اقرأ في هذا المقال
- ما هو طوب النار المستخدم في البناء؟
- الطين الناري لصناعة الطوب الناري
- خصائص طوب النار المستخدم في البناء
- أنواع طوب النار المستخدم في البناء
- استخدامات طوب النار
ما هو طوب النار المستخدم في البناء؟
طوب النار هو نوع خاص من الطوب مصنوع من طين النار وله مقاومة جيدة لدرجات الحرارة المرتفعة التي تستخدم في الأفران وأفران التبطين والمدافئ وصناديق النار. حيث يتم تصنيع هذا الطوب بطريقة مماثلة للطوب العادي، إلّا أثناء عملية الاحتراق، حيث يتعرض طوب النار لدرجات حرارة عالية جدًا.
في الوقت الحاضر يُطلق عليه طوب النار الثقيل والكثيف، لكن الأساتذة القدامى ما زالوا يطلقون عليه طوب النار الطيني لمجرد أنه مصنوعة من طوب النار البسيط (وهو في الواقع أكثر الطين شيوعًا). وخصائص حرارية مناسبة، نسبة محتوى مناسبة من السيليكا والألومينا.
طوب النار الطيني ثقيل جدًا وكثيف ذو مسامية منخفضة وحتى عند إعادة التسخين المختلفة، وتحت حرارة مستمرة، سوف يستمر لفترة طويلة جدًا. حيث أنه قد يخلط البعض بينها وبين طوب النار الخفيف العازل الذي يستخدم في تطبيقات مختلفة.
لا يمكن قطع الطوب الناري الكثيف إلّا بعجلة ماسية متصلة بجلاخات زاوية محمولة عالية السرعة، أو على منشار طوب بناء عادي أو منشار إسقاط منزلق لقطع الطوب. كما يمكن تقطيع طوب النار إلى نصفين بسهولة باستخدام إزميل من الطوب واثنين من الضربات بمطرقة أثقل.
إنّه جيد وسريع التصنيع ولكن قد ترغب في تحقيق قطع دقيقة باستئجار آلة تجارية أو شراء مطحنة صغيرة الحجم على الأقل. وقبل القطع، يجب نقع الطوب في الماء عن طريق غمسه في دلو من الماء أو في عربة يدوية. وترك الطوب في ذلك الماء لمدة 5 دقائق على الأقل.
حيث أنه سيتم شرح تكوين الطين الناري لصنع طوب النار وخصائصه وأنواعه واستخداماته في هذه المقالة.
الطين الناري لصناعة الطوب الناري:
يستخدم طين النار في صنع طوب النار ويوجد بشكل عام تحت طبقات الفحم. حيث يحتوي طين النار على مكونين رئيسيين هما السيليكا والألومينا، وتتراوح نسبة السيليكا من 60 إلى 70% وتتنوع الألومينا من 25 إلى 35%.
بعض المكونات الأخرى مثل أكاسيد الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والبوتاسيوم والتيتانيوم موجودة أيضًا في النار. ومع ذلك، فإنّ نسبة المكونات بخلاف السيليكا والألومينا لا تزيد عن 5% في حالة طين النار الجيد.
يمكن تصنيف طين النار إلى ثلاثة أنواع بناءً على قدرته على مقاومة الحريق:
- طين النار عالي الجودة.
- طين نار متوسط الدرجة.
- طين النار منخفض الدرجة.
تم جدولة قدرات مقاومة الحريق لطين النار المختلفة أدناه.
درجة طين النار | نطاق مقاومة درجة الحرارة (درجة مئوية) |
مرتفع | 1482 – 1648 |
متوسط | 1315 – 1482 |
منخفضة | ما يصل إلى 870 |
خصائص طوب النار المستخدم في البناء:
- له العديد من الألوان أبيض مصفر أو أبيض اللون.
- متوفر بأحجام مختلفة تتراوح من 9 × 4.5 × 2.5 بوصة إلى 9 × 2.75 × 2.25 بوصة.
- تتراوح مقاومة الانضغاط للطوب الناري من 200 إلى 220 كجم لكل سم².
- تتراوح نسبة امتصاص الماء من 5 إلى 10%.
- لديه مقاومة كيميائية جيدة.
أنواع طوب النار المستخدم في البناء:
يتم تصنيف طوب النار بشكل رئيسي إلى ثلاثة أنواع:
- طوب النار الحمضي.
- طوب النار الأساسي.
- طوب ناري محايد.
1. طوب النار الحمضي:
يستخدم طوب النار الحمضي، المعروف أيضًا باسم الطوب المقاوم للأحماض، بشكل خاص لمقاومة الإجراءات الحمضية للمواد الكيميائية أو الطقس. وبشكل عام، طوب النار العادي المصنوع من طين النار الطبيعي يكون جيدًا مثل الطوب الحمضي، ولكن إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من المقاومة الحمضية.
تتم إضافة كمية إضافية من السيليكا إلى طين النار الذي قد يصل إلى 97% من تركيبته. ولأغراض الربط، يمكن إضافة 1 إلى 2% من الجير. كما يتم حرق الطوب الحمضي في درجات حرارة عالية لفترات طويلة.
2. طوب النار الأساسي:
هذا الطوب جيد في مقاومة التآكل والمقاومة الكيميائية. كما أنه يحتوي على كمية عالية من المغنيسيا وهنا أيضا يستخدم الجير كمادة ملزمة. حيث يتوفر طوب النار الأساسي المختلف مثل طوب المغنسيوم وطوب المغنيسيا الكربوني وطوب الكروم المغنيسيوم إلخ.
3. طوب النار المحايد:
هذه جيدة لكل من أغراض البطانة الحمضية والأساسية. كما أنه توفر مقاومة جيدة ضد الأبخرة الحمضية وكذلك الإجراءات المسببة للتآكل. حيث أن الطوب المحايد من نوعين هما طوب الألومينا العالي وطوب الكروميت.
يحتوي الطوب عالي الألومينا على الألومينا بكميات كبيرة بينما يحتوي طوب الكروميت على الكروم وأكسيد الحديد والسيليكا والبوكسيت وخام الحديد بنسب مختلفة.
استخدامات طوب النار:
- تستخدم هذه في البطانة السطحية الداخلية للأفران والأفران والمداخن وما إلى ذلك.
- بناء الهياكل المقاومة للحريق وبالتالي تقليل الضرر الذي يلحق بالهيكل من حوادث الحريق.
- للتبطين الداخلي لأفران الحطب.
- كمادة عازلة للأفران، بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة.