Krzemionkowe vs. Beton węglanowy

Beton jest popularnym materiałem budowlanym, powszechnie stosowanym ze względu na swoją trwałość i odporność na ciepło. Stowarzyszenie Cementu w Portland wskazuje, że beton może mieć różne wytrzymałości i dlatego jest to konieczne wziąć pod uwagę obciążenia cieplne lub określoną ilość ciepła, którą beton może wytrzymać w przypadku: ogień. Beton jest ogólnie klasyfikowany według trzech głównych cech. Klasyfikacje te ustala się na podstawie rodzaju materiału lub kruszywa, jaki zawiera beton. Beton krzemionkowy i węglanowy są znacznie mocniejsze niż lekki beton trzeciego rodzaju.

Podstawową różnicą między betonem krzemionkowym a węglanowym jest rodzaj materiału, z którego każdy składa się. Beton węglanowy składa się z kruszywa złożonego głównie z dolomitu i wapienia. Z kolei beton krzemionkowy składa się głównie z piaskowca i granitu, ale zawiera także krzemionkę. Są mocniejsze niż lekki beton, który składa się z łupków, gliny i łupków.

Jednym ze sposobów, w jaki beton krzemionkowy i węglanowy różnią się, jest ich przewodność cieplna. Przewodność cieplna to zdolność materiału do przewodzenia ciepła. Beton krzemionkowy ma wyższą przewodność cieplną niż beton węglanowy. Beton krzemionkowy ma wyższą przewodność cieplną przede wszystkim dlatego, że ma wyższy poziom krystaliczności niż beton węglanowy.

Wytrzymałość betonu węglanowego jest zwykle większa niż wytrzymałości betonu krzemionkowego, gdy oba są poddawane ekstremalnemu ciepłu. Portland Cement Association wskazuje, że wytrzymałość krzemionkowego betonu zaczyna słabnąć około 800 stopni F, a jego wytrzymałość zmniejsza się o ponad połowę, gdy osiągnie temperaturę 1200 stopnie F. Beton węglanowy zachowa większość swojej wytrzymałości aż do 1200 stopni F.

Rozszerzalność cieplna to kolejny sposób, w jaki widoczne są różnice między betonem krzemionkowym a węglanowym. Rodzaj kruszywa wpływa również na poziom rozszerzalności cieplnej. Według National Research Council of Canada w przypadku węglanu betonu ekspansja termiczna znacznie wzrasta powyżej 932 stopni F z powodu dysocjacji dolomitu. Z kolei beton krzemionkowy rozszerzy się do około 1292 stopni C, w którym to momencie następuje stabilizacja rozszerzalności betonu.