مواد ومصالح ساختمانی آجر فشاری
تاریخچه آجر:
ریشهٔ واژهٔ آجُر (که در افغانستان زاو گفته می شود) که در فارسی آجور و آگور هم می گویند نامعلوم است. آجر دستی (فشاری) هفت هزار سال است که با دستان هنرمند قشر زحمتکش شکل گرفته و مستحکم کننده و زیبا ساز کاخ ها، عبادتگاه ها، مدرسه ها، مسجدها و ساختمان ها بوده است، اما امروزه این صنعت دستی هزاران ساله آخرین نفسهای خود را می کشد در توسعه شهری تهران از کوره های آجر دستی حوالی میدان شوش، جاده ری قدیم و هاشم آباد هیچ اثری بجای نمانده است، اما درمحمود آباد هنوز تعداد ۳۰ میل دودکش آجری از کوره های آجردستی که طول بعضی ازآنها تا ۳۰۰ متر می رسد و از سال ۱۳۵۶ برای همیشه خاموش شده اند هنوز پابرجا است. در اوایل جنگ ایران و عراق هواپیماهای عراق چندبار به جای پالایشگاه تهران این دودکشها را هدف قرار دادند. قبل از برقی شدن این کوره ها میله های آجری مرتفع کار تهویه و دودکش را انجام می دادند.
ساختمان های آجری تهران:
تهران با ساختمان های قدیمی و آثار تاریخی خود هم هویتی سنتی وهم بسیار مدرن دارد؛ شمس العماره و دارالفنون، کاخ موزه ها، مسجدهای تاریخی، ساختمان های آجری منطقه حسن آباد، سردر باغ ملی، موزه ارتباطات و پست، ساختمان بانک صادرات، ساختمان های آجری سبک ساسانی/هخامنشی موزه ایران باستان و وزارت خارجه، ساختمان ثبت و اسناد، مدارس قدیمی، گنبد چهارسوق و بازار بزرگ، بازارچه ها، کاروانسراها و ساختمان بسیاری از خانه ها و مغازه ها در بخش های قدیمی شهر تهران؛ زیبایی و هویت خودرا مدیون همین آجرها هستند.
تعریف آجر: آجر به خشت هایی گفته می شود که احکام یا فرامین دولتی بر روی آن نوشته می شد (حک می گردید) و به وسیله پختن این خشت ها، نوشته ها را بر روی آن پایدار می کردند. مشخص نیست که آجر برای اولین بار از چه زمانی مورد استفاده قرار گرفته است؛ گمان می رود انسان های اولیه با مشاهده پخته شدن گل مجاور اجاق های خود و دیدن اینکه گل پخته شده سختتر از کلوخه های کنار خود می گردید پی به خواص و روش تهیه آجر برده باشند. آجر همچنین به عنوان یکی از مصالح ساختمانی از دیرباز مورد استفاده بوده است. مصرف آجر به عنوان مصالح ساختمانی در ایران سابقه باستانی دارد.
بناهای باستانی آجری: از بناهای باستانی مشهوری که در ساخت آن از آجر استفاده شده می توان به طاق کسری اشاره کرد. مثال دیگر کف دالان مسجد جامع اصفهان است که به وسیله آجرهایی مفروش شده است که در زمان ساسانیان برای ساخت آتشکده بکار رفته بود. به طور کلی استفاده از آجر در طول تاریخ ایران بسیار گسترده بوده و بناهای بیشماری اعم از آتشکده، مسجد، ساختمان های مسکونی و… به وسیله آجر در ایران ساخته شده اند.
کاربرد امروزه آجر:
در حال حاضر با توجه به بالا رفتن تراکم جمعیت و ساخت بناهای چندین طبقه استفاده از آجر در اسکلت این نوع ساختمان ها مقدور نیست و از اسکلت های فلزی یا بتنی استفاده می شود؛ ولی از آجر برای نماسازی استفاده می شود یا در قسمتی از سالن و سایر فضاها آجر را بطور نمایان بکار می برند.
نحوه تولید آجر: آجر یک سنگ دگرگون شده مصنوعی است و از پخت خشت خام بدست می آید
انواع آجر: 1-آجر های رسی 2-آجر های نسوز 3-آجر ماسه-آهک 4-آجر های بتنی 5-آجر های مخصوص
انواع آجر از نظر جنس: 1-آجر های فشاری 2-آجر های ماشینی
مواد تشکیل دهنده وطرز تهیه خشت خام: 1-خاک رس 2-بعمل آوردن خاک 3-ساختن گل 4-قالب گیری (خشت زنی)
روش های تولید خشت خام: 1-روش دستی 2-روش مکانیکی
فرآیند کلی پخت آجر در کوره: 1-در100⁰ سانتی گراد آجر آب فیزیکی خود را از دست میدهد 2-در 500⁰سانتی گراد آجر آب شیمیایی خود را از دست میدهد 3-در 900⁰سانتی گراد خاک رس خمیری شکل شده و دانه های ماه را به هم میچسباند
مراحل پخت آجر:
1- تهیه خاک رس: خاک رسی که برای آجر انتخاب می کنند لازم نیست که رس خالص بوده فقط کافی است که ناخالصی نظیر چوب، زغال، ریشه گیاهی نداشته باشد. زیرا این مواد هنگام پختن آجر در داخلکوره سوخته و جای آن خالی می ماند و مقاومت آجر را کم می کند.
2- عمل آوردن خاک: منظور از عمل آوردن خاک آنست که خاکی یکدست و عاری از کلوخه و مواد خارجی مخصوصاً مواد آلی داشته باشیم. برای اینکار خاک را هوا می دهند، آن را آسیاب می کنند و اگر بخواهند آجر مرغوب تهیه کنند آن را می شویند. پس از خشک شدن از الک های مخصوص می گذرانند و دانه های درشت آن را جدا می نمایند. بعد از تهیه مصالح اگر بخواهند از آن بلافاصله استفاده نمایند آن را به سالن های ساخت گل می برند و در غیر این صورت آن را در سیلوهای مخصوص انبار می نمایند.
.
3- ساختن گل: در حدود ۲۰ گرم از وزن خاک به آن آب اضافه می نمایند. آب مورد نیاز باید فاقد مواد خارجی بوده و همچنین نباید آبی باشد که در مراحل مختلف تهیه آجر با خاک رس ترکیب شیمیایی بدهد. بعد از اضافه کردن آب به خاک آن را خوب مخلوط می کنند تا تمام ذرات آن در مجاورت آب قرار گیرد و تر بشود. سپس آن را مدتی به حال خود رها می کنند تا رفته رفته اب به تمام ذرات خاک نفوذ کرده و آن را تر نماید و گل به شکل خمیر یکنواختی در آید. آنگاه آن را با لگد زدن ورز می دهند و به یکنواخت شدن گل و بازشدن کلوخه هایی که هنوز در مجاورت آب قرار نگرفته اند کمک می کنند. مقدار آب موجود در گل باید به حداقل ممکن برسد و فقط شکل دادن گل را ممکن سازد. زیرا هرقدر آب گل زیادتر باشد خشک شدن خشت مشکل تر و پر هزینه تر می شود و بعد از آن که آب درون آن متصاعد گردید فضای خالی آن در خشت باقی می ماند و موجب پوکی آجر می گردد.
4- قالب گیری یا خشت زنی: در کارخانه های قدیمی خشت زنی با دست انجام می گردید. به این صورت قالب چوبی به شکل آجری که می خواستند تهیه نمایند می ساختند. سپس آن را با دست از گلی که قبلاً تهیه شده و آماده بود پر می کردند. با فشار انگشتان کلیه فضای خالی که ممکن بود وجود داشته باشد پر می نمودند. سپس سطح خارجی را با دست صاف و صیقلی می کردند. بعد قالب را که ته نداشت و فقط یک چهار چوب بود را بلند می کردند در نتیجه خشت های قالب گیری شده در محل خود باقی می ماندند.
5- خشک کردن خشت: پس از چند ساعت که از زدن خشت می گذشت و تقریباً خشت می توانست قالب هندسی خود را حفظ کند آن را از محل خود بلند کرده و از سمت سطح باریک تر پهلوی یکدیگر می چیدند؛ و بدین ترتیب سطوح بیشتری از خشت را در معرض جریان باد قرار می دادند و به خشک شدن سریع تر خشت کمک می کردند. البته در این روش به علت غیر فنی بودن اولاً در سطح خشت ناهمواری های شدیدی ایجاد می شد و در ثانی به علت آن که سطح روی آن در اثر کوران هوا زودتر خشک می شد ولی مغز آن هنوز رطوبت داشت و برای آن که رطوبت مغز به خارج هدایت شود ناچار در سطح آن ترک هایی ایجاد می شد.
انواع کوره های آجر پزی:
1- کوره چاهی
2- کوره سنتی ایرانیان
3- کوره هوفمان
4- کوره تونلی
کوره چاهی:
این کوره ها در زمین حفر شده و خشت ها به صورت هِره و با رعایت فضای خالی روی هم چیده می شوند و پس ازاینکه اندود کاهگل را بر سر کوره می کشیدند؛ از ناحیهٔ زیر کوره، سوخت به کوره داده می شد. این کوره ها امروزه منسوخ شده اند.
کوره سنتی ایرانیان:
در این کوره ها خشت ها بر روی آتش خانه، بصورت مخروط ناقص چیده می شود و سطح خارجی آن را با گل اندود می کنند. در این روش آتش و آجر ثابت هستند و حرارت در قسمتهای مختلف کوره متغیراست؛ بنابراین کیفیت آجرها متفاوت می شود. آجر کف کوره را جوش و آجر راس مخروط را نیم پخته (خام پخته) می نامند. نوع سوخت و زمان حرارت دادن در میزان مقاومت آجر اثر دارد. آجرهای زیرین برای اسکلت سازی مصرف می شود به رنگ سبز هستند. بعد از آجر سبز آجر بهی قرار دارد، که برای دیوار غیر باربر استفاده می شود. در انتها آجر نیم پخته است، که برای پخت مجدد به کوره برگردانده می شود.
کوره هوفمان:
از نوع کوره هایی است که در آن حرارت متغیر بوده و آجرها ثابت هستند. هر کوره هوفمان دارای تعدادی حجره یا اتاق بهم پیوسته است که دور تا دور کوره قرار گرفته اند و به آنها هب «قمیر» گفته می شود. محصول این کوره از لحاظ کیفیت و هزینه تولید، مناسب می باشد.
کوره تونلی:
از نوع کوره های است با آتش ثابت، که خشت ها توسط واگن های متحرک، به داخل کوره رانده می شوند. محصول این کوره، آجرهای ممتازی هستند که بیشتر برای کارهای تزیینی و نمای ساختمان بکار می روند.
انواع آجر به ترتیب قرار گرفتن نسبت به آتش در کوره:
1- آجرجوش
2- آجر سبز
3- آجربهی
4- آجر سفید
5- آجر ابلق
6- آجرقرمز
7- آجرخام پخته
بکار بردن آجر به عنوان عمده ترین مصالح در کار ساختمان:
ساکنان فلات ایران گل و سنگ و چوب را به عنوان مصالح اصلی در ساختن بنا مورد استفاده قرار داده اند ولی تکیه اصلی در عمده بخش های این سرزمین بر گل قرار داشته است. ایرانیان از دیرباز پیوندی خاص با آب و خاک داشته اند. فلات ایران که منطقه ای است گرمسیر و تقریباً خشک با بادهای شدید، بنابراین هنرمند ایرانی برای ساختن بنا به طور عمده از آجر استفاده کرده است.
دلایل عمده استفاده از آجر در فلات ایران:
محدودیت استفاده از چوب در ناحیه هایی از این سرزمین
کمبود سنگ
مشکل کاربرد سنگ به دلیل انتقال حرارت در مناطق گرمسیر
خوش دست بودن و قابلیت بالای اجرا
به کارگیری آجر در تمامی بخش های بنا بویژه کارایی فراوان آن در برپا کردن پوشش های وسیع و بلند
فراوانی مواد اولیه و سادگی کار تهیهٔ آجر
با صرفه بودن
کاربرد وسیع آجر گویای دو نکتهٔ مهم فنی در آن با توجه به آب و هوای این سرزمین است:
ضریب انبساط و انقباض آجر در برابر سرما به گونه ای است که از ایجاد ترک در بنا جلوگیری می کند.
آجر در مقایسه با دیگر مصالح از قدرت ذخیره انرژی حرارتی برخوردار است و در نتیجه انتقال نوسان های حرارتی محیط بیرونی به داخل از طریق جدار آجری شدید نیست و بدون دخالت وسایل گرمازا و خنک کننده می توان شرایط و فضای مطبوع تری را فراهم آورد.
آجر به عنوان یک عنصر تزیینی:
آجر به عنوان یک عنصر تزیینی کارایی آن را دارد که با تمامی عناصر تشکیل دهندهٔ یک معماری بیامیزد یا بشکل یک عنصر مجرد تزیینی جلوه گری کند. اما در حالتی که صرفاً جنبهٔ تزیینی دارد بار اضافی است که به سازهٔ اصلی ساختمان متصل می شود؛ مانند مقرنس های معلق. در حالت دیگر می تواند عامل انتقال دهندهٔ نیروهای کششی و فشاری، با حفظ جنبه های تزیینی باشد؛ که شامل گنبدها – انواع پوشش ها – دیوارها – ستون ها و طاق نماها می شود. در این حالت گنبدها خود نیز بوسیلهٔ گوشواره؛ انتقال نیرو می کنند.
خصوصیات آجر: 1-آجر خوب صدای زنگ و آجر پوک صدای بم می دهد 2-درصد جذب آب آجر بین 8تا 18درصد است 3-مقاومت سایشی خوبی داشته باشد 4-به خوبی به ملات بچسبد 5-وزن مخصوص آن بین 1500تا1800 کیلوگرم بر متر مکعب است 6-مقاومت فشاری آن 100تا150 کیلوگرم بر سانتی مترمربع باشد
با تشکر از همراهی صمیمانه شما