آجر چیست ؟
آجر از قدیمـی ترین مصالح ساختمانی هست که قدمت آن بنا بـه عقیده برخی از باستان شناسان بـه ده هزار سال پیش مـی رسد.
انواع آجر
-
آجر فشاری
این نوع آجرها کـه معمولاً درون سفتکاری و زیرکاری ساختمان بـه کار مـی رود بـه روش دستی تهیـه مـیشود.
-
آجر سفالی
به علت جذب کم آب درون آجرهای سفالی بـه منظور چسبندگی مناسب با ملات، فرق خشت آجر انواع دار آنها را مورد استفاده قرار مـیدهند. فرق خشت آجر بـه علت سطح یکپارچه و یکنواخت آنها به منظور نمای آجری، نوع سفالی پیشنـهاد مـیشود.
از جمله خواص دیگر آجرهای سفالی توخالی سبکی آنها هست که خود باعث بالا رفتن سرعت کار نیز مـیشود.
-
آجر قزاقی
این نوع آجهار با کیفیت خوب و رنگ سفید تهیـه مـیشود و با توجه بـه مشخصات مطلوبش درون نمای ساختمان استفاده مـیشود.
-
آجرهای قدیمـی
این نوع آجرها درون قطعات بزرگتر از استاندارد امروز ساخته مـیشدند. فرق خشت آجر علیرغم اینکه بـه روش دستی تهیـه مـیشدهاند ولی دارای مشخصات عمومـی بهتری نسبت بـه تولیدات امروزی بودهاند. آجر نظامـی بـه ابعاد ۵۵×۵۰ و آجر خطایی بـه ابعاد ۵×۲۵×۲۵(سانتیمترمکعب) از این گروه مـیباشند کـه با توجه بـه قطور بودن دیوار، آنها سرعت کار را بهبود مـیبخشیدند.
-
آجرهای لعابدار
هنر لعاب کاری و استفاده از آجرهای لعابدار درون نمای ساختمان بـه منظور زیبا نمودن آن و افزایش مقاومت درون برابر عوامل فرسایش و هوازدگی از دیر زمان درون معماری ایران متداول بوده است. بافت صاف صیقلی آنها مانع از نفوذ آب بـه درون آجر مـیشود و به این ترتیب سالیـان طولانی درون برابر مواد شیمـیایی پایداری مـینمایند.
-
آجر نسوز
-
آجر ماسه آهک
-
آجر بتنی
-
آجر مخصوص
در ایران بقایـای کوره های سفال پزی و آجرپزی درون شوش و سیلک کاشان کـه تاریخ آنـها بـه هزاره چهارم پیش از مـیلاد مـی رسد پیدا شده است. همچنین نشانـه هایی از تولید و مصرف آجر درون هندوستان بـه دست آمده کـه حاکی از سابقه شش هزار ساله آجر درون آن کشور هست وازه آجر بابلی و نام خشت هایی بوده کـه بر روی آنـها منشورها قوانین و نظایر آنـها را مـی نوشتند گمان مـی رود نخستین بار از پخته شدن خاک دیواره ها و کف اجاق ها بـه پختن آجر پی اند.
کوره های آجرپزی ابتدایی بی گمان از مکان هایی تشکیل مـی شده کـه در آن لایـه های هیزم و خشت متناوبا روی هم چیده مـی شده است.
فن استفاده از آجر از آسیـای غربی بـه سوی غرب مصر و سپس بـه روم و به سمت شرق هندوستان و چین رفته هست در سده چهارم اروپایی ها شروع بـه استفاده از آجر د ولی بعد از مدتی از رونق افتاده و رواج مجدد از سده ۱۲ مـیلادی بوده کـه ابتدا از ایتالیـا شروع شد.
در ایران باستان ساختمان های بزرگ و زیبایی بنا شده اند کـه پاره ای از آنـها هنوز پا بر جا هستند.
آجرها بعنوان واحدهای ساختمانی منظور شده ، بـه دو دسته کلی تقسیم مـیشوند:
-
آجرهای رسی
آجرهای ماسه آهکی (توضیحات کامل آن درون بحث آهک تحت عنوان سخت شدن هیدروسیلیکاتی ارائه شده است.) قسمت اعظم آجرهای مورد مصرف، از نوع آجرهای رسی هستند. ایرانیـان قدیم آجر را بخوبی مـیشناختند و نمونـههایی از آجرکاریـهای بسیـار جالب از زمان قدیم باقی مانده هست که همگی گواه تبحر ایرانیـان درون تولید و بکارگیری آجر مـیباشد. اوج صنعت آجر ایران، درون زمان ساسانیـان بوده است.
در اینجا بحثی مطرح مـیشود و آن عبارت هست از مقایسه مصالح ساختمانی قدیم و جدید. قطعاً مصالح ساختمانی جدید و از جمله آجرهای امروزی ، بسیـار بهترا از انواع قدیمـی آن است. بقا و پا بر جا بودن عمارتهای قدیمـی بـه این معنی نیست کـه ما توان ساخت چنین آجرهایی را نداریم. بلکه ما قادر بـه ساخت انواع بهتری هستیم.
ولی نکته قابل توجه اینست کـه در گذشته ، اولاً تعداد ساختمانـهای درون دست احداث کم بود و تعداد آجر مورد نیـاز ، اندک. ثانیـاً نیروی کار، براحتی و با قیمتی بسیـار نازل یـافت مـیشد. درون حالیکه امروزه صحبت از هزاران واحد مس و نیروی کار گرانقیمت است. چاره کار، تعویض نیروی انسانی با نیروی ماشین است. جایگزینی نیروی ماشینی هم مستلزم آشنایی با تکنولوژی ماشین و بدست آوردن فرهنگ ماشینی است. (که البته درون کشور ما، ضعف عمده درون قسمت دوم است.)
خاک، مـهمترین عنصر ساخت آجر
در تولید آجرها، خشت خشک شده را حرارت مـیدهند و آجر بدست مـیآورند. خشت را از قالب زدن گل بدست مـیآورند. گل، مخلوط یکنواخت آب و خاک است. خاک ، جسم جامد همراه با آب و هواست. خاک رس، ماسه، سنگ آهک ، سولفاتها، فلدسپات، ترکیبات آهن، رستنی ها و … قسمت جامد خاک را تشکیل مـیدهند.
قسمت جامد خاک
خاک رس : فرق خشت آجر خاک رس از پوشیدن فلدسپات و مـیکا درون سنگهای آذرین مثل گرانیت بدست مـیآید. عامل پوسیدن ، آب باران هست که دارای اسید کربنیک مـیباشد. نوع خالص خاک رس ،کائولن نام دارد: و همان خاکی هست که درون صنعت ساخت چینی از آن بهره مـیگیرند. کائولن دانـههایی پولکی و ورقه ورقه دارد. این پولکها از دو مـیکرون هم کوچکترند. خاک رس خالص سفید رنگ هست و ناخلصیـها بـه آن رنگهای مختلفی مـی دهند:
FeO آنرا کبود رنگ مـی کند.
آنرا سرخ رنگ مـی کند.
آنرا زرد رنگ مـی کند.
ماسه : اگر با خاک رس خالص آجر درست شود، بعد از خشک شدن ترک مـیخورد و ثبات حجمـی ندارد. به منظور رفع این عیب ، بـه خاک رس ذرات ماسه مـیافزایند . این ذرات بصورت استخوان بندی عمل مـی کند و جمع شدگی را کنترل مـی نماید. جنس ماسه مـی تواند سیلیسی یـا آهکی باشد. اما ذرات درشت ماسه ، چه آهکی و چه سیلیسی ، ایجاد مشکل مـیکند. ذرات درشت سیلیس درون گل ، درون هنگام حرارت دادن، باب حرارت منبسط مـیشود؛ درون حالیکه خشت آجر درون حال خشک شدن یـا پخته شدن و جمع شدن است. درون نتیجه آجر ترک مـیخورد. دانـههای درشت آهک هم درون اثر حرارت پخته شده ، تبدیل بـه آهک مـیشود کـه با جذب آب منبسط شده، تکهای از آجر را بیرون مـیاندازد. بـه این پدیده اصطلاحاً ً آلوئک ً گویند.
سنگ آهک: یکی از دیگر از موادی هست که مـیتواند همراه خاک باشد. مقدار اندک آن ، باعث سفید شدن آجر است؛ درون حالیکه مـیزان بیشتری از آن، سبب پایین آمدن نقطه ذوب و تولید آجر جوش مـیشود .( آجر جوش ، آجری هست که درون کوره ذوب شده و شکل هندسی خود را از دست داده است.) درصد آهک درون خاک آجر ، نباید بیش از ۳۰% باشد.
سولفاتها : سولفاتها بصورت سولفات عنصرهای سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم درون خاک وجود دارند و باعث مـیشوند کـه بعدها روی آجر ً سفیدک سولفاتی ً ظاهر شود.
فلدسپات: درون فرایندهای تولدی آجر ، فلدسپات درون نقش گدازآور عمل کرده، سبب پایین آمدن درجه حرارت حالت خمـیری آجر مـیشود . درون بسیـاری از سرامـیکها، از خاک با فلدسپات زیـاد استفاده مـیکنند.
ترکیبات آهن : اکسیدهای آهن نیز گدازآورند. اگر در خاک بـه ۵% وزنش برسد، آن خاک سرخ رنگ مـیشود. از خاکهای با اکسید آهن بالا به منظور ساخت قطعات سفالی ـ کـه آب را از خود عبور نمـیدهند ـ استفاده مـیشود. درون برخی کشورهای خارجی، از این خاکها درون صنعت سفال، جهت ساخت لولههای فاضلاب بهره مـیگیرند؛ درون حالیکه درون ایران، به منظور این مصرف از لولههای چدنی یـا پولیکا استفاده مـیشود . کاربرد عمده سفال درون کشورمان، درون قسمتهای شمالی و برای پوشش سقف است. درون آجرهای نسوز، مقدار آهن خاک حتما بسیـار کم بوده ، از ۱% وزن خاک تجاوز نکند.
رستنیـها : از دیگر مواد تشکیل دهنده خاک ، بقایـایی گیـاهان هست که اگر همراه خاک باشند، درون کوره مـیسوزند و جایشان خالی مـیشود . از این پدیده استفاده کرده، بـه خاک آجر ، مواد آلی مـیزنند که تا پس از سوختن درون کوره و خالی شدن جایشان، آجر سبک بدست آید. این آجرها ، کاربرد عایقی دارد.
آب
آب بـه دو صورت درون خاک وجود دارد
- آب آزاد
- آب جذب شده (که سبب مرطوب بودن خاک است.) آب جذب شده را تنـها با استفاده از حرارت مـیتوان آزاد کرد.
برای مخلوط آب و خاک، طبقه بندیی بدین شرح وجود دارد:
یک مـهندس سوئدی بنام Atterberg. مخلوط آب و خاک را بـه پنج دسته تقسیم کرده است: آبکی ، شل ، خمـیری، سفت و خشک.
گلی کـه برای تولید آجر استفاده مـی شود، حتما حالت خمـیری داشته باشد. به منظور پی بردن بـه حالت خمـیری گل درون آزمایشگاه ، از دستگاهی بنام ً Cassagrandً یـا ً Atterbergً استفاده مـیکنند. اما درون کارگاههای ساختمانی ، بدین منظور با خمـیر مورد نظر ، فتیلهای نازک بقطر mm3 مـیسازند. اگر آن فتیله ترک نخورد و گل آن هم بـه دست نچسبد ، خمـیر آزمایش شده مطلوب مـیباشد.
تولید آجر
در تولید انواع آجرها، دو شیوه مرسوم است. سنتی و ماشینی. البته بسیـاری از کارخانـههای کنونی از روش مابین این دو روش استفاده مـیکنند.
-
روش سنتی تولید آجر
اولین قدم درون تهیـه آجر، تهیـه خاک مناسب است.
در روش سنتی، انتخاب خاک جنبه علمـی نداشت. بلکه بصورت تجربی بود . بدین معنی کـه استاد آجر ساز ، خاک را مـیدید و با لمس و بوئیدن و … تشخیص مـیداد کـه آیـا خاک مورد نظر ، به منظور ساخت آجر مناسب بود یـا خیر. بعد از انتخاب خاک مناسب ، خاک را بـه مکانی بنام آب خوره مـیبردند که تا در آنجا با آب مخلوط شود. بعد از گذشت چند روز ، این گل را ورز مـیدادند که تا خاک بخوبی با آب مخلوط شود. عمل ورز گل ، توسط کارگران و با پا انجام مـیگرفت. به منظور اینکه کارگران درون حین ورز گل، دانـههای درشت را از خمـیر اصلی جدا کنند، صاحب کار مقداری سکه با خاک مخلوط مـیکرد که تا کارگران بـه امـید یـافتن سکه ، دانـههای درشت را نیز جدا نمایند.
پس از چند روز ورز ، نوبت بـه قالبگیری مـیرسید. قالبگیری نیز توسط دست انجام مـیگرفت. قالبها، از جنس چوب و بصورت چند خانـه بود کـه گل را با دست درون آنـها مـیفشردند و سطح آنرا صاف مـید. طبیعی بود کـه هر چه قالبزن بیشتر سطح گل را مـیفشرد، کیفیت آجر بهتر بود. اما از آنجا کـه کارگران بدنبال تولید بیشتر و سریعتر بودند و نـه کیفیت خوب، از درست فشردن گل درون قالب ، خودداری مـید و این امر سبب افت کیفیت درون آجر شد. جهت حل این مشکل، بعد از انقلاب، پرسهای پدالی ساخته شد . این نوع پرسها وسیلهای بود جهت درست فشرده شدن قالبها و البته هم اکنون نیز درون بعضی مناطق از این پرسها استفاده مـیشود.
در ادامـه نوبت بـه خشک خشتها مـیرسید. درون روش سنتی ، جهت خشک خشتها از آفتاب استفاده مـید. اگر درون طول مدت خشک شدن، خشت را تنـها از یک طرف درون برابر تابش خورشید قرار مـیدادند، یک طرف آن زودتر از طرف دیگر خشک مـیشد و در نتیجه سطح آجر خمـیده مـیشد. جهت رفع این مشکل، بعد از مدتی کـه خشت باصطلاح خودش را گرفت، جهت قرار آن درون آفتاب را عوض مـید. نکته جالب درون خشک خشتها آن بود کـه از آنجا کـه امکان خشک خشتها درون زمستان وجود نداشت ، درون فصل گرما تعداد زیـادی خشت را خشک مـید و محصول را بعنوان کلینکر آجر ، زیر پوششی از کاه گل نگهداری مـید و در زمستان ، از آنـها جهت تولید آجر بهره مـیگرفتند.
مرحله بعدی ، پختن آجر بود کـه در آن ، از کوره های سنتی استفاده مـیشد. کوره سنتی چاهی بود کـه در مبحث گچ نیز بدان اشاره شد. همانطور کـه در قبل ذکر شد، درون این کورهها خشتها را بگونـهای مـیچیدند کـه جریـان هوا از بین آنـها عبور کند و از زیر بـه خشتها حرارت مـیدادند. درون قدیم جهت سوخت ، از چوب و مدفوع استفاده مـیشد و در نتیجه حرارت آرام آرام بالا مـیرفت و رسیدن حرارت بـه قسمتهای بالایی کوره بسیـار آهسته صورت مـیگرفت. بـه همـین جهت همـه لایـهها تقریباً بطور یکسان حرارتب مـید. لیکن بعدها کـه سوختهای نفتی بکار گرفته شد ، جهت تسریع درون امر تولید، درجه حرارت پایین را زیـاد مـید. طبیعتاً حرارت بصورت یکنواخت بـه خشتها نمـیرسید و در لایـههای مختلف، آجرهایی با خواص متفاوت تولید مـیشد.
همانطور کـه گفتیم ، آجرهای این نوع از کورهها ، از نظر خواص و کیفیت متفاوتند. از آنجا کـه خشتهای زیرین بیش از حد نیـاز حرارت مـیبینند، ذوب مـیشوند و تولید آجر جوش مـیکنند. یعنی بعد از ذوب شدن با یکدیگر مخلوط مـیشوند و بصورت سنگی محکم بدون شکل هندسی خاص درون مـیآیند. این آجرها شاید فقط بدرد پی ریزی بخورد. لایـه بعدی آجرها ، سبز رنگ هست که از نظر مقاومت و خواص . بهترین آجرهای کوره اند و دارای شکل هندسی دقیقی مـیباشند . لایـه بعدی، آجرهای بهی رنگ (مایل بـه زرد) هست . لایـههای بعدی بترتیب عبارتند از : آجرهای سفید رنگ، آجرهای ابلغ (دارای لکههای قرمز و سفید) ، آجرهای قرمز و آخرین لایـه ،آجرهای نپخته.
بعلت نحوه برداشت از این کورهها، آجرهای رسیده بـه کارگاه ، از همـه نوع هستند . امتیـاز این کورهها ساده بودن و هزینـه کم ساخت است؛ درون حالیکه اتلاف انرژی ، کیفیت متفاوت محصول و تولید کم ، از عمدهترین مشکلات این قبیل کورههاست.(اتلاف انرژی درون این کورهها بدلیل گرم و سرد شدن پیـاپی درون هر بار بارگیری و تخلیـه است.)
-
روش ماشینی تولید آجر
در روش ماشینی، خاک بسیـار مـهم هست و انتخاب خاک مناسب، اهمـیتی بسزایی دارد.
خاکهای مختلف را آزمایش مـیکنند که تا به خاک مناسب دست یـابند. البته درون انتخاب معدن، علاوه بر کیفیت ، بـه کمـیت خاک نیز توجه ویژه مـیکنند. معدن حتما بگونـهای باشد کـه حداقل ۵۰ سال کارخانـه را تغذیـه نماید. انتخاب نمونـه خاک به منظور آزمایش کم و کیفی ، با گمانـه زدن است.
خاک با ماشینـهای مخصوص استخراج شده، بعد از ورود بـه کارخانـه ، بـه قسمت آسیـاب مـیرود. این آسیـاب از دو چرخ بزرگ و سنگین تشکلیل شده کـه خاکها درون اثر وزن چرخهای دوران کننده، آسیـاب مـیشوند. درون زیر این چرخها ، شبکه مشبکی هست که خاک آسیـاب شده از لابلای آن عبور مـیکند.
مرحله بعدی ، مخلوط کن است. این مخلوط کن، همانند مخلوط کنـهای نانواییـها ، دارای یک محور مرکزی با تعدادی بازو درون اطراف مـی باشد. درون این مرحله ، مقداری نیز آب اضافه مـیکنند و خاک مخلوط شده با آب ، بسمت ً آسیـاب والسً مـیرود که تا بطور کامل ورز داده شود . آسیـاب والس از دو گردونـه فلزی کنار هم تشکلیل شده کـه گل مورد نظر با عبور از بین آنـها، تحت فشار غلتکها کاملاً ورز داده مـیشود و دانـههای درشت آن از بین مـیرود . خمـیر خروجی از آسیـاب والس آماده قالب زنی است.
در این مرحله، خمـیر وارد دستگاهی بنام بیرون ران یـا Extruder مـیشود. درون قسمت مرکزی این دستگاه ، یک عضو حلزونی شکل (مشابه حلزونی چرخ گوشت) وجود دارد کـه خمـیر وارد شده بـه دستگاه را بـه جلو هدایت مـیکند. از آنجائیکه ممکن هست خمـیر هنوز مقداری حباب هوا داشته باشد، درون مسیر حرکت خمـیر داخل Extruder ، مناطق خلأ مجهز بـه صافی جلوگیر از نفوذ خمـیر ، تعبیـه شده است. این مناطق حبابهای هوا را جذب مـیکنند و خمـیرهای نـهایی فاقد تخلخل مـیباشد. درون قسمت خروجی دستگاه بیرون ران، مـیتوان قالبهای مختلف با اشکال متفاوت را قرار داد و خمـیر آماده را بـه صورتهای مورد نیـاز قالب زد. البته توجه بـه این نکته ضروری هست که اگر با چنین خمـیری خشت زده شود، آجر نـهایی بسیـار سنگین خواهد بود . درون نتیجه قالبها را بگونـهای مـیسازند کـه خشت حاصل، دار باشد . بدین منظور درون قالب مـیلههایی نصب مـیکنند کـه بنام ًگُل قالب معرفند. گُل قالب حتما آلیـاژ مخصوصی داشته باشد و در برابر سایش مقاوم باشد.
-
دستگاه بیرون ران
در ادامـه قالب زنی، مرحله برش زدن است. خمـیر قالب خورده ، بعد از خروج از دستگاه Extruder روی مـیزی بـه جلو رانده مـی شود و به دو صورت برش مـیخورد:
یک سیم مخصوص، هر چند لحظه یکبار پایین آمده، خمـیر را باندازه طول یک آجر (cm5) برش مـیدهد.
پس از خروج مقدار معینی خمـیر از دستگاه ، چند سیم کـه بصورت شانـهای درون کنار یکدیگر قرار دارند، پایین آمده و خمـیر را برش مـیدهد. درون این حالت، درون هر برش تعدادی آجر (بعنوان مثال ۱۵ آجر) ایجاد مـیشود.
در اینجا نیز مسأله آلیـاژ مخصوص سیم و مقاومت آن درون برابر سایش مطرح است.
دستگاهی بنام جمع کننده یـا Staker خشتهای آماده را از روی مـیز جمع مـیکند و روی واگنـهایی کـه به دستگاه خشککن مـیروند، مـیچیند. درون صنعت تولید آجر بـه روش اتوماتیک ، از دو نوع خشککن بهره مـیگیرند: اتاقکی و تونلی.
-
اتاقکی
تعدادی اتاق هست که درون کنار یکدیگر قرار دارند. واگنـها داخل این سلولها قرار مـیگیرند و پس از بسته شدن درون سولها ، جریـان هوایی از پایین بـه بالا ایجاد مـیشود.(بدلیل آنکه هوای گرم از پایین دمـیده و از بالا مکیده مـیشود.) تذکر : درون هر نوع خشککن، لازم هست خشتها بتدریج خشک شوند. سریع خشک خشتها، باعث ترک خوردن آنـها مـیگردد.
-
تونلی
تونل ، سالن درازی هست که داخل آن ریلگذاری شده. واگنـهای حامل خشت، از یک طرف تونل داخل مـیشوند و در دمایی نچندان بالا(حدود ۶۰ که تا ۷۰ درجه) حرارت مـیبینند. همچنین حرکت واگنـها درون داخل تونل، بسیـار آهسته است. تمام شرایط بگونـهای با یکدیگر جمع شدهاند کـه همانند آنچه پیشتر ذکر شد، خشتها بتدریج خشک شوند. تذکر این نکته نیز مفید هست که چون سرعت حرکت واگنـها درون داخل خشک کن بسیـار سریعتر از حرکت آنـها درون کوره است، ظرفیت کوره تقریباً دو برابر ظرفیت خشککن مـیباشد.
مرحله بعدی درون تولید آجر ، پختن خشتهای خشک شده است. کورهها انواع مختلفی دارند کـه دو نوع عمده آنـها درون ادامـه مطلب بطور مختصر توضیح داده شده.
انواع کوره های تولید آجر
-
کوره هوفمن
کوره هوفمن، دالانی هست شبیـه بـه شکل مقابل کـه در مرکز آن یک دودکش تعبیـه شده است. بعلت کثیف بودن سوختها درون گذشته ، دودکشـها را بسیـار بلند مـیساختند. اما امروزه کـه از سوختهای تمـیز نفتی و بعضاً گاز طبیعی استفاده مـیکنند، دیگر نیـازی بـه مرتفع ساختن دودکشـها نیست.
این دالانـها بـه اتاقکهای کوچکتری تقسیم مـیشوند کـه به هر کدام از آنـها ً قمـیر ً گویند. درون هر قمـیر ، خشتهای خشک شده را از پایین بـه بالا مـیچینند و در قمـیر را نیز با آجر یـا همان خشتها و با پوشش کاهگل مـیبندند. بالای هر قمـیر ، تعدادی است. این ها درون واقع محل ورود حرارت بـه داخل قمـیر است. بدین صورت کـه مشعلی مخصوص را روی این ها بگونـهای قرار مـیدهند کـه شعله آن بطرف داخل قمـیر زبانـه کشد. پایین هر قمـیر بـه دودکش راه دارد. دود و هوای گرم ایجاد شده ، از طریق این راه ارتباطی وارد دود کش شده، بـه بیرون هدایت مـیشود. مشعل بنوبت روی قمـیرها حرکت مـیکند. هر گاه خشتهای هر قمـیر باندازه کافی حرارت دید، مشعل روی قمـیر بعدی قرار مـیگیرد. درون هر کوره ، روش کار چنین هست که همواره تعدادی قمـیر درون حال بارگیری ، تعدادی درون حال گرم شدن و مابقی درون حال تخلیـهاند . (تعداد قمـیرهای هر کوره مـیتواند که تا حدود ۳۰ قمـیر نیز باشد.) لازم بـه ذکر هست که این کورهها بازدهی خوبی دارند.
-
کوره تونلی
جدیدترین کورههای پخت آجر، کورههای تونلی هست . درون داخل این تونلها نیز ریلگذاری شده است. واگنـهای خارج شده از خشک کن وارد این تونلها مـیشوند. نحوه حرارت دیدن خشتها، درمناطق مختلف این کوره متفاوت است:
در قسمت اولیـه کوره ، واگنـها بـه آهستگی حرکت مـیکنند که تا باقیمانده آب خشتها درون دمایی حدود تبخیر شود. درون ادامـه، مشعلهایی درون کنار یـا بالای مسیر حرکت واگنـها نصب شده هست که واگنـها با سرعتی بیشتر ، از مقابل آنـها عبور مـیکنند. این روند افزایش سرعت حرکت که تا رسیدن بـه مشعل اصلی ادامـه دارد. محل مشعل اصلی، گرمترین جای کوره هست و درون حقیقت همان مکانی هست که درون آن ، حالت ً چسبندگی سرامـیکی اتفاق مـیافتد.
چسبندگی سرامـیکی چیست؟
در آجر ، مقداری خلل و فرج وجود دارد. درون کنار مشعل اصلی کـه دما درون حدود ۱۲۰۰ که تا ۱۳۰۰ درجه است، برخی مواد درونی آجر (مواد گدازآوری کـه در ابتدا ذکر شد) ذوب شده، وارد خلل و فرجها مـیشوند و سبب چسبیدن سایر مواد تشکیل دهنده آجر بـه یکدیگر مـیگردند. توجه داشته باشید کـه اگر حالت چسبندگی سرامـیکی اتفاق نیفتد، آجر تولید شده مقاومت کافی نخواهد داشت. بعبارتی لازمـه مقاوم شدن آجر ، ایجاد چسبندگی سرامـیکی هست و البته درون کنار چسبندگی سرامـیکی، جمع شدگی نیز واقع مـیشود کـه در ادامـه توضیح داده خواهد شد.
مرحله آخر درون خط تولید آجر ، خارج آجر از داخل کوره است. این کار ، مخصوصاً درون مورد آجرهای تولیدی درون کورههای هوفمن، حتما آهسته و با دقت انجام گیرد که تا آسیبی بـه آجرها نرسد.
ضایعات آجر
در طول خط تولید آجر ، ضایعات فراوانی مشاهده مـیشود. مـیزان حرارت نامناسب مشعل با خاک آجر ، سبب تولید آجر جوش یـا آجر نپخته مـیگردد. درون نتیجه درون اطراف کوره ، یـا ضایعاتی از نوع آجر جوش و یـا محصولات نامرغوب از نوع آجر نپخته داریم. همانطور کـه مـیدانید، تمام این ضایعات ، ناشی از عدم هماهنگی درجه حرارت پخت با خاک مصرفی هست و تنـها راه جلوگیری از آن ، آزمایش خاکها و انتخاب درجه حرارت پخت مناسب و همچنین محاسبه سرعت مناسب حرکت واگنـهاست.
اما ضایعات آجر ، تنـها محدود بـه ضایعات خط تولید نمـیشود . یکی دیگر از مشکلات آجر ، نحوه توزیع آنست. درون کشور ما چنین مرسوم هست که بار آجر را با کمپرسی بـه کارگاه مـیآورند و توسط جک هیدرولیک کمپرسی ، آنرا تخلیـه مـیکنند. این نحوه حمل و تخلیـه ، باعثپرشدن و همچنین ایجاد نیمـه آجر مـیشود کـه این هر دو ، مقاومت آجر کاری را کم مـیکند. لازم بذکر هست که آزمایش نشان مـیدهد شیوه علمـی تهیـه نیمـه آجر به منظور آجرکاری ، برش آجر و تهیـه نیمـهآجر با شکل هندسی دقیق است. یکی از روشـهای قابل قبول تخلیـه آجر درون کارگاهها ، تخلیـه آن روی یک سطح شیبدار و حرکت همزمان کمپرسی است.
اگر مسأله ضایعات آجر را با نگاهی عمـیقتر واز دیدگاهی بنیـادیتر بنگریم، درون مـییـابیم کـه اگر درون شیوه بارگیری آجر تغییری بشرح ذیل اعمال کنیم ، دیگر درون هنگام تخلیـه آن دچار مشکل نمـیشویم و آن تغییر اینست کـه بارگیری آجرها ، توسط Palet انجام گیرد . اگر آجرها قبل از بارگیری درون Paletهای ویژه چیده شوند، درون موقع تخلیـه و همچنین انتقال درون کارگاه، براحتی با جرثقیل قابل حمل هستند.
تذکر مـهم : بطور کلی یکی از راههای رفع کمبود مصالح ساختمانی ، کاستن ضایعات آنـهاست.
آزمایشـهای خاک و خشت آجر
بحث بعدی ، آزمایشـهای آجر هست که اولین و مـهمترین آنـها ، آزمایشـهای خاک است. یک قسمت از آزمایشـهای خاک ، آزمایشـهای شیمـیایی هست که طی آن خاک را تجزیـه کرده و انواع مواد داخل آن و درصد آنـها را مشخص مـیکنند. دلیل آن ، تشخیص نوع و درصد مواد مضر درون خاک است. سری بعدی آزمایشـها ، آزمایشـهای فیزیکی خاک هست که بترتیب شرح داده مـیشوند:
دانـهبندی خاک : با روش ً هیدرومتری ً، خاک را دانـه بندی مـیکنند کـه نتیجه این آزمایش حتما در محدوده خاصی باشد.
تعیین مـیزان رطوبت خاک: به منظور انجام این آزمایش ، نمونـهای از خاک را وزن مـیکنند و پس از آن، نمونـه را مدت ۲۴ ساعت درون دمایی بین ۱۰۵ که تا ۱۱۵ درجه درون گرمچال (هاون) قرار مـیدهند. درون پایـان مدت زمان لازم به منظور ماندن درون گرمچال ، مجدداً نمونـه را وزن مـیکنند . جهت تعیین مـیزان رطوبت خاک ، وزن خاک تر منـهای وزن خاک خشک بخش بر وزن خاک تر را بصورت درصد بیـان مـیکنند.
مـیزان جمع شدگی خاک: به منظور داشتن یک آجرچینی خوب و زیبا مخصوصاً درنما، حتما همـه آجرها هم اندازه باشند. اندازههای مختلف آجر به منظور یک قالب، ناشی از عدم آشنایی با مسأله جمع شدگی است.
جمع شدگی درون آجر، درون چند مرحله اتفاق مـیافتد:
- در مرحله خشک شدن
- در مرحله پخت
- تحت بار
اگر بدانیم خاک درون کوره بـه چه مـیزان جمع مـیشود، مـیتوان ابعاد قالب را بگونـهای تنظیم کرد کـه در نـهایت آجرهایی هم اندازه داشته باشیم.
جمع شدگی درون مرحله خشک شدن: یک خشت با ابعاد کاملاً مشخص، از گل مورد نظر تهیـه مـیکنیم و آنرا همانند فرایند خشک شدن درون تولید آجر ، خشک مـیکنیم . سپس ابعاد خشت خشک شده را اندازه مـیگیریم و اندازههای جدید را با اندازههای قبلی مقایسه کرده، مـیزان جمع شدن را محاسبه مـیکنیم. جهت اندازهگیری ابعاد آجر از روش حجمـی استفاده مـیکنند کـه شرح آن درون ادامـه خواهد آمد . علت اینکه درون اندازه گیری ابعاد خشت خشک شده از وسایل عادی اندازهگیری طول مانند کولیس استفاده نمـیشود آنست کـه احتمال دارد قالب گلی درون طی خشک شدن ، انحنا پیدا کند کـه در اینصورت ، استفاده از کولیس و … اندازهگیری دقیقی را بهمراه نخواهد داشت.
توضیح صحیح چنین هست : حجم خشت خام را اندازه مـیگیرند (حجم اولیـه) خشت را با هر روشی کـه در کارخانـه استفاده مـیشود خشک مـی کنند ، ظرفی را لبالب از جیوه پر کرده خشت خشک را داخل آن مـیریزند . مقدار جیوه بیرون ریخته برابر حجم خشت خشک شده هست .مـیزان جمع شدگی درون هر بعد را با توجه بـه فرمول صفحه بعدی محاسبه مـیکنند .
روش حجمـی: درون روش حجمـی از استوانـهای با حجم ثابت استفاده مـیشود . استوانـه را از مایعی (معمولاً جیوه) بطور کامل پر مـیکنند و سپس ، خشت خشک شده را داخل آن مـیاندازند . با محاسبه حجم مایع بیرون ریخته و یـافتن حجم مایع باقی مانده داخل ظرف (حجم ثانویـه)، مـیتوان مـیزان جمع شدگی درون هر بعد خشت را با توجه بـه فرمول حساب کرد:
حجم اولیـه خشت:حجم اولیـه = حجم اولیـه درون حجم ثانویـه تقسیم بر ۳
جمع شدگی درون مرحله پخت: جمع شدگی درون این مرحله را نیز دقیقاً مشابه روش محاسبه جمع شدگی درون مرحله خشک شدن بدست مـیآورند.
جمع شدگی تحت بار: همانطور کـه قبلاً نیز ذکر شد ، درون کوره هوفمن، خشتها روی یکدیگر چیده مـیشوند و در نتیجه خشتهای زیرین علاوه بر دارا بودن دو جمع شدگی پیشین ، درون معرض جمع شدگی تحت بار نیز قرار دارند .برای محاسبه این جمع شدگی ، درون آزمایشگاهی مطابق روش ذیل عمل مـیکنند :
همانطور کـه در شکل نیز مشخص است، دستگاه آزمایش تشکیل شده هست از: ۱ـ یک صفحه کـه خشتها را بصورتی مخصوص، روی آن مـیچینند. ۲ـ یک اهرم با صفحهای متصل بـه آن جهت بارگذاری و قراروزنـهها. آزمایش با شش خشت انجام مـیشود. ابتدا ابعاد خشتها را اندازهگیری مـیکنند و بعد دو خشت را بموازات هم مـیچینند. سپس دو خشت بعدی را بموازات یکدیگر و در جهتی عمود بر جهت ابتدایی ، روی دو خشت اول قرار مـیدهند و در نـهایت، دو خشت باقیمانده را درون جهت خشتهای اولیـه و روی سایر خشتها مـیگذارند . مرحله بعدی ، بار گذاری دستگاه است. درون کفه متصل بـه اهرم ، بمقداری وزنـه قرار مـیدهند کـه بار وارد بر خشتها، درون حدود باشد. این مـیزان ، تقریباً برابر همان باری هست که درون عمل بـه خشتهای زیرین وارد مـیشود . نحوه وارد شدن بار بـه خشتها چنین هست که وقتی اهرم بطرف پایین کشیده مـیشود. نحوه وارد شدن بار بـه خشتها چنین هست که وقتی اهرم بطرف پایین کشیده مـیشود، صفحه زیر خشتها بالا مـیرود و خشتها را بـه صفحه فوقانی مـیفشارد. مجموعه را داخل کوره قرار مـیدهند و در طی زمان حرارت دادن، تغییرات ابعاد خشتها را با وسایل دقیق سنجش طول بررسی مـیکنند . نتیجه این آزمایش ، نموداری مشابه شکل مقابل است:
بررسی نمودار:
هنگامـی کـه حرارت آغاز مـیشود، خشت شروع بـه منبسط شدن مـیکند. هر چه حرارت بیشتری شود، انبساط خشت نیز افزایش مـییـابد و البته هر چه خشت بیشتر منبسط شود ، متخلخلتر مـیشود. این روند که تا رسیدن بـه دمای (با دقت ) ادامـه دارد. اگر خشتی را درون این دما از کوره خارج کنیم، متخلخلترین آجر با کمترین مـیزان مقاومت بدست مـیآید. از دمای به بعد، مسأله معشده ، شاهد جمع شدگی هستیم کـه دلیل آن ، روی پدیده ذوب و چسبندگی سرامـیکی هست که قبلاً توضیح داده شد. خاکهای مختلف، نمودارهای متفاوت دارند. درون عمل ، از این منحنیها به منظور انتخاب درجه حرارت پخت آجر استفاده مـیکنند. طبیعی هست که مطالعه روی قسمت سمت چپ ، به منظور ما سودی ندارد. بررسی جهت تعیین درجه حرارت پخت، روی نیمـه سمت راست منحنی انجام مـیشود. جهت آشنایی با نحوه انتخاب دمای پخت ، بـه مثال زیر توجه کنید: نمودار مقابل را درون نظر بگیرید. دمای پخت مناسب به منظور این نوع خاک، درون شکل مشخص شده است. زیرا درون نقاط قبل از آن، آجر تولیدی ، مقاومت مطلوب را نخواهد داشت. با انتخاب مجموعه نقاط مجموعه نقاط بعد از آن نیز، تنـها با مصرف سوخت بیشتر، حرارت بیشتری مـیدهیم؛ درون حالیکه مقاومت آجر افزایش نمـییـابد. قسمت خمـیدگی انتهای نمودار نیز نقطه بسیـار خطرناکی هست . زیرا درون این دما، خشت ناگهان ذوب شده ، محصول کوره، آجر جوش خواهد بود. (این منحنی ، بطور تقریبی نمودار ً نرم آهک ً را نمایش مـیدهد.)
آزمایشـهای آجر سخت شده
تا اینجا تمام آزمایشـهایی کـه شرح داده شد، آزمایشـهایی جهت کاستن ضایعات درون کارخانـه بود. اما درون این قسمت بـه شرح آزمایشـهایی کـه بر روی آجرهای تولید شده صورت مـیگیرد، مـی پردازیم. اولین قدم درون این آزمایشـها، نمونـه برداری از آجرهاست . توجه شود کـه ارزش و اعتبار نتایج آزمایشـها بـه مـیزان دقت درون امر نمونـه برداری هست . بعبارتی نمونـهها حتما بگونـهای انتخاب شوند کـه معرف انبوهی از آجرهای گروه خود باشند. بهترین زمان و مکان به منظور نمونـهبرداری از گروهی آجر ، هنگام انتقال آجرهاست. مانند زمان تخلیـه آجرها از کوره یـا زمان ورود آجرها بـه کارگاه . ولی گاهی چنین امکانی وجود ندارد. بلکه با انبوهی از آجرهای ریخته شده (کلیکه آجر) روبرو هستیم. درون این صورت ، نمونـهبرداری بـه دو گونـه انجام مـیشود: یـا بصورت مختصاتی. درون روش مختصاتی ، مکان آجرها را خط کشی کرده، به منظور هر قسمت مختصاتی قائل مـیشویم. اما درون هر روش حتما توجه نمود کـه نمونـهها، حتیالمقدور از سطح کلیکه نباشد. از آنجا کـه در آزمایشـهای آجر ، پراکندگی زیـاد است، معمولاً به منظور هر بار ، آزمایش را با ۱۰ نمونـه انجام داده، مـیانگین مـیگیرند. تعداد نمونـههایی کـه باید از هر انبوه آجر برداشت ، بدین شرح هست : از ۲۵۰ هزار آجر اول یـا بخشی از آن ، ۱۰ نمونـه تهیـه مـیکنیم و مازاد بر آن از هر ۵۰۰ هزارتای دیگر یـا بخشی از آن ، ۵ نمونـه برمـیداریم. بعنوان مثال ، از ۸۰۰ هزار آجر ، ۲۰ نمونـه تهیـه مـیکنیم : ۱۰ عدد به منظور ۲۵۰۰۰۰ تای اول، ۵عدد به منظور تعداد که تا ۷۵۰۰۰۰ و ۵ تای دیگر به منظور مابقی آجرها. گفته شد کـه برای هر آزمایش ، بـه ۱۰ نمونـه نیـاز است. از هر تعداد آجر کـه به آزمایشگاه فرستاده مـیشود، ۱۰ عدد بدون هیچگونـه تعصبی انتخاب شده ، مورد آزمایش واقع مـیشود. پیش از شرح آزمایشـها یـادآور مـیشویم کـه در آییننامـه، به منظور هر یک از موارد آزمایش شده ، محدودهای عددی مشخص شده است.
آزمایش سنجش ابعاد
اولین آزمایش بر روی آجرها، آزمایش سنجش ابعاد است. به منظور این کار معمولاً از کولیس با شاخک بلند استفاده مـیکنند. هر بعد آجر را حتما در دو جهت عمود بر هم اندازه و از نتایج حاصل مـیانگین گرفت. درون آیین نامـه ایران اجازه داده شده هست که این آزمایش، بصورت تجمعی نیز انجام شود. بدین ترتیب کـه برای اندازهگیری هر بعد ، تعداد ۲۴ آجر را از همان بعد درون کنار یکدیگر ، روی سطح صافی قرار مـیدهند و پس از اندازهگیری بعد ۲۴ آجر ، عدد بدست آمده را بر ۲۴ تقسیم مـینمایند. اگر نتوان سطح صاف مناسبی جهت چیدن تعداد ۲۴ آجر یـافت ، مـیتوان حالت تجمعی این آزمایش را با دو دسته آجر ۱۲ تایی انجام داد.
تذکر : دقت شود کـه قبل از انجام این آزمایش ، حتما برجستگیـها و زوائد چسبیده بـه سطح آجر را جدا نمود.
آزمایش سنجش مـیزان انحنا
یکی دیگر از مسایل مربوط بـه آجر ، مشکل انحنا برداشتن آن بدلیل عدم پخش یکنواخت و مناسب حرارت هنگام خشک شدن و پختن آنست. درون آیین نامـه آجر ، به منظور این قوس، مقدار حداکثری مشخص شده است. به منظور اندازهگیری مـیزان انحنای آجرها، از یک گوه (سطح شیبدار) کـه یـال آن درجهبندی شده است، استفاده مـیکنیم. آجر مورد نظر را روی یک سطح صاف قرار داده ، گوه را از پایین یـال بطرف داخل آجر مـیفشاریم و بررسی مـیکنیم کـه گوه که تا چه درجهای زیر آجر فرو رفته است.
آزمایش سنجش مـیزان مقاومت
بنا بـه تعریف، مقاومت عبارت هست از نیرو بخش بر سطح مقطع. به منظور اندازهگیری مقاومت آجر، اگر سطح مقطع خاصی مشخص نشود، بیشترین آنـها را درون محاسبه منظور کرده ، تحت بار قرار مـیدهند. همانطور کـه مـیدانید، سطح تحت بار دو قسمت است: قسمت فوقانی و قمست تحتانی . توجه شود کـه در عمل، هر دو را اندازه گرفته، محاسبه را با عدد کوچکتر انجام مـیدهند.
نکته دیگری کـه باید یـادآور شد آنست کـه وقتی آجر مرطوب شود ، مقاومتش کاهش مـییـابد. بدین جهت ، به منظور انجام آزمایش سنجش مقاومت، آجرها را از ۲۴ ساعت قبل درون آب قرار مـیدهند و اصطلاحاًً غرق آب مـیکنند که تا هنگام آزمایش، شرایط به منظور کلیـه آجرها یکسان باشد. نکته دیگر آنکه به منظور تقسیم بهتر بار و جلوگیری از مزاحمت ناهمواریـهای سطح آجر ، قبل از بارگذاری، هر دو سطح مقطع مورد آزمایش را با ورقهای از فیبر یـا مقوا مـیپوشانند . ضخامت این ورقهها حدود ۲ که تا ۳ مـیلیمتر است. درون آیین نامـه به منظور هر نوع آجر ، یک حداقل مقاومتی مشخص شده است.
آزمایش سنجش مـیزان جذب آب
از آزمایشـهای بسیـار مـهم درون رابطه با آجر است. مـیزان جذب آب آجر ، محدوده مشخصی دارد کـه نباید از آن تخلف ورزد. خاصیت جذب آب درون بهبود مـیزان چسبندگی آجر و ملات مؤثر است. اگر آجری جذب آب کمـی داشته باشد، چسبندگی با ملات کم خواهد بود و در اثر بارهای جانبی جدا خواهد شد. همچنین مـیزان زیـاد جذب آب ، بمعنی زیـاد بودن مقدار خلل و فرجهای درون آجر هست که این مسأله ، دلیلی هست برای کم بودن مقاومت آجر . به منظور سنجش مـیزان جذب آب ، آزمایشـهای متفاوتی توصیـه شده هست ؛ از قبیل : جذب آب ۲۴ ساعته، جذب آب درون ۵ ساعت جوشاندن و جذب آب درون خلأ .
جذب آب ۲۴ ساعته و ۵ ساعت جوشاندن
وزن آجر خشک را بدست مـیآوریم (a) . بعد از ۲۴ ساعت ماندن درون آب ، وزن جدید آجر را محاسبه مـیکنیم (b). مجدداً آجر را داخل آب قرار مـیدهیم و بتدریج بـه آن حرارت مـیدهیم که تا طی مدت زمانی معادل یک ساعت بجوش آید. بعد از جوش آمدن آب ، آجر را پنج ساعت مـیجوشانیم. بعد از سپری شدن این مقدار زمان، یکبار وزن آجر را درون آب (c) و بار دیگر درون هوا (B) بدست مـیآوریم. فرمولهای مطرح ،چنین است:
جذب آب وزنی ۲۴ ساعته بر حسب درصد
جذب آب حجمـی ۲۴ ساعته بر حسب درصد
جذب آب وزنی ۵ ساعت جوشاندن
جذب آب حجمـی ۵ ساعت جوشاندن
وزن مخصوص ظاهری آجر
تخلخل ظاهری آجر
در کلیـه این محاسبات فرض بر این هست که تمامـی منافذ موجود درون آجرها بعد از ۵ ساعت جوشیدن کاملاً باز مـیشوند و آب مـیتواند بطور کامل درون آجر نفوذ کند . اگر آجر را نجوشانیم ، ممکن هست آجر کاملاً اشباع نشود. نکته دیگر آنکه چون آزمایش جذب آب ۲۴ ساعته از دقت کافی برخوردار نیست، استاندار ارائه شده، بر مبنای نتایج آزمایش ۵ ساعته جوشاندن و یـا جذب آب درون خلأ مـیباشد.
تعریف ضریب اشباع
یعنی ضریب اشباع آجر عبارت هست از جذب آب وزنی ۲۴ ساعته بخش بر جذب آب وزنی ۵ ساعت جوشاندن.
آزمایش سنجش مـیزان جذب آب درون خلأ
برای انجام این آزمایش ، از یک دیگ چدنی ویژه استفاده مـیکنند. این دیگ دارای دو لوله هست که لوله پایینی متصل بـه ظرف آب و لوله بالایی متصل بـه پمپ خلأ مـیباشد. آجرهای مورد نظر را درون دیگ مـیچینند و شیر آب را مـیبندند. با آغاز بکار پمپ خلأ ، درون دیگ از هوا خالی مـیشود و هوای موجود درون تخلخلات آجر نیز خارج مـیگردد . درون این مرحله ، شیر خلأ را بسته ، شیر آب را باز مـیکنند. آب کاملاً درون دیگ بالا کشیده شده، جذب آجرها مـیشود.
آزمایش سنجش مـیزان شوره زدن
یکی از آزمایشـهایی کـه بر روی آجرها انجام مـیشود، آزمایش تعیین مـیزان شوره زدن یـا سفیدک زدن است. سفیدک از مقدار خیلی اندک کـه فقط باعث بد منظره شدن آجر مـیشود وجود دارد که تا مقدار بسیـار زیـاد کـه موجب ورقه ورقه شدن و از بین رفتن آجر مـیشود . جهت اندازهگیری مـیزان سفیدک زدن، مطابق یکی از دو روش ذیل عمل مـیکنند:
روش اول: آجرهای مورد آزمایش را درون یک سینی مـیایستانیم و داخل سینی آب مـیریزیم. آب ، جذب آجرشده ، بعد از مدتی تبخیر مـیشود . بار دیگر این عمل را تکرار مـیکنند. درون این صورت اگر آجر قابلیت سفیدک زدن داشته باشد ، سفیدکها ظاهر مـیشوند.
روش دوم: درون روش دیگر ، آجری را روی یک سطح صاف مـیخوابانیم و ظرف دهان گشادی را کـه حاوی مقداری آب است، بطور معروی آن قرار مـیدهند . آب کم کم داخل آجر نفوذ کرده ، تبخیر مـیشود . این عمل را دوبار انجام مـیدهند . اینجا نیز اگر آجر قابلیت سفیدک زدن داشته باشد، آنرا ظاهر مـیکند. به منظور مقایسه مـیزان شوره زدن آجرها ، درجه بندیی بشرح ذیل وجود دارد:
درجه صفر : درجهیی هست که درون آن هیچ سفیدکی ظاهر نمـیشود. ـ درجه کم : کمتر از ۱۰% سطح آجر با شوره پوشیده مـیشود . ـ درجه متوسط : لایـه ضخیمـی از شوره که تا ۵۰% سطح آجر را مـیپوشاند؛ اما از روی سطح آجر فلس یـا پودر جدا نمـیشود . ـ درجه زیـاد : قشر ضخیمتری از املاح که تا بیش از ۵۰% سطح آجر را مـیپوشاند؛ اما درون اینجا نیز فلس یـا پودر از سطح آن جدا نمـیشود . ـ درجه شدید: قشر ضخیمـی از سفیدک قسمت عمده سطح آجر را مـیپوشاند و فلس یـا پودر از سطح آن جدا مـیشود . انواع سفیدکها چنین هست : کربناتی، کلریدی، سولفاتی و نیتراتی. جهت انتخاب راه حل مناسب درون مبارزه با این سفیدکها ، اولین قدم، تشخیص نوع سفیدک است. بدین منظور ، ابتدا با یک تیغ و صفحه کاغذی تمـیز، از سفیدکهای سطح آجر نمونـه برداری کرده، بـه آزمایشگاه مـیفرستند و در آنجا نوع سفیدک مشخص مـیشود.
سفیدک کربناتی: علت ایجاد این نوع سفیدک، آنست کـه آجر از ملات ، آب جذب کرده ، درون ترکیب با هوا ، سفیدک کربناتی ظاهر مـیکند. جهت جلوگیری از ظهور این سفیدک ، حتما کاری کرد کـه آجر از آب جذب نکند. بدین جهت، هنگام آجر چینی ، ابتدا آنرا مرطوب کرده ، بعد بکار مـیبرند.(به این عمل اصطلاحاً ً زنجاب آجرً گویند.) زنجاب ، باعث اشباع شدن آجر از آب و عدم تمایل بـه جذب آب از ملات مـیشود. درون برخی مناطق کشورمان ، از آنجا کـه خود آب سخت هست و ترکیبات بیکربناتی دارد، وقتی روی آجرکاری را آب مـیپاشند، سفیدک کربناتی ظاهر مـیشود . اگر روی آجرهایی ،این نوع از سفیدک ظاهر شد، آنـها را با اسید کلریدریک رقیق (جوهر نمک) مـیشویند و بلافاصله با آب شستشو مـیدهند. جوهر نمک، سفیدک کربناتی را درون خود حل مـیکند و با جریـان آب ، آنـها را از سطح آجر دور مـیکند. حتما توجه داشت کـه بلافاصله بعد از بکاربردن جوهر نمک، از آب استفاده کرد. زیرا درون غیر این صورت، با وجودی کـه جوهر ، سفیدکهای کربناتی را درون خود حل کرده ، کربناتها بـه کلرید تبدیل مـیشوند و روی آجرها سفیدک کلریدی ظاهر مـیشود سفیدک کلریدی: همانطور کـه در بالا ذکر شد، راه از بین بردن سفیدک کلریدی، شستشوی آجر با آب است. سفیدک سولفاتی: علتهای ممکن درون ظهور این سفیدک عبارتند از
خاک استفاده شده درون ساخت آجر ، دارای مقادیر زیـادی سولفات باشد.
مقدار سنگ گچ ملات زیـاد باشد و آجر آنرا جذب کند.
جهت جلوگیری از ظهور این نوع سفیدک ، از بکار بردن خاکهایی با درصد سولفات زیـاد درون تولید آجر ، خودداری مـیکنیم.
سفیدک نیتراتی: درون خاکهای برخی مناطق کویری ، ترکیباتی از نیترات (شوره) وجود دارد. شوره از هوا رطوبت جذب کرده ،سبب ظهور سفیدک نیتراتی مـیشود. جهت جلوگیری از ظهور این نوع سفیدک، از بکار بردن خاکهای نیتراتی درون تولید آجر ، خودداری مـیکنیم.
آزمایش یخ زدگی
یخ زدگی درون مناطقی اتفاق مـیافتد کـه مصالح ساختمانی با آب اشباع شده باشند. بعبارت دیگر ،اگر مصالح خشک باشند و یخ بزنند. مشکلی ایجاد نمـیشود. بعنوان مثال ، درون پشت بام منازل، خطر یخزدگی، مصالح اطراف ناودان را کـه جذب آب بیشتر تهدید مـیکند. یـا درون خیـابانـها ،قالباً خسارت ناشی از یخ زدگی ، درون مصالح بکار رفته درون جدولهای جویـها مشاهده مـیشود . بعد یک راه رفع خطر یخ زدگی آنست کـه سازه بگونـهای طراحی شود کـه در نقاط مختلف آن ، آب جمع نشود. نکته دیگری کـه باید بـه آن توجه داشت آنست کـه یخ زدگیـهای گسسته، خطری محسوب نمـیشوند. بلکه مشکل درون جایی بروز مـیکند کـه فرایند یخ زدنـها و ذوب شدنـهای پیـاپی وجود داشته باشد: Freezing – Thawing و هر چه تعداد تکرار این چرخه بیشتر باشد، تخریب مصالح بیشتر است. بعنوان مثال ، خطر یخ زدگی درون تهران بیش از سیبری است. زیرا درون آنجا تقریباً درون تمام مدت سال یخ بندان هست ؛ درون حالیکه درون تهران بـه دفعات شاهد یخبندانـها و ذوب شدنـهای پی درون پی بودهایم. بدین منظور، ابتداییترین اقدام درون طراحی سازه درون هر منطقه ، استفاده از آمار هواشناسی آن منطقه طی سی سال گذشته است. آجر هم همانند سایر مصالح ساختمانی از خطر یخ زدن مصون نیست. اما درون استاندارد اینگونـه آمده کـه تنـها اگر درون عمل، آجرها درون معرض خطر یخ زدن هستند، آزمایش یخ زدگی بر روی آنـها انجام شود. مثلاً آجر توکار کـه هیچگاه درون معرض یخ زدن نیست، نیـازی بـه انجام آزمایش آن هم ندارد. اما توجه شود کـه در این صورت ، چنین آجرهایی پیش از مصرف شدن ، درون فضای بازنگهداری نشوند. نحوه انجام آزمایش یخزدن: آجر را وزن مـیکنند. بعد آنرا درون یک سینی قرار داده، داخل آن آب مـیریزند و مجموعه را درون دمای مناسب مـیگذارند که تا یخ بزند. سپس آنرا ذوب مـیکنند و مجدداً به منظور یخ زدن آماده مـینماید. این چرخه حتما پنجاه بار تکرار شود . اگر آجری بعد از ۵۰ بار آزمایش ، کمتر از ۳% افت وزنی داشته باشد، آن آجر مطلوب است.
طبقهبندی آجرها
استاندار شماره ۷ ایران، مشخصات آجرهای رسی را شرح مـیدهد. درون این استاندارد، آجرهای رسی از دیدگاههای مختلف بشرح ذیل طبقهبندی شدهاند:
طبقه بندی از دیدگاه روش تولید:
آجرهای رسی دستی : با دست ساخته شده ، توپر هست و کیفیت چندانی ندارد.
آجرهای نیمـه ماشینی: کـه در طول خط تولید آنـها ، قسمتی از کارها ، توسط ماشین انجام مـیشود.
آجرهای ماشینی : دارای اشکال مختلف، توپر و سخت یـا دار ، با کیفیتی بهتر .
طبقهبندی از دیدگاه نوع مصرف :
آجر معمولی: به منظور مصارف عمومـی ساختمان استفاده شده، بنام آجر توکار معروف است.
آجرنما: این نوع آجرها بـه روشـهای مخصوص ساخته مـیشوندو باید دارای ابعاد دقیق و هماهنگ باشند که تا ظاهری خوب درون نمای سازه ایجاد کنند.
آجر مـهندسی مرغوبEngineering Brik : این آجرها ، آجرهایی توپر و سخت و بادوام هستند و با روش ماشینی تولید مـیشوند و به سه دسته تقسیم مـیشوند . این درجه بندیـها بر اساس دو عامل مقاومت و جذب آب است.
درجه ۱: حداقل مقاومت آجر درجه ۱ ،۳۵۰ و حداکثر مـیزان جذب آب آن، ۱۵% وزنی است.
درجه ۲ : حداقل مقاومت آجر درجه ۲ ، ۲۵۰ و حداکثر مـیزان جذب آب آن، ۱۶% وزنی است.
درجه ۳ : حداقل مقاومت آجر درجه ۳ ، ۱۵۰% و حداکثر مـیزان جذب آب آن ، ۱۸% وزنی است.
این آجرها ،عمدتاً باربر هستند.
طبقهبندی از دیدگاه کیفیت:
آجر با کیفیت مناسب به منظور مصارف داخلی: این آجرها توکار هستند. لازم بـه ذکر هست این آجرها را نباید درون قسمتهایی از ساختمان کـه در معرض شرایط مختلف جوی مانند یخ زدن است، بکار برد و هنگامـیکه این آجرها بـه کارگاه مـیرسند، نباید آنـها را درون محیط سرباز نگهداری نمود. زیرا این آجرها از نظر استاندارد، جذب آب مشخصی ندارند و در اثر بارندگی و مرطوب شدن، تحت فرایند یخ زدن از بین مـیروند.
آجر با کیفیت عادی: از این آجرها درون نقاطی کـه شرایط جوی شدیدی ندارند، درون قسمتهای بیرونی ساختمان نیز مـیتوان استفاده کرد. ۳ـ آجر با کیفیت ویژه : این آجرها معمولاً همان آجرهای مـهندسی مرغوبند کـه البته قادرند شرایط محیطی سخت را نیز تحمل کنند.
طبقه بندی از دیدگاه شکل :
آجر توپر : نوعی آجر هست که حجم های آن از ۲۵% حجم آجر تجاوز نمـیکند. درون این نوع از آجرها جهت محاسبه مقاومت ، بار وارد بر آجر را بدون درون نظر گرفتن ها ، بر کل سطح مقطع تقسیم مـیکنند.
آجر دار: درون این نوع از آجرها ، حجم ها از ۲۵% حجم آجر بیشتر است. اما مساحت هر یک از ها، از ۳۰۰۰ تجاوز نمـیکند.
آجر توخالی: کـه در آن، حجم ها بیش از ۲۵% حجم آجر هست و به منظور ابعاد ها محدودیتی وجود ندارد
آجر با شکل ویژه: این آجرها، دارای اشکال مختلف هندسی هستند. مانند آجرهایی کـه جهت کف پوش درون پیـادهروها و پارکها استفاده مـیشوند. ۵ـ آجر متخلخل: حجم منافذ درون این نوع از آجرها ، بیش از ۲۰% حجم آجر است.
آجر کاری و خصوصیـات ملات
تا اینجا، شرایط مناسب و مسایل ضروری به منظور تولید آجرهایی خوب، شرح داده شد.سپس آزمایشـهای آجر بیـان گردید و جمـیعاً با عنایت بـه مطالب عنوان شده ، مـیتوان از ورود آجرهایی مطلوب بـه کارگاه مطمئن شد. اما توجه بـه این مطلب ضروری هست که هر آجر ،تنـها بعنوان یک واحد ساختمانی کارایی دارد و مسأله مـهمتر درون مورد آجر ، نحوه اتصال و برقراری ارتباط بین این واحدهاست. بعبارت دیگر، درون هنگام بررسی قسمتی از سازه کـه با آجر ساخته شده است، بـه دو نکته توجه مـیکنیم:
کیفیت هر آجر بصورت واحد
نحوه آجرکاری
در این بخش ، بـه شرح آجرکاری مـیپردازیم. آجرکاری ، مجموعهای هست از آجرها و ملات بین آنـها و این مجموعه هست که بار را تحمل مـیکند. بعد لازم هست که عملکرد آجرکاری بررسی شود . به منظور آزمون آجرکاریـهای مختلف، با آجرها و ملاتهای متفاوت ، ستونـهای کوچکی بارتفاع یک متر مـیسازند و آنـها را درون آزمایشگاه تحت بار قرار مـیدهند و تأثیر پارامترهای مختلف را بررسی مـینمایند. این آزمایشـها نشان داد کـه مقاومت آجرکاری علاوه بر مقاومت آجر، بـه مقاومت ملات نیز بستگی دارد. به منظور هر نوع آجر ، مقاومت آجرکاری را با ملاتهای گوناگون آزموده، نتایج را روی نمودار بررسی مـیکنند . همانطور کـه از نمودار مقابل نیز مـیتوان دریـافت ، به منظور هر نوع آجر، افزودن مقاومت ملات که تا حد مشخصی مقاومت آجرکاری را زیـاد مـیکند و پس از آن اثر مثبتی ندارد. نکته دیگری کـه توجه بـه آن ضروری است، اینست کـه وقتی مقاومت آجر دارای محدودیت هست و بعبارتی خود آجر نتواند بار وارده را تحمل کند، افزودن مقاومت ملات تنـها هدرمقدار قابل ملاحظهای سیمان خواهد بود. بعد نباید بیجهت از ملاتهایی با مقاومت زیـاد استفاده کرد.
برخی از خصوصیـات دیگر ملات بشرح ذیل هست :ملات حتما براحتی پخش شود و در موقع پخش شدن خشن نباشد. همچنین ملات حتما در برابر آجر ، خاصیت ً حفظ آب ً داشته باشد. یـادآوری مـیکنیم کـه آجر مکنده هست و براحتی آب جذب مـیکند. این امر سبب مـیشود کـه آجر درون مجاورت ملات ، آب آنرا کشیده ، مشکلاتی بوجود آورد. چسبندگی ملات بـه آجر حتما در حد قابل قبول باشد. ملات نباید دارای درصد جمعشدگی بالایی باشد.(گاهی مـیزان جمع شدگی بحدی هست که نـه تنـها خود ملات، بلکه آجرها نیز ترک مـیخورند . بعنوان مثال، استفاده از سیمان خالص بعنوان ملات بـه هیچ وجه جایز نیست.) ملاتهای عادی بکار رفته درون ساختمان، مخلوطی هست از سیمان پرتلند، ماسه و آهک . آهک تمام خصوصیـات مطلوب را بـه ملات مـیدهد: چسبندگی ، پخش شدگی، ترک نخوردن، حفظ آب و … درون ضمن آزمایش نشان داده هست که اگر درون تهیـه ملات، که تا ۵۰% سیمان را با آهک جایگزین کنیم، مقاومت ملات تنـها درون حدود ۵% افت خواهد کرد . (ملات باتارد) از آنجا کـه طبق نمودار ،مقاومت مبحثی بحرانی نیست، اگر مقاومت آن بـه مقاومت آجر هم برسد ، کافی است. بسیـاری از بناها از ملاتهای باتارد استفاده مـیکنند . برخی دیگر نیز سیمان بنایی را بخدمت مـیگیرند . اما درون مورد ملاتهای باتارد، مشکلی کـه هم اکنون با آن دست بـه گریبانیم ، آنست کـه در بازارهای داخلی ، آهک آماده عرضه نمـیشود و در صورت نیـاز حتما آنرا درون داخل کارگاه تهیـه کرد. نکته دیگر درون امر آجرکاری ، مـهارت بناست. سایر نکات قابل ذکر درون این بخش بدین شرح است:
آجرها حتما کاملاً صاف چیده شوند.
از آجرهای شکسته با شکل غیر هندسی بـه هیچ وجه استفاده نکرد. همانطور کـه در مبحث ضایعات آجر نیز اشاره شد، این امر سبب کاهش مقاومت آجرکاری مـیشود . آزمایش نشان داده هست که به منظور تهیـه نیمـه آجر ، حتما آنرا بشکل هندسی برید کـه این امر متأسفانـه درون ایران انجام نمـیشود.
درزهای قائم حتما همزمان با چیدن آجرها پر شود. درون حالیکه درون کشورمان رسم بر این هست که ابتدا آجرکاری انجام مـیشود و بعد تنـها قسمت جلویی درزهای قائم پر مـیشود . (به این عمل اصطلاحا بند کشی گویند.)
در موارد مختلفی مشاهده شده هست که درون تهیـه ملات از ماسه با دانـهبندی درشت استفاده مـیشود کـه چسبندگی مطلوبی ندارد. درون حالیکه درون بسیـاری از کشورهای خارجی، به منظور این امر از ماسه بادی بهره مـیگیرند کـه ملات آن بصورت گل و دارای درصد چسبندگی بالایی است.
آجرها حتماً حتما بصورت شاغولی چیده شوند. شاغولی نبودن دیوار ، ۳۰ که تا ۴۰ درصد از مقاومت آجرکاری مـیکاهد.
اگر ضخامت ملات بیش از حدی کـه جهت ایجاد چسبندگی لازم هست اختیـار شود ، مقاومت حاصل کم مـیشود آزمایش نشان داده هست که افزایش غیر اصولی ضخامت ملات از مقاومت آجرکاری مـیکاهد. درون حد استاندارد، هر چه ضخامت ملات کمتر باشد، نتیجه مطلوبتر است. بدین منظور ، بناها از وسیلهای بنام ً شمشـه ملاتً استفاده مـیکنند کـه تشکیل شده هست از یک مـیله بمقطع مستطیل با ضخامت مشخص. بنا هنگام ریختن ملات با قرار شمشـه درون کنار سطح آجر ، ملات را تنـها که تا سطح بالایی آن مـیریزد. مشکل عمده ، نحوه غلط آجرچینی هست که سبب ضخیم شدن و در عین حال ، کمـیِ مقاومت دیوار است. درون حالیکه آجرچینی صحیح بقطر cm10 مـیتواند بار ۴ طبقه را تحمل نماید.
مصارف آجر
به اعتقاد باستان شناسان، اولین بار آجر درون سرزمـین بین النـهرین تهیـه شده است. بـه هر صورت حتما آجر بعد پیدایش آتش و در نواحی کـه معادن سنگ وجود نداشته اند اختراع شده باشد. نمونـه های زیبا و باعظمت کاربرد آجر درون معماری ایران باستان نماینده پیشرفت درخشان ایرانیـان درون تولید و مـهندسی کاربرد این مصالح است. درون این مـیان مـی توان از زیگورات چغازنبیل، ایوان مدائن، کاخ های فیروزآباد و لرستان درون قبل از اسلا م و همـین طور مساجد جامع اصفهان و یزد، گنبد کاووس و ارگ تبریز مربوط بـه دوران بعد از اسلا م نام برد.
رمز توانایی آجر درون خلق شگفت انگیزترین ساختمان های تاریخ درون تناسبات آن نـهفته است. این ابعاد درون طی زمان متحول شده و در حال حاضر با ساختار و توانایی بدن انسان هماهنگ شده است. ابعاد آجر بـه طریقی هست که بـه راحتی درون یکدیگر قفل و بست مـی گردند. این خاصیت، کیفیت های مـهندسی بی شماری از جمله درون محل اتصال دو دیوار بـه یکدیگر بـه وجود مـیآورد. آجرها بـه کمک ملا ت بـه یکدیگر متصل مـی شوند و سطح یکنواختی را بـه وجود مـیآورند. این ابعاد متناسب باعث شده هست که این مصالح بـه منظور اجرای دهانـه های وسیع بـه صورت قوس و طاق و گنبد کـه از زمان قبل از ساسانیـان درون ایران رواج داشته است، کارآیی منحصر بـه فردی داشته باشد.
خواص آجر باعث شده هست که بـه عنوان مصالح پرکننده دیوار و سقف از جمله پرمصرف ترین مصالح باشد. زیبایی آجر و الگوی حاصل از آجر چینی باعث شده هست که بـه صورت نما درون داخل و خارج بنا مورد استفاده قرار گیرد و هویت خاصی بـه ساختمان ببخشد. استفاده از آجر بـه عنوان فرش کف و پلکان، فارغ از مقاومت مطلوب آن ویژگی های اقلیمـی این مصالح کویری را بیشتر بـه نمایش مـی گذارد.
روش نوین امروزی، وسایل فنی زیـاد و امکانات فراوانی را بـه دست معماران داده هست که با وجود مدرن بودن، وسیله ای به منظور شکفتن روح حساس و زیباشناس آنـها است. البته تنـها آجر وسیله شناخت این زیبایی روحی نیست و عناصر بسیـاری نیز این عمل را بـه خوبی انجام مـی دهند ولی فرق بین آنـها درون این هست که آجر قابلیت ایفای هر منظوری را دارد و باوجود گذشت قرون متمادی هنوز مدرن است. یک ساختمان آجری جزئی از طبیعت هست و همآوایی آن را نـه تنـها بـه هم نمـی زند بلکه رنگ و فرم بدیعی نیز بـه آن مـی بخشد و با این وجود هیچ گاه کهنـه نبوده و نیست و همراه با زمان پیش مـی رود. بـه هر حال یک ساختمان آجری همانند یک فرش دستباف، ترکیب بدیعی از سلیقه های بی انتهای معماران هنرمند است.
بر طبق استاندارد شماره ۷ ایران آجرهای مصرفی درون نما حتما دارای مشخصات زیر باشند:
معایب ظاهری
آجرنما حتما عاری از معایب ظاهری مانند ترک خوردگی، شوره زدگی، آلوئظایر آن باشد.
لبه های آجر
خط فصل مشترک سطوح آجرها حتما مستقیم و زوایـای تلا قی آنـها قائمـه و سطوح شان صاف باشد.
در آجرهای دار: ها حتما عمود بر سطح بزرگ آجر و به طور یکنواخت درون سطح آن توزیع شده باشند و جمع مساحت آنـها حتما بین ۲۵ تا ۴۰ درصد سطح آجرها باشد. بعد های مربع و قطر های دایره ای حتما حداکثر به ۲۶ مـیلیمتر محدود شود و در ضخامت دیواره بین و لبه آجر بیش از ۱۵ مـیلیمتر و فاصله بین دو بیش از ۱۰ مـیلیمتر باشد.
مقاومت درون برابر یخبندان
آجرهای مصرفی درون نما حتما در برابر یخبندان پایدار باشند و در آزمایش یخ زدگی دچار خرابی ظاهر مانند ورقه ورقه شدن، ترک خوردن و خوردگی نشوند.
قطعات نازک آجری (آجر دوغایی) مورد مصرف درون نماسازی بـه ابعاد ۲۰* (۴۰ یـا ۳۰) * ۲۰۰ مـیلیمتر با قطعات موزائیکی نازک آجری نما بـه ضخامت ۲۰ یـا ۳۰ مـیلیمتر با نقش چند آجر بندکشی شده (آجر موزاییکی) ساخته مـی شوند حداقل حتما دارای مشخصات آجرهای ماشینی با مقاومت متوسط مندرج درون استاندارد شماره ۷ ایران باشند.
ترک درون سطح آجر: وجود یک ترک عمـیق درون سطح متوسط آجر حداکثر که تا عمق ۴۰ مـیلیمتر درون آجر پشت کار بلا اشکال هست ولی بـه طور کلی درصد آجرهای ترک دار نباید بیشتر از ۲۵ باشد.
پیچیدگی، انحنا و فرورفتگی: پیچیدگی درون امتداد سطح بزرگ آجر حداکثر ۴ مـیلیمتر و در امتداد سطح متوسط آجر تا ۵ مـیلیمتر مجاز است. آجر نباید انحنا و فرورفتگی بیش از ۵ مـیلیمتر داشته باشد و این مقدار درون صورتی قابل قبول هست که مـیزان آن از ۲۰ درصد کل آجرها افزایش پیدا نکند.
– سایر موارد: آجر حتما کاملا ً پخته و یکنواخت و سخت باشد و در برخورد با آجر دیگر صدای زنگ دار ایجاد کند. بـه علت عدم چسبندگی آجرهای کهنـه بـه ملا ت حتی المقدور از آنـها استفاده نمـی شود و تنـها درون صورت انجام پیش بینی های لازم بـه صورت ساییدن یـا برس سیمـی استفاده از آن مجاز خواهد بود.
آجرهای ساختمانی مقاومت خوبی درون برابر آتش دارند بـه طوری کـه یک دیوار ۲۲ سانتی متری از آجر درون حدود شش ساعت درون برابر آتش سوزی مقاومت از خود نشان مـی دهد.
[فرق خشت آجر]
نویسنده و منبع: naeim | تاریخ انتشار: Tue, 10 Jul 2018 04:32:00 +0000