جرمهای ریختنی بدون سیمان NCC

اگرچه توسعه جرمهای نسوز ریختنی کم سیمان و خیلی کم سیمان گام مهمی برای جرمهای نسوز محسوب میشد، با این وجود افزودن میکروسیلیس در کنار سیمان کلسیم آلومیناتی باعث ایجاد فازهای نقطه ذوب پایین میشود. همین امر سبب افت کارکرد جرم نسوز در دماهای بالا میگردد. برای رفع این مشکل جرم های نسوز بدون سیمان با اتصال دهنده هایی نظیر آلومینای هیدراته و کلوئیدی، سیلیس کلوئیدی مطرح شدند که در آنها پیوند اجزا با پیوندهای سرامیکی، شیمیایی و سل-ژل بجای هیدراسیون فازهای کلسیم آلومیناتی می باشد. عمده اتصالات در این جرمها بعد از فرایند زینترینگ و با پیوندهای سرامیکی برقرار میشود.

ویژگیهای جرم های ریختنی بدون سیمان

مقدار سیمان در جرم های ریختنی بدون سیمان 1-0% و میزان CaO آن حدود 2/0-0% می باشد. جرم های ریختنی نسوز بدون سیمان دارای دانسیته بالا، تخلخل پایین و مقاومت به سایش و خوردگی بالایی هستند. در مقایسه با جرم های ریختنی خیلی کم سیمان، عملکرد دما بالای جرم های بدون سیمان بسیار بهبود پیدا کرده است. به لحاظ اقتصادی نیز جرم های بدون سیمان کم هزینه تر از جرمهای حاوی سیمان هستند. سیلیکا سل از بایندرهای متداول برای جرم های ریختنی بدون سیمان است. سیلیکا سل یک سوسپانسیون پایدار پایه آب است که حاوی درصد مشخصی از ذرات سیلیکا می باشد. مکانیزم عملکرد سیلیکا سل به عنوان بایندر به این صورت است که این سوسپانسیون ذرات نسوز را احاطه کرده و بعد از ژلاسیون یک شبکه سه بعدی در اطراف ذرات نسوز ایجاد میکند. در طی فرایند خشک شدن گروه های هیدروکسیل روی ذرات سیلیکا با اتصال به همدیگر این ساختار سه بعدی را ایجاد میکنند. این ساختار ایجاد شده اطراف ذرات منجر به ایجاد استحکام مکانیکی میگردد. علاوه بر سلیکا سل، از دیگر بایندرهای جایگزین سیمان کلسیم الومیناتی برای جرمهای NCC می توان به آلومینای هیدراته، آلومینا سل و اسپینل سل اشاره کردآلومینای هیدراته دارای فازهای انتقالی آلومینا بوده و مشابه با سیمان در اثر واکنش با آب سخت میشود. مانند سیمان در اثر هیدراسیون فازهای هیدراته تشکیل شده و با حرارت دادن این فازها آب پیوندی شیمیایی خود را از دست داده و باند سرامیکی در دماهای بالا سبب ایجاد پیوند میشود. سرعت خشک کردن جرم ریختنی در استفاده از آلومینای هیدراته به عنوان بایندر باید بسیار کم باشد، در غیراینصورت منجر به ایجاد ترک می شود.

کاربرد جرم های ریختنی بدون سیمان

شرکت آذرشهاب تولید کننده انواع جرمهای نسوز آلومینوسیلیکاتی در محدوده جرمهای پرسیمان تا جرم های بدون سیمان میباشد. انتخاب نوع جرم و روش اعمال آن برحسب  محل کاربرد و دمای کارکرد انجام می‌شود.