خدمات مهندسی

شرکت بازرگاني اطلس سرام کوير
دستورالعمل بکارگيري جرم هاي ريختني
مقدمه: جرم هاي ريختني نسوز غالباً براي پوشش سطوح داراي اشکال پيچيده که امکان آجرچيني در آن بخش مشکل است و يا امکان افتادن آجرهاي نسوز از پوسته فولادي در حين عمليات وجود دارد بکار مي رود.
اين جرم ها پوشش محافظ ايجاد مي کنند که ضمن امکان کاربرد يک لايه عايق در پشت آنها، ماشين آلات و تجهيزات را از تنش هاي مکانيکي و حرارتي و تأثير مواد شيميايي مصون مي سازد. جرم هاي ريختني مي توانند به واسطه گيره هاي نسوز مسلح شده و
همچنين به بدنه هاي فولادي بچسبند. انتخاب صحيح جرم ريختني در رابطه با کاربرد آن و همچنين روش هاي مخلوط کردن و ريختن، خشک کردن و حرارت دادن بسيار حائز اهميت مي باشد.
آماده کردن مخلوط: جرم هاي ريختني در حالت خشک بايد حتي الامکان در انبار سرپوشيده نگهداري شوند به نحوي که از رطوبت و تابش مستقيم نور آفتاب در امان بوده و هنگام استفاده، دماي آن در محدوده 27-16 درجه سانتيگراد باشد.
اگر دماي جرم در حالت خشک، خارج از اين محدوده باشد بايد پالت هاي مربوطه بطور جداگانه از هم باز شده و در محيطي قرار گيرند تا به دماي مورد نظر برسند. ضمناً ترجيح داده مي شود پالت هاي جرم ريختني نسوز تحت فشار نبوده و حتي الامکان در
يک و يا حداکثر دو رديف بطور ستوني انبار شوند تا از سفت شدن تدريجي آنها جلوگيري شود. جرم هاي ريختني بايد در مخلوط کن هاي پره دار به ظرفيت 350-100 ليتر مخلوط گردند. اين مخلوط کن ها بايد داراي سرعت زياد و مخلوط کنندگي خوب بوده و
بعد از تهيه هر مخلوط، قابل تخليه و شستشو باشند .
مخلوط کن قبل از استفاده بايد کاملاً تميز باشد. حتي مقادير کم مواد باقيمانده در مخلوط کن باعث تغيير خواص جرم ريختني مي شود. يادآوري مي گردد تهيه جرم هاي مختلف با يک مخلوط کن به شرطي مجاز است که عمل تميز شدن به دقت صورت گيرد.
مواد زائد در درون مخلوط کن ها باعث ايجاد کلوخه شده، قدرت سيمان را کاهش مي دهد و بعضاً ناخالصي هاي متضاد باعث کاهش مقاومت و خواص کيفي جرم هاي نسوز مي شوند.
آب مورد استفاده براي تهيه جرم ريختني بايد خنک و قابل آشاميدن بوده و دماي آن بين 27-16 درجه سانتيگراد باشد. اگر آب مورد استفاده حاوي املاح معدني و مواد قندي بيش از 1000 ppm باشد و يا ph آن کمتر از 5 باشد، غير قابل استفاده است
همواره بايد حداقل آب مورد نياز مصرف گردد و به محدوده مقدار آب مورد نياز در برگ مشخصات فني حتماً توجه شود. براي جلوگيري از تبخير آب در حين مخلوط کردن، جرم نبايد در معرض باد و گرما و تابش آفتاب قرار گيرد و در حالت عادي در هر بار
بايد 300-100 کيلوگرم جرم مخلوط گردد. نظر به اينکه در حين لرزش ناشي از حمل و نقل باعث جدايش اجزاي جرم ريختني در کيسه ها مي گردد، اولاً بايد همواره کل محتويات يک کيسه مورداستفاده قرارگرفته و ثانياً جرم ريختني قبل از اضافه کردن آب
بصورت خشک مخلوط گردد. مقدارآب لازم براي تهيه جرم ريختني بسته به نوع آن متفاوت است و معمولاً اين مقدار توسط کارخانه سازنده تعيين مي گردد. بعد از مخلوط شدن مواد به صورت خشک، ابتدا بايد 75 درصد کل مقدار آبي که براي تهيه يک مخلوط
لازم است به آن اضافه گردد و بعد باقيمانده آب به آرامي و تا رسيدن به قوام لازم به مخلوط اضافه شود تا رنگ و حالت آن يکنواخت گردد. آب اضافي باعث کاهش استحکام جرم ريختني مي گردد، لذا از افزودن آب اضافي جهت بهبود قابليت ريختن، جداً
پرهيز گردد. زمان مخلوط شدن بستگي به نوع جرم دارد. بنابراين بايد اين عمل را تا بدست آمدن يک مخلوط يکنواخت ادامه داد، اما زمان مخلوط کردن نبايد از 5 دقيقه تجاوز نمايد. لازم به ذکر است مخلوط کننده هاي پره دار اين عمل را در 2/5-
1/5 دقيقه انجام مي دهند.
همواره بايد مخلوط به ميزاني تهيه شود که قبل از سفت شدن بتوان آنرا مصرف نمود. قبل از شروع عمليات بايد از طريق محاسبات هندسي حجم محل مورد نظر را تعيين نمود، سپس با استفاده از برگه هاي مشخصات فني براي هر جرم ريختني وزن جرم مورد
نياز را محاسبه نمود:
وزن حجمی جرم ريختني در محصول(کيلوگرم بر متر مکعب) × حجم محل مورد نظر(متر مکعب) = وزن جرم ريختني (کيلوگرم )
جهت اطمينان مي توان به ميزان %5 اضافه بر مقدار فوق در نظر گرفت.
آزمايش قابليت ريختن جرم: جرم هاي ريختني بعد از مخلوط شدن شروع به سفت شدن مي نمايند، لذا بايد در حاليکه هنوز در مخلوط کن قرار دارند، از لحاظ قوام و قابليت ريختن مورد آزمايش قرار گيرند. هرگاه پس از مخلوط کردن و تخليه مخلوط کن،
جرم قابليت ريختن و قوام کافي نداشته باشد بايد آنرا دور ريخت. هرگز نبايد جرم را دوباره مخلوط نمود.
آزمايش گلوله در دست جهت بررسي قابليت ريختن جرم: اگر گلوله تهيه شده شکل دست آزمايش کننده را به خود بگيرد و از لاي انگشتان از هم گشادة دست رد نشود و يا به صورت گلوله در دست باقي نماند، جرم براي ريختن مناسب است. اگر گلوله تهيه
شده در دست به صورت سالم باقي بماند احتمالاً مقدار آب براي تهيه مخلوط کافي نبوده است.
روش ديگر آزمايش قابليت ريختن جرم بدين صورت است که اگر بعد از مخلوط شدن، گلوله هايي از جرم ريختني را 5 تا 6 بار با دست فشار دهيم از لابلاي انگشتان بيرون نزند، اين جرم آماده ريختن است. همچنين مقداري از جرم ريختني را مي توان به
مدت يکي دو دقيقه ويبره نمود که اگر مقدار آب کافي باشد جرم بايد خود را به آرامي رها کند بدون اينکه اثري از جدايش مواد از قبيل بالا آمدن آب روي سطح يا دوغابي شدن سطح آن مشاهده گردد. در ضمن بعد از خارج کردن ميله ويبره نبايد جاي
آن بصورت حفره در جرم باقي بماند، در غير اينصورت بايد مقدار آب آن تنظيم گردد.
قالب گيري: بطور کلي جرم هاي ريختني به خصوص اگر قرار است تحت شرايط دماي بالا و يا رطوبت کار شوند بايد بلافاصله درون قالب ريخته شوند. به هيچ وجه نبايد فاصله زماني بين آماده شدن جرم و ريختني آن از 30 دقيقه تجاوز نمايد. اين
محدوديت براي جرم هاي حاوي سيمان هاي کلسيم آلومينات پرخلوص 15 دقيقه است.
قالبها و شابلون ها بايد صاف بوده و عاري از زنگ زدگي و هرگونه مواد اضافي ديگر باشند. جهت جلوگيري از چسبيدن جرم به قالب ها و يا جذب آب، جرم ريختني بايد سطح آنها به دقت روغن زده شود و قبل از شروع جرم ريزي قالب از لحاظ صاف بودن و
نداشتن ترك و برآمدگي کنترل شود. قطعات قالب بايد بطور جداگانه در جاي خود محکم گردند تا در حين جرم ريزي جابجا نشوند.
جهت جلوگيري از جذب رطوبت جرم، سطوح مجاور آن از قبيل عايق، آجرچيني و . . . بايد به وسيله موادي مثل پلاستيک، کاغذ روغني ضد آب، قير، پارافين و . . . پوشانده شود. همچنين گيره هاي سراميکي نيز بايد با آب خيس گردند تا آب موجود در جرم
را به خود جذب ننمايند. در مواردي که انبساط حرارتي گيره هاي فولادي مسئله ساز باشد بايد آنها را نيز با قير و يا پوشش پلاستيکي و يا حتي گريس به ضخامت حدود يک ميليمتر پوشاند.
لايه هاي ريخته شده بايد در قطعات کوچک ريخته شوند و اين قطعات بوسيله درزهاي انبساطي و کشويي به يکديگر متصل شوند. درزهاي انبساطي سطح مورد نظر بايد بصورت قائمه قرار گيرند. اين کار جهت جلوگيري از تغييرات حجمي و تنش هاي مخرب در جرم
ريختني انجام مي گيرد زيرا در آغاز حرارت دهي، لايه در دماي 200-50 درجه سانتيگراد بعلت از دست دادن آب و در 1000-900 درجه سانتيگراد به علت زينتر شدن منقبض مي گردد و در دماهاي خارج از اين محدوده ها جرم منبسط مي شود. در عمليات
حرارتي بعدي ديگر جرم دچار تغييرات حجمي ناشي از زينترينگ نخواهد شد، بنابراين وجود درزهاي انبساطي از اهميت ويژه اي برخوردار است. مساحت قطعات نبايد از 1/5 مترمربع و طول آنها از 1/2 متر بيشتر باشد. قابل ذکر است که در قطعات نسبتاً
بزرگ بايد سعي نمود جرم به صورت يکپارچه ريخته شود و در صورت امکان سعي شود قبل از سفت شدن ريزش اول، مرحله دوم ريخته شود تا اتصال برقرار شده و بين آنها فاصله نيافتد. تقسيم بندي جرم به قطعات کوچکتر باعث مي گردد که انقباض کلي لايه
کاهش يافته و اين انقباض در قطعات کوچکتر توزيع گردد.
ميزان درصد انبساط جرم هاي ريختني در برگ مشخصات فني قيد شده و مي توان درزهاي انبساطي مورد نياز براي هر جرم را محاسبه نمود.
جرم ريختني بعد از ريخته شدن در قالب بايد از ته قالب به بالا ويبره شود بطوري که حباب هاي هوا خارج شود و جرم يکپارچه گردد. در ويبره کردن جرم نبايد افراط نمود بطوريکه آب جرم در سطح آن جمع شود. ويبره بايد به آرامي از بتون خارج شود
تا حفره و شيار در جرم به جا نگذارد. عمل جرم ريزي و ويبره تا پر شدن قالب بايد ادامه يابد و تا کامل شدن جرم ريزي يک قسمت، عمليات نبايد متوقف شود. لازم به تذکر است که عمليات جرم ريزي قبل از اينکه جرم شروع به سفت شدن نمايد بايد
خاتمه يافته باشد.
سطح بتن در اثر ويبره کردن تراز مي گردد. اگر شکل خاصي مورد نظر باشد بايد به کمک سر ويبره سطح جرم را به شکل دلخواه فرم داد. اگر قرار است سطح بتن صيقلي گردد اينکار بايد توسط ماله و قبل از اينکه جرم شروع به سفت شدن نمايد انجام
شود.
زمان ماندن جرم در قالب بستگي به دما، مقدار آب و نوع سيمان مصرفي دارد. معمولاً قالب ها را 8 الي 12 ساعت بعد از ريختن ميتوان باز نمود. اکثر سيمان هاي مورد مصرف در جرم هاي ريختني نسوز بعد از 24 ساعت به 80 تا 90 درصد مقاومت نهايي
خود مي رسند.
جهت جلوگيري از خشک شدن سطح جرم و اطمينان از هيدراسيون سيمان و سخت شدن آن بايد سطوح جرم بوسيله رزين، يا پوشش هاي پلاستيکي يا پارچه مرطوب يا خاك اره مرطوب پوشش داده شود. از اسپري آب نيز مي توان استفاده نمود، ليکن براي سطوح بزرگ
اينکار قدري مشکل است.
واکنش آب و سيمان بايد به آهستگي انجام شود و دماي بالا باعث مي شود جرم فوراً سخت گردد. جرم ريخته شده تا 24 ساعت (Curing Time) بايد در دماي 25-16 درجه سانتيگراد قرار گيرد تا خواص خود را حفظ نمايد و اگر درجه حرارت محيط زير 4 درجه
سانتيگراد باشد بايد سطح جرم بوسيله مواد عايق پوشانده شود تا از يخ زدگي آن جلوگيري گردد. يخ زدن بتن به علت رفتار نامتعادل آب و انبساط حجمي به ميزان 9% باعث از هم پاشيدگي آن مي گردد.
اگر دما در هنگام ريختن و خشک کردن جرم مناسب باشد، بعد از آن سرد شدن و يخ زدگي تأثيري بر روي خواص جرم نخواهد داشت.
حرارت دهي اوليه : بتن سخت شده هنوز داراي آب است. آب آزاد جرم در حدود 100 درجه سانتيگراد و آب کريستاليزاسيون در دماي بين 872-205 درجه سانتيگراد خارج مي گردد. بيشترين مقدار رطوبت در دماي بالاتر از 300 درجه سانتيگراد خارج مي شود،
لذا بايد بتن را به آرامي حرارت داد تا آب بتواند بدون آسيب رساندن، خارج گردد.
جهت لايه ريخته شده وجود يک برنامه زمانبندي حرارت دهي ضروري است. رژيم حرارت دهي براي جرم هاي مختلف فرق مي کند و دستورالعمل واحدي ندارد.