تاریخ پرکندو سرآمد مصالح ساختمانی باشد آجر در زمانی که در بابل اختراع شد و ساختن خشت و پختن آن معمول گشت. روزبروز در پهنه گیتی گسترش پیدا کرد و می توان گفت بطور شعاعی کره زمین را دربرگرفت. خاک رس در اکثر نقاط زمین یافت می شود و این بهترین وسیله ای بود که اکثر مردم دنیا با آن شناخت پیدا کردند و پس از اینکه آن را به شکل خمیر گل درآوردند، در قالب به آن فرم دادند و در مقابل هوا و آفتاب خشک کردند و در کوره به آتش کشیدند و پختند و پس از اینکه جسم مقاومی شد از آن درخانه سازی و دیگر کارهای ساختمانی مورد بهره برداری قرار دادند. ساده ترین مصالح ساختمانی که از دیرزمان تا به امروز در دسترس فقیرترین و غنی ترین مردم دنیا قرار داشته همانا خشت و آجر می باشد.
تاریخ آجرسازی را پنجهزار سال قبل از میلاد می دانند. مردمی که در کناره های رود نیل زندگی می کردند می دیدند که رودخانه در آرامش پس از طغیان و ته نشین شدن رسوبات که از نرمه های خاک رس مخلوط با آب که پس از تابیدن آفتاب بروی آن ترکهای متعددی خورده و به قطعات کوچک و بزرگ و به ضخامت تقریبی 4تا 5 سانتی متر مانند قالبهایی از گل بریده شده و آماده برای کارهائی مانند دیوارسازی در کناره های رود نیل بجا مانده این قطعات را مورد استفاده قرار دادند و به کمک یکدیگر آنها را به دیوار و خانه تبدیل کردند. از آنجا که همیشه در فکر نوآوری وپیشرفت بوده اند از پیدایش دنیا تا به امروز این صفت در وجود بشر رشد کرده و ذوق هنری که همیشه در وجود انسانها به تکاپو افتاده و خلاقیت درونی خود را آشکار کرده و آنهائیکه دست اندرکار بنا و بناسازی بوده اند به این فکر افتادند که چطور می شود خشت ها را محکمتر ساخت. بنابراین گل رس را با مقداری پهن مخلوط کرده و پس از لگدکردن ورز دادند. گل آماده شده را در قالب به شکل خشت درآوردند و بعدها برای اینکه گل در زمانیکه مقابل نور آفتاب آب خود را از دست می دهد ترک نخورده و محکمتر به هم بچسبد از کاه استفاده کردند کاه را پس از خیس کردن با خاکی که قراربود برای خشت مالی آماده شود مخلوط کردند و خاک رس و کاه را با آب در هم آمیختند و به شکل گل نیم کاه در قالب به خشت تبدیل نمودند و کاه مانند آرماتور در گل باقیمانده و مانع ترک خوردگی خشت گردید.( کاه را خیس می کردند که نرم شود و در موقع خشت مالی به دست آسیب نرساند.) از روزی که خشت به آجر تبدیل شد و انسان آجر را شناخت و دانست یکی از عمده ترین مصالح ساختمانی است که بطور وفور باید از آن استفاده کرد، بر آن شدند که هر روز دامنه آجر را وسعت دهند و کاربرد آن که در همه جای ساختمان بود بکار گیرند.
محققین بطور جمع بر این باورند که استادکاران بلامنازع در مشرق زمین بودند که ساختن آجر و استفاده از آن را مورد استفاده قرار دادند. انتخاب قالب و شکل گیری خشت و آجر از نظر محققین فن در اوائل کار مشکل بود یا بهتر بگوئیم هنری بود که باید روی آن فکر می شد با اینکه در مصر رسوبات ته نشین شده کناره های رود نیل را پس از خشک شدن روی هم قرار دادند و با آن دیوار ساختند ولی در شکل گیری قالب پس از مدتها و اینکه خشتها و آجرها چگونه روی هم قرار بگیرند که خراب نشوند و برای هم گیر شدن و نگهداری یکدیگر چه باید کرد تا دیوار استوار بماند. بهترین فرمی که انتخاب کردند آجرهای مکعبی شکل بود که باندازه های مختلفی در گوشه و کنار دنیا ساخته شد و دلیل آن هم این بود که نیم و نیم دو آجر روی هم قرار گیرد. این آجرها با ضخامتهای مختلفی همراه بود در ابتدا آجرها بزرگ و بسیار ضخیم و با طول عرضهای متفاوت، ولی کم کم به نازکی گرائید. مکعبها آجری شکل بعدها و به مرود ایام به قطعات کوچکتری تقسیم شد و بر هر قطعه ای نامی نهادند که این نامها سینه به سینه و زمان به زمان گذشت و درهر گوشه ای به زبان محلی آن گوشه متداول گشت و چون از سواد و سوادآموزی خبری نبود، در بعضی محلات با تحریفهایی همراه بود و همان تحریفها سینه به سینه به نسلهای بعدی انتقال پیدا کرد، پس از آنکه فرهنگ مردم هر کشوری به رشته تحریر درآمد این نامها بطور یکسان متداول گشت.
ساختمان سازی در زمانهای قدیم هرچند بدوی و ابتدایی بود با پیشرفتی که خشت آجر داشت انسانها بر آن شدند که بیشتر فکر کنند و بهتر بسازند وطریقه بهتر ساختن و بهتر بکارگرفتن آجر و خشت را بیاموزند.
در زمانیکه خشت پخته شده و تبدیل به آجر گشت و از مقاومت خوبی برخوردار شد و همه دست اندر کاران را به خود مشغول کرده بود معماران ایرانی از این صنعت بدور نبودند و در ایران شهر شوش که پایتخت ایلامیها بود و از آبادانی زیادی برخودار بوده آجرسازی رواج پیدا کرد و در کاوشهایی که در شهر شوش انجام گرفته و از آثار بدست آمده و بقایای تمدن ماقبل تاریخ را می رساند. از سفالهای پخته شده مصور رنگین که از طبقات زیرین خاکهای شهر شوش بدست آمده، اهمیت قدمت این ناحیه را می رساند و الواح گلی که در شهر شوش بدست آورده اند، مربوط به 1700 سال قبل از میلاد مسیح می باشد که این الواح شامل اسناد و قراردادهاست.
سلسله هخامنشی و داریوش کبیر در سال 494 ق.م قصر شوش را بنا کرد و این گویای تمدن بزرگی است که در غرب ایران پا به عرصه وجود گذاشت و چهره این سرزمین را عوض کرد. پس متوجه شدیم که آجر در تمام دنیا زیربنای اصلی ساختمان و مشخص کننده و عامل افسانه ای هر بنا می باشد.
کشور ما با اینکه در منطقه حاره قرار دارد و هوای آن در شمال و جنوب کشور در تمام طول سال با اختلاف شدید گرما وسرما که درجه حرارت همیشه حدود 40 درجه سانتیگراد نوسان دارد و در ساختمانهای باید از مصالحی کاملاً مناسب با آب وهوا استفاده کرد، ولی متأسفانه در یک دوره محدود در کشور ساختمانها را(نما) از سنگهایی که در مقابل حرارتهایی که در مقابل حرارتهای مختلف تغییر درجه حرارت فاحش می داد و در هوای گرم تابستان سریع گرم و در برودت هوای زمستان سریع سرما را بخود جذب میکرد، پوشانیدند. این سنگها از تکنیک پائینی برخوردار بودند. بکارگیری سنگ در کشور ما بطور تجربی آزمایش می شد و امتحان خوبی نداد. در همین زمان با پیشرفت تکنولوژی صاحبان صنایع در حرفه های مختلف بر آن شدند تا از انواع مصالح چه طبیعی و چه غیرطبیعی برای نماسازی بهره گیرند.
مصالحی که از اختراعات و ابداعات آنها بود برای نماسازی با تبلیغات فراوان بکار گرفتند و تمام آنها را به بوته آزمایش سپردند ولی نتیجه مطلوبی عاید نگشت و هر کدام به نوبه خود از لیست مصالح ساختمانی حذف گشت و باز هم آجر که از مصالح سنتی هر آب و خاکی بود جای نشین همه آنها شد.
پس از مدت کوتاهی مردم دوباره به فکر آجر افتادند که اینبار، همانطور که گفته شد، ذوق هنرمندان با گذشته تفاوت محسوسی پیدا کرد، آجرکاری نما در شهرهای مختلف رو به فزونی نهاد و معماران و دست اندرکاران، خارج و داخل بنا را با ذوق و سلیقه خود آزمایش کردند.
آجرسازی از زمانهای بسیار دور در سراسر دنیا عبارت بود از خاک رس مخلوط با آب که در قالبها به آن فرم داده و پس از قراردادن در برابر آتش بنام آجر از آن استفاده کردند منتها شرکتهای آجرسازی در کشورهای مختلف متفاوت بود. در کشور ما در ابتدا آجر را در کوره های چاهی(استوانه ای ) پختند و سپس کوره های تونلی متداول گشت و امروزه با پیشرفت تکنولوژی روش روزافزون آن از کوره هایی کاملاً متفاوت با قبل استفاده میشود.
ضمناً بد نیست خاطر نشان شویم با پیشرفت تکنولوژی و علم شیمی، صاحبان صنایع دست اندرکار تغییر رنگ در آجر و مرغوب کردن جنس آن و مقاومت در برابر اجسام و گازهای خارجی در نقاط مختلف میباشد تا آجر بهتری عرضه نمایند.
آجرها و بلوکها
آجرها گروهی از مصالح می باشند که به صورت صنعتی تولید و جایگزین سنگ شده اند و در حقیقت سنگی ساخته دست بشر می باشند، سنگی دگرگون که از تغییر وضعیت خشت پدید می آید. این گروه از مصالح که اولین تولید صنعتی و انبوه مصالح ساختمانی به دست بشر به شمار می آیند براساس نوع مواد اولیه، روند تولید و محل مصرف به انواع متنوعی تقسیم می شوند. آجرهای رسی که اولین و فراوان ترین آنها می باشند قدمت چندهزار ساله دارند. با پیشرفت تکنولوژی و علم شیمی انواع بی شماری از آجرها با کیفیت های مختلف، ابعاد و شکل ظاهری متنوع راهی بازار مصرف شده اند.
آجر رسی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی که به وسیله بشر تولید شده است، می باشد. سنگ علیرغم فراوانی و استقامت به راحتی در دسترس قرار نمی گیرد، این مصالح طبیعی فرم دلخواه را به آسانی به خود نمی گیرد و با صرف هزینه بسیار قطعات آن یکسان می گردند و در این حالت نیز دورریز زیادی از خود به جا می گذارد. در حالی که گل حاصل از خاک رس که منشأ تهیه آجر است به راحتی شکل دلخواه را به خود می گیرد و محصولی همگن به دست می دهد.
از این رو می توان با قالب زدن گل و حرارت دادن آن مصالحی سخت، دارای مشخصات فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی یکسان، متناسب با کاربرد، منطبق با فیزیک بدن انسان، با فرآیند تولید ساده، سریع و حمل و نقل آسان تولید نمود.
مصارف آجر
اولین پیام های تاریخی تمدنهای گذشته به وسیله آجر برای ما به یادگار مانده است. این اسناد تاریخی اولین کتابخانه های تمدن بشری را تشکیل می داده اند. به اعتقاد باستان شناسان اولین بار آجر در سرزمین بین النهرین تهیه شده است. به هر صورت باید آجر پس از پیدایش آتش و در نواحی که معادن سنگ وجود نداشته اند اختراع شده باشد. نمونه های زیبا و با عظمت کاربرد آجر در معماری ایران باستان نماینده پیشرفت درخشان ایرانیان در تولید و مهندسی کاربرد این مصالح است. در این میان می توان از زیگورات چغازنبیل، ایوان مدائن، کاخهای فیروزآباد و لرستان در قبل از اسلام و همین طور مساجد جامع اصفهان و یزد، گنبدکاووس و ارگ تبریز مربوط به دوران بعد از اسلام نام برد.
رمز توانایی آجر در خلق شگفت انگیزترین ساختمانهای تاریخ در تناسبات آن نهفته است. این ابعاد در طی زمان متحول شده و در حال حاضر با ساختار و توانایی بدن انسان همآهنگ شده است. ابعاد آجر به طریقی است که براحتی در یکدیگر قفل و بست می گردند. این خاصیت، کیفیت های مهندسی بیشماری از جمله در محل اتصال دو دیوار به یکدیگر بوجود می آورد. آجرها به کمک ملات به یکدیگر متصل می شوند و سطح یکنواختی را بوجود می آورند. این ابعاد متناسب باعث شده است که این مصالح بمنظور اجرای دهانه های وسیع بصورت قوس و طاق و گنبد که از زمان قبل از ساسانیان در ایران رواج داشته است، کارآیی منحصر به فردی داشته باشد.
خواص آجر باعث شده است که بعنوان مصالح پرکننده دیوار و سقف از جمله پرمصرف ترین مصالح باشد. زیبایی آجر و الگوی حاصل از اجرچینی باعث شده است که به صورت نما در داخل و خارج بنا مورد استفاده قرار گیرد و هویت خاصی به ساختمان ببخشد. استفاده از آجر بعنوتان فرش کف و پلکان فارغ از مقاومت مطلوب آن ویژگی های اقلیمی این مصالح کویری را بیشتر نمایش می گذارد.
تولید آجر رسی
ساخت این فرآورده رسی هنوز هم به مقدار زیاد مطابق روش های سنتی انجام می شود. البته در نتیجه پیشرفت های تکنولوژی درصد سال اخیردستگاه های مدرنی با کارآیی بسیار بالا ساخته شده است که علاوه بر افزایش تولید، محصول از کیفیت بالاتری برخوردار می باشد جریان تهیه آجر پنج مرحله عمده را به شرح زیر طی می کند:
- تهیه و آماده نمودن ماده اولیه
- تهیه گل
- تهیه خشت
- خشک کردن خشت
- پخش آجر
تهیه آجر در تمام مراحل یادشده بالا به دو طریق صنعتی و سنتی( ماشینی و دستی) انجام می شود.واضح است در صورت دقت در روند تهیه مواد اولیه و تولید، محصول به دست آمده به روش صنعتی یا ماشین از کیفیت و کمیت بالاتری برخوردار خواهد بود.
تهیه و آماده نمودن ماده اولیه
ماده اولیه آجر را عمدتاً خاک رس تشکیل می دهد. انواع مختلفی از خاک رس وجود دارد ولی بیشتر از خاک رس آبرفتی برای تهیه آجر استفاده می شود.
-خاک رس آبرفتی: همانطوری که از نامش پیداست در نزدیکی سطح زمین یافت می شود و بیشتر آجرهای رسی با کمک آن تولید می شوند. میزان خاک رس در گل آجر بسیار اهمیت دارد. خاک رس زیاد گل آجر را توپر می کند ولی موجب ترک خوردن خشت در هنگام خشک شدن می شود.
- ماسه: که از تأثیر عمل فرسایش هوازدگی بر سنگ های استخوان بندی حاصل می شود در حقیقت استخوان بندی آجر می باشد. در صورت افزایش مقدار آن آجر ترد و پوک می شود و ضمناً دانه های درشت ماسه در گل آجر در هنگام پختن منبسط و موجب ایجاد ترک های ریز در آجر می شوند.
- آهک: در خاک رس و گل آهک وجود دارد. در صورتیکه به صورت دانه ریز، یکنواخت و همگن باشد موجب روشن شدن رنگ آجر می شود و افزایش مقدار آن نقش گدازآور دارد. وجود دانه های درشت آهک در گل آجر پس از پختن آهک زنده تولید می کند. آهک زنده در هنگام استفاده از آجر، آب ملات را به خود می کشد و تولید هیدروکسید آهک یا آهک شفته می کند، که بسته به خلوص سنگ آهک 25/1 تا 5/3 برابر حجم اولیه را به دست می آورد و موجب ترکیدن آجر می شود. به این پدیده آلوئک آجر می گویند.
- ترکیبات سولفاتی: به مقدار کم بی ضرر است و در صورت افزایش، تولید یون اسیدی می نمایند و به آجر و ملات آسیب می رساند.
- ترکیبات آهن دار: نقش گدازآور دارند و رنگ محصول را به قرمز نزدیک می کند.
- نباتات و ریشه گیاهان: ممکن است در گل آجر ریشه گیاهان وجود داشته باشد که در حرارت کوره می سوزند و آجر پوک می شود. پس از تهیه ماده اولیه آن را الک و خوب آسیاب می کنند تا نرم و یکنواخت شود.
تهیه گل و خشت
برای تهیه خشت و آجر رسی سه روش متفاوت وجود دارد که در هر روش میزان رطوبت خاک و نوع گل متفاوت است.
- گل خشک: که با اضافه نمودن آب به میزان حدود 8 تا 12 درصد وزن ماده اولیه تهیه می شود. و با کمک پرس خشت شکل می گیرد. بسیاری از آجرهای صنعتی و کلیه سفال های رسی ساختمانی با روش گل خشک ساخته می شوند.
- گل سفت: که با اضافه نمودن آب به میزان حدود 20 تا 25 درصد وزن ماده اولیه تهیه می شود با روش ماشینی خشت می زنند. در این روش از ماشین های خشت زنی هیدرولیکی استفاده می کنند. خشت U به صورت منشوری با قاعده مربع یا مستطیل شکل از دستگاه خارج می شود و سپس آن را با کمک دستگاه برش به قطعات مساوی تقسیم می کنند.
- گل خمیری: با اضافه نمودن آب به میزان تا حد 60 درصد وزن به خاک تهیه می شود تا حالت خمیری پیدا کنند و بتوان با دست به آن شکل داد در این روش گل را در درون قالب های چوبی می ریزند و با دست شکل می دهند و خشت می زنند.
- خشک کردن خشت:
زمانی که قطعات از ماشینهای شکل دهی خارج می شوند مقدار قابل توجهی رطوبت به همراه دارند. خشک کردن خشت خام قبل از پختن آن به علت جلوگیری از تغییر شکل زیاد و ترک در سطح خشت می باشد و همچنین از صرف هزینه سوخت بیشتر در کوره اصلی و امکان دوده گرفتن کوره به سبب رطوبت اولیه زیاد و سوخت ناقص جلوگیری می کند.
خشک کردن موجب بروز انقباض می شود و این انقباض در حدی مجاز است که محصول نهایی دارای اندازه مناسب و دلخواه باشد. جمع شدگی در خشت خشک شده حدوداً ده درصد در هر بعد است. درجه حرارت کوره خشک کن از 40 تا 200 در جه سانتی گراد و زمان خشک کردن از 24 تا 48 ساعت متغیر است که بستگی به نوع رس دارد. حرارت لازم معمولاً به کمک گرمای تلف شده از کوره های اصلی فراهم می شود. در کلیه مراحل، حرارت و رطوبت کاملاً تنظیم می گردند تا از انقباض سریع که موجب بوجود آمدن ترک های زیاد می شود اجتناب گردد.
در مناطق گرم وخشک از گرمای هوا بمنظور خشک نمودن خشت استفاده می کنند. در این روش نحوه چیدن خشت ها از اهمیت فراوان برخوردار است. به ترتیبی که جریان هوا یک جانبه نباشد چون باعث ایجاد انحناء و تغییر شکل آجر در اثر خشک شدن یک جانبه می شود.
خشت خشکی که برای پختن آجر آماده شده است رطوبتی بین 8 تا 12 درصد به همراه دارد.
پختن آجر
گداختن یکی از مهمترین قدم ها در ساختن آجر می باشد. زمان مورد نیاز با توجه به نوع کوره، نوع رس و سایر متغیرها از 40 تا 150 ساعت تغییر می کند. در حال حاضر کوره های تونلی وکوره های متناوب انواع جدیدی از کوره ها می باشند که مورد استفاده قرار می گیرند. در کوره تونلی آجرهای خشک شده که برروی واگون های مخصوص چیده شده اند از داخل تونل گذر می کنند و از کانون حرارتی عبور می نمایند و از سوی دیگر خارج می شوند.
در کوره های دیگر، حرارت بطور متناوب تغییر می کند. در این روش خشت ها ثابت و کانون حرارتی متغیر است. سوخت این کوره ها گاز طبیعی، نفت، یا زغال سنگ می باشد.
آجر جوش
در کوره های آجرپزی مخصوصاً کوره های چاهی و یا حلقه ای که آتش آن قابل کنترل نیست ممکن است به قسمتی از کوره که به آتش نزدیک تر است حرارت بیشتری برسد در نیتجه آجر از مرحله خمیری گذشته و ذوب می شود. در این مرحله خاک رس روان گشته و شیشه ای می گردد رنگ اینگونه آجرها متمایل به سبز می باشد، خاصیت مکندگی در این نوع آجرها بسیار کم بوده و در حدود 2 تا3 درصد است آجر جوش نسبت به آجر معمولی تردتر و شکننده تر می باشد و به علت آنکه آب در آن نفوذ نمی کند در مقابل عوامل جوی و اسیدهای آلی از آجر معمولی مقاومتر است، به همین دلیل مصرف آن در فرش کف کانالهای فاضلاب و غیره پیشنهاد می شود. ولی بکاربردن این نوع آجر در دیوارهای حمال مخصوصاً طاق ضربی به هیچوجه پیشنهاد نمی شود.
اگر بخواهند برای مصارفی از قبیل فرش کف کانالهای فاضلاب و غیره آجر جوش بطور انبوه تولید نمایند باید اولاً مواد گداز آور مانند اکسیدهای آهن در مصالح اولیه تهیه آجر بیشتر باشد در ثانی باید گرمای کوره را به 1200 درجه سانتیگراد برسانند و مخصوصاً باید توجه نمایند که آجر در هنگام پختن و ذوب شدن جاری نشود زیرا در این صورت قطعات آجرهای مختلف به هم چسبیده و هر 5 یا 6 بلوک آجر یک قطعه شده کاملاض شکل هندسی خود را از دست داده و غیرقابل مصرف می گردد.
بدین لحاظ باید قبلاً بوسیله آزمایش در جه حرارت عرق کردن و روان شدن خاک مورد استفاده برای تهیه آجرجوش تعیین گردد و درجه حرارت کوره باید بگونه ای تنظیم گردد که به حد روان شدن خاک نرسد. با توجه به اینکه کوره های آجرپزی اغلب مجهز به وسائل دقیق کنترل حرارت نمی باشد که بتوان در حد یکی دو درجه حرارت آن را کنترل نمود لذا بهتر است برای تهیه آجر جوش از مصالحی استفاده شود که فاصله حرارتی بین مرحله عرق کردن و روان شدن در آن مصالح زیاد باشد و این فاصله بوسیله آزمایش می توان تعیین نمود.
وزن مخصوص آجر جوش قدری بیشتر از آجر معمولی بوده و در حدود 9/1 گرم در سانتی متر مکعب می باشد.تصویر شماره 6 – پلان کوهره هوفمن
کنترل زمان پخت در کوره از اهمیت فراوانی برخوردار است خشت خام فاقد مقاومت های مکانیکی موردنظر است و چنانچه آجر بیش از حد حرارت ببیند تغییر شکل می دهد و قابل استفاده نمی باشد.
بمنظور اجتناب از بروز ترک حرارت تا دمای 100 تا 120 درجه سانتی گراد به کندی افزایش می یابد. در این دما آب آزاد خشت های تبخیر و خشک می شود. بعد از خشک شدن خشت ها حرارت به سرعت تا 700 الی 800 در جه سانتیگراد افزایش می یابد و در این دما آب تبلور کائولین تبخیر( دی هیدراته) می شود و خشت ها نهایت تخلخل خود را پیدا می کنند. در دمای 800 تا 850 درجه سانتیگراد مواد زودگداز همراه با رس گداخته می شوند و اجزای دیر گداز را احاطه می نمایند و بعد طولی رس ها نقصان می یابد و خشت حرارت دیده به مصالح یکپارچه ای تبدیل می شود.
مصالح تشکیل شده از رس زودگداز در در جه حرارت بین 900 تا 1100 درجه سانتیگراد کاملاً گداخته می شوند و مصالح ساختار سنگی پیدا می کند. این مصالح بخوبی در برابر نفوذ آب مقاوم است و مقاومت مکانیکی بالا، مقاومت در برابر یخبندان و سایر کیفیات یک مصالح ارزشمند را پیدا می کند.
در بعضی از روشهایی نوین بمنظور جلا یافتن سطح آجر در مرحله نهایی با تزریق گاز طبیعی سطح آجر می سوزد و تغییر رنگ می دهد و جلا پیدا می کند. برای جلوگیری از ترک آجرها را بآهستگی سرد می نمایند و بعد از آن کنترل نهایی انجام می گیرد و در صورت نیاز به منظور یکنواختی ماشین کاری و سپس آجرهای مرغوب بسته بندی انبار یا بارگیری می شوند.
مشخصات فنی آجرهای رسی
آجرهای رسی بسته به مواد اولیه و نحوه تولید دارای تنوع فراوانی هستند برخی از آنها بعنوان مصالح پرکننده مناسب می باشند و بعضی دیگر به علت جلوه ظاهری و مقاومت جهت نماسازی بکار می روند. بعضی از آجرها بعلت کیفیت مطلوب در نقاطی از ساختمان که در معرض یخبندان قرار دارند مورد استفاده قرار می گیرند و گروهی مناسب برای کف سازی هستند. بنابراین مهندس معمار براساس ویژگی های محل مصرف، آجر رسی بهینه را انتخاب می نماید.
خواص فیزیکی
بر طبق استاندارد شماره 7 ایران آجرهای مصرفی در نما باید دارای مشخصات زیر باشند:
- معایب ظاهری: آجرنما باید عاری از معایب ظاهری مانند ترک خوردگی، شوره زدگی، آلوئک و نظایر آن باشد.
- ابعاد و اندازه ها: طول و عرض و ضخامت آجرهای مختلف باید مطابق جدول شماره یک باشد.
باید در نظر داشت که رواداری یادشده در مورد آجرنما در هنگام اجرا توسط ماشین مخصوص ساییده و یکنواخت می شود.
- لبه های آجر: خط فصل مشترک سطوح آجرها باید مستقیم وزوایای تلاقی آنها قائمه وسطوحشان صال باشد.
- درآجرهای سوراخ دار: سوراخ ها باید عمود بر سطح بزرگ آجر و بطور یکنواخت در سطح آن توزیع شده باشند و جمع مساحت آنها باید بین 25 تا 40 درصد سطح آجرها باشد. بعد سوراخ های مربع و قطر سوراخ های دایره ای باید حداکثر به 26 میلیمتر محدود شود ودر صخامت دیواره بین سوراخ و لبه آجر بیش از 15 میلیمتر و فاصله بین دو سوراخ بیش از 10 میلیمتر باشد.
- وزن مخصوص: هر دو نوع آجر ماشینی دستی نباید از 7/1 و وزن مخصوص فضایی آنها از 3/1 گرم بر سانتی متر مکعب کمتر شود.
- مقاومت در برابر یخبندان: آجرهای مصرفی در نما باید در برابر یخبندان پایدار باشند و در آزمایش یخ زدگی دچار خرابی ظاهری مانند ورقه ورقه شدن، ترک خوردن و خوردگی نشوند.
- ضریب جذب آب: درصد وزنی جذب آب در آزمایش 24 ساعته در مورد آجرهای ماشینی نباید از 16 و در مورد آجرهای دستی از 20 بیشتر شود و در هر دو نوع آجر از 8 کمتر باشد.
- قطعات نازک آجری( آجر دوغابی) مورد مصرف در نماسازی به ابعاد 20 (40 یا 30) 200 میلیمتر با قطعات موزائیکی نازک آجری نما به ضخامت 20 یا 30 میلیمتر با نقش چند آجر بندکشی شده( آجر موزاییکی ) ساخته می شوند حداقل باید دارای مشخصات آجرهای ماشینی با مقاومت متوسط مندرج در استاندارد شماره 7 ایران باشند.
- ترک در سطح آجر: وجود یک ترک عمیق در سطح متوسط آجر حداکثر تا عمق 40 میلیمتر در آجر پشت کار بلااشکال می باشد. ولی بطورکلی در صد آجرهای ترک دار نباید بیشتر از 25 باشد.
- پیچیدگی، انحناء و فرورفتگی: پیچیدگی در امتداد سطح بزرگ آجر حداکثر 4 میلیمتر و در امتداد سطح متوسط آجر تا 5 میلیمتر مجاز است. آجر نباید انحناء و فرورفتگی بیش از 5 میلیمتر داشته باشد و این مقدار در صورتی قابل قبول است که میزان آن از 20% کل آجرها افزایش پیدا نکند.
- سایر موارد: آجر باید کاملاً پخته و یکنواخت و سخت باشد ودر برخورد با آجر دیگر صدای زنگ دار ایجاد کند. به علت عدم چسبندگی آجرهای کهنه به ملات حتی المقدور از آنها استفاده نمی شود و تنها در صورت انجام پیش بینی های لازم به صورت سائیدن با برس سیمی استفاده از آن مجاز خواهد بود.
آجرهای ساختمانی مقاومت خوبی در برابر آتش دارند بطوریکه یک دیوار 22 سانتی متری از آجر در حدود شش ساعت در برابر آتش سوزی مقاومت از خود نشان می دهد.
ضریب انقباض و انبساط در آجر در حدود 0003/0 می باشد که بسیار ناچیز است.
آجر بعنوان یکی از مصالح متراکم هادی صوت می باشد. در صورتی که انتقال صوت توسط عملکرد دیافراگمی دیوار باشد این مقاومت به وزن دیوار بستگی دارد یعنی کاهش انتقال صوت در دیوار آجری همگن با لگاریتم وزن دیوار متناسب است جذب صدا در سطح آجری در فرکانس طبیعی پایین است. این خاصیت با اندودکردن دیوار و نقاشی باز هم کمتر می شود و لذا برای این منظور از اندودهای مخصوص و آجرهای سبک استفاده می نمایند.
خواص مکانیکی
حداقل تاب فشاری برای آجرهای رسی بر طبق استاندارد شماره 7 ایران برابر با جدول شماره 2 است.
استفاده از آجرهای غیر استاندارد به شرطی مجاز می باشد که دست کم تاب فشاری آن 80% مقادیر مندرج در استاندارد ایران باشد.
خواص شیمیایی
محیط های شیمیای قبل از آن که برروی آجر تأثیر بگذارند، ملات آن را تخریب می نمایند. لذا استفاده از ملات مناسب در فضاهایی که بنحوی مواد شیمیایی در آنها جاری است از اهمیت زیادی برخوردار است.
استفاده از آجرهای لعاب دار نیز مانع از جذب مواد در خلل و فرج آجر می شود.
- نمک های محلول موجود در آجر
نمک های محلول در خاک رس اولیه موجود می باشند و یا در حرارت کوره تولید می شوند. نمک های محلول می توانند موجب بروز شوره بشوند. سولفات های محلول ممکن است به سطح آجر حرکت کرده و داخل ملات یا اندود بشوند و موجب انتشار شوره و فساد ملات بوسیله حمله سولفات ها شود که در صورت استفاده از آنها در خارج از ساختمان باید از ملات سیمان ضدسولفات استفاده شود.
- شوره
گاهی اوقات شوره به صورت گرده سفیدی بر سطح کار آجری نوساز پدیدار می شود.
علت این پدیده انتقال نمک های حل شده در رطوبت از داخل آجر به سطح نما جایی که آب تبخیر می شود و از خود بلورهای نمک را بر جای می گذارد، می باشد. اغلب اوقات اینگونه شوره در طول یک سال بدون برجای گزاردن اثر تخریبی خود بخود از بین می رود. در کارهای آجری خارج از ساختمان ودر محیط هایی که مرتباً مرطوب و خشک می شوند، شوره هر زمانی می تواند ظهور کند. از این مهم تر شکل گیری نمک های متبلور شده در زیر پوسته ایجاد نمای آبله گون و یا پوسته شدن نما می کند.
برای برطرف کردن شوره و سطح شوره زده را با مخلوط 2 تا 4% آب و سرکه با کمک برس نرم پاک می کنند.
- لکه
سطح آجرکاری ممکن است در طول عملیات بنایی با ملات سیمانی یا آهکی که از ملات تازه بیرون می ریزد لکه بردارد. در هر دو صورت لکه باید با برس بدون آلوده کردن سایر سطوح تمیز شود.
آجر عنصرسازه ای
امروزه حجم زیادی از ساختمان سازی در مناطق شهری کوچک را خانه های یک تا دو طبقه آجری تشکیل می دهد. دیوار باربر این خانه ها( بدون هیچگونه تسلیح) ساخته شده است. تجزیه زلزله های گذشته نشان داده است که این ساختمانها پایداری چندانی در برابر زلزله ندارند و تقریباً در تمامی زلزله های گذشته برخی ناتمام این خانه ها تخریب گشته اند.
در آیین نامه طرح ساختمانها در برابر زلزله( آئین نامه 2800) ساخت این ساختمانها را بدون احتساب زیرزمین به دو طبقه مجزا محدود کرده است.
معمولاً آجر رسی معمولی مقاومت خوبی در برابر عوامل خورنده ندارد. این عیبی است که اغلب در ساختمانهایی که از آجر در ساخت دیوار یا کرسی آنها استفاده شده است و در مجاورت آنها عوامل خورنده مانند آبهای دارای املاح مضر وجود دارد باعث آسیب پذیری ساختمان می شود. خوردگی تدریجی آجر بکار رفته در پای دیوار، ضخامت مؤثر آن را کاهش می دهد و آنرا آسیب پذیر می کند. این پدیده در ساختمانهای آجری ساخته شده در شهرها و روستاهای حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و همچنین مناطقی مانند یزد و کرمان که آب آن املاح فراوانی دارد به چشم می خورد البته در این مناطق ملاتهای سیمانی بین لایه های آجرکاری نیز خورده شده و بر شدت آسیب پذیر شدن ساختمان می افزاید.
ساختمانهایی نیز ساخته شده است که اتصال آنها با یکدیگر و ملات بسیار اندک است و مقاومت چندانی برای آنها در برابر زلزله پیش بینی نمی شود. البته یکی از معایب بزرگی که امروزه گریبان گیر صنعت ساخت و ساز کشور است و منشاء بسیاری از خرابیهاست. عدم دقت در ساخت ملات و با توجه به زمان مصرف آن می باشد. امروزه متأسفانه در ساخت ملاتهای سیمانی به نسبت اختلاط توجه نمی شود. از ماسه هایی استفاده می شود که مقدار زیادی گردوغبار روی آن نشسته، از آب گل آلود استفاده شده است، برای دستیابی به کارپذیری لازم در طول مصرف مرتب به آن آب می افزایند. شاید ساعتی از گیرش نهای سیمان نیز گذشته باشد اما با آب را شل می کنند و به مصرف می رسانند.
در مقاومت دیوارهای آجری، دو مورد زیر نقش مهمی دارد:
الف- زنجاب کردن، بطوریکه اگر آجرها خوب زنجاب نشود، آب ملات را مکد و ملات اصطلاحاً می سوزد. البته اگرآجر نیز از آب اشباع شده باشد، دیگر ملات به آن به اندازه کافی نمی چسبد. همچنین در این صورت مقداری از آب آجر به درون ملات منتقل می شود و نسبت آب به سیمان در ملات افزایش می یابد و ضمن ضعف در پیوند، از مقاومت آن کاسته می شود. بدین منظور، پاشیدن آب کافی روی آجر با قراردادن آجر حدود2 دقیقه در آب کافی است.
ب) دوغاب ریزی روی دیوارهای آجری، که مقاومت دیوار را چندین برابر می کند. در تحقیقات بعمل آمده نشان داده شده است که مقاومت ضربه ای دیوار آجری می تواند تا حدود 70 برابر افزایش یابد.
البته ساختمانهایی نیز نیاکان ما ساخته اند که تا حدودی نکات آیین نامه های امروزی در آنها رعایت شده است و در طول زمان مقاومت خوبی از خود نشان داده اند. بعنوان مثال می توان به مسجدجامع بروجرد اشاره کرد که دیوارهای بلند آن با کلافهای چوبی تسلیح شده است.
در هر صورت با توجه به زلزله خیزی اکثر نقاط کشورمان و تجربه زلزله های مکرر گذشته توصیه می شود دیوارهای آجری به صورت مسلح ساخته شوند. مسلح کردن دیوارهای آجری می تواند به صورتهای گوناگون صورت گیرد. استفاده از دیوار دوجداره آجری و قراردادن یک شبکه فولادی و دوغاب ریزی بین آن یکی از روشها می باشد. همچنین عبور دادن میلگرد از درون سوراخهای آجر و وصل کردن آنها به یکدیگر روش دیگری برای ساخت دیوارهای آجری مسلح است که در هر صورت برای طراحی و ساخت اینگونه اعضاء باید به آئین نامه های مربوطه رجوع کرد.
علاوه بر این موارد از آجر در ساخت سقفهای تاق ضربی نیز استفاده می شود. در ساخت این سقفها نیز باید به اندازه دهانه و ملات گچ مصرفی توجه شود.
استفاده ازآجر برای مصارف غیرسازه ای
امروزه از آجر به دلیل دسترسی آسان و.... در ساخت اعضای پرکننده مانند تیغه ها بسیار استفاده می شود. متأسفانه در ساخت این دیوارها دقت کافی بعمل نمی آید و اغلب سطح دیوار تا حدود چند سانتی متر جابجایی دارد. برای رفع این عیب باید لایه ضخیمی از ملات روی آن اندود کرد که مشکلات بعدی مانند ترک خوردن و ... را ایجاد می کند. دقت در چیدن این دیوارها می تواند تا حدود زیادی از هزینه های اضافی بکاهد.
اگر دیوار آجری پرکننده به شیوه خوبی چیده شود و اتصال مناسبی به اعضای باربر داشته باشد هنگام زلزله نیز فرو نمی ریزد.
استفاده از آجر در نماسازی
امروزه استفاده از آجر د رنماسازی بسیار گسترش یافته است تولید آجر و پلاک با ابعاد مختلف و رنگهای متنوع و همچنین سازگاری با فرهنگ ایران و داشتن جلوه زیبا سبب استفاده روزافزون از نماهای آجری شده است.
از انواع طرح های مختلف می توان در ایجاد نمای آجری استفاده کرد. در میان این طرح ها، اتصالات راسته – راسته را می توان نمای سنتی ایران به حساب آورد، زیرا در زمانهای گذشته آجرها به شکل مربع تولید می شدند.
هنگام ساخت نماهای آجری باید در ترازبودن آجرها و در یک امتدادبودن بندها اطمینان حاصل کرد.
ایجاد اتصالات کافی بین دیوار زیرکار و نمای آجری وهمچنین بین آجرهای نما در رجهای افقی و عمودی موضوع بسیار مهم دیگری است که در ساخت و ساز اغلب به آن توجه کافی نمی شود. اتصالات مناسب بین سطح زیر کار و دیوار نمای آجری را می توان به شیوه های زیر تأمین کرد:
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 43 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله آجر