sợi kim loại chịu nhiệt để tăng độ bền kéo, chống nứt và chống sốc nhiệt. Các sản phẩm như: Bê tông 1500 SF, bê tông 1700 SF, bê tông BSC - 15LCS, bê tông BSC - 17LCS.

Bê tông chịu nhiệt không xi măng: Sử dụng chất kết dính hóa học, có tính chịu lửa và độ bền cơ học vượt trội.

Ứng dụng của bê tông chịu lửa trong các ngành công nghiệp

Bê tông chịu lửa là vật liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp nặng, nơi nhiệt độ cao là điều kiện hoạt động bắt buộc.

Ngành công nghiệp luyện kim, gang thép

Trong luyện kim, nhiệt độ và sự ăn mòn của kim loại lỏng/xỉ là thách thức lớn nhất. Bê tông chịu lửa được sử dụng để:

• • Lớp lót làm việc và Lớp lót an toàn cho lò cao, Lò điện hồ quang: Sử dụng các loại bê tông có khả năng chống xỉ và chịu nhiệt cực cao để lót vòm lò, tường lò và đáy lò.
  • Nồi rót và Lò trung tần: Sử dụng bê tông để tăng độ bền sốc nhiệt, chống mài mòn khi tiếp xúc với thép lỏng và quá trình thay đổi nhiệt độ nhanh.
  • Các chi tiết đúc sẵn: Sản xuất cửa lò, máng dẫn kim loại, vòi phun... bằng bê tông chịu lửa đúc sẵn để dễ dàng thay thế, rút ngắn thời gian bảo trì.

Ngành công nghiệp khai khoáng luyện kim màu

Trong luyện kim màu (đồng, nhôm, kẽm), bê tông chịu lửa cần phải kháng lại sự ăn mòn hóa học đặc thù của các hợp chất kim loại và lưu huỳnh.

• • Lót lò phản ứng và lò nấu chảy: Sử dụng các loại bê tông được tối ưu hóa để chống lại sự tấn công của xỉ và hợp chất axit/bazơ phát sinh trong quá trình tinh chế quặng.

Ngành công nghiệp gốm sứ và vật liệu xây dựng

Ngành này yêu cầu vật liệu có độ ổn định thể tích cao và chịu được môi trường khí quyển thay đổi (oxy hóa/khử).

• • Xây dựng và sửa chữa lò nung như lò Tuynel, lò con thoi: Sử dụng bê tông chịu nhiệt, chịu lực cho lớp trong. Việc này tối ưu hóa việc giữ nhiệt, giảm tiêu hao năng lượng.
  • Vòm lò và Xe goòng (Kiln Car): Lót xe goòng bằng các loại bê tông có độ bền nén cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp để chịu được tải trọng nặng và sự thay đổi nhiệt độ liên tục khi ra vào lò.

Ngành công nghiệp hóa chất và xử lý khí thải

Đây là lĩnh vực đòi hỏi vật liệu không chỉ chịu nhiệt mà còn phải có khả năng kháng axit và bazơ mạnh sinh ra từ khí thải hoặc quá trình sản xuất.

• • Lò đốt rác và Lò phản ứng: Sử dụng bê tông chịu axit hoặc được gia cường thêm các phụ gia đặc biệt để bảo vệ kết cấu khỏi ăn mòn hóa học ở nhiệt độ cao.
  • Ống khói và Thiết bị lọc: Bê tông chịu nhiệt được dùng để lót bên trong, nơi nhiệt độ cao kết hợp với hơi axit có thể gây phá hủy nhanh chóng các vật liệu thông thường.

Ngành công nghiệp năng lượng

Trong các nhà máy điện (đặc biệt là nhiệt điện) và nhà máy xi măng, bê tông chịu lửa được sử dụng cho các vùng chịu mài mòn và nhiệt độ cao liên tục.

• • Lò hơi công nghiệp và Lò tầng sôi (Fluidized Bed Boiler): Khu vực buồng đốt và tầng sôi chịu sự mài mòn cơ học của nhiên liệu và nhiệt độ cao. Cần sử dụng bê tông chịu nhiệt có cường độ nén và chống mài mòn cực cao (ví dụ: bê tông được gia cường sợi thép/kẽm).
  • Nhà máy Xi măng: Bê tông được dùng để lót Tháp trao đổi nhiệt và vùng Tiền nung (Preheater), nơi nhiệt độ từ $800^\circ C$ đến $1200^\circ C$ và có sự va đập, mài mòn của clinker. Việc lựa chọn bê tông có độ bền sốc nhiệt tốt là then chốt.

Ngành thực phẩm

Dù nhiệt độ thấp hơn luyện kim, nhưng các lò công nghiệp thực phẩm (lò bánh mì, lò sấy, lò hấp) yêu cầu vật liệu phải đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và có khả năng cách nhiệt hiệu quả để tiết kiệm chi phí vận hành.

• • Xây dựng lò công nghiệp: Sử dụng bê tông chịu nhiệt đồng thời là bê tông cách nhiệt tốt để giữ nhiệt độ ổn định, đảm bảo chất lượng sản phẩm và tiết kiệm năng lượng.

Vì sao nên chọn bê tông chịu lửa Bảo Sơn?

Bảo Sơn là một trong những nhà cung cấp vật liệu chịu nhiệt hàng đầu, được nhiều đối tác tin cậy nhờ những ưu điểm vượt trội:

• • Sản phẩm đa dạng: Cung cấp đầy đủ các chủng loại bê tông chịu lửa (LAC, HAC, cách nhiệt, gia cường sợi...) phù hợp với mọi yêu cầu kỹ thuật và nhiệt độ làm việc của công trình.
  • Chất lượng sản phẩm đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu: Sản phẩm bê tông chịu nhiệt của Bảo Sơn đảm bảo chất lượng cao, độ bền vượt trội, an toàn và tuổi thọ lâu dài cho các công trình.

• • Có đội ngũ R&D chuyên nghiên cứu và cải tiến các dòng bê tông chịu lửa: Đảm bảo khả năng cung ứng ổn định và liên tục phát triển các sản phẩm mới, tối ưu hóa hiệu suất chịu nhiệt.
  • Có hệ thống phân phối và kho bãi rộng: Đảm bảo cung ứng nhanh chóng, kịp thời cho các dự án quy mô lớn trên toàn quốc.

Các câu hỏi thường gặp về bê tông chịu nhiệt.

Bê tông chịu lửa có chịu lực không?

Có. Bê tông chịu lửa không chỉ chịu được nhiệt độ cao mà còn phải duy trì cường độ nén nguội và cường độ nén nóng cao để chịu được tải trọng kết cấu trong và sau khi nung nóng. Khả năng chịu lực của nó là một trong những chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nhất.

Bê tông chịu nhiệt chịu được bao nhiêu độ?

Phạm vi chịu nhiệt của bê tông chịu nhiệt rất rộng, từ khoảng 1000 đến 1700 độ C hoặc hơn, tùy thuộc vào thành phần cốt liệu và chất kết dính được sử dụng. Các dòng sản phẩm khác nhau sẽ có nhiệt độ làm việc tối đa khác nhau.

Điểm khác biết bê tông chịu nhiệt với bê tông thường?

Bê tông chịu nhiệt dùng vật liệu và xi măng đặc biệt giúp chịu được nhiệt độ 1.000–1.700°C mà không nứt vỡ, trong khi bê tông thường mất cường độ và hư hỏng khi vượt quá 200°C.

Liên hệ bảo sơn để nhận tư vấn sản phẩm và nhận báo giá nhanh nhấn.

Đừng để thách thức về nhiệt độ và độ bền làm ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất của cac công trình, việc lựa chọn đúng loại vật liệu bê tông chịu lửa là yếu tố then chốt, quyết định tuổi thọ và độ an toàn của hệ thống lò công nghiệp.

Với kinh nghiệm 18 năm trong lĩnh vực cung cấp vật liệu chịu lửa và thi công các công trình lò, cùng đội ngũ kỹ thuật với chuyên môn sâu của Bảo Sơn sẵn sàng:

• • Tư vấn chuyên sâu vật liệu theo từng công trình: Phân tích điều kiện vận hành cụ thể (nhiệt độ làm việc, tải trọng, môi trường ăn mòn) để đề xuất loại bê tông chịu lửa tối ưu nhất cho công trình của quý vị.
  • Đảm bảo chất lượng: Cung cấp sản phẩm được nghiên cứu và sản xuất tại nhà máy hiện đại, đảm bảo chất lượng đồng nhất và khả năng cung ứng khối lượng lớn.

Hãy liên hệ ngay hôm nay để nhận được sự tư vấn kỹ thuật chính xác và báo giá nhanh chóng cho các dòng sản phẩm bê tông chịu nhiệt hàng đầu của Bảo Sơn.