سنگ و آجر، دو مصالح سنتی!
سنگ و آجر، دو مصالحی هستند که بطور سنتی در بسیاری از ساختمان ها استفاده شده اند. سازه های باستانی متعددی نیز از جنس آجر و همین طور سنگ طبیعی در ایران وجود دارند.
آجر اساساً حاصل فرآوری و پخته شدن خاک رس می باشد. خاک رس به همراه مواد افزودنی، به حالت خمیری در آمده و در اندازه های مختلف بریده می شود. در نهایت در کوره های مخصوص، تحت حرارت قرار می گیرد. در ساخت آجرهای نسوز از خاک رس کائولینیت استفاده می شود.
دلیل عمده ی استفاده از گل ها و تبدیل کردن آنها به خشت، دو خصوصیات عمده گل ها بوده که یکی خمیری بودن خشت در هنگام تر بودن آن و دومی صلب بودن آن در زمان خشک شدن آن است. هنوز به طور دقیق مشخص نیست که پخت خشت های گلی در چه موقع و در چه مکانی شروع شده اما طبق نظر تاریخ نویسان در ۲۵۰۰ سال پیش، در قصر کیش در سومر باستان از خشت های پخته شده یعنی آجر استفاده شده است.
مراحل تولید آجر به ۱۳ بخش به ترتیب زمانی قابل تقسیم است :
● انتخاب معدن مناسب خاک رس
● استخراج خاک رس
● حمل خاک رس
● انبار کردن خاک رس
● مخلوط کردن خاک رس
● آسیاب کردن خاک رس
● تهیه گل از خاک رس
● تهیه خشت از گل رس
● خشک کردن خشت
● چیدن خشت در کوره
● پختن خشت در کوره
● سرد کردن آجر
● تخلیه و بارگیری آجر
آجرپزی یعنی گرفتن آب شیمیایی خاک رس به طوری که هیدرو سیلیکات آلومینیوم به سیلیکات آلومینیوم تبدیل شود. در نتیجه مقاومت آن بیشتر شده و نیروی فشاری تا حدود ۱۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع را تحمل می کند. این وضعیت به واسطه حرارتی در حدود ۹۰۰ درجه سانتیگراد ایجاد می شود، به این صورت که تا ۱۰۰ درجه، آب فیزیکی خشت خشک می شود. تا ۵۰۰ درجه، آب شیمیایی خاک رس متصاعد می گردد و تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد ذرات خاک رس شروع به خمیری شدن نموده و بدین ترتیب دانه های شن و ماسه درون خشت را بهم چسبانده و آجر ایجاد می شود.
ترکیبات حاصل از تجزیه ناخالصی ها در فرآیند تبدیل خشت به آجر، در جدول زیر ارائه شده است:
کانی های تجزیه و تولید شده در پله های دمایی مختلف نیز در جدول زیر ارائه شده است:
بطور کلی، آجر رنگ گرمی دارد. هرچه دمای کوره بیشتر باشد، به دلیل اکسیداسیون شدیدتر آهن در ترکیب شیمیایی رس، آجر رنگ قرمز تند تری خواهد یافت.
این در حالی است که سنگ های طبیعی معمولاً نسبت به آجر، رنگ های سردی دارند.
بررسی آمار نشان می دهد که میزان انتشار گاز CO2 در تولید آجر، بسیار بیشتر از سنگ های ساختمانی بوده و از این نظر سنگ های ساختمانی در توسعه ی پایدار نقش موثرتری دارند.
مقاومت فشاری و مقاومت خمشی یک آجر با کیفیت، در حد یک لایم استون با چگالی متوسط است. به عبارت دیگر، مقاومت آجر کمتر از لایم استون های متراکم، سنگ چینی و سنگ گرانیت می باشد. این بدان معناست که در کاربری هایی همچون کف و پله، آجر مقاومت کافی را نداشته و بهتر است از سنگ ساختمانی استفاده شود.
آجر معمولاً جذب آب بیشتری نسبت به سنگ دارد اما چگالی آن کمتر از سنگ است. این موضوع اگرچه باعث سهولت در نصب و سبک سازی نما می شود ولی دوام و مقاومت کلی آجر را کاهش می دهد. جذب رطوبت زیاد در آجر عامل اصلی در شوره زدگی آن محسوب می شود. به علت موضوع شوره زدگی، بهتر است از آجر در موقعیت های مرطوب استفاده نشود.
دوام آجر در برابر یخ زدگی و سایش، به عنوان دو عامل مخرب و مهم نیز از بیشتر سنگ های ساختمانی، کمتر است. در نتیجه در مناطق سردسیر، استفاده از سنگ ساختمانی مناسب، توصیه می شود.
جذب آب زیاد در آجر باعث افزایش لک پذیری آن می شود. نظافت آجر نیز معمولاً دشوارتر از سنگ است. گرچه رنگ تیره و گرم آجر باعث می شود لک و جرم های تیره رنگ در آن کمتر دیده شوند.
اگرچه آجرهای امروزی، در رنگ ها، پرداخت ها و اندازه های مختلف می شوند اما کاربرد عمده ی آن در نما می باشد. به عبارت دیگر آجرها از لحاظ فنی معمولاً نمی توانند در شرایط کف و پله مقاوم عمل کنند.
سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/سنگ و آجر/