بسم الله الرحمن الرحیم
عنوان:
آجر، طرز ساخت و انواع مختلف آن
فهرست
مقدمه 5
خاک ، مهمترین عنصر ساخت آجر 8
قسمت جامد خاک 9
آب 10
تولید آجر 10
روش سنتی 10
روش ماشینی 12
تونلی: 13
کوره هوفمن 13
کوره تونلی 14
چسبندگی سرامیکی چیست؟ 14
ضایعات آجر 14
طبقه بندی آجر 16
طبقه بندی از دیدگاه روش تولید: 16
طبقه بندی از دیدگاه نوع مصرف : 16
طبقه بندی از دیدگاه کیفیت: 17
طبقه بندی از دیدگاه شکل : 17
آجر چگونه ساخته می شود؟ 17
کوره های آجرپزی 18
کوره های آجرپزی با آجر ثابت و آتش ثابت 18
نقاشی ساختمان 18
آجرهای نسوز ویژه 18
آجر نسوز اکسید کروم – کوروندوم 18
آجر نسوز زیرکونیوم 19
آجر نسوز اکسید کروم 19
آجر نسوز قلیایی 19
آجر جوش 19
آجر لعابی 20
آجرپزی 21
مراحل پخت آجر 21
انواع کوره های آجر پزی 22
کوره چاهی 22
کوره های سنتی ایران 22
انواع آجر به ترتیب قرار گرفتن نسبت به آتش در کوره 22
کوره هوفمان 23
کاربرد انواع آجرها 23
آجر جوش 23
آجر پخته 23
آجر خام پخته 23
معماری صخره ای 25
بکار بردن آجر به عنوان عمده ترین مصالح در کار ساختمان 25
دلایل عمده استفاده از آجر در فلات ایران 25
گوشواره 26
مقرنس 26
ابعاد آجر 27
انواع آجر تزئینی 28
آجر واکوب و آبمال 28
آجر پیش بر 28
آجر تراش 29
آجرهای تزئینی قالبی و تراش 29
آجر آبساب 30
انواع شیوه های آجر کاری 30
زنجاب کردن 30
قواره بری 30
رگ چینی 30
گل اندازی 31
گره سازی 31
آجرکاری با آجرهای تزئینی (مهری 32
آجر کاری رنگی یا گره سازی رنگی 32
خوون چینی 32
فخرومدین 33
هشت و گیر 33
آبشاری 33
باد بزنی 33
معقلی (مخلوط کاشی و آجر 33
برج خرقان 33
کبود گنبد 34
بند کشی در آجر کاری 34
آجرچینی یا آجرفرش 34
انواع آجر 35
آجرهای فشاری 35
آجر سبز 36
آجر جوش 36
آجر خام 36
آجر ماشینی 36
آجرهای لعاب دار 37
آجرسفال مجوف دیواری 37
آجر سفال سقفی 38
آجرهای ماسه آهکی 38
آجرهای بتنی 38
آجر نظامی خطایی 38
آجر نسوز 38
انواع آجرهای نسوز 39
آجرهای سیلیسی 39
آجرهای آلومنییومی 39
آجرهای نسوز قلیایی 39
آجرهای نسوز ویژه 39
آجر زیرکونیم 39
آجر اکسید کروم- کوروندوم 39
آجرهای اکسیدکروم 40
آجر مقاوم در برابر برش عرضی ناشی از زلزله 40
توزیع نیروهای زلزله 40
حالتهای شکست 40
شکست دیوارهای برشی 41
شکست دیوارهای عرضی 41
دلایل انتخاب این مدل آجر 41
معایب موجود در مصالح آجری 42
نتیجه گیری 42
کوره سنتی 43
روش نیمه سایشی 44
ساختمان های آجری 44
ساختمان های خشتی و گلی 45
ساختمان های چوبی 45
ساختمان های ترکیبی 45
منابع 45
مقدمه
در حقیقت آجر سنگی مصنوعی است که از فرآیند پختن خاک رس حاصل می شود. آجر امروزه نیز در ساختمان کاربردهای زیادی دارد. آجر در کرسی چینی، دیوارسازی ها، ستون های قطور، پایه، جرز، قوس ها و پوشش انواع طاق ها و گنبدها و هم چنین دیوارکشی ها و طاق نماسازی ها، کفپوش ها و بسیاری از موارد دیگر نظیر اسکلت سازی و نمای بناهای بزرگ همانند مساجد، مدارس، پل ها و کاروان سراها و .. به کار رفته و می رود.آجر، از دیر باز تاکنون به عنوان یکی از مهم ترین مصالح ساختمانی مد نظر معماران و علاقه مندان به بازسازی ساختمان بوده است. به جرئت می توان گفت که آجر، از دوران باستان تاکنون بیش ترین کاربرد را در کلیه ساختمان ها داشته است.
آجر به عنوان یکی از مصالح ساختمانی از دیرباز مورد استفاده بوده است. مصرف آجر به عنوان مصالح ساختمانی در ایران سابقه باستانی دارد. از بناهای باستانی مشهوری که در ساخت آن از آجر استفاده شده می توان به طاق کسری اشاره کرد. 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.
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.
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 و یا در قسمتی از سالن و سایر فضاها آجر را بطور نمایان بکار می برند. آجر دستی (فشاری) هفت هزار سال است که با دستان هنرمند قشر زحمتکش شکل گرفته ومستحکم کننده وزیبا ساز کاخ ها، عبادتگاهها، مدرسه ها، مسجدها وساختمانها 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 هنوزپابرجا است. در اوایل جنگ ایران و عراق هواپیماهای عراق چندباربجای 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. تهران با ساختمان های قدیمی و آثار تاریخی خودهم هویتی سنتی وهم بسیارمدرن دارد؛ شمس العماره و دارالفنون، کاخ موزه ها، مسجدهای تاریخی، ساختمانهای آجری منطقه حسن آباد، سردر باغ ملی، موزه ارتباطات و پست، ساختمان بانک صادرات، ساختمان های آجری سبک ساسانی/هخامنشی موزه ایران باستان و وزارتخارجه، ساختمان ثبت واسناد، 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.
دست کم ۵۰۰۰ سال است که آجر ساخته شده از خاک رس به کار می رود. گویا اول بار، آن را برای ساختن شهرهایی در بین النهرین و درهٔ سند در پاکستان به کار بردند.
در ابتدا، برای درست کردن آجر، مردم گل رس و کاه را، با لگد کردن آن ها، مخلوط می کردند. آنگاه، مخلوط آماده شده را در قالب های مستطیلی می ریختند و در آفتاب می پختند. آجری که در آفتاب پخته شده بود نمی توانست بدون کاه خودش را نگه دارد. سرانجام، مردم بابل، آشور و مصر باستان دریافتند که با گداختن رس تنها آجرهایی به دست می آید که محکم تر و در برابر هوا مقاوم تر است.
پیشینه و ساخت آجر به سالهای باستان می رسد و به موجب مدارک موجود پیدایش و مصرف آجر پیش از تاریخ و هزاران سال قبل از آن بوده است. در ادوار باستان در کناره رودهای دجله و فرات و پس از طغیان آنها مقدار زیادی گل و لای بر سطح زمین رسوب می کرد. این رسوبات که دارای چسبندگی خاص بودند و پس از اینکه در اثر تابش خورشید آب گل و لای آنها تبخیر می شد ترک هایی به وجود می آمد که لای خشک به صورت مکعب های نامنظم در می آمد به صورت ملات جهت دیوارهای گل چینه ای در آن روزگار مصرف می شد. قابل توجه می باشد که اجاق های چادرنشین هایی که در کنار رودها به کار گله داری مشغول بوده اند در اثر نفوز آتش سخت شده که در واقع این پدیده سبب پیدایش نحوه پخت و در نتیجه آجر گردیده است. در سال های بعد هم زمان در ساخت برج بابل خشت زدن و پختن آجر به وسیله بابلی ها ابداع شد و به همین دلیل نام آجر که یک واژه بابلی است در اغلب زبان ها به همین نام مشهور شده است. پس از این مرحله به وسیله کلدانی ها پخت آجر به تکامل رسید و با پیدایش آجر تحولی در ساختمان بناها که تا آن روزگار خشتی و گلی بودند به وجود آمد. در نتیجه این امر سبب آغاز بناهای مستحکم و آجری گردید. آجرهای اولیه بدون قالب و نظیر بالش ساخته می شده است. در دوره ارزشمند معماری سلجوقی از آجر به عنوان مصالح اصلی برای کلیه بناهایی چون کاروانسراها، آب انبارها، بناهای شاهی، بناهای عمومی، مساجد، برج مقبره ها، میل مقبره ها، میل های بلند مساجد و مواردی دیگر سبب اسکلت سازی اصولی آنها شده و ضمناً برای نماسازی نیز از آجر به شکل آمود (پوشش جدا از اسکلت) و یا پیوند و ترکیب با استخوان بندی بنا عظمتی از حسن سلیقه و خلاقیت در هنر آجرکاری به وجود آمده است. به طوری که در آثار پراکنده و فراوان کشور در این دوره شاهد هنرآفرینی های بسیار شگرف در هنر آجرکاری می باشیم. تا جایی که در دو برج خرقان قزوین بیش از سی نوع آجرکاری همراه با طاق نماسازی های بسیار زیبا و خط های آجری کوفی برجسته و در مسجد جامع اصفهان نزدیک به ۳۷۵ طاق پوش در انواع گوناگون که قسمت اعظم آن از دوره سلجوقی است. در این دوره ارزشمند معماری شاهد به وجود آمدن زیباترین نقوش در انواع گل چین های آجری، گره آجری، خط های کوفی آجری برگردونهٔ میل های بلند مساجدی چون میل مسجد دامغان با ۲۶متر ارتفاع، میل منار چند وجهی مسجد نائین با حدود ۳۰متر ارتفاع و میل منار ساربان با۴۸متر ارتفاع و بالاخره میل بی همتای مسجد علی که قبلاً میل مسجد سنجریه بوده است با ارتفاعی حدود ۵۲ متر بوده که بعدها بر اثر زلزله قسمتی از سر آن فروریخته و امروزه حدود ۴۲متر ارتفاع دارد. 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. 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. 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
آجرها بعنوان واحدهای ساختمانی منظور شده ، به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
1ـ آجرهای رسی
2ـ آجرهای ماسه آهکی (توضیحات کامل آن در بحث آهک تحت عنوان سخت شدن هیدروسیلیکاتی ارائه شده است.) قسمت اعظم آجرهای مورد مصرف، از نوع آجرهای رسی هستند. ایرانیان قدیم آجر را بخوبی می شناختند و نمونه هایی از آجرکاریهای بسیار جالب از زمان قدیم باقی مانده است که همگی گواه تبحر ایرانیان در تولید و بکارگیری آجر می باشد. اوج صنعت آجر ایران، در زمان ساسانیان بوده است.
در اینجا بحثی مطرح می شود و آن عبارت است از مقایسه مصالح ساختمانی قدیم و جدید. قطعاً مصالح ساختمانی جدید و از جمله آجرهای امروزی ، بسیار بهترا از انواع قدیمی آن است. بقا و پا بر جا بودن عمارتهای قدیمی به این معنی نیست که ما توان ساخت چنین آجرهایی را نداریم. بلکه ما قادر به ساخت انواع بهتری هستیم. ولی نکته قابل توجه اینست که در گذشته ، اولاً تعداد ساختمانهای در دست احداث کم بود و تعداد آجر مورد نیاز ، اندک. ثانیاً نیروی کار، براحتی و با قیمتی بسیار نازل یافت می شد. در حالیکه امروزه صحبت از هزاران واحد مسکونی 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 در کشور ما، ضعف عمده در قسمت دوم است.)
خاک ، مهمترین عنصر ساخت آجر
در تولید آجر ، خشت خشک شده راحرارت می دهند و آجر بدست می آورند. خشت را از قالب زدن گل بدست می آورند. گل ، مخلوط یکنواخت آب و خاک است. خاک ، جسم جامد همراه با آب و هواست. خاک رس، ماسه، سنگ آهک ، سولفاتها، فلدسپات، ترکیبات آهن، رستنیها و … قسمت جامد خاک را تشکیل می دهند.
قسمت جامد خاک
خاک رس: خاک رس از پوشیدن فلدسپات و میکا در سنگهای آذرین مثل گرانیت بدست می آید. عامل پوسیدن ، آب باران است که دارای اسید کربنیک می باشد. نوع خالص خاک رس ،ًکائولنً نام دارد: و همان خاکی است که در صنعت ساخت چینی از آن بهره می گیرند. کائولن دانه هایی پولکی و ورقه ورقه دارد. این پولکها از دو میکرون هم کوچکترند. خاک رس خالص سفید رنگ است و ناخلصیها به آن رنگهای مختلفی می دهند:
FeO آنرا کبود رنگ می کند.
آنرا سرخ رنگ می کند.
آنرا زرد رنگ می کند.
ماسه :اگر با خاک رس خالص آجر درست شود، پس از خشک شدن ترک می خورد و ثبات حجمی ندارد. برای رفع این عیب ، به خاک رس ذرات ماسه می افزایند . این ذرات بصورت استخوان بندی عمل می کند و جمع شدگی را کنترل می نماید. جنس ماسه می تواند سیلیسی یا آهکی باشد. اما ذرات درشت ماسه ، چه آهکی و چه سیلیسی ، ایجاد مشکل می کند. ذرات درشت سیلیس در گل ، در هنگام حرارت دادن، با کسب حرارت منبسط می شود؛ در حالیکه خشت آجر در حال خشک شدن یا پخته شدن و جمع شدن است. در نتیجه آجر ترک می خورد. دانه های درشت آهک هم در اثر حرارت پخته شده ، تبدیل به آهک می شود که با جذب آب منبسط شده، تکه ای از آجر را بیرون می اندازد. به این پدیده اصطلاحاً ً آلوئک ً گویند.
سنگ آهک: یکی از دیگر از موادی است که می تواند همراه خاک باشد. مقدار اندک آن ، باعث سفید شدن آجر است؛ در حالیکه میزان بیشتری از آن، سبب پایین آمدن نقطه ذوب و تولید آجر جوش می شود .( آجر جوش ، آجری است که در کوره ذوب شده و شکل هندسی خود را از دست داده است.) درصد آهک در خاک آجر ، نباید بیش از 30% باشد.
سولفاتها :سولفاتها بصورت سولفات عنصرهای سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم در خاک وجود دارند و باعث می شوند که بعدها روی آجر ً سفیدک سولفاتی ً ظاهر شود.
فلدسپات: در فرایندهای تولدی آجر ، فلدسپات در نقش گدازآور عمل کرده، سبب پایین آمدن درجه حرارت حالت خمیری آجر می شود . در بسیاری از سرامیکها، از خاک با فلدسپات زیاد استفاده می کنند.
ترکیبات آهن: اکسیدهای آهن نیز گدازآورند. اگر در خاک به 5% وزنش برسد، آن خاک سرخ رنگ می شود. از خاکهای با اکسید آهن بالا برای ساخت قطعات سفالی ـ که آب را از خود عبور نمی دهند ـ استفاده می شود. در برخی کشورهای خارجی، از این خاکها در صنعت سفال، جهت ساخت لوله های فاضلاب بهره می گیرند؛ در حالیکه در ایران، برای این مصرف از لوله های چدنی یا پولیکا استفاده می شود . کاربرد عمده سفال در کشورمان، در قسمتهای شمالی و برای پوشش سقف است. در آجرهای نسوز، مقدار آهن خاک باید بسیار کم بوده ، از 1% وزن خاک تجاوز نکند.
رستنیها : از دیگر مواد تشکیل دهنده خاک ، بقایایی گیاهان است که اگر همراه خاک باشند، در کوره می سوزند و جایشان خالی می شود . از این پدیده استفاده کرده، به خاک آجر ، مواد آلی می زنند تا پس از سوختن در کوره و خالی شدن جایشان، آجر سبک بدست آید. این آجرها ، کاربرد عایقی دارد.
آب
آب به دو صورت در خاک وجود دارد: آب آزاد و آب جذب شده (که سبب مرطوب بودن خاک است.) آب جذب شده را تنها با استفاده از حرارت می توان آزاد کرد.
برای مخلوط آب و خاک، طبقه بندیی بدین شرح وجود دارد:
یک مهندس سوئدی بنام Atterberg. مخلوط آب و خاک را به پنج دسته تقسیم کرده است: آبکی ، شل ، خمیری، سفت و خشک.
گلی که برای تولید آجر استفاده می شود، باید حالت خمیری داشته باشد. برای پی بردن به حالت خمیری گل در آزمایشگاه ، از دستگاهی بنام ً Cassagrand یا ًAtterberg استفاده می کنند. اما در کارگاههای ساختمانی ، بدین منظور با خمیر مورد نظر ، فتیله ای نازک بقطر mm3 می سازند. اگر آن فتیله ترک نخورد و گل آن هم به دست نچسبد ، خمیر آزمایش شده مطلوب می باشد.
تولید آجر
در تولید آجر ، دو شیوه مرسوم است. سنتی و ماشینی. البته بسیاری از کارخانه های کنونی از روش مابین این دو روش استفاده می کنند.
روش سنتی
اولین قدم در تهیه آجر، تهیه خاک مناسب است.
در روش سنتی، انتخاب خاک جنبه علمی نداشت. بلکه بصورت تجربی بود . بدین معنی که استاد آجر ساز ، خاک را می دید و با لمس کردن و بوئیدن و … تشخیص می داد که آیا خاک مورد نظر ، برای ساخت آجر مناسب بود یا خیر. پس از انتخاب خاک مناسب ، خاک را به مکانی بنام ً آبْ خوره ً می بردند تا در آنجا با آب مخلوط شود. پس از گذشت چند روز ، این گل را ًورزً می دادند تا خاک بخوبی با آب مخلوط شود. عمل ورز دادن گل ، توسط کارگران و با پا انجام می گرفت. برای اینکه کارگران در حین ورز دادن گل، دانه های درشت را از خمیر اصلی جدا کنند، صاحب کار مقداری سکه با خاک مخلوط می کرد تا کارگران به امید یافتن سکه ، دانه های درشت را نیز جدا نمایند.
پس از چند روز ورز دادن ، نوبت به قالب گیری می رسید. قالب گیری نیز توسط دست انجام می گرفت. قالبها، از جنس چوب و بصورت چند خانه بود که گل را با دست در آنها می فشردند و سطح آنرا صاف می کردند. طبیعی بود که هر چه قالب زن بیشتر سطح گل را می فشرد، کیفیت آجر بهتر بود. اما از آنجا که کارگران بدنبال تولید بیشتر و سریعتر بودند و نه کیفیت خوب، از درست فشردن گل در قالب ، خودداری می کردند و این امر سبب افت کیفیت در آجر شد. جهت حل این مشکل، پس از انقلاب، پرسهای پدالی ساخته شد . این نوع پرسها وسیله ای بود جهت درست فشرده شدن قالبها و البته هم اکنون نیز در بعضی مناطق از این پرسها استفاده می شود.
در ادامه نوبت به خشک کردن خشتها می رسید. در روش سنتی ، جهت خشک کردن خشتها از آفتاب استفاده می کردند. اگر در طول مدت خشک شدن، خشت را تنها از یک طرف در برابر تابش خورشید قرار می دادند، یک طرف آن زودتر از طرف دیگر خشک می شد و در نتیجه سطح آجر خمیده می شد. جهت رفع این مشکل، پس از مدتی که خشت باصطلاح خودش را گرفت، جهت قرار دادن آن در آفتاب را عوض می کردند. نکته جالب در خشک کردن خشتها آن بود که از آنجا که امکان خشک کردن خشتها در زمستان وجود نداشت ، در فصل گرما تعداد زیادی خشت را خشک می کردند و محصول را بعنوان کلینکر آجر ، زیر پوششی از کاه گل نگهداری می کردند و در زمستان ، از آنها جهت تولید آجر بهره می گرفتند.
مرحله بعدی ، پختن آجر بود که در آن ، از کوره های سنتی استفاده می شد. کوره سنتی چاهی بود که در مبحث گچ نیز بدان اشاره شد. همانطور که در قبل ذکر شد، در این کوره ها خشتها را بگونه ای می چیدند که جریان هوا از بین آنها عبور کند و از زیر به خشتها حرارت می دادند. در قدیم جهت سوخت ، از چوب و مدفوع استفاده می شد و در نتیجه حرارت آرام آرام بالا می رفت و رسیدن حرارت به قسمتهای بالایی کوره بسیار آهسته صورت می گرفت. به همین جهت همه لایه ها تقریباً بطور یکسان حرارت کسب می کردند. لیکن بعدها که سوختهای نفتی بکار گرفته شد ، جهت تسریع در امر تولید، درجه حرارت پایین را زیاد می کردند. طبیعتاً حرارت بصورت یکنواخت به خشتها نمی رسید و در لایه های مختلف، آجرهایی با خواص متفاوت تولید می شد.
همانطور که گفتیم ، آجرهای این نوع از کوره ها ، از نظر خواص و کیفیت متفاوتند. از آنجا که خشتهای زیرین بیش از حد نیاز حرارت می بینند، ذوب می شوند و تولید آجر جوش می کنند. یعنی پس از ذوب شدن با یکدیگر مخلوط می شوند و بصورت سنگی محکم بدون شکل هندسی خاص در می آیند. این آجرها شاید فقط بدرد پی ریزی بخورد. لایه بعدی آجرها ، سبز رنگ است که از نظر مقاومت و خواص . بهترین آجرهای کوره اند و دارای شکل هندسی دقیقی می باشند . لایه بعدی، آجرهای بهی رنگ (مایل به زرد) است . لایه های بعدی بترتیب عبارتند از : آجرهای سفید رنگ، آجرهای ابلغ (دارای لکه های قرمز و سفید) ، آجرهای قرمز و آخرین لایه ، آجرهای نپخته.
بعلت نحوه برداشت از این کوره ها، آجرهای رسیده به کارگاه ، از همه نوع هستند . امتیاز این کوره ها ساده بودن و هزینه کم ساخت است؛ در حالیکه اتلاف انرژی ، کیفیت متفاوت محصول و تولید کم ، از عمده ترین مشکلات این قبیل کوره هاست.(اتلاف انرژی در این کوره ها بدلیل گرم و سرد شدن پیاپی در هر بار بارگیری و تخلیه است.)
روش ماشینی
در روش ماشینی، خاک بسیار مهم است و انتخاب خاک مناسب، اهمیتی بسزایی دارد.
خاکهای مختلف را آزمایش می کنند تا به خاک مناسب دست یابند. البته در انتخاب معدن، علاوه بر کیفیت ، به کمیت خاک نیز توجه ویژه می کنند. معدن باید بگونه ای باشد که حداقل 50 سال کارخانه را تغذیه نماید. انتخاب نمونه خاک برای آزمایش کم و کیفی ، با گمانه زدن است.
خاک با ماشینهای مخصوص استخراج شده، پس از ورود به کارخانه ، به قسمت آسیاب می رود. این آسیاب از دو چرخ بزرگ و سنگین تشکلیل شده که خاکها در اثر وزن چرخهای دوران کننده، آسیاب می شوند. در زیر این چرخها ، شبکه مشبکی است که خاک آسیاب شده از لابلای آن عبور می کند.
مرحله بعدی ، مخلوط کن است. این مخلوط کن، همانند مخلوط کنهای نانواییها ، دارای یک محور مرکزی با تعدادی بازو در اطراف می باشد. در این مرحله ، مقداری نیز آب اضافه می کنند و خاک مخلوط شده با آب ، بسمت ً آسیاب والسً می رود تا بطور کامل ورز داده شود . آسیاب والس از دو گردونه فلزی کنار هم تشکلیل شده که گل مورد نظر با عبور از بین آنها، تحت فشار غلتکها کاملاً ورز داده می شود و دانه های درشت آن از بین می رود . خمیر خروجی از آسیاب والس آماده قالب زنی است.
در این مرحله، خمیر وارد دستگاهی بنام بیرون ران یا Extruder می شود. در قسمت مرکزی این دستگاه ، یک عضو حلزونی شکل (مشابه حلزونی چرخ گوشت) وجود دارد که خمیر وارد شده به دستگاه را به جلو هدایت می کند. از آنجائیکه ممکن است خمیر هنوز مقداری حباب هوا داشته باشد، در مسیر حرکت خمیر داخلExtruder ، مناطق خلا مجهز به صافی جلوگیر از نفوذ خمیر ، تعبیه شده است. این مناطق حبابهای هوا را جذب می کنند و خمیرهای نهایی فاقد تخلخل می باشد. در قسمت خروجی دستگاه بیرون ران، می توان قالبهای مختلف با اشکال متفاوت را قرار داد و خمیر آماده را به صورتهای مورد نیاز قالب زد. البته توجه به این نکته ضروری است که اگر با چنین خمیری خشت زده شود، آجر نهایی بسیار سنگین خواهد بود . در نتیجه قالبها را بگونه ای می سازند که خشت حاصل، سوراخدار باشد . بدین منظور در قالب میله هایی نصب می کنند که بنام ًگُل قالب ً معرفند. گُل قالب باید آلیاژ مخصوصی داشته باشد و در برابر سایش مقاوم باشد.
تونلی:
تونل ، سالن درازی است که داخل آن ریل گذاری شده. واگنهای حامل خشت، از یک طرف تونل داخل می شوند و در دمایی نچندان بالا(حدود 60 تا 70 درجه) حرارت می بینند. همچنین حرکت واگنها در داخل تونل، بسیار آهسته است. تمام شرایط بگونه ای با یکدیگر جمع شده اند که همانند آنچه پیشتر ذکر شد، خشتها بتدریج خشک شوند. تذکر این نکته نیز مفید است که چون سرعت حرکت واگنها در داخل خشک کن بسیار سریعتر از حرکت آنها در کوره است، ظرفیت کوره تقریباً دو برابر ظرفیت خشک کن می باشد.
مرحله بعدی در تولید آجر ، پختن خشتهای خشک شده است. کوره ها انواع مختلفی دارند که دو نوع عمده آنها عبارتند از:
1ـ کوره هوفمن
2ـ کوره تونلی
کوره هوفمن
کوره هوفمن، دالانی است شبیه به شکل مقابل که در مرکز آن یک دودکش تعبیه شده است. بعلت کثیف بودن سوختها در گذشته ، دودکشها را بسیار بلند می ساختند. اما امروزه که از سوختهای تمیز نفتی و بعضاً گاز طبیعی استفاده می کنند، دیگر نیازی به مرتفع ساختن دودکشها نیست.
این دالانها به اتاقکهای کوچکتری تقسیم می شوند که به هر کدام از آنها ً قمیر ً گویند. در هر قمیر ، خشتهای خشک شده را از پایین به بالا می چینند و در قمیر را نیز با آجر یا همان خشتها و با پوشش کاه گل می بندند. بالای هر قمیر ، تعدادی سوراخ است. این سوراخها در واقع محل ورود حرارت به داخل قمیر است. بدین صورت که مشعلی مخصوص را روی این سوراخها بگونه ای قرار می دهند که شعله آن بطرف داخل قمیر زبانه کشد. پایین هر قمیر به دودکش راه دارد. دود و هوای گرم ایجاد شده ، از طریق این راه ارتباطی وارد دود کش شده، به بیرون هدایت می شود. مشعل بنوبت روی قمیرها حرکت می کند. هر گاه خشتهای هر قمیر باندازه کافی حرارت دید، مشعل روی قمیر بعدی قرار می گیرد. در هر کوره ، روش کار چنین است که همواره تعدادی قمیر در حال بارگیری ، تعدادی در حال گرم شدن و مابقی در حال تخلیه اند . (تعداد قمیرهای هر کوره می تواند تا حدود 30 قمیر نیز باشد.) لازم به ذکر است که این کوره ها بازدهی خوبی دارند.
کوره تونلی
جدیدترین کوره های پخت آجر، کوره های تونلی است . در داخل این تونلها نیز ریل گذاری شده است. واگنهای خارج شده از خشک کن وارد این تونلها می شوند. نحوه حرارت دیدن خشتها، درمناطق مختلف این کوره متفاوت است:
در قسمت اولیه کوره ، واگنها به آهستگی حرکت می کنند تا باقیمانده آب خشتها در دمایی حدود تبخیر شود. در ادامه، مشعلهایی در کنار یا بالای مسیر حرکت واگنها نصب شده است که واگنها با سرعتی بیشتر ، از مقابل آنها عبور می کنند. این روند افزایش سرعت حرکت تا رسیدن به مشعل اصلی ادامه دارد. محل مشعل اصلی، گرمترین جای کوره است و در حقیقت همان مکانی است که در آن ، حالت ً چسبندگی سرامیکی ً اتفاق می افتد.
چسبندگی سرامیکی چیست؟
ـ در آجر ، مقداری خلل و فرج وجود دارد. در کنار مشعل اصلی که دما در حدود 1200 تا 1300 درجه است، برخی مواد درونی آجر (مواد گدازآوری که در ابتدا ذکر شد) ذوب شده، وارد خلل و فرجها می شوند و سبب چسبیدن سایر مواد تشکیل دهنده آجر به یکدیگر می گردند. توجه داشته باشید که اگر حالت چسبندگی سرامیکی اتفاق نیفتد، آجر تولید شده مقاومت کافی نخواهد داشت. بعبارتی لازمه مقاوم شدن آجر ، ایجاد چسبندگی سرامیکی است و البته در کنار چسبندگی سرامیکی، جمع شدگی نیز واقع می شود که در ادامه توضیح داده خواهد شد.
مرحله آخر در خط تولید آجر ، خارج کردن آجر از داخل کوره است. این کار ، مخصوصاً در مورد آجرهای تولیدی در کوره های هوفمن، باید آهسته و با دقت انجام گیرد تا آسیبی به آجرها نرسد.
ضایعات آجر
روش اول: آجرهای مورد آزمایش را در یک سینی می ایستانیم و داخل سینی آب می ریزیم. آب ، جذب آجرشده ، پس از مدتی تبخیر می شود . بار دیگر این عمل را تکرار می کنند. در این صورت اگر آجر قابلیت سفیدک زدن داشته باشد ، سفیدکها ظاهر می شوند.
روش دوم: در روش دیگر ، آجری را روی یک سطح صاف می خوابانیم و ظرف دهان گشادی را که حاوی مقداری آب است، بطور معکوس روی آن قرار می دهند . آب کم کم داخل آجر نفوذ کرده ، تبخیر می شود . این عمل را دوبار انجام می دهند . اینجا نیز اگر آجر قابلیت سفیدک زدن داشته باشد، آنرا ظاهر می کند. برای مقایسه میزان شوره زدن آجرها ، درجه بندیی بشرح ذیل وجود دارد:
ـ درجه صفر : درجه یی است که در آن هیچ سفیدکی ظاهر نمی شود. ـ درجه کم : کمتر از 10% سطح آجر با شوره پوشیده می شود . ـ درجه متوسط : لایه ضخیمی از شوره تا 50% سطح آجر را می پوشاند؛ اما از روی سطح آجر فلس یا پودر جدا نمی شود . ـ درجه زیاد : قشر ضخیمتری از املاح تا بیش از 50% سطح آجر را می پوشاند؛ اما در اینجا نیز فلس یا پودر از سطح آن جدا نمی شود . ـ درجه شدید: قشر ضخیمی از سفیدک قسمت عمده سطح آجر را می پوشاند و فلس یا پودر از سطح آن جدا می شود . انواع سفیدکها چنین است : کربناتی، کلریدی، سولفاتی و نیتراتی. جهت انتخاب راه حل مناسب در مبارزه با این سفیدکها ، اولین قدم، تشخیص نوع سفیدک است. بدین منظور ، ابتدا با یک تیغ و صفحه کاغذی تمیز، از سفیدکهای سطح آجر نمونه برداری کرده، به آزمایشگاه می فرستند و در آنجا نوع سفیدک مشخص می شود.
سفیدک کربناتی: علت ایجاد این نوع سفیدک، آنست که آجر از ملات ، آب جذب کرده ، در ترکیب با هوا ، سفیدک کربناتی ظاهر می کند. جهت جلوگیری از ظهور این سفیدک ، باید کاری کرد که آجر از آب جذب نکند. بدین جهت، هنگام آجر چینی ، ابتدا آنرا مرطوب کرده ، بعد بکار می برند.(به این عمل اصطلاحاً ً زنجاب کردن آجر ً گویند.) زنجاب کردن، باعث اشباع شدن آجر از آب و عدم تمایل به جذب آب از ملات می شود. در برخی مناطق کشورمان ، از آنجا که خود آب سخت است و ترکیبات بی کربناتی دارد، وقتی روی آجرکاری را آب می پاشند، سفیدک کربناتی ظاهر می شود . اگر روی آجرهایی ، این نوع از سفیدک ظاهر شد، آنها را با اسید کلریدریک رقیق (جوهر نمک) می شویند و بلافاصله با آب شستشو می دهند. جوهر نمک، سفیدک کربناتی را در خود حل می کند و با جریان آب ، آنها را از سطح آجر دور می کند. باید توجه داشت که بلافاصله پس از بکاربردن جوهر نمک، از آب استفاده کرد. زیرا در غیر این صورت، با وجودی که جوهر ، سفیدکهای کربناتی را در خود حل کرده ، کربناتها به کلرید تبدیل می شوند و روی آجرها سفیدک کلریدی ظاهر می شود سفیدک کلریدی: همانطور که در بالا ذکر شد، راه از بین بردن سفیدک کلریدی، شستشوی آجر با آب است. سفیدک سولفاتی: علتهای ممکن در ظهور این سفیدک عبارتند از:
1ـ خاک استفاده شده در ساخت آجر ، دارای مقادیر زیادی سولفات باشد.
2ـ مقدار سنگ گچ ملات زیاد باشد و آجر آنرا جذب کند.
جهت جلوگیری از ظهور این نوع سفیدک ، از بکار بردن خاکهایی با درصد سولفات زیاد در تولید آجر ، خودداری می کنیم.
سفیدک نیتراتی: در خاکهای برخی مناطق کویری ، ترکیباتی از نیترات (شوره) وجود دارد. شوره از هوا رطوبت جذب کرده ،سبب ظهور سفیدک نیتراتی می شود. جهت جلوگیری از ظهور این نوع سفیدک، از بکار بردن خاکهای نیتراتی در تولید آجر ، خودداری می کنیم.
طبقه بندی آجر
استاندار شماره 7 ایران، مشخصات آجرهای رسی را شرح می دهد. در این استاندارد، آجرهای رسی از دیدگاههای مختلف بشرح ذیل طبقه بندی شده اند:
طبقه بندی از دیدگاه روش تولید:
1ـ آجرهای رسی دستی : با دست ساخته شده ، توپر است و کیفیت چندانی ندارد.
2ـ آجرهای نیمه ماشینی: که در طول خط تولید آنها ، قسمتی از کارها ، توسط ماشین انجام می شود.
3ـ آجرهای ماشینی : دارای اشکال مختلف، توپر و سخت یا سوراخدار ، با کیفیتی بهتر .
طبقه بندی از دیدگاه نوع مصرف :
1ـ آجر معمولی: برای مصارف عمومی ساختمان استفاده شده، بنام آجر توکار معروف است.
2ـ آجرنما: این نوع آجرها به روشهای مخصوص ساخته می شوندو باید دارای ابعاد دقیق و هماهنگ باشند تا ظاهری خوب در نمای سازه ایجاد کنند.
3ـ آجر مهندسی مرغوبEngineering Brik : این آجرها ، آجرهایی توپر و سخت و بادوام هستند و با روش ماشینی تولید می شوند و به سه دسته تقسیم می شوند . این درجه بندیها بر اساس دو عامل مقاومت و جذب آب است.
درجه 1: حداقل مقاومت آجر درجه 1 ، 350 و حداکثر میزان جذب آب آن، 15% وزنی است.
درجه 2 : حداقل مقاومت آجر درجه 2 ، 250 و حداکثر میزان جذب آب آن، 16% وزنی است.
درجه 3 : حداقل مقاومت آجر درجه 3 ، 150% و حداکثر میزان جذب آب آن ، 18% وزنی است.
این آجرها ،عمدتاً باربر هستند.
طبقه بندی از دیدگاه کیفیت:
1ـ آجر با کیفیت مناسب برای مصارف داخلی: این آجرها توکار هستند. لازم به ذکر است این آجرها را نباید در قسمتهایی از ساختمان که در معرض شرایط مختلف جوی مانند یخ زدن است، بکار برد و هنگامیکه این آجرها به کارگاه می رسند، نباید آنها را در 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 می روند.
2ـ آجر با کیفیت عادی: از این آجرها در نقاطی که شرایط جوی شدیدی ندارند، در قسمتهای بیرونی ساختمان نیز می توان استفاده کرد. 3ـ آجر با کیفیت ویژه : این آجرها معمولاً همان آجرهای مهندسی مرغوبند که البته قادرند شرایط محیطی سخت را نیز تحمل کنند.
طبقه بندی از دیدگاه شکل :
1ـ آجر توپر : نوعی آجر است که حجم سوراخهای آن از 25% حجم آجر تجاوز نمی کند. در این نوع از آجرها جهت محاسبه مقاومت ، بار وارد بر آجر را بدون در نظر گرفتن سوراخها ، بر کل سطح مقطع تقسیم می کنند.
2ـ آجر سوراخ دار: در این نوع از آجرها ، حجم سوراخها از 25% حجم آجر بیشتر است. اما مساحت هر یک از سوراخها، از3000 تجاوز نمی کند.
3ـ آجر توخالی: که در آن، حجم سوراخها بیش از 25% حجم آجر است و برای ابعاد سوراخها محدودیتی وجود ندارد
4ـ آجر با شکل ویژه: این آجرها، دارای اشکال مختلف هندسی هستند. مانند آجرهایی که جهت کف پوش در پیاده روها و پارکها استفاده می شوند. 5ـ آجر متخلخل: حجم منافذ در این نوع از آجرها ، بیش از 20% حجم آجر است.
آجر چگونه ساخته می شود؟
همان گونه که گفتیم، آجر حاصل فرآیند پختن خاک رس است. به صورت خلاصه می توان گفت که ابتدا بایستی خاک رس با کیفیت مطلوب برای ساخت آجر فراهم شود. پس از آن این خاک عمل آوری شده و گل خاک رس ساخته می شود. در مرحله بعدی بایستی قالب گیری یا خشت زنی انجام شود. این خشت ها در گام بعدی بایستی خشک شود. پس از خشک شدن به آن خشت خام می گویند. در مرحله نهایی این خشت های خام به کوره های آجرپزی منتقل شده و طی یک فرآیند پخته گردیده و تبدیل به آجر می شوند.
کوره های آجرپزی
کوره های آجرپزی انواع مختلف داشته و به همین دلیل آجرها نیز کیفیت ساخت متفاوتی دارند. کوره های آجرپزی به طور کلی به دسته طبقه بندی می شوند:
۱- کوره های آجرپزی با آجر ثابت و آتش ثابت
کوره های آجرپزی با آجر ثابت و آتش ثابت
در این نوع کوره ها آجرها به صورت دایره وار چیده شده و تشکیل یک برج آجری می دهند. آتش درون این کوره، باعث می شود که فرآیند پخته شدن آجرها انجام شود.
نقاشی ساختمان
۲- کوره های آجرپزی با آجر ثابت و آتش رونده
کوره های آجرپزی با آجر ثابت و آتش رونده
در این کوره ها آجرها در طول کوره ریخته شده و آتش درون آن حرکت می کند. فرآیند حرکت این آتش درون کوره باعث پخته شدن آجرها می گردد.
۳- کوره های آجرپزی با آتش ثابت و آجر رونده
کوره های آجرپزی با آتش ثابت و آجر رونده
این کوره ها بیش تر حالت مکانیزه دارند. در این کوره ها یک تونل آتش وجود دارد که در وسط این تونل، آتش با حجم زیادی به وسیله گاز ایجاد می شود. در این کوره از یک سو آجرهای نپخته وارد شده و از سوی دیگر آجرهای پخته شده خارج خواهند شد.
آجرهای نسوز ویژه
این آجرها نوع خاصی از آجرهای نسوز هستند که در صنعت کاربردهای ویژه ای دارند. این آجرها از ترکیبات فلزات واسطه تهیه می شوند. متداولترین آجرهای این گروه عبارتند از:
آجر نسوز اکسید کروم – کوروندوم
این آجرها دارای ۵ تا ۱۰ درصد اکسید کروم I و II و ۹۰ تا ۹۵ اکسید آلومینیوم (Al2O3) هستند و در مقابل مواد قلیایی مقاومند. از این نوع آجر برای ساختن بخش درونی کوره بلند ذوب آهن استفاده می شود.
آجر نسوز زیرکونیوم
این آجر از سولفات زیرکونیوم طبیعی با افزودن مقدار کمی آلومین به کوارتز تهیه می شود. بیشترین کاربرد آن در ساختن کوره ذوب آلومینیوم، کوره مخزن شیشه مذاب و کوره های دارای با درجات حرارت بالا می باشد.
از ذوب سولفات زیرکونیوم با آهک، ناخالصی آن به همراه سیلیکات کلسیم جدا می شود و Zr2O اکسید زیرکونیوم) خالص بدست می آید. Zr2O مقاومت گرمایی زیادی دارد، به همین دلیل از آن در ساختن بوته های ذوب فلز در صنایع ذوب فولاد و در رآکتورهای اتمی به عنوان بازتاب دهنده نوترون استفاده می شود.
آجر نسوز اکسید کروم
این نوع آجر حاوی ۹۵ درصد Cr2O3 می باشد. برای تهیه آن از Cr2O3 سنتزی استفاده می شود. از این نوع آجر در تولید کوره ذوب خمیر شیشه در صنعت شیشه سازی استفاده می شود.
آجر نسوز قلیایی
این آجرها شامل (SiO2)سیلیسیم اکسید و اکسید منیزیم (MgO) می باشند. برای تهیه اکسید منیزیم، کربنات منیزیم طبیعی (ماگنزیت) یا دولومیت را در دمای بین ۵۵۰ تا ۱۸۰۰درجه سانتی گراد حرارت می دهند.
از این آجرها برای پوشش جداره درونی کوره های باز تولید فولاد، کوره های دوار در کارخانه های تولید سیمان و در قسمتهای بالای کوره های ذوب شیشه و صنایع فلزات غیرآهنی، استفاده می شود
آجر جوش
این آجر را با خاکی که در گرمای بیش از هزار درجه خمیری نشود می پزند و آن را بیشتر در کوره نگه می دارند تا دانه های خاک کمی عرق کرده و به هم بچسبند و آجر یک تکه شود. این آجر نباید در گرمای کوره خمیر گردد و باید تفاوت درجهٔ عرق کردن و خمیر شدن خاک آجر جوش زیاد باشد. برای آنکه آجر کم عرق کند، به آن گداز آور می زنند، که آن بیشتر اکسید آهن است. اکسید آهن گذشته از اینکه گدازآور است، رنگ آجر جوشی را که در گرمای ۱۰۰۰تا ۱۲۰۰ درجه پخته را سرخ تا سیاه می کند. رنگ بهی آجر جوش از کم بودن اکسید آهن و فراوانی آهک و باز هاست. این آجر باید سخت باشد، لاشه نشود، ترد نباشد، ترک نداشته باشد، در برابر ضربه پایداری کند و لب پر نشود، کم ساییده شود، زبر باشد، و جای ساییده شده آن نیز زبر بماند، سطح شکسته شدهٔ آن شیشه ای نبوده، دانه دانه و پر باشد، در برابر یخبندان و جسمهای شیمیایی پایدار باشد. تاب فشاری آجر جوش نباید از 35N/mm2 کمتر باشد. آجر جوشی ساختمانی نباید بیش از ۶٪ و آجر فرش بیش از ۴٪ وزنش آب بمکد. وزن ویژه آجر جوش باید بیش از ۱٫۹ باشد. آجر جوشی که به کار فرش کردن کف سواره رو و پیاده رو می رود، باید تاب ضربه پذیری بالایی داشته باشد. خیلی کم ساییده شود، زبر بوده و پس از سایش زبر بماند. آجر جوش برای پوشش دیوارهٔ تونل ها و گنداب روها هم به کار می رود.
آجر لعابی
این نوع آجر، مانند آجر معمولی ساخته می شود. تنها تفاوت ان این است که روی ان با لعاب کاشی پوشانیده شده و فقط در نما سازی ساختمان به کار می رود
بافت صاف و صیقلی این آجر باعث می شود که اب نتواند به درون اجر نفوذ کند؛ بنابراین مقاومت بیشتری در مقابل مواد شیمیایی دارد. چنانچه لعاب دارای ضریب انبساط و انقباض متفاوتی با اجر باشد، سطح ان ترک بر میدار و ظاهر آن نامتناسب و ناخوشایند خواهد شد. موارد مصرف اجر لعابی در زیباسازی نمای ساختمان و بالا بردن مقاومت ان در مقابل فرسایش و هوازدگی است
طبقه بندی از لحاظ رنگ
در صورت استفاده از آجر در نماچینی رنگ آجر اهمیت پیدا می کند. برای استفاده در نماچینی آجرهایی به رنگ های زرد کمرنگ که به آن آجر سفید می گویند و زرد پررنگ که به آن آجر بهی می گویند و همچنین آجرهایی به رنگ قرمز روشن یا قرمز سیر در بازار وجود دارند.
در حدود سالهای ۱۳۲۰ تا ۱۳۴۰ یک نوع آجر ابلق به رنگ های قرمز و زرد بنام آجر بهمنی به بازار عرضه می شد که بوسیله کوره آجرپزی به همین نام تهیه می گردید.
ضخامت آجرهای مورد استفاده در نما ممکن است ۳ تا ۴ یا ۵ سانتیمتر باشد ولی دو بعد دیگر این آجرها مانند آجرهای فشاری یا ماشینی ۱۰×۲۰ می باشد.
علت رنگی بودن این آجرها مربوط به طریقه چیدن آجر در کوره و نحوه آتش دادن به آن و کنترل سطوحی که با آتش در تماس مستقیم می باشد است یا مربوط به اکسید فلزاتی است که در مواد اولیه آجر موجود می باشد. مانند اکسیدهای مختلف آهن.
برای تهیه مصالح اولیه و همچنین مراحل خشت زنی و خشت خشک کنی آجرهای رنگی دقت و هزینه بیشتری به عمل می آید.
آجرپزی
مراحل پخت آجر
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 داخل کوره سوخته و جای آن خالی می ماند و مقاومت آجر را کم می کند.
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.
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 ترکیبشیمیایی 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.
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.
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
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 های سنتی ایران
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
انواع آجر به ترتیب قرار گرفتن نسبت به آتش در کوره
آجر جوش
سبز
بهی
سفید
ابلق
قرمز
خام پخته
آجر ابلق بیشترین استفاده را دارد.
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 واگنهای متحرک، به داخل کوره رانده می شوند. محصول این کوره، آجرهای ممتازی هستند که بیشتر برای کارهای تزیینی و نمای ساختمانبکار می روند
کاربرد انواع آجرها
جنس آجرها بسته به نوع کوره، ترکیب خاک خشت، میزان حرارت کوره و دوری و نزدیکی آن به مرکز حرارت فرق می کند و در نتیجه محل کاربرد آن ها نیز بسته به نوعشان متفاوت است
آجر جوش
که بیشتر از گونه های دیگر حرارت دیده و در مجاورت آتش قرار داشته قدرت جذب آب را ازدست می دهد و در نتیجه آن را در پی یا در پله (جایی که پا خور زیاد است) به کار می برند. از این نوع آجر، دو جوش نیز وجود د ارد که سخت تر از آجر جوش می باشد. (استفاده از آجر جوش در جاهایی که با آب ارتباط دارد؛ مناسب است و اندود ماسه آهک را روی آجر جوش می کشند
آجر پخته
که به آن آب انبار می گفتند. این آجر کاملاً پخته و رنگش شیر و شکری بود و برای همهٔ کارهای آجری به کار می رفت در گذشته خزانه آب انبارها را با آن می ساختند.
آجر خام پخته
که حرارت کمتری در کوره دیده، رنگش قرمز و از لحاظ مقاومت بیشتر به خشت نزدیک است. این آجر برای ساختمان های (ارزان قیمت) آبی مثل آب انبارها به کار می رفت؛ که باید با ملات های آهکی یاساروج قنداق می شد. آنچه که امروز بنام آجر شناخته شده است، پدیده ای است که از دگرگون شدن گل رس به دست می آید. حرارت دادن خشت گلی و سخت شدن آن اولین شیوه تهیه خشت است که مربوط به سال های پیش از هزاره ششم قبل از میلاد می باشد. قدیمی ترین خشت بدست آمده دست ساز متعلق به گنج دره است. خشت زدن و پختن آجر بوسیله بابلی ها ابداع شد. به طور مشخص آجر واژه بابلی است و نام خشت هایی بوده که روی آن ها قوانین و منشورها را می نوشتند. قدیمی ترین لوح آجری مربوط به دوران سارگن(۲۴۰۰سال قبل از میلاد) است. آجر از قدیمی ترین مصالح ساختمانی است که قدمت آن بنا به عقیده برخی از باستان شناسان به ده هزار سال پیش می رسد. نشانه ها یی از تولید و مصرف آجر در هندوستان به دست آمده که حاکی از سابقه شش هزار ساله آجر در آن کشور است. فن استفاده از آجر، از آسیای غربی به سوی غرب، مصر و سپس به روم و به سمت شرق هندوستان و چین رفته است. در سده چهارم، اروپایی ها شروع به استفاده از آجر کردند ولی پس از مدتی از رونق افتاد و رواج مجدد آن از سده ۱۲ میلادی توسط ایتالیایی ها بود. سوابق تاریخی نشانگر آن است که ساکنان نواحی خوزستان یا بین النهریننخستین اقوامی بودند که به آجر دست یافتند و احتمالاً اولین تجربه های خود را در کف اجاق ها یشان مشاهده کرده و پختن و سخت شدن گل زیر آتش را به خاطر سپردند. عدم وجود مصالح سنگی وچوبی مورد نیاز مردم این نواحی سبب شد که خاک به عنوان مهمترین عنصر ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. تا پیش از آمدن مادها و پارس ها تا حدود یک هزار سال پیش از میلاد تاریخ سرزمین ایران به تقریب منحصر به تاریخ ایلام بوده است. آثار مهم و عمده ای که از آنان در ایران باقی مانده عبارتند از: محوطه باستانی شوش، آثار هفت تپه، شهر باستانی چغازنبیل و نقوش برجسته ایلامیو… در ایران بقایای کوره های سفال پزی و آجر پزی در شوش و سیلک کاشان که تاریخ آن ها به هزاره چهارم پیش از میلاد می رسد پیدا شده است. آجر درآثار قبل از ایلام، بیشتر در "تپه آکروپل" کشف شده است. در بلندترین نقطه این تپه در اوائل قرن حاضر میلادی کاوشگران فرانسوی با استفاده از آجرها و مصالح قدیمی یک قلعه مستحکم برای سکونت و استقرار هیئت خود ساخته اند. (قلعه فرانسوی ها) ساختمان اصلی "زیگورات" چغازنبیل که از خشت خام و رویه آجری بنا شده؛ در اصل پنج طبقه بوده که در طول زمان خراب شده است؛ و در کاوشها فقط سه طبقه باقی مانده آن، از زیر خاک بیرون آمده و سپس مرمت و بازسازی گردیده است. در معبد چغازنبیل نیز به آجرهایی برمی خوریم که به عنوان کتیبه به دیوار نصب شده اند مصالح این بنا از خشت خام و آجر پخته معمولی است. آجرها را در نمای ساختمان و خشت ها را در داخل بنا بکار گرفته اند
مادها سده هفتم پیش از میلاد نخستین پادشاهی خود را پس از ایلامی ها را در این سرزمین بنیان نهادند. معماری مادها شامل دو بخش می باشد:
معماری صخره ای
معماری معمولی
در محل هایی همچون تپه نوشیجان ملایر- تپه هگمتانه – باباخان- گودین تپه و … قرار دارد. بطور کلی صنعت آجر پزی در دوران پیش از هخامنشی در ایران تکامل یافت و در دوره هخامنشی علاوه بر خشت، انواع آجر از جمله آجرهای لعابی در ساختمان ها به کار می رفت؛ که طراحی و قالب ریزی آنها، استادی و مهارت معماران و سازندگان این دوره را نشان می دهد. آجرهایی که در ساختمانپاسارگاد و پرسپولیس و شوش به کار رفته صرف نظر از تنوع، از نظر دقت در ترکیب مصالح اولیه و مقاومت در برابر حوادث به قدری جالب هستند که پس از چندین قرن سالم باقی مانده اند. در دوران هخامنشی پخت آجرهای لعاب دار منقوش و برجسته بسیار معمول بود؛ که برای تزیین کاخ ها استفاده شده است. از شوش و تخت جمشید کاشی های لعاب دار بسیاری بدست آمده است. استفاده از آجر در ایران باستان خصوصاً در دوران ساسانیان و در دوران پیش از اسلام رواج زیادی داشته است. می توان از کاربرد آجر در بناهای عظیمی مانند طاق کسری و پلهای دختر نام برد. در دوران ساسانی از تلفیق سنگ و آجر برای اسکلت سازی بناها و در مواردی در نماسازی استفاده شده است
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 و 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 تهیه آجر. با صرفه بودن. کاربرد وسیع آجر گویای دو نکته 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 کارایی آن را دارد که با تمامی عناصر تشکیل دهنده یک معماری بیامیزد یا بشکل یک عنصر مجرد تزیینی جلوه گری کند. اما در حالتی که صرفاً جنبه تزیینی دارد بار اضافی است که به سازه اصلی ساختمان متصل می شود؛ مانند مقرنس های معلق. در حالت دیگر می تواند عامل انتقال دهنده 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 بوسیله گوشواره؛ انتقال نیرو می کنند
گنبد
گنبد نظام الملک و گنبد تاج الملک مسجد جامع اصفهان از شاهکارهای دوره اسلامی است که در آن آجر با قدرتی خیره کننده ی، حکم کامل یک عنصر تزیینی را دارد. شبستان چهل ستونی اینمسجد، مجموعه ای است از بیش از ۵۰ نوع طاق گنبدی که در آن آجر غنای خود را در نقش یک عامل ساختاری ویک عنصر تزیینی تواماً نشان می دهد
گوشواره
گوشواره عنصری است که قبل از اسلام برای تسهیل ساخت یک گنبد بکار می رفته است اما در جریان تحول خود در معماری اسلامی، جنبه تزیینی بخود می گیرد. نمونه بارز آن را می توان در تالار مربعمسجد جامع اردستان (دوره سلجوقی) و مسجد جامع قزوین (اویل قرن ۶ هجری) که مزین به لوزی های آجری است، مشاهده کرد. طاقچه و طاق نماها در تاریخ هنر معماری اسلامی یک نوع تزیین محسوب می شوند. می توان پذیرفت که گوشواره به عنوان یک عنصر معماری همیشه جنبه تزیینی خود را حفظ کرده است؛ زیرا از همان اول وجود نوعی طاقچه را القا می کرده است. و از اوایل قرن نهم به بعد گوشواره همراه با تزیینات دیگری همانند کاشی ها و گچبری ها مزین می شود
مقرنس
یکی از عناصر تزیینی در معماری است. مقرنسها ی موجود در ایران در سه گروه قرار می گیرند:
مقرنسهای جلو آمده که مواد آن غالباً از مصالح اصلی بنا (آجر) بوده و استحکام آنها زیاد است.
مقرنسهای روی هم قرار گرفته که از مصالح اصلی بنا همراه با ترکیبات دیگر از قبیل سنگ و گچ ساخته می شوند.
مقرنسهای معلق که از چسباندن مواد و مصالح مختلف چون گچ، سفال و کاشی شکل می گیرند.
ابعاد آجر
از آنجایی که آجر را از پختن خشت خام بدست می آورند، در هر دوره تاریخی ابعادش کمابیش نزدیک به خشت است. ابعاد آجر در هر بنای تاریخی قطعاً نمایانگر دوره تاریخی آن نیست؛ به این معنا که در هر مقطع تاریخی با توجه به نوع خاک و مکان و شیوه اجرا، ابعاد آجر تغییر می کند. (مثلاً اگر خاک سست باشد، ابعاد آجر کوچک تر می شود
در دوران ایلامی استفاده آجر به صورت کامل، بیشتر از کاربرد آن به صورت نیمه است. در بررسی مقابر ایلامی (هزاره دوم قبل از میلاد) ابعاد آجر بر سه دسته است.
۲۸× ۲۳ ~۲۴× 7 cm
۳۸× ۳۲ ×6/5 cm
۲۷ ~۲۸ ×۲۵ ×7 cm
در دوران ماد کاربرد آجر به صورت نیمه معمول تر شد:
cm 10 ×۳۳× ۳۳
در دوران پارتیان نیز کاربرد آجر به صورت نیمه بیشتر است. ابعاد آجرهای یک دژِ مربوط به دوران پارت:
۸ × ۳۲ × 32 cm
۱۰ × ۴۰ × 40 cm
cm 9 × ۳۷×۳۷ شکل عمومی آجرهایی که در طی دوران های مختلف بعد از اسلام در بناها بکار گرفته شده، اکثراً چهار گوش یا مربع در اندازه های مختلف است.
در قرون اولیه اسلامی کما بیش تنوع آجرهای دوران ساسانی معمول بوده و میانگین ابعاد آجر بیشتر cm10×۳۳×۳۳ است.
در قرن چهارم آجرها به کوچکترین اندازهٔ خود می رسند و میانگین ابعاد آجرها به ۵٫۵ × ۱۸ ….. ۶٫۵ × ۸می رسد.
در دوران سلجوقی آجرهای معمولی بزرگتر می شوند و به میانگین ۲۶ سانتی متر در طول و عرض می رسند.
در دوران ایلخانی اندازه های گوناگون ۱۸تا ۳۸بکار می رفته است. گونه رایج، ۲۰ تا ۲۲ و با ضخامت ۴٫۵ تا۵ بوده است. این آجرها از نظر رنگ متنوع هستند: زرد کمرنگ – زرد مایل به قهوه ای -قرمز تیره و خاکی از شاه عباس به بعد ابعاد آجر کما بیش در میانگین ۲۳ در طول و عرض ثابت می شود؛ استفاده از آجرهایی به این ابعاد امروز نیز متداول است. (۵× ۲۴×۲۴
در دوره زندیه به دلیل نامناسب بودن خاک شیراز، آجرها در لار با ابعاد ۲۳٫۵ تا ۲۴، پخته شده اند. آجرهای این دوران به کریمخانی معروف است. آجرهای بزرگ مستطیل "علینقی خانی" از همین دوره در دست است که در لبه باغچه ها بکار برده می شده اند.
اندازه رایج در دوران قاجار۴× ۱۹٫۵×۱۹٫۵ بوده است.
ابعاد آجر برای کف سازی متفاوت باآجر بکار رفته دردیوار است. آجر فرش دورهٔ سلجوقی به ابعاد ۴۴×۴۰ بود که به نام آجر نظامی شهرت یافتند؛ و در دوران قاجار برای کف سازی خصوصاً فرش بامها متداول شدند. آجر با ابعاد ۲۰×۲۰ با نام آجر فرشی خوانده می شود.
ضخامت آجرها نیز تغییرات زیادی یافت بیشترین ضخامت ۱۳٫۵سانتی متر و کمترین ضخامت حدود ۳٫۳سانتی متر بوده است
انواع آجر تزئینی
آجر واکوب و آبمال
برای ساختن آجرهای صاف جهت کار در نما، خشت بیرون آمده از قالب چوبی مانند ماله واکوب می کردند وبا دست آغشته به آب رویه آن را صاف می کردند. نمونه قدیمی این شیوه را در آجرهای نمای گنبد قابوس شاهد هستیم. (آجر ریشه دار نوعی آجر واکوب است
آجر پیش بر
با توجه به طرح و نقشه تهیه شده و در اندازه های مشخص، در محل نزدیک به کار، خشت نیمه خشک را با سیم یا چاقو به شکل مورد نظر برش داده و بعد از خشک شدن کامل، به کوره می بردند. آجرهای پیش بر از نظر سطح در دو نوع ساده ونقش دار تهیه می شوند. این آجرها در دو دسته آجر وآجر سفال تهیه می شوند.
آجر مهری
نقش اندازی روی آجر چه به صورت برجسته و چه فرورفته که در مواردی محدود، به گونه پیش بر و دست کار صورت می گرفته و در عمدهٔ آثار به کمک قالب انجام می شده است. از قرن چهارم در آثار سیراف با آجرهای سفال نقش دار برخورد داریم. این آجرها از نظر شکل متنوع بوده و به صورت های لوزی، بادامی، ستاره ای شکل و چلیپا ساخته می شوند. از مسجد جامع گناباد در دوران سلجوقی، آجرهای نقش برجسته و مشبک با نقش های هندسی و کار گره در شکل های مربع و مستطیل بدست آمده است. در رصدخانه مراغه دو قطعه آجر مستطیل شکل به دست آمده با طرح گیاهی در مایه اسلیمی، که دو قطعه در کنار هم طرح یک قوس محراب گونه را عرضه می کنند. این مورد تا پیش از آن در هنر آجرسازی ایران نا شناخته است و نقشها به صورت فرورفته می باشد
آجر تراش
در ایران قطعه های گوناگون پاره آجر از کوچکترین اندازه تا بزرگترین اندازه که نزدیک به یک آجر کامل است؛ کاربرد فراوان داشته است. آجرتراشان در پای کار قطعه های گوناگون پاره آجر را با تیشه آماده می کردند که قدمت آن از دوران سلجوقی بوده و در دوره صفویه به تکامل رسیده است. در گذشته کار تراش آجر بر روی آجرهای چهارگوش صورت می گرفت؛ ولی از زمان استفاده از آجرهای مستطیلقزاقی به طور عمده کار تراش بر روی آجرهای قزاقی انجام می گیرد و کمتر با نمونه ای از کاربرد آجرهای چهار گوش تراش برخورد می کنیم.
آجرهای تزئینی قالبی و تراش
این گونه آجرها که در اندازه ها و شکل های مختلف هندسی و غیر هندسی به کار رفته اند؛ خاص دوران قاجار هستند. این آجرها در در نما و بخش های مختلف چون پایه ستون ها، سر ستون ها، حاشیه ها و… کاربرد داشته اند. این آجرها هم به صورت نقش دار و هم به صورت بدون نقش تهیه شده اند. در دوران قاجار این آجرها را با واکوب کردن در قالب، با شکل های مختلف می ساختند و سپس زائده های آن را با تیشه داری به گونه آجر تراش حذف می کردند. گونه های مختلفی از این آجرها وجود داشته که هریک با توجه به طرح بنا در محل معینی به کاربرده می شده است و نامی خاص داشته اند
آجر آبساب
آجر آبساب آجری است که پس از تراش آن در آب می خیسانند و کناره آن را به وسیله ماسه بادی یا گَرد آجر و گاه با گل رس یا اخرا می سایند. این روش به نما جلوه می دهد ولی توان آجر را از بین می برد. رونق این شیوه بیشتر مربوط به دوران صفویه به بعد است. نمونه این کار را در گنبد سلطانیه سراغ داریم
انواع شیوه های آجر کاری
هنر چیدن آجر را در بناها به منظور عرضه نماهای تزئینی متناسب با شکل و هیئت کلی بنا را آجر کاری می نامند. معماران ایرانی کوشیده اند تا با کاربرد گسترده آجر در گونه های مختلف تزئینی حالتارگانیک این ماده را در ارتباط با شکل بنا حفظ کنند. معماران ایرانی (با توجه به آثار به جای مانده) از سده چهارم هجری به بعد در زمینه آجر کاری، شیوه های گوناگونی را آزموده اند.
زنجاب کردن
هنگامی که آجر از کوره بیرون می آید؛ خشک است؛ و آب ملات را می کشد و ملات را دچار مشکل می کند، به همین دلیل آجر را به مدت نیم ساعت داخل بشکه های آب می اندازند تا سیراب شود و به ملات آسیب نرساند، که به این عمل زنجاب کردن، می گویند؛ بنابراین زنجاب کردن را نباید با آبساب کردن اشتباه گرفت
قواره بری
شیوه ای است که به طور معمول در چوب مورد استفاده قرار می گیرد؛ ولی در کار تزئینات آجری در سطح های بسیار محدود نیز با آن برخورد داریم. قواره بری در واقع یکی از شیوه های آجر تراش است که در آن به جای نقش شکسته، نقش گردان یا قطعه های منحنی به کار برده می شود. مورد استفاده آن به طور عمده در قاب های تزئینی نمای بنا است که پیش از عهد قاجار بیشتر به صورت پولکی و سینه کبکی بوده و یک طرح پیوسته و یکنواختی را عرضه می کند. رواج قواره بری با طرح و نقش های مختلف مربوط به دوران قاجار است که تا اویل دوران پهلوی هم ادامه داشته است؛ و هنوز نمونه های جالب آن را در شیراز می توان دید.
رگ چینی
به آجر کاری با ترکیب آجرهای یک رنگ و ایجاد طرح و نقش های مختلف در سطحی صاف، رگ چینی می گویند. طرح های متنوع، به چگونگی قرار گرفتن آجر در نما بستگی دارند.
راسته: آجری که از پهلو و درازا در نما کار شده است.
کَله: آجری که سر یا عرض آن به صورت افقی یا عمودی در نما کار شده است.
قد نما: آجری که از پهلو و درازا به طور عمودی در نما کار شده است.
خواب نما: به صورت افقی در کف کار شود و تمامی سطح آن دیده شود.
لاریز: آجری که رج آجرها حالت پله ای را نشان دهد.
لابند مرتب: آجری که یک در میان، کله و راسته کار شود.
نیما نیم: معمولی ترین شیوه آجر کاری است. تمامی ردیف آجر راسته به کار می رود؛ به گونه ای که بند کشی های رگ عمودی بالا درست در وسط آجرهای رگ پایین قرار می گیرند. طرح های متنوع و مشهور دیگر: کله راسته -خفته راسته- بافت حصیری- جناغی- شطرنجی
گل اندازی
در موقع رگ چین کردن؛ آن را چنان می چینند که از ترکیب آن ها گلهای مختلف هفت رگی و پنج رگی و… بدست آید. نمونه های خوب این شیوه را در اِزاره های خانه های یزد شاهد هستیم. مشهورترین گل اندازی به نام "شش بند شیرازی" معروف است که با چیدن پنج رگ آجر "که شش بند دارد" نقشی زیبا در مایه های هندسی به وجود می آورند. این گونه طرح ها گاه "هم رو" یا صاف چیده می شوند یا "هشت و گیر" یا برجسته و فرورفته هستند. نمونه های خوب آن را در مسجد جامع یزد شاهد هستیم. گاهی آجر و کاشی پیش بر با هم مخلوط می شدند و گل انداز کاشی در متن نما آجری چون نگین می درخشید. بهترین نمونهٔ گل انداز در برج اخنجان خراسان و برج رادکان خراسان می بینی
گره سازی
یکی از شیوه های بسیار ظریف و پرکار آجرکاری است؛ که به کمک قطعه های مختلف آجرهای بریده و تیشه داری شده در اندازه های گوناگون انجام می شود. طرح های گره در مایهٔ نقش های هندسی ساده چون مثلث لوزی مربع مستطیل و ذوزنقه و ترکیب آن ها با یکدیگر و ایجاد چند ضلعی ها ستاره شکل ها و غیره است. نمونه های خوب آن را در دوران سامانیان و آل بویه می بینیم. در بناهایی همچون مسجد گوهرشاد، بنای گور امیر در سمرقند و نیز در مسجد جامع ورامین از دورهٔ ایلخانی شاهد این نمونه از آجر کاری هستیم. گاهی گل انداز و گره سازی با هم ترکیب شده و طرح زیبایی بوجود می آورد. آرامگاه امیراسماعیل سامانی (مربوط به قرن سوم هجری که معماری آن ادامهٔ معماری پیش از اسلام ایران است) نمونه ای از این شیوه است.
آجرکاری با آجرهای تزئینی (مهری
کار تزیین نمای بنا با آجر نقش دار برجسته مهری، از دوران ایلخانی سابقه دارد. در این شیوه آجرهای مربع و مستطیل لوزی چلیپا و دیگر گونه ها با نقش های مختلف برجسته، همراه با قطعه هایی چون لچکی، قوسها، حاشیه ها، رخ بامها و زیر خورشیدی ها روی جرزها میان دو طبقهٔ بنا که دارای آجرهای مهری هستند؛ جلوه ای دلپسند را ایجاد می کنند. این شیوه در دوران قاجار در برخی شهرها چون یزد، کاشان، شیراز و تهران رواج فراوان یافت
در آثار یزد، این آجرها در چهار گروه قرار می گیرند:
کار برد تک آجر با نقش کامل در وسط آجدارهای ساده.
مجموعه چهار آجر در کنار هم که یک نقش کامل را بوجود می آورند.
حاشیه ای از آجرهای پی درپی نقش دار.
قاب سازی های بزرگ بر روی بدنه های وسیع به کمک آجرهای نقش دار که هریک، بخشی از طرح بزرگ را تکمیل می کنند.
آجر کاری رنگی یا گره سازی رنگی
در این شیوه با آجرهایی با رنگ های مختلف و به شیوه مسطح، طرح های گوناگون ایجاد می کنند. کاربرد آجرهای رنگی در نمای بنا، به دوره ایلخانیان برمی گردد. طوماری از این شیوه آجر کاری مربوط به حدود ۱۲۰ سال پیش در دست است که در آن طرح های فراوانی در مایه نقش های هندسی و خط بنایی عرضه شده است
خوون چینی
این شیوه گونه خاصی از آجر کاری در مایه خفته فرورفته و گره چینی ست که در شوشتر و دزفول رواج فراوان داشته است. به یاری این شیوه امکان بهره جستن از گودی های سا یه دار و در نتیجه کاستن از میزان حرارت به داخل بنا فراهم شده است. اساس عمده نقش های خوون چینی بر نگاره چلیپا استوار بوده که در ترکیبهای مختلف از شکل گرفتن پره های گل برگ گونه چلیپا حول یک مرکز حاصل شده است. اغلب مرکز یک نقش که چشم گیرترین قسمت نقش را تشکیل می دهد؛ با کلمه هایی چون الله -محمد و علی درمایه خط بنایی زینت یافته است.
فخرومدین
در این کار آجرها به صورت مشبک چیده می شود.
هشت و گیر
در این شیوه، آجر چینی از حالت صاف و مسطح خارج گردیده و به صورت برجسته و فرورفته طرح هایی بوجود می آورد که با ایجاد سایه روشن جلوه خاصی به بنا می بخشد. (کلمه هشت به معنی بسیار برجسته و گیر به معنی فرورفته است) معروف ترین نوع آن هشت و گیر شیرازی است که فرورفتگی و برجستگی در هر شش بند و پنج رگ تکمیل و مجدداً تکرار می شود. این آجر چینی به شش بند شیرازی نیز معروف است
آبشاری
این طرح در گچبری نیز وجود دارد. در آجر چینی زوایا قائمه اند ولی در گچبری ممکن است زوایا به صورت منحنی در آیند.
باد بزنی
در این روش، نما را به مربعاتی تقسیم کرده و در هر مربع یک آجر به صورت افقی و آجر دیگر به صورت عمودی چیده می شود
معقلی (مخلوط کاشی و آجر
نوعی آجرکاری است که در آن مخلوط آجر و کاشی به کار رفته است؛ که نمونه آن در مقبره خواجه اتابک در کرمان به چشم می خورد. اما شاید زیباترین و شاخص ترین کار آجر و کاشی اثر نفیسی است که در سنگان خراسان در راه جام به زوزن دیده می شود.
برج خرقان
برج های خرقان دو برج هشت گوش به شکل مقبره ای هستند که در غرب ایران قرار دارند. این دو برج به فاصله سی متر از هم قرار گرفته اند و از بناهای دورهٔ سلجوقی هستند. در هر گوشه از گوشه های هشت ضلعی، نقوش خاصی از آجر کاری وجود دارند که با ملات های مختلف تزئین شده اند.
برج اول توسط معمار محمد بن مکی آل زنجانی به سال ۴۶۰ ﮬ. ق برابر با سال ۶۸-۱۰۶۷میلادی و برج دوم توسط معمار ابو علی مکی آل زنجانی به سال ۴۸۶ﮬ. ق برابر با سال ۹۴-۱۰۹۳ میلادیساخته شده است. در آجر کاری های این دو برج حدود هفتاد نوع آجر کاری استفاده شده است. آجرها به طور ساده بوده ولی از لحاظ نقوش بسیار زیبا هستند. آجرها در این دو برج به دو صورت آجرتراش و آجر پیش بر بکار رفته اند
کبود گنبد
کبود گنبد از بناهای اواخر دوره سلجوقی بوده که در مراغه واقع است؛ برخی تاریخ ساخت بنا را سال۵۹۳ ﮬ. ق و بعضی دیگر سال ۵۸۲و۶۸۶ می دانند. پنج ضلعی منظم یا پنج کنج
بند کشی در آجر کاری
در آجر کاری نمای بناها به جز مواردی معدود، فاصله میان آجرها در جهت افقی و عمودی بسیار کم بوده و آجرها جفت و جور چیده شده اند .(گنبد قابوس
در عمده بناها در جهت طولی و عرضی فاصله ای میان دو آجر وجود دارد؛ گاه این فاصله خالی می ماند و گاه با ملاتی نرم و همرنگ با آجر یا متفاوت با آن در مایه های نخودی سیاه و سفید پر می شود. این فاصله را که از سطح آجر کمی پایین تر است؛ به کمک تیغه ای نازک پر می کنند که عبارت است ازیک بند کشی ساده. بند کشی های تزیینی به طور معمول در سطح مستطیل شکل و به گونه ا ی عمودی در فاصله سرهای آجر، صورت می پذیرد. از قرن چهارم شاهد بند کشی تزیینی هستیم که به نمای بنا جلوه ای خاص بخشیده است. این بند کشی به طور معمول با ملات گچ انجام گرفته و از نظر اندازه و سطح به دسته کوچک و بزرگ تقسیم می شود؛ بندکش بعد از قرار دادن ملات و صاف کردن آن به کمک قالب، به نقش اندازی بر روی آن می پردازد. این نقش ها به صورت نگاره های تزیینی و کلمه های همچون الله و محمد و مانند آن در مایه خط بنایی اجرا شده اند. عرض بند کشی ها معمولاً حدود سه تا چهار سانتی متر است. سنگ بست از دوران غزنویان و رباط شرف و گنبدخاکی دراصفهان از این جمله اند. برای بند کشی هایی با سطحی بزرگتر، از توپی ته آجری نقش دار یا قالبی یا صابونیهای کاشی استفاده می شود؛ که ویژگی بناهای دوران ایلخانی است. از دوران صفوی به بعد دیگر به بند کش های تزئینی برخورد نمی کنیم.
آجرچینی یا آجرفرش
گذشته از کاربرد آجر در اسکلت ساختمان، قوسها، پوشش ها و بالاخره نما سازی ها، در زمینه پوشش کف ها نیز آجر مورد استفاده فراوان داشته است. از پیش از اسلام شاهد کاربرد آجر برای پوشش سطح های وسیع در کف بناها در داخل و خارج هستیم. در دوران بعد از اسلام در محل هایی چون جرجان حتی در سطح های بسیار زیاد برای پوشش کف خیابانها ی شهر، آجر مورد استفاده قرار گرفته است.
آجر فرش بناها در بیشتر دوره ها با آجرهای چهار گوش بزرگ نظامی و تخت صورت گرفته است. شیوه کار آجر در پله ها را "هِره چینی" می گویند. در جرجان در کاوش های بدست آ مده خیابانی به عرض ۱۰متر در محور شمالی – جنوبی مربوط به دوره های سلجوقی و سامانی وجود دارد که با آجر فرش شده است. اندازهٔ آجرها۴× ۲۰×۲۰سانتی متر است. آجر فرش بناها در بیشتر دوره ها با آجرهای چهار گوش بزرگ نظامی و تخت صورت گرفته است. (در حین ساختن یک دیوار آجری، اگر بخواهیم قسمتی از یک دیوار را در یک روز ساخته و ادامهٔ کار را به روز بعد موکول کنیم؛ باید توجه داشته باشیم که بخش ساخته شده را به صورت یک خط عمودی و صاف رها نکنیم. زیرا در اثر گذشت زمان، دیوار از همان محل، ترک می خورد.
برای جلو گیری ازاین ترک خوردگی باید قسمت انتهایی کار را به صورت هشت و گیر یا لاریز، گذاشته و از روز بعد از همان محل مجدداً شروع به کار کنیم
انواع آجر
آجر انواع مختلفی دارد. البته بایستی توجه داشت که می توان انواع مختلف آجر را از لحاظ رنگ، ابعاد، جنس و سایر موارد بررسی کرد. با این حال، آجر را می توان به دو دسته زیر تقسیم بندی نمود:
1. آجرهای فشاری
2. آجرهای ماشینی
آجرهای فشاری
آجرهای فشاری برای کلیه کارهای ساختمانی همانند گری چینی (دیوارهای باربر، حایل و تیغه چینی) و استفاده در طاق ضربی و سایر موارد مناسب است. سطوح این نوع آجر کاملا ناصاف است و به همین دلیل به نام آجر گری معروف است. در نتیجه، دیوارچینی با این آجر را گری چینی می نامند. با این حال چون اولین بار در ایران، روس ها از این آجرها برای ساخت سربازخانه در کشور استفاده کردند، این آجرها به نام آجر قزاقی شناخته می شوند.
در مورد علت نام گذاری آجر گری، حرف و حدیث فراوان است. با این حال گفتنی است که ظاهرا در ابتای تولید این نوع آجر با دست زده می شده است. در هنگام فرآیند ساخت، کارگران می بایست گل را به گوشه های قالب فشار می دادند تا قالب آجر را به خوبی پرکند. به همین دلیل به آن آجر فشاری می گویند. این آجرها با ابعاد ۲۱×۱۰×۵٫۵ سانتی متر تولید و عرضه می شوند.
این آجرهای فشاری خود انواع مختلف دارند که به طور مختصر این انواع را در زیر شرح می دهیم:
الف) آجر سبز
آجر سبز
این نوع آجر از نوع فشاری است. با این حال با توجه به این که این آجر در کوره در معرض حرارت بیش تری بوده است، بسیار عالی پخته شده است. رنگ این آجر کبود و کمی متمایل به سبز است و به همین علت به نام "آجر سبز" شناخته می شود. این آجر بسیار محکم و بادوام است و در رده آجرهای مرغوب دسته بندی می شود. این آجر معمولا در قسمت هایی که نیاز به مقاومت بیش تری است، مورد استفاده قرار می گیرد.
ب) آجر جوش
آجر جوش
اگرچه پیش از پختن آجرها باید با تدابیر ویژه آن ها را خشک کرده تا از به هم پیوستن خشت ها در طول فرآیند پخت جلوگیری شود، با این حال خطر به هم پیوستن همواره وجود دارد. معمولا به هم پیوستن آجرها بیش تر در نزدیکی شعله کوره های آجرپزی اتفاق می افتد. در این محل ها، آجرهای آن محل ذوب شده و شکل هندسی خود را از دست می دهند. این امر سبب به هم چسبیدن می گردد. علی رغم به هم چسبیدن این آجرها، این توده آجرهای به هم چسبیده بسیار مقاوم هستند. به همین جهت سعی می شود که از ن در پی سازی و زیرسازی استفاده گردد.
ج) آجر خام
آجر خام
همان گونه که از نام آن پیدا است، فرآیند پخت این آجرها در طول عملیات پخت تکمیل نگردیده است. به همین دلیل رنگ این آجرها بین رنگ خشت خام و آجر نهایی می باشد. با این حال این آجر از نوع کاملا نامرغوب بوده و نبایستی در فرآیند آجرچینی از آن استفاده شود. این آجرها بایستی مجددا پخته شوند و معمولا در کوره های آجرپزی در همان جای قبلی خود چیده می شوند.
آجر ماشینی
این آجر با رنگ های قرمز و سفید در بازار موجود بوده و در نماسازی مصرف می گردد. تفاوت این نوع آجر با آجر فشاری در جنس سفال و سوراخ هایی است که در آن تعبیه شده است. بسیاری با خود این سوال را همیشه مطرح می کنند که علت وجود این سوراخ ها برای چیست؟ در حقیقت این سوراخ ها فواید گوناگونی دارند. از جمله این که این سوراخ ها سبب سبکی بیش تر آجر شده و باعث می شوند که چسبندگی این آجرها با ملات تا حد زیادی افزایش یابد. این آجرها دارای گوشه های تیز و سطوح صافی هستند.
برخی این آجرها را به صورت آجر رنگی نیز تولید می کنند. آجر رنگی با اضافه کردن اکسید فلزات تهیه می گردد. اگر در هنگام چیدن آجر در کوره پخت به صورت چپ و راست روی هم چیده شوند، آجر ابلق تهیه شده و روی آجر رگه های رنگی موربی مشاهده می گردد. این آجر در نماسازی کاملا زیبا بوده و با توجه به رنگ ها آن را نام گذاری نموده اند.
آجرهای ماشینی معمولا در ابعاد مختلفی تولید می شود. برخی از این آجرها ۸ سوراخه و برخی نیز ۱۰ سوراخه هستند.
در مجموع می توان گفت که جنس این آجرها نسبت به آجرهای فشاری شکننده تر بوده و خاصیت مکندگی آب آن ها به مراتب کم تر است. ابعاد این آجرهای ماشینی ۲۲×۱۱×۵٫۵ بوده و در ضخامت های ۳ و ۴ و ۵ سانتی متری در بازار عرضه می گردند.
آجرهای لعاب دار
سقفی گنبدی از جنس آجر لعاب دار
این آجرها همان گونه که از نام آن پیداست، دارای سطحی لعاب کاری شده هستند. این آجرها طیف کاربرد گسترده ای دارند که از جمله آن ها می توان به نماسازی، کاشی کاری، کف سازی و کنار باغچه و قرنیز دیوارها اشاره کرد. از این آجرها در مساجد و حسینیه ها نیز به وفور استفاده می شود. از جمله کاربردهای آن می توان به کتیبه های اطراف ساخت محراب، گنبد، سردرها و بسیاری از موارد دیگر اشاره نمود. البته می توان به جای این آجرها در ساختمان از آجر معمولی استفاده کرده و نقاشی ساختمان را به شکلی حرفه ای روی آن پیاده کرد.
آجرسفال مجوف دیواری
آجرهای مجوف از جنس سفال بوده و دارای سوراخ هایی با ضخامت جداره حدود ۸ میلی متر می باشند. این آجرها در ضخامت های مختلفی اعم از ۵، ۸، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۲۵ و حتی ۳۰ سانتی متر به صورت مکعب مستطیل تولد می شوند. به عنوان مثال آجر با ضخامت ۸ سانتی متر، ابعاد ۸×۳۰×۳۰ دارد. در صورتی که آجر با ضخامت ۳۰ سانتی متر دارای ابعاد ۳۰×۳۰×۳۰ است.
با توجه به این که این آجرها به صورت توخالی بوده و توان باربری ندارند، از آن ها به منظور دیوارکشی پارتیشن و جداکننده فضاهای غیرباربر استفاده می گردد.
این آجرهای مجوف از جنس ماسه سیمان نیز تولید می شوند.
آجر سفال سقفی
این آجرها در بنایی به عنوان بلوک سقفی یاد می شوند. این آجرها ۴۰ سانتی متر پهنا داشته و با ارتفاع ۲۰ یا ۲۵ سانتی متر و هم چنین طول ۲۰ تا ۲۵ سانتی متر روی تیرچه قرار گرفته و همانند آجرهای سفال در کارخانه به صورت تمام اتوماتیک تولید می شوند.
این آجرها برای پوشاندن سقف هایی با تیرچه بتنی استفاده شده و عایق صدا و هم چنین حرارت مناسبی هستند. البته این آجرها از جنس ماسه سیمان نیز تولید می گردند.
آجرهای ماسه آهکی
این آجرها دارای سطوحی صاف بوده و رنگ های گوناگونی نیز دارند. ابعاد آن نیز همانند آجرهای رسی بوده و از جنس ماسه و میزانی آهک هستند. البته در عمل این آجرها همانند آجرهای معمولی مصرف می شوند و مقاومت فشاری بیش تری نسبت به آن دارند. این آجرها بیش تر در فرش کف و پله های داخلی ساختمان ها استفاده می شوند.
آجرهای بتنی
این آجرها اشکالی گوناگون و اندازه های کاملا مختلف دارند. این آجرها از ماسه سیمان و به وسیله ماشین آجرزنی به صورت دستی یا ماشینی تولید می گردند. البته این نوع آجرهای بتنی، به علت تنوعی که در رنگ و شکل دارند، معمولا در محوطه سازی و به عنوان آجرفرش (حیاط، پیاده رو خیابان ها و پارک ها) استفاده می شوند.
آجر نظامی خطایی
این آجرها از جنس رسی بوده و ابعاد آن ها ۴×۲۰×۲۰ و یا ۵×۴۰×۲۰ سانتی متر می باشد. در گذشته از این آجرها برای کف سازی و دیوار مساجد و آب انبارها و هم چنین آتشکده ها استفاده می شد. حال آن که امروزه از این آجر در تعمیر بناهای قدیمی و سنتی استفاده می شود.
آجر نسوز
این آجرها بسته به موارد مصرف متعددی که دارند، در اندازه های مختلف تولید می گردند. البته بایستی به این نکته توجه داشت که مقصود از نسوز بودن آجر به معنای مقاومت کامل این آجر در برابر آتش سوزی نیست. بلکه این آجر تنها تا حد معینی در برابر حرارت مقاومت می کند. طرز ساخت این آجر نیز بدین صورت است که اجسام نسوز مخلوط خاک رس، ماسه، منزیت و دولومیت را با یکدیگر مخلوط کرده و با گل رس و آهک شکفته و اکسید منزیم با هم می پزند.
این نوع آجر معمولا در صنت ذوب آهن کارهای ساختمانی و هم چنین در بخاری ها، دیگ های بخار و حتی شومینه ها به کار می رود.
انواع آجرهای نسوز
آجرهای سیلیسی
قسمت عمده این آجرها را خاکهای سیلیسی که به کوارتزیت معروف است تشکیل می دهد کوارتزیت شامل به مقدار جزئی و می باشد. از این آجرها در گذشته برای پوشش جدار درونی کوره ها فولادسازی استفاده می شد.
ولی بدلیل رسانایی گرمایی زیاد در نفوذناپذیری در مقابل گازها امروزه بیشتر برای پوشش جدار درونی کوره ها تولید خمیر شیشه در کارخانه های شیشه سازی کوره های کک سازی گازسوز و کوره های سرامیک سازی استفاده می شود.
آجرهای آلومنییومی
این آجرها دارای درصد بالایی از آلومین می باشند. آنها را از مخلوط کائولن،بوکسیت و کروندوم که بیش از %70 آلومین دارد. تهیه می کنند دمای پخت این آجرها در حدود می باشد. آجرهای نسوز آلومینیومی برای پوشش جداره درونی کوره ها ذوب فولاد مصرف می شوند. در مقابل مواد قلیایی مقاومند. بنابراین از آنها برای پوشش جداره درونی کوره های سیمان سازی و شیشه سازی هم استفاده می شود.
آجرهای نسوز قلیایی
این آجرها شامل اکسید منیزیم و اکسید سیلسیم به فرمول ، می باشند. برای تهیه اکسید منیزیم کربنات منیزیم طبیعی( ماگنربت)یا دولومیت را در دمای بین تا حرارت می دهند. اضافه کردن مقداری) اکسید کروم(III یا) اکسید آهن(III به مخلوط و باعث افزایش مقاومت گرمایی آجرهای نسوز قلیایی می شود. از این آجرها برای پوشش جدار درونی کوره های باز در فولادسازی، کوره های دوار در کارخانه های سیمان سازی، و در قسمتهای بالای کوره های ذوب شیشه و صنایع فلزات غیرآهنی استفاده می شود.
آجرهای نسوز ویژه
این آجرها نوع خاصی از آجرهای سوم هستند و در صنعت برای منظورهای ویژه ای کاربرد دارند این آجرها از ترکیبات فلزات و اسطه می شوند. متداولترین آجرهای این گروه عبارتند از:
آجر زیرکونیم
این آجر از سولفات زیرکونیوم طبیعی با افزودن مقدار کمی آلومین به کوارتز تهیه می شود. بیشترین کاربرد آن در ساختن کوره ذوب آلومینیوم کوره مخزن شیشه مذاب و کوره های دارای دمای بالا می باشد. همچنین از ذوب سولفات زیرکونیوم با آهک ناخالصی آن به همراه سیلیکات کلسیم جدا می شود و می توان اکسیدزیرکونیم) خالص بدست آورد. با افزودن مقدار 5 درصد وزنی از یا بلورهای مکعبی آن تشکیل می شود.
آجر اکسید کروم- کوروندوم
این آجرها دارای 5 تا 10 درصد اکسید کروم I,II 90 تا 95 اکسید آلومینیوم هستند در مقابل مواد قلیایی مقاوم هستند. از این نوع آجر برای ساختن بخش درونی کوره بلند ذوب آهن استفاده می شود.
آجرهای اکسیدکروم
دارای 95 درصد می باشد. برای تهیه آن از سنتزی استفاده می شود. این نوع آجر در ساختن کوره ذوب خمیر شیشه مخزن در صنعت شیشه سازی مصرف دارند.
آجر مقاوم در برابر برش عرضی ناشی از زلزله
زلزله به ساختمانهای گوناگون خسارتهای متفاوتی وارد می سازد مهمترین عوامل موثر در آسیب پذیری ساختمانها در هنگام بروز زلزله که می توان به آنها اشاره نمود عبارتند از:
وزن زیاد ساختمان مقاومت کم، مصالح در برابر کشش و برش، فقدان بهم پیوستگی کامل اجزای ساختمان، ضعف، اتصالات و … تمامی این عوامل را می توان در بررسی ساختمانهای زلزله زده کشورمان از جمله ساختمانهای شهرهای منجیل، اردبیل، بجنورد، و…. مشاهده نمود.
برای جلوگیری از بروز موارد فوق، باید تغییراتی در اجزایی که در ساختمان سازی نقش دارند بوجود آورد تا بتوان ساختمان را در مقابل زلزله مقاوم ساخت. یکی از این اجزاء آجر و یا هر نوع مصالح مکعبی شکل است که در ساختمانها استفاده می شود. آجر از مصالح مهم ساختمان و ساختمان سازی می باشد، بخصوص با توجه به ساختار ساختمانهای آجری موجود در ایران، باید این مساله را مدنظر داشت که خسارتهای ناشی از زلزله بیشتر متوجه اینگونه ساختمانها می باشد.
با توجه به موارد فوق یک مدل آجر طراحی و ساخته شده است که بتواند از بروز ضعفهای ذکرشده که مهمترین آنها عدم بهم پیوستگی اجزای آجر پست جلوگیری نماید.
توزیع نیروهای زلزله
در ساختمانهای آجری دیوارها به دو دسته تقسیم می شوند دیوارهای برشی و دیوارهای عرضی، دیوارهای برشی موازی جهت حرکت پی هستند( ناشی از حرکت زمین به هنگام (زلزله) و دیوارهای عمود به این جهت را دیوارهای عرضی می نامند.
اصلی ترین عنصر لرزه گیر در هر ساختمان آجری، دیوارهای برشی آن می باشند که سرانجام باید بارهای افقی و قائم حاصل از کلیه اجزای دیگر را به زمین منتقل کنند. علاوه بر این سقف نیز باید یکپارچگی خوبی داشته باشد تا نیروهای وارده را به دیوارهای برشی انتقال دهد.
حالتهای شکست
شکست دیوارهای برشی و عرضی اصلی ترین حالتهای شکست را تشکیل می دهند. چون در ساختمانهای آجری سقف بر دیوارها تکیه دارد و با سقوط دیوار احتمال در هم ریختن کل ساختمان وجود دارد لذا ناپایداری دیوارها با می توان بمنزله ناپایداری کلی دانست اما شکست دیوارهای عرضی معمولاً با خسارات کمتری همراه است ولی در هر صورت دیوارهای برشی را در هر دو جهت ساختمان اجرا می کنند.
شکست دیوارهای برشی
دیوارهای برشی تحت نیروی جانبی دارای دو نوع شکست می باشد:
الف) شکست خمشی
ب) شکست برشی
پایه های پهن به حالت برشی و پایه های باریک به حالت خمشی می شکنند.
الف) شکست برشی، شکست برشی با ترکهای مایل( قطری) همراه است و به سبب دوطرفه بودن نیروی زلزله این ترکها به دو صورت ضربدر ظاهر می شوند.
ب) شکست خمشی، بهنگام زلزله، دیوار متناوباً برروی پنجه پاشنه خم می شود و چنانچه نیروی زلزله به نیروی قائم چیره شود، جابجایی از حد کشسان می گذرد و دیوار واژگون می شود.
شکست دیوارهای عرضی
دیوارهایی که بر جهت زلزله عمودند به سبب نیروی حاصل از زلزله مانند دال تختی که بر چهار تکیه گاه قرار گرفته باشد( زمین و سقف و دو دیوار برشی) تحت خمش قرار گرفته و خطوطی مشابه خطوط تسلیم دالها در آنها پدید می آید. در صورتیکه فاصله دیوارهای برشی عمود به این دیوارها زیاد باشد خمش عمدتاً بین سقف و زمین انجام شده ترکهای خمشی در امتداد افقی ظاهر می شوند.
دلایل انتخاب این مدل آجر
یک اصل اساسی که در کار طراحی لرزه ای( طرح سازه در مقابل زلزله) وجود دارد. این است که حتی المقدور از عناصری که وزنشان به سازه تحمیل شده است برای بالابردن مقاومت استفاده شود. بطوریکه نسبت مقاومت به وزن سازه(k/w ) هرقدر ممکن است بیشتر شود.
دلیل این امر روشن است زیرا عناصری که وزن قابل توجهی دارند به همان میزان نیروی زلزله را افزایش می دهند و در مقابل اگر نقشی در باربری و لرزه ای نداشته باشند سازه را در مقابل زلزله ضعیف خواهند کرد. با توجه به وزن زیاد دیوارها و نیز نقش بسیار چشمگیر آنان در افزایش مقاومت جانبی سازه کاملاً منطقی می نماید که دیوارها در طراحی لرزه ای بکار گرفته شوند.
با توجه به مسائل ذکرشده تصمیم گرفته شد که با ایجاد تغییر شکل در آجرها که شکل ساده ای دارند این نقایص رفعع می شوند.
پس از بررسی های دقیق و همه جانبه از لحاظ مراحل مختلف تولید آجر( به صورت صنعتی و سنتی) و همچنین مراحل مختلف اجرای انواع دیوارها که مهمترین اساس و محور کار می باشند این نتیجه حاصل می گردد که آجر تغییر شکل یافته باید جوابگوی این نیازها باشد. لذا تغییرات مختلفی را در شکل آجر بوجود آورده و مسایل فوق درآن مدلها مورد بررسی قرار گرفت تا اینکه به شکل مورد نظر رسیده و تصحیحات نهایی اصلی روی آن نمونه ایجاد شد.
یکی از عوامل اصلی در انتخاب این مدل آجر، حذف معایب موجود در آجرهای معمولی می باشد که لازم است به ذکر آنها پرداخته شود.
معایب موجود در مصالح آجری
آجر با توجه به وجود مزایایش از لحاظ کاربرد گسترده آن در ساختمان سازی دارای معایبی نیز می باشد که باید در نظر گرفته شود. رفتار ایزوتوپ، ناهمگنی، غیرخطی بودن و صفحه ای بودن اجزای سازه های آجری پیچیدگی خاصی را در این نوع مصالح ایجاد کرده است.
همانطور که ذکر شد یکی از مهمترین این معایب صفحه ای بودن اجزای سازه ای آجری می باشد که نسبت به دیگر معایب می توان تا حدودی روی آن کارکرد و این مشکل را رفع نمود. لذا در طراحی این مدل آجر مورد فوق را در نظر داشته و تغییر فرم به صورتی انجام گرفت تا این عیب رفع شود با توجه به نحوه قرارگیری این آجرها و در گیرشدن آنها با همدیگر از نظر فعل و پست شدن قسمتهای مختلف آجر با هم( از ردیف پایین تا بالا). چنین به نظر می رسد که تمام آجرها را پایین ترین سطح تا بالاترین سطح با هم درگیر شده و امکان جابجایی و جدای هیچکدام از آجرها وجود ندارد و با هماهنگی و یکپارچگی بیشتری نسبت به دیوارهای آجری قبلی عمل می نماید.
نتیجه گیری
با بررسی عملکرد زلزله های گذشته می توان دریافت که نقطع ضعف دیوارهای آجری عمدتاً فصل مشترک آجر و ملات می باشد بخصوص با توجه به اینکه این فصل مشترک تشکیل صفحات افقی داده و بستر مستعدی را برای آسیب رسانی در هنگام زلزله فراهم می سازد. بمنظور رفع این نقیصه، در این طرح، صفحه افقی ضعیف فوق الذکر تغییر اساسی یافته است. به بیان روشن تر، دیگر صفحه پیوسته فصل مشترک آجر و ملات وجود نداشته، متناوباً آجر این صفحه را قطع می نماید. نتیجتاً ظرفیت برشی دیوار افزایش می یابد.
در طراحی این آجر سعی شده است نکات اجرایی و سهولت اجرای دیوارها نیز ملحوظ شده با کمترین اتلاف آجر چینی انجام پذیرد. لازم به ذکر است که نمونه های این مدل از جنس و مصالح دیگر مانند سیپورکس واینوتنگ ساخته شده است که دلیل آن نیز سبکی و راحتی در هنگام کار می باشد که مشغول انجام آزمایشات مربوطه برروی نمونه ها می باشیم.
کوره سنتی
خشتها پس از خشک شدند وارد کوره ای می شوند که اتاقهایی به هم پیوسته می باشند سوخت این کوره گاز طبیعی می باشد. این کوره همه بوسیله کارگران و با دست گود شده است زیرا دستگاهی داخل این اتاق ها نمی توانند وارد بشوند پهنای دیوارهای این اتاقها به 2 متر می رسد. کف این کوره آجر فرش می باشد و روی آجرهای دیوارها را با کاهگل اندود می کنند این کار به دو دلیل انجام می گیرد اول اینکه کاهگل مقاومت بیشتری در مقابل گرما دارد و دیرتر از بین می رود و همچنین کمتر گرما را هدر می دهد. ثانیاً مواد دیگر از قبیل سیمان و …نمی توانند در مقابل این حرارت مقاومت کنند. کوه دارای اتاقهایی به هم پیوسته است که هر قسمت دری جداگانه دارد وقتی کوره را پر می کنند به ترتیب از اولین درها شروع به پرکردن کوره می نمایند و آنها را با گل می پوشانند تا حرارت از بین نرود. حرارت این کوره از بالا به خشت می رسد در این کوره که اصطلاحاً به آن قمیر می گویند حرارت بوسیله مشعلهایی که در بالا و سقف آن روشن می گردد از سوراخهایی که تا قسمت وجود خشتها بطور قائم ادامه دارند روی سقف قمیر لوله های گاز وجود دارد که در ابتدای روشن شدن کوره با استفاده از چند لاستیک و وسایل اشتعال زا آن را آتش می زنند تا آتش اصطلاحاً بگیرد از آن پس به نوبت پخت آتش از بالا جابجا می شود به ترتیب خشت ها می پزند. درداخل دیوارها و همچنین کف، تونلهایی وجود دارند که به صورت پیوسته اند و حکم هواکشی را دارند این کار بدلیل این است که هوا در گردش باشد تا حرارت بهتر به خشتها برسد و زودتر بپزند. هواکشی بزرگ وجود دارد که هوا را تخلیه می نماید. خشتها پس از پختن و سردشدن بوسیله تسمه ای که به ماشین حمل آجرها می رسد بداخل ماشین انتقال داده می شوند. محصول این کوره آجر فشاری می باشد.
حرارت در این قمیر بقدری زیاد است که آجرهایی که نزدیک به آتش هستند ذوب می شوند و خاصیت جذب آب خود را از دست می دهند و بطوریکه دیگر نمی توان از آنها در ساختمان استفاده کرد. به این آجرها آجر جوش می گویند. آجر جوش قبلاً در کانالها، جوی آب و … مورد استفاده قدیمی قرار می گرفت اما هم اکنون دیگر استفاده چندانی ندارد. وقتی در مورد اینکه آجرها کم می پزند یا چه مدت طول می کشد تا آجرها پخته شوند از مسئول سئوال کردیم چنین پاسخ داد که شخص حرفه ای براساس تجربیات خود زمان پختن را تشخیص می دهد که این اشخاص یک عده ای هستند که اهل محله ای در هشترودند و اجدادی کوره سوز بوده اند هم اکنون هم به این کار ادامه می دهند. در ضمن برای سفیدشدن سطح آجر روی آنها نمک می پاشند تا نمای بهتر و سفیدتری داشته باشند.
روش نیمه سایشی
از این روش تهیه خشت صورت نیمه ماشینی می باشد. به این ترتیب که ابتدا خاک رس را داخل قیفی می ریزند و از این قیف خاک روی تسمه هایی که بداخل آسیاب می رسد حرکت می کمند قبل از ورود این خاک به آسیاب یک آهنربای بزرگ وجود دارد که فلزات اضافه ای را که احیاناً در خاک وجود دارند را می گیرد آسیاب خاک رس را چرخ می کند تا به نرمی آرد درآید. علت این کار این است که اگر عده ای به کوچکی یک ارزدن هم در آن خاک باشد باعث مشکل در مراحل بعدی تولید خشت خواهد شد. این تسمه دوباره خاک آسیاب شده را به آسیاب دیگری می ریزد و این کار سه بار انجام می گیرد یعنی سه بار این خاک آسیاب می شود. بعد از این آسیاب شدنها خاک را به مدت 24 ساعت در معرض هوا قرار می دهند( اصطلاحاً دپو می کنند) تا خشت حاصل ترک برندارد. بعد از طی این مراحل خاک رس با آب در مخزنی مخلوط می شود و ملات گل رس تشکیل می گردد. این ملات روی تسمه ریخته می شود توسط وسیله ای قابل تنظیم خشتها قالب می خورند بطورخودکار و خشت های قالب خورده با واگنی منتقل می شوند که توسط تراکتور حمل می گردد بعد از این مراحل خشتهای خشک شده بداخل کوره می روند.کار این کوره مطابق کوره قبلی می باشد سطح خشتهای خام را برای اینکه استحکام بیشتری داشته باشند و ترک نخورند با روغن سیاه می پوشانند و بداخل کوره قرار می دهند. محصول این کوره آجرهای سفالی 10 سوراخه می باشد.
ساختمان های آجری
برای ساختمان های کوچک که از ۴ طبقه تجاوز نمی نمایند می توان از این نوع ساختمان استفاده نمود.
اسکلت اصلی این نوع ساختمان ها آجری بوده و برای ساختن سقف ها در ایران معمولاً از پروفیل های فولادیI و آجر به صورت طاق ضربی استفاده می گردد؛ و یا از سقف تیرچه و بلوک استفاده می شود.
در این نوع ساختمان برای مقابله با نیروهای جانبی (نظیر زلزله) باید حتماً از شناژهای روی کرسی چینی و زیر سقف ها استفاده شود؛ همچنین در ساختمان های آجری معمولاً دیوارهای حمال در طبقات مختلف روی هم قرار می گیرند و اغلب پارتیشن ها نیز همین دیوارهای حمال می باشند.
حداقل عرض دیوارهای حمال نباید از ۳۵ سانتی متر کمتر باشد.
ساختمان های خشتی و گلی
اسکلت اصلی این نوع ساختمان ها از خشت خام و گل می باشد و تعداد طبقات آن از یک طبقه تجاوز نمی کند و در مقابل نیروهای جانبی همانند زلزله به هیچ وجه مقاومت نمی نمایند
ساختمان های چوبی
این نوع ساختمان ها در مناطقی که چوب با قیمت ارزان در دسترس است ساخته می شوند (مانند شهرهای جنوبی کشور اتریش، بعضی ایالت های کشور آمریکا و …).
ساختمان های چوبی در ایران به علت کمبود منابع کمتر ساخته می شود.
ساختمان های ترکیبی
ممکن است ساختمانی از دو یا چند نوع از انواع فوق ساخته شود مانند ساختمان های فلزی-بتنی و یا فلزی-آجری و …، واین مقاله کاملا غلط است
انواع ساختمان از لحاظ نوع کاربرد
ساختمان ها از لحاظ کاربرد به انواع ساختمان های مسکونی، اداری، بیمارستان ها، انبارها، مدارس و مکان های عمومی مانند باشگاه ها و ورزشگاه ها و … تقسیم می شود.
منابع
1. آجر و نقش، نوشته محمود ماهر النقش
2. مصالح و ساختمان، سام فروتنی
3. فصلنامه، تخصصی بنیاد مسکن و انقلاب اسلامی آجر رسی محمدحسین ملجدی اردکانی
4. نشریه عمران شریف، آجر مقاوم در برابر برش عرضی ناشی از زلزله، محسن نوبهاری
آجر، طرز ساخت و انواع مختلف آن
1