Ağır Beton

Özellikle zararlı ışınlara karşı bir zırh oluşturmak amacıyla kullanılan ağır betonların birim ağırlıkları 2.600 kg/dm3’den büyüktür. Kullanım yerleri arasında; nükleer reaktörler olarak bilinen atom santralleri, hastanelerin ışın tedavisi ve röntgen filmleri çekilen oda duvarları gösterilebilir.

Ağır betonların agregaları ağırdır. Bu agregaların bir kısmı veya tamamı metal agregalardan oluşur. Bu agregalar barit (baryum sülfat BaSO4), limonit, magnetit vb. demirli minerallerdir. Yoğunlukları 3.200 kg/dm3’ ün üstündedir. Bunlarla üretilen betonların yoğunlukları 2.600 kg/dm3’den yüksek olmaktadır. Ağır beton üretiminde yararlanılan özel agregalar genellikle barit (BaSO4) ve limonit (2Fe2O3H2O), manyetit (Fe3O4) gibi demir cevherleri doğal agregaları veya demir kırıntıları gibi sanayi artıkları olabilmektedir.

Bor tuzları nötronların yutulmasında önemli rol oynadığı için betona katılan diğer bir malzeme olmaktadır. Ancak suda eriyen bor tuzlarının mukavemeti düşürmesi nedeniyle suda erimeyeni tercih edilir.

Ağır beton üretiminde özel bir çimentoya gerek duyulmaz. Agrega granülometrisine beton yerleşmesi sırasında ayrışma olmaması için dikkat edilmesi gerekmektedir. Ağır betonlar ağırlıkları nedeniyle değil, nükleer radyasyona dayanıklılıkları yönünden üretilir. Tüm radyasyonların zırh betonu (ağır beton) tarafından azaltılması sırasında yutulan enerji, ısı enerjisi şeklinde açığa çıkar ve zırh betonu ısınır. Zırhta en büyük sıcaklık tabiî ki zincirleme reaksiyonun olduğu iç yüzeyde olup dışa doğru azalmaktadır. Bu da ısıl gerilmelerin oluşmasına yol açar. Zırh (Ağır) betonunda müsaade edilen basınç gerilmesi mümkün olduğunca düşük tutulmalıdır. Çünkü meydana gelebilecek çatlaklar çok büyük sonuçlar doğurur.