آجر نسوز و مقایسه آن با انواع آجرها

آجرنسوز و مقایسه آن با انواع آجرها

مواد نسوز به نوعی از مواد گفته می شود که در شرایط دمای بالا تجزیه نمی شوند. هنگامی که در معرض گرما و دمای بالا قرار می گیرند، مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می دهند. آجر نسوز به طور طبیعی سفید است. لکه ها در دوغاب مخلوط می شوند تا آجر در طول فرآیند تولید رنگ آمیزی شود. برخی از رنگ های محبوب تر عبارتند از اسپرسو، سبز خزه ای، قرمز و مشکی. رنگ به آجرها اجازه می دهد تا با کاربردهای اطراف مطابقت داشته باشند به همان روشی که آجرهای معمولی در رنگ های مختلف تولید می شوند. رنگ آجرهای معمولی با توجه به نوع خاک مورد استفاده متفاوت است. آجرهای نسوز یکنواخت مستطیل شکل هستند، در حالی که آجرهای معمولی ممکن است شکل ناهمواری داشته باشند.

فهرست مطالب:
1. آجر نسوز چیست؟
2. انواع آجر نسوز
3. کاربرد ها و ویژگی های آجر نسوز
4. تفاوت آجر نسوز با انواع آجرها
5. مزایا و معایب آجر نسوز

آجر نسوز چیست؟

ماده نسوز متشکل از کانی های غیرفلزی است که به اشکال مختلف برای استفاده در دماهای بالا، به ویژه در سازه های عملیات متالورژی و تولید شیشه تشکیل شده است. مواد خام اصلی برای آجر نسوز شامل خاک نسوز، عمدتا سیلیکات آلومینیوم هیدراته است. آجر نسوز یک ماده سرامیکی است که به دلیل عدم اشتعال پذیری و عایق مناسبی که باعث کاهش اتلاف انرژی می شود، معمولاً در محیط های با دمای بالا استفاده می شود. آجر نسوز معمولاً از اکسیدهای آلومینیوم و سیلیس تشکیل شده است. در دماهای بالا، مواد دارای فاز مایع معمولاً با آجر نسوز واکنش شیمیایی می دهند و در نتیجه باعث مصرف نسوز می شود. اگرچه ممکن است فوراً آشکار نباشد، اما وضعیت اکسیداسیون و کاهش محیط به عنوان شرایط اکسیداسیون و کاهش یا فعالیت اکسیژن می تواند در واکنش های شیمیایی که قرار است اتفاق بیفتد شرکت کند و بر آن تأثیر بگذارد. علاوه بر واکنش های شیمیایی که در طول خوردگی رخ می دهد، تغییرات فیزیکی نیز رخ می دهد. و فرآیند خوردگی ممکن است این تغییرات فیزیکی را تسریع کند. خوردگی دیرگدازها را می توان به عنوان سایش نسوز ناشی از از دست دادن ضخامت و جرم از سطح در معرض یک دیرگداز پیشنهادی نیز تعریف کرد. نمای آشکار یک دیرگداز پیشنهادی ناشی از یک حمله شیمیایی است که به نوبه خود توسط یک سیال خورنده در فرآیندی ایجاد می شود که در آن ماده نسوز و سیال خورنده هنگام نزدیک شدن به تعادل شیمیایی در منطقه تماس بین دیرگداز و سیال واکنش نشان می دهند.

انواع آجر نسوز

به طور عمده چند نوع آجر نسوز وجود دارد:
* آجرهای نسوز معمولی
- ساخته شده از خاک رس آتش طبیعی با مخلوطی از خاک رس خرد شده و ماسه
- حاوی 50-75٪ سیلیس و 20-40٪ آلومینا با مواد شار زیر 10٪
- به عنوان پوشش نسوز اسیدی با کیفیت خوب برای کوره ها استفاده می شود
- مقاومت تا دمای 1600 درجه سانتیگراد
* آجر سیلیس
- حاوی 95 درصد سیلیس
- ساخته شده از ماسه سنگ یا کوارتزیت با افزودن 2 تا 3 درصد آهک به عنوان ماده اتصال دهنده و شار
- مناسب برای پوشش اسیدی کوره ها برای تولید شیشه
- برای دیوارها و قوس‌های کوره‌های فولادی پایه باز کوره های ذوب مس
- مقاومت تا 2000 ℃
* آجر گانیستر
آجرهای گانیستر از انواع سیلیسی سنگ گانیستر ساخته می شوند. این سنگ حاوی 85 درصد سیلیس و 10 درصد رس با افزودن 2 درصد آهک است.
- بسیار سخت، فشرده و صلب در دمای بالای 2100 درجه سانتیگراد
از دیگر انواع آجر ها میتوان به آجرهای معمولی آتش نشانی، نسوزهای اساسی، آجر منیزیت، آجر دولومیت، آجر بوکسیت، نسوزهای خنثی، آجر کرومیت، کربوراندوم، آجر کروم منیزیت،آجر ستون فقرات و آجر فورستریت اشاره کرد.

همچنین بخوانید: مشخصات آجر جوش و مزایا و معایب آن

کاربرد ها و ویژگی های آجر نسوز

آجرهای نسوز انواع غیر متعارف آجرهایی هستند که برای ساخت سازه هایی که در معرض دمای بسیار بالا قرار دارند، مانند کوره و سایر سازه ها استفاده می شود. آجر نسوز به آجرهای نسوز یا آجر سرامیکی نیز معروف است. آجرهای نسوز معمولاً به گونه ای ساخته می شوند که قادر به مقاومت در برابر تغییرات شدید دما و مقدار زیاد گرما باشند. بلوک های نسوز برای ساخت در درجه اول از دو عنصر سیلیس و آلومینا تشکیل شده اند. هر دو سیلیس و آلومینا به عنوان مواد نسوز شناخته می شوند. آجرهای نسوز کاربردهای متعددی به عنوان مصالح ساختمانی بنایی دارند. کاربردهای آجر نسوز نیز به دو دسته تقسیم می شوند: کاربرد آجر نسوز در دمای بالا و کاربرد آجر نسوز در دمای پایین.

از این رو کاربرد این نوع از مصالح به این گونه است که:
* از آجرهای نسوز به عنوان مصالح ساختمانی برای ساخت آستر داخلی کوره ها، دودکش ها و سازه های مشابه که در معرض گرما و دمای بالا هستند استفاده می شود.
* برای ساخت سازه های مقاوم در برابر شعله استفاده می شوند. آجرهای آتش نشانی احتمال بروز هرگونه نقص ساختاری را به دلیل گرما و دمای بالا کاهش می دهند.
* بلوک های آتش را می توان برای ساخت آستر داخلی کوره های چوبی نیز استفاده کرد زیرا چوب در برابر آتش مقاوم نیست.

تفاوت آجر نسوز با انواع آجرها

در خصوص تفاوت های آجر نسوز با آجر معمولی به موارد متعددی می توان اشاره نمود. از جمله اینکه رسانایی حرارتی آجرهای معمولی بسیار بیشتر از آجرهای نسوز است. آجرهای نسوز می توانند دمای بالا را تحمل کنند زیرا سرامیک، اکسید آهن و سایر مواد افزودنی شیمیایی دماهای بالا را جذب می کنند و انتقال نمی دهند. رسانایی حرارتی پایین بازده انرژی و ارزش عایق بیشتری را ارائه می دهد. بنابراین آجرهای نسوز متراکم در محیط‌هایی با تنش‌های مکانیکی یا حرارتی شدید استفاده می‌شوند. کوره هیزمی از جمله کاربردهایی هستند که به آجر نسوز نیاز دارند. خواص متراکم تر همچنین به آجر مقاومت بیشتری در برابر آسیب ناشی از سایش می دهد. آجرهای معمولی برای این کاربردها مناسب نیستند. از نظر ترکیب بندی ترکیب شیمیایی آجر نسوز شامل 23 درصد آلومینا و 73 درصد سیلیس است. اکسید آهن، تیتانیوم و سایر اکسیدهای فلزی بخش باقی مانده را تشکیل می دهند. ترکیب شیمیایی عمده آجر معمولی سیلیس، آلومینا، منیزیم، آهک، اکسید آهن و مواد قلیایی است. اگر هر یک از این ترکیبات بیشتر یا کمتر از مقدار لازم وجود داشته باشد، ممکن است آسیب جدی به آجر وارد کند. این ترکیب در مورد آجرهای معمولی به آرامی به هم چسبیده است، در حالی که آجرهای نسوز بسیار متراکم تر هستند.

مزایا و معایب آجر نسوز

مزایای استفاده از آجرهای نسوز برای ساخت سازه ها اینگونه است که:
1. بلوک ها نسبتاً ارزان هستند زیرا مواد خام مورد نیاز برای ساخت به راحتی در دسترس هستند.
2. در برابر آتش مقاوم هستند. آجرهای آتش نشانی به عنوان مصالح ساختمانی دارای خاصیت مقاومتی بسیار قوی در برابر حرارت و آتش بالا هستند. آنها ساختار را در برابر شعله مقاوم می کنند و احتمال آسیب ساختاری در اثر گرما را کاهش می دهند.
3. فرآیند ساخت آسان دارد. فرآیند ساخت بلوک های آتش نشانی کم و بیش شبیه به فرآیند تولید آجرهای معمولی است که برای ساخت و ساز بنایی استفاده می شود.
4. به نیروی کار ماهر نیازی ندارد. روش قرار دادن بلوک های آتش نشانی ساده و شبیه به فرآیند آجرچینی سنتی است. بنابراین، برای مراحل آجر چینی نیازی به آموزش خاص یا نیروی کار آموزش دیده نیست.
5. در برابر رطوبت مقاوم است. آجر می تواند آب را جذب کند و آن را به یک مصالح ساختمانی مقاوم در برابر آب تبدیل می کند.
6. اندازه های سفارشی دارند یعنی می توان آنها را در برخی از اندازه های سفارشی، بنا به درخواست سازنده، برای مطابقت با نیازهای پروژه سفارش داد.