مصالح ساختمانی مقاوم در برابر حرارت های بالا در فرم های گوناگونی وجود دارند ؛ برای نمونه از آجر نسوز گرفته تا سیمان نسوز که به دست آمده از ترکیب کلینکر با مقاومت حرارتی و مصالح سنگی ویژه می باشد . یکی از موارد کاربرد سیمان در ساختمان ساخت شومینه می باشد . البته که معمولا در ساخت شومینه ها از سیمان مرسوم و معمول استفاده می شود ؛ اما آنها پایداری ترمودینامیکی مورد نیاز محفظه گرمایش و یا پایداری در برابر تنش حرارتی مستقیم و شدیدی که با آن رو به رو می شوند را ندارند.
تفاوت سیمان نسوز و سیمان معمولی در چیست ؟
مواد جامد ، به ویژه فلزات با رسانایی حرارتی ، معمولا در اثر مواجه با نواسانات حرارتی منبسط و یا منقبض می شوند . سیمان نسوز سبب پیوستگی فلزات سازه ای با یکدیگر در اثر تغییرات دمایی می شود و یا همچنین سبب بستن مفاصلی که باید در حضور تنش های حرارتی مدام ، پیوستگی سازه ای خود را حفظ کنند می شود . در حالی که سیمان معمولی ممکن است در اتصالات با دیگر تجهیزات صلب منبسط شود

سیمان نسوز از چه ترکیباتی تشکیل شده است ؟
در سیمان نسوز از مواد اتصال دهنده ای با خاصیت ترمودینامیکی بهبود یافته برای کاهش خطر خرابی مکانیکی استفاده می شود . مواد معدنی ذوب شده ای مانند اکسید آلومینیوم یا آلومینا برای اتصال مصالح سنگی درشت دانه و تامین مقاومت در برابر درجه حرارت بالا ، بدون کاهش شکل پذیری در ترکیبات سیمان نسوز به کار می رود . HAC یکی از بهترین مواد نسوز به خصوص در درجه حرارت بالای ۱۰۰۰ درجه سلسیوس می باشد.
ساخت سیمان پرآلومین (HAC) از سنگ آهک
سیمان پرآلومین که گاها از آن به عنوان سیمان نسوز یاد می شود ؛ در ابتدای قرن بیستم و به منظور پایداری در برابر حمله سولفاتی ساخته شد، اما خیلی زود مورد استفاده آن به سیمان زودگیر تغییر یافت . این سیمان از سنگ آهک یا گچ و بوکسیت ساخته شده است . بوکسیت متشکل از آلومینیوم اکسید هیدراته و اکسید های آهن و تیتانیوم همراه با مقدار کمی سیلیسیم اکسید می باشد.
سیمان پرآلومین چگونه تهیه می شود ؟
مواد خام ذکر شده را پس از خرد کردن تا نقطه ذوب که تقریبا ۱۶۰۰ درجه سلسیوس است ، حرارت داده و پیش از آسیاب کردن تا ریزی مشخصی خرد و سرد می کنند. سختی بالای کلینکر با قیمت اولیه بالای بوکسیت و دمای بالای کوره باعث می شود که سیمان پرآلومین (سیمان نسوز ) گران تر از مثلا سیمان پرتلند زودگیر باشد.
سیمان پرآلومین چه خصوصیاتی دارد ؟
سیمان HAC (سیمان نسوز ) نرخ کسب مقاومت بالایی از خود نشان می دهد ؛ حدود ۸۰% مقاومت نهایی آن طی ۲۴ ساعت اول و حتی در ۶ تا ۸ ساعت اول کسب می شود . این میزان مقاومت برای بازکردن قالب ها کافی می باشد و در نتیجه می توان سرعت ساخت و ساز را افزایش داد . HAC پایداری بالایی در برابر حمله سولفات ها دارد.
کاربرد HAC چیست؟
اگرچه مصرف HAC در بتن سازه ای در رو یا زیر سطح زمین به دلیل تاثیرات تبدیل شیمیایی ، مدت مدیدی به طول نینجامد ، اما از این سیمان همچنان در کارهای تعمیراتی با عمر محدود و کارهای موقتی استفاده می شود.