- مراحل پخت و ساخت آجر چیست؟
- آجر به چند دسته تقسیم می‌شود؟
- چگونه نوع مرغوب و نا مرغوب را از هم تشخیص دهیم؟
- الوئک و سفیدک آجر چیست؟
- آجرپزی و کوره‌های آن به چند دسته تقسیم می‌شوند؟
- کاربردهای مختلف آن در ساختمان چیست؟
تاریخچه آجر در جهان و ایران
پیدایش اولیه
قدیمی‌ترین شواهد استفاده از آجر به تمدن‌های خاورمیانه، به‌ویژه در اردن کنونی، برمی‌گردد. حدود ۷۰۰۰ سال پیش، آجرهای خشتی که تنها با خشک کردن گل در آفتاب ساخته می‌شدند، برای ساخت خانه‌ها به کار می‌رفتند. اما این نوع به دلیل عدم مقاومت در برابر عوامل طبیعی، دوام چندانی نداشتند.
پخت آجر و آغاز تحول
حدود ۵۰۰۰ سال پیش، انسان‌ها دریافتند که حرارت‌دهی به خاک رس باعث استحکام آن می‌شود. از آن زمان به بعد، استفاده از آجر پخته در ساختمان‌سازی رواج یافت. در ایران، قدمت آجرکاری به دوران باستان بازمی‌گردد و شواهد استفاده از آن در بناهایی چون چغازنبیل (دوران عیلامی‌ها) و شهر تاریخی تیسفون دیده می‌شود.
دوره اسلامی و اوج آجرکاری
در دوران اسلامی، هنر آجرکاری ایرانی به اوج خود رسید. معماران ایرانی با استفاده از آن در ساخت مسجدها، گنبدها، و دیوارها، نمونه‌هایی شگفت‌انگیز از معماری خلق کردند. مسجد جامع اصفهان و برج‌های خرقان از نمونه‌های برجسته آجرکاری ایرانی هستند.
دوران معاصر
در قرن اخیر، با پیشرفت فناوری و ساخت ساختمان‌های بلندمرتبه، استفاده از آن به‌عنوان مصالح باربر کاهش یافت. امروزه آجر بیشتر به‌عنوان مصالح تزیینی، پرکننده، و در نماسازی کاربرد دارد.
مراحل تولید آجر
1- انتخاب و تهیه خاک مناسب
مواد اولیه آجر، خاک رس است که باید ویژگی‌های خاصی مانند چسبندگی و دانه‌بندی مناسب داشته باشد. خاک مورد استفاده نباید دارای ناخالصی‌هایی نظیر آهک، زغال‌سنگ یا ریشه گیاهان باشد، زیرا این مواد باعث ترک‌خوردگی و کاهش کیفیت آجر می‌شوند
2- آماده‌سازی خاک
- عمل‌آوری: در این مرحله، خاک به‌منظور حذف کلوخه‌ها و یکنواختی، الک و دانه‌بندی می‌شود.
- انبار کردن: خاک رس پس از آماده‌سازی در سیلوها یا محوطه‌های روباز انبار می‌شود تا از نظر رطوبت و خواص، همگن شود.
3- تهیه گل آجر
خاک رس با مقدار مشخصی آب (حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد وزن خاک) مخلوط می‌شود تا خمیری یکنواخت و قابل قالب‌گیری به دست آید. امروزه این فرآیند با استفاده از دستگاه‌های مکانیکی انجام می‌شود که سرعت و دقت کار را افزایش می‌دهد.
۴- قالب‌گیری
قالب‌گیری مرحله‌ای است که در آن آجرها به شکل نهایی خود درمی‌آیند. این مرحله به دو روش انجام می‌شود:
- دستی: قالب‌های چوبی و ریختن گل با دست
- مکانیزه: استفاده از دستگاه‌های مدرن برای تولید انبوه و یکنواخت
5- خشک کردن خشت‌ها
خشت‌ها قبل از پخت باید به‌طور کامل خشک شوند. این فرآیند به دو روش انجام می‌شود:
- روش سنتی: خشک شدن در هوای آزاد که حدود چند روز طول می‌کشد.
- روش صنعتی: خشک کردن در دالان‌ها یا تونل‌های گرم‌کن که زمان خشک شدن را به چند ساعت کاهش می‌دهد.
6- پخت آجر در کوره
آجرها در کوره‌هایی با دمای ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد پخته می‌شوند. این حرارت باعث واکنش‌های شیمیایی در خاک رس و تشکیل ترکیباتی مانند سیلیکات‌ها می‌شود که مقاومت و استحکام آن را افزایش می‌دهد. کوره‌ها در سه نوع عمده هستند:
- کوره‌های سنتی: مانند کوره‌های آتش ثابت
- کوره‌های تونلی: پیشرفته‌تر و با حرارت‌دهی یکنواخت
- کوره‌های دوار یا مدرن: با راندمان بالا و تولید انبوه
ویژگی‌ها و شناسایی آجر مرغوب
- رنگ شفاف و یکنواخت: آجر مرغوب رنگی شفاف و بدون لکه‌های اضافی دارد.
- سطح صاف و یکدست: بدون ترک‌خوردگی و خلل و فرج
- صدای زنگ‌دار: هنگامی که دو آجر به هم کوبیده می‌شوند، صدای زنگ‌داری تولید می‌کنند.
- استحکام بالا: توانایی تحمل وزن‌های سنگین بدون خرد شدن
امراض و عیوب آجر
الوئک
تعریف و علت ایجاد الوئک
الوئک یکی از مشکلات رایج در این مصالح پر استفاده است که به دلیل وجود آهک در مواد اولیه آجر (خاک رس) ایجاد می‌شود. اگر خاک رس دارای مقداری آهک باشد، پس از فرآیند پخت در کوره، این آهک به آهک زنده (CaO) تبدیل می‌شود. وجود آهک زنده در آن می‌تواند مشکلات جدی به‌وجود آورد.
- مقدار کم آهک: تنها رنگ آجر را کمی روشن‌تر می‌کند و معمولاً تأثیر منفی خاصی ندارد.
- مقدار زیاد آهک: باعث متلاشی شدن آجر پس از زنجاب (خیس شدن) می‌شود. این مشکل به دلیل واکنش آهک زنده با آب رخ می‌دهد؛ زیرا آهک زنده در برخورد با آب، به آهک هیدراته (Ca(OH)₂) تبدیل می‌شود و افزایش حجم پیدا می‌کند که منجر به ترک‌خوردگی یا شکستگی آجر می‌شود.
تشخیص الوئک در آجر
برای تشخیص وجود الوئک، می‌توان آزمایش ساده‌ای انجام داد، تعدادی آجر را در آب قرار دهید، اگر آجرها پس از مدتی دچار ترک، پوسته‌پوسته شدن، یا تغییر شکل شدند، وجود آهک زنده در آن‌ها تأیید می‌شود.
مقررات استفاده از آجرهای دارای الوئک
بر اساس مبحث ۵ مقررات ملی ساختمان، استفاده از آجرهای دارای الوئک یا ترک‌دار با محدودیت‌هایی زیر مجاز است.
- مصرف در پشت کار: آجرهایی که الوئک دارند، فقط در قسمت‌های پنهان ساختمان (پشت کار) قابل استفاده هستند و نباید در نما به کار روند.
- شرایط ترک‌ها: در صورتی که ترک‌های موجود بر روی آن کوچک بوده (کمتر از ۱ میلی‌متر) و تعداد آن‌ها کمتر از ۲۰ درصد کل آجرهای مصرفی باشد، استفاده از آن‌ها مشکلی ندارد.
سفیدک یا شوره
سفیدک یا شوره به لکه‌های سفیدرنگی گفته می‌شود که گاهی بر سطح آن ظاهر می‌شوند. این لکه‌ها از تجمع نمک‌های محلول در خاک رس آجر ناشی می‌شوند و معمولاً پس از خیس شدن آن (بر اثر باران یا رطوبت) به سطح آمده و نمای ساختمان را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
انواع سفیدک
سفیدک بر اساس نوع نمک‌های موجود، به چند دسته تقسیم می‌شود:
- کربناتی: ناشی از کربنات‌ها (مثل کربنات سدیم و پتاسیم)
- سولفاتی: ناشی از سولفات‌ها (مانند سولفات کلسیم یا سدیم)
- کلروری: ناشی از کلریدها
- نیتراتی: ناشی از نیترات‌ها
علت ایجاد سفیدک در آجر
- وجود نمک‌های محلول در خاک رس مواد اولیه آجر
- جذب آب توسط آجر و انتقال نمک‌ها به سطح آن پس از تبخیر آب
روش‌های تشخیص سفیدک
برای اطمینان از وجود سفیدک در آجر، یک نمونه آجر را در آب قرار دهید. اگر پس از مدتی لکه‌های سفید روی سطح آجر ظاهر شدند، وجود سفیدک تأیید می‌شود.
روش‌های رفع سفیدک از نمای ساختمان
- استفاده از برس سیمی یا فرچه خشک: سفیدک‌های سطحی و ضعیف به راحتی با برس یا گونی از بین می‌روند.
- شست‌وشو با واتر جت: شست‌وشوی نمای آن با فشار آب بالا یکی از روش‌های رایج است.
- ماسه‌پاشی: برای از بین بردن لایه‌های عمیق‌تر سفیدک.
- استفاده از کلر یا مواد شیمیایی خاص: پس از تشخیص نوع نمک توسط آزمایش، مواد مناسب انتخاب می‌شود.
- صبر برای خروج کامل نمک‌ها: با گذشت چند سال، نمک‌های موجود در آن تخلیه شده و سفیدک متوقف می‌شود.
پیشگیری از ایجاد سفیدک
- استفاده از خاک رس بدون نمک‌های محلول در فرآیند تولید آجر.
- جلوگیری از نفوذ آب به آجرها با استفاده از روکش‌های مقاوم یا پوشش‌های ضد آب
کاربردها و مزایای آجر در ساختمان
کاربردهای اصلی آجر
- دیوارچینی و پرکنندگی: در ساختمان‌های بنایی و سازه‌های کوچک
- نماسازی: برای ایجاد نمای زیبا و مقاوم در برابر شرایط جوی
- کف‌سازی: در حیاط، باغ و فضاهای باز
- تزئینات: ایجاد طرح‌های هنری در گنبدها، مقرنس‌ها و دیگر اجزای معماری
- سازه‌های دکوراتیو: در فضاهای داخلی مدرن
مزایای آجر
- مقاومت در برابر آتش
- عایق حرارتی مناسب
- قابلیت بازیافت و دوستدار محیط زیست
- هزینه نسبتاً پایین تولید
- هماهنگی با معماری سنتی و مدرن
انواع آجر و دسته‌بندی آن‌ها
بر اساس روش تولید
- آجر دستی (فشاری): تولید به روش سنتی
- آجر ماشینی: تولید مکانیزه و در کارخانه
بر اساس جنس
- سفالی (ایتالیا): سبک و ارزان
- نسوز (شاموتی): مقاوم در برابر حرارت
- ماسه آهکی: ساخته شده از ماسه و آهک
- بتنی: مناسب برای دیوارهای سبک
بر اساس ظاهر
- توپر: کاملاً پر و بدون سوراخ
- سوراخ‌دار: سبک‌تر و با صرفه اقتصادی
- متخلخل: برای کاهش وزن
از دیگر تقسیم بندی‌های آن می‌توانیم به تقسیم بندی بر اساس جنس، براساس تزیین، شیوه آجرکاری، کیفیت، نوع مصرف و نوع کاربرد است. که در مقاله بعدی به صورت موردی ر کدام را بررسی خواهیم کرد.
