سیمان نسوز چیست

شاید برای شما این سؤال پیش‌آمده است که سیمان نسوز چیست و چه کاربردی دارد. بیش از یک قرن است که دنیا از مزایای سیمان دیرگداز یا سیمان نسوز (Refractory cement) بهره می‌برد. از سیمان نسوز در صنایع مختلفی ازجمله صنایع ریخته‌گری، معادن و  صنعت راه و ساختمان استفاده می‌شود. امروزه استفاده از این سیمان به‌عنوان یکی از موارد حفظ ایمنی و تقویت سازه، امری ضروری و مطابق استاندارد به شمار می‌آید.

در این مقاله اطلاعات مفیدی در خصوص سیمان نسوز و کاربردهای آن در اختیارتان قرار می‌دهیم و ملات نسوز و بتن نسوز را به شما معرفی می‌کنیم. این مقاله برای افرادی که در صنعت‌ساخت‌وساز یا معادن مختلف فعالیت می‌کنند بسیار کاربردی و مهم خواهد بود.

سیمان نسوز چیست؟

قبل از اینکه به مراحل تولید سیمان نسوز بپردازیم، اجزای تشکیل‌دهنده آن را نام می‌بریم. مهم‌ترین ترکیبات سیمان نسوز برای مقاوم سازی سازه ها اکسید سیلیسیوم، اکسید کلسیم، آهک آلومینا، اکسید آهن، اکسید آلومینیوم است که از بوکسیت به دست می‌آید.

برای تولید این سیمان نسوز ابتدا باید مقدار مساوی بوکسیت و سنگ‌آهک را با یکدیگر مخلوط کنید و مقادیری ترکیبات آهن و سیلیس به آن بیفزایید. سپس آن‌ را در کوره حرارت دهید تا کاملاً ذوب و ترکیب شود. در مرحله بعدی این ماده مذاب را از کوره خارج و روی سینی‌های مخصوصی پهن کنید تا سرد شود. وقتی کاملاً سرد شد، با کمک آسیاب مخصوص به‌خوبی خرد کنید تا سیمان نسوز یا پرآلومین به دست بیاید.

از لحاظ شیمیایی، مقاومت و چسبندگی این سیمان به خاطر هیدرات آلومینات کلسیم است که از ترکیب مولکول‌های آب و آلومینا سیلیکات حاصل می‌شود. میزان چسبندگی سیمان نسوز و سرعت سفت شدن آن رابطۀ مستقیمی با مقدار آزبست به‌کاررفته در آن دارد. رنگ محصول نهایی نیز پس از خشک شدن معمولاً انواع طیف خاکستری یا قهوه‌ای خواهد بود.

اگر دوست دارید بدانید سیمان چیست، قبلاً مقاله‌ای به همین نام در وبلاگ پایون منتشر کردیم تا با مفهوم سیمان، انواع سیمان و کاربردهای هرکدام از آن‌ها آشنا شوید.

سیمان نسوز چیست 

مزایای سیمان نسوز چیست؟

برای اینکه مزایای استفاده از سیمان نسوز را بدانیم، ابتدا باید چند مورد از مهم‌ترین خواص آن را بدانیم. این نوع از سیمان بعد از سفت شدن از مقاومت بالایی برخوردار است و استحکام و دوام بسیاری در برابر شوک‌های حرارتی و دمای بالا دارد. سیمان نسوز در برابر خوردگی مواد شیمیایی مانند اسیدها و سولفات‌ها نیز مقاوم است و ضربه و اصطکاک نیز تأثیر بسیار کمی روی ساختار آن می‌گذارد.

سیمان نسوز در مقایسه با سیمان معمولی به خاطر ویژگی ترمودینامیکی، چسبندگی بیشتری ایجاد می‌کند و در کل ملات سیمان نسوز، بسیار مؤثرتر و ایمن‌تر از ملات‌های سنتی است. نصب آن نیز استانداردهای بهتری دارد و سریع‌تر انجام می‌شود؛ درنهایت مزیت اصلی آن را فراموش نکنید؛ این سیمان سدی مقاوم در برابر آتش و حرارت بسیار بالا محسوب می‌شود.

این ویژگی‌ها و مزایای استفاده از سیمان نسوز در ساخت‌وساز باعث می‌شود که عمر مفید سازه شما بیشتر شود، دیگر نیازی برش بتن برای مقاوم‌تر کردن آن نداشته باشید و در کنار تأمین امنیت، هزینه‌های تعمیر و نگهداری آن نیز به‌شدت کاهش یابد.

معایب سیمان نسوز چیست؟

سیمان نسوز یکی از انواع سیمان است در کنار مزایای بی‌شمار معایبی نیز دارد که البته بسیار کم است. تنها ایراد استفاده از سیمان نسوز این است که به خاطر وجود آزبست در ترکیبات آن، اگر به شکل صحیح و استاندارد اجرا نشود ممکن است این ذرات وارد فضای اطراف شوند و به محیط‌زیست و بدن انسان آسیب بزنند. رعایت نکات ایمنی هنگام نصب و نگهداری سیمان نسوز و رعایت استانداردها این ریسک را بسیار کم‌تر می‌کند. 

کاربرد سیمان نسوز چیست؟

سیمان نسوز تقریباً در اکثر صنایع برای طراحی و اجرای سازه ها کاربرد مؤثر و فراوانی دارد و استفاده از آن  ضامن کیفیت و امنیت پروژه‌ها خواهد بود. در ادامه، موارد متعددی از این کاربردها را ذکر می‌کنیم:

• ساخت کانال‌های فاضلاب و گذر سیلاب‌ها
• کف‌پوش و دیوارهای ضدحریق
• ساخت سنگ‌های مصنوعی ساختمان
• عایق‌بندی خطوط برق فشارقوی
• پایه‌های بتنی سازه‌های عظیم عمرانی
• استفاده از آن در صنایع پتروشیمی و پلیمری
• استفاده از آن در صنعت راه‌سازی
• مخازن ذخیره مواد اسیدی و قلیایی
•  اجاق‌ها و کوره‌های صنعتی
• اجاق‌ها و شومینه‌های منازل مسکونی
• نصب آجرنسوز در پروژه‌های مختلف
• آب‌بندی‌های گوناگون
• ساخت دودکش
• ساخت سکوی پرتاب موشک و صنایع هوافضا
• ساخت رآکتورهای هسته‌ای
• ساخت انواع نیروگاه
• استفاده از آن در کارخانه‌های ذوب و فرم‌دهی فلزات
• استفاده از آن در صنایع کک‌سازی
• استفاده از آن در صنعت ریخته‌گری

یکی از کاربردهای بی‌شمار و مهم سیمان این است که در ساخت بتن از ترکیب سیمان و آب استفاده می‌شود که بتن نیز شالوده و پایۀ اصلی در صنعت ساختمان‌سازی به شمار می‌آید. سیمان و مخصوصاً سیمان نسوز عنصر بسیار مهمی است که اگر نباشد بسیاری از پروژه‌ها لنگ می‌شوند. 

ملات نسوز چیست؟

ملات نسوز Refractory mortar ماده اتصال‌دهنده قدرتمندی است که از سیمان نسوز درست می‌شود. ملات نسوز به دو دسته تقسیم می‌شود که در ادامه انواع ملات نسوز را بررسی می‌کنیم.

ملات نسوز چیست

1. ملات سفت شونده در حرارت (گرما خودگیر)

ملات سفت‌شونده در حرارت (گرما خودگیر) در دمای کوره، اتصالات قوی را به وجود می‌آورند و خاصیت انعطاف‌پذیری در برابر انقباض و انبساط ناشی از تغییرات حرارتی دارند؛ بنابراین در سازه‌هایی که میزان انقباض در اتصالات تأثیرگذار است به کار می‌روند.

2. ملات سفت شونده در هوا (خودگیر هوا)

ملات سفت‌شونده در هوا (خودگیر هوا) در مجاورت هوا سفت و خشک می‌شود و ترکیبات شیمیایی داخل آن‌ در دمای محیط قادر به ایجاد اتصالات نسبتاً قوی و پایدار کمک می‌کند. این ملات به‌صورت آمادۀ مصرف نیز در دسترس است و می‌توان آن‌ را برای اتصال آجرهای نسوز سنگین و حجیم استفاده کرد.

آماده سازی ملات نسوز چگونه است؟

برای ساخت ملات نسوز باید مقدار دقیق آب را با ترازوی مخصوص اندازه‌گیری کنید و هرگز با شلنگ و به‌طور مستقیم آب را روی سیمان نسوز نریزید؛ چراکه به‌احتمال زیاد باعث خراب شدن ملات می‌شود. برای مخلوط کردن نیز بهتر است از مخلوط‌کن و دستگاه مخصوص استفاده کنید یا به‌طور مداوم و در مدت‌زمان معین، با دست آن‌ها را قاتى کنید تا قوام استاندارد مطابق با کاربرد موردنظرتان به دست بیاید.

غلظت این ملات برای ماله‌کشی باید به‌صورت خامه‌ای باشد و اگر می‌خواهید از آن در روش غوطه‌وری استفاده کنید، باید مقدار بیشتری آب به میکسر اضافه کنید و دوباره آن‌ها را برای مدتی هم بزنید. توجه داشته باشید که تمام ظروف و مخلوط‌کن مورد استفاده در این فرآیند باید کاملاً تمیز و دارای درپوش باشند تا از تبخیر بی‌جهت آب جلوگیری شود. دانستن انواع سیمان نسوز ساختمانی به شما در استفادۀ بهتر از انواع سیمان‌ها کمک شایانی می‌کند.

افزودن ماده اتصال دهنده در ملات نسوز

گاهی برای رسیدن به ویژگی‌های خاص، مواد متفاوتی به ملات اضافه می‌کنند. یکی از افزودنی‌های اتصال‌دهنده در ملات نسوز، سیلیکات سدیم خنثی است که به‌صورت مایعی با ویسکوزیته 40، مخلوط با آب یا به‌صورت پودری هنگام آماده‌سازی ملات به آن اضافه می‌شود. این ماده بعد از گذشت 6 الی 12 ساعت، 80 درصد از مقاومت نهایی سیمان را به وجود می‌آورد.

مادۀ اتصال‌دهنده در ملات نسوز با اینکه باعث استحکام بیشتر و سریع‌تر اتصالات می‌شود، اما از میزان نسوز بودن سیمان کم می‌کند؛ به همین دلیل مقدار استفاده از آن را تا جایی که امکان دارد کم کنید. هنگام اضافه کردن مواد مختلف به ملات از تمام تأثیرات آن‌ها اطلاع کافی کسب کنید.

تفاوت ملات نسوز با سیمان نسوز چیست؟

تفاوت اصلی ملات نسوز و سیمان نسوز چیست؟ فرق آن‌ها در این است که ملات نسوز ترکیبی هیدرولیکی از سیمان نسوز و سنگ‌دانه‌های مخصوص است که ویژگی‌های حرارتی منحصربه‌فردی دارد و سیمان نسوز یک مادۀ شیمیایی به‌کاررفته در ملات نسوز به‌حساب می‌آید.

تفاوت ملات نسوز با سیمان نسوز چیست 

بتن نسوز چیست و چه کاربردی دارد؟

بتن نسوز یکی از انواع بتن است که از سیمان نسوز ساخته می‌شود و تقریباً تمام ویژگی‌های آن را که مهم‌ترینش مقاومت در برابر آتش و گرما است به ارث می‌برد. بتن نسوز در سازه‌هایی به کار می‌رود که باید میزان بسیار بالایی از دما را تحمل کنند و امکان استفاده از بتن معمولی وجود ندارد.

تفاوت بتن معمولی و بتن نسوز چیست؟

وزن مخصوص بتن نسوز بین 0 تا 3.0 و استحکام کششی آن بسیار بیشتر از بتن معمولی است و انقباض‌های بسیار کمتری دارد. بتن معمولی در مجاورت گرمای زیاد، پیوند‌های هیدرولیکی خود را از دست می دهد، مقاومت فشاری‌اش کاهش می‌یابد و متلاشی می‌شود. بتن نسوز در برابر دما بسیار مقاوم است و استحکام خود را حفظ می‌کند. گرمای ایجادشده در فرآیند هیدراتاسیون بتن نسوز نیز کمتر از بتن معمولی است.

خواص بتن نسوز چیست؟

بتن نسوز مانند سیمان نسوز ویژگی‌هایی دارد که ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

• مقاومت فشاری بالا
• استحکام فوق‌العاده در دماهای بسیار بالا
• استحکام کششی عالی
• ایجاد انقباض کمتر نسبت به بتن معمولی
• ایجاد گرمای هیدراتاسیون کمتر نسبت به بتن معمولی

بتن یکی از مصالح اساسی ساختمان است که در ساختمان‌سازی مدرن در سطحی گسترده به کار می‌رود. یکی از مراحل بسیار حیاتی در فرآیند تولید بتن که تأثیر بسیار مهمی روی کیفیت نهایی این ماده و در نتیجه مقاومت و عمر مفید سازه‌های ساختمانی می‌گذارد، طرح اختلاط بتن است. اگر در صنعت ساختمان‌سازی فعالیت می‌کنید، باد اطلاعات خود را در زمینۀ انواع بتن‌ها و سیمان بالاتر ببرید.  

کاربرد بتن نسوز چیست؟

بتن نسوز به طور کلی در ساخت‌وسازهایی که در معرض شوک‌های حرارتی و دمای بسیار بالا هستند و بتن معمولی تحمل آن را ندارد استفاده می‌شود. از جملۀ آن‌ها می‌توان به موارد روبه‌رو اشاره کرد: دودکش‌های صنعتی، سکوی پرتاب در ایستگاه فضایی، رآکتور هسته‌ای و ... .

 نگهداری و انبار کردن سیمان نسوز

به خاطر ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی این سیمان، بسته‌بندی آن به‌صورت خاصی صورت می‌گیرد. کیسه‌هایی که سیمان نسوز را در خود جا می‌دهند چندلایه، بسیار مستحکم و تقریباً غیرقابل‌نفوذ هستند. کیسه‌های سیمان نسوز با وزن‌های 25 تا 100 کیلویی در بازار عرضه می‌شوند.

برای نگهداری و انبار کردن آن‌ها باید تمام اصول و استاندارد نگهداری از سیمان‌های معمولی رعایت شود؛ یعنی باید در محلی خشک و خنک و به دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شوند و فواصل استاندارد بین آن‌ها نیز رعایت شود. کیسه‌ها در مناطق خشک و گرمسیری باید حداقل 5 سانتی‌متر از هم فاصله داشته باشند و در مناطق مرطوب به یکدیگر بچسبند. هنگام انبار کردن دقت کنید که فاصله آن‌ها با دیوار انبار حداقل 30 سانتی‌متر، با کف انبار 10 سانتی‌متر و با سقف انبار 60 سانتی‌متر باشد.

قیمت سیمان نسوز چقدر است؟

یکی از پرسش‌های متداول هنگام خرید سیمان نسوز میزان قیمت آن است. وزارت صنعت و معدن قیمت سیمان نسوز را دو بار در سال و به فاصلۀ 6 ماه تعیین و اعلام می‌کند. میزان ترکیبات به‌کاررفته در این سیمان و کیفیت آن‌ها تأثیر مستقیم در هزینۀ نهایی دارد؛ به همین دلیل برند و نام کارخانۀ سازنده یکی از عوامل تعیین‌کننده قیمت سیمان نسوز است. نوع بسته‌بندی نیز در قیمت تأثیرگذار خواهد بود و بسته‌بندی‌های مختلف با قیمت‌های متفاوتی ارائه می‌شوند. در کل به خاطر ویژگی‌های بیشتر و بهتر، سیمان نسوز گران‌تر از سیمان معمولی است.

استفاده از سیمان نسوز در ساختمان‌سازی

در این مقاله به شما گفتیم سیمان نسوز چیست، چه مزایا و معایبی دارد، کاربرد آن چیست و مراحل تولید سیمان نسوز را به شما توضیح دادیم. امیدواریم این مطالب به شما در کار با سیمان نسوز کمک کرده باشد و بتوانید به‌طور مؤثر و استاندارد از ویژگی‌های این مصالح منحصربه‌فرد بهره ببرید. در بخش نظرات و پیشنهاد‌ات برای ما کامنت بگذارید و ما را از تجربیات خود هنگام استفاده از بتن یا سیمان نسوز مطلع کنید.

سؤالات متداول

1. تاریخ انقضای سیمان نسوز چقدر است؟

تاریخ انقضای سیمان نسوز معمولاً تا یک سال بعد از تولید است.

2. برای قوام استاندارد ملات سیمان نسوز معمولاً به چه مقدار آب نیاز است؟

معمولاً به میزان 24 الی 28 درصد وزن سیمان نسوز به آب نیاز داریم تا به قوام استاندارد برسد.

3. بتن نسوز تا چند درجه سانتی گراد گرما را تحمل می کند؟

بتن نسوز دماهایی بالای 3500 درجه سانتی‌گراد را تحمل می‌کند.