مواد اولیه آجر چیست و چه ترکیبی دارد؛ آجر یکی از قدیمی‌ترین و مهمترین مصالح ساختمانی در تاریخ بشر است که از دوران باستان تا به امروز در ساخت و سازهای مختلف به کار می‌رود. استفاده از آجر به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آن، نه تنها به عنوان ماده سازنده بلکه به عنوان یک عنصر تزئینی نیز در بناهای معروف جهان شناخته می‌شود. برخلاف سایر مصالح ساختمانی، آجر یک ماده محلی است که به راحتی قابل تولید و استفاده در هر منطقه‌ای است.
مواد اولیه آجر استفاده شده در تولید آن به شدت تاثیرگذار بر خواص و کیفیت نهایی آجر می‌گذارد. این مواد اولیه شامل خاک، خاکستر، آهک، آهک سیمان، شن و ماسه است که با ترکیب دقیق آنها و استفاده از فناوری‌های پیشرفته، آجر با ویژگی‌های مختلفی تولید می‌شود.
از جمله خصوصیات برجسته آجر می‌توان به مقاومت بالا در برابر فشار، عایق حرارتی و صوتی، پایداری در برابر زلزله، مقاومت در برابر آتش و پذیرش رطوبت اشاره کرد. این خصوصیات، آجر را به یک ماده ساختمانی مناسب برای انواع ساختمان‌ها، از جمله خانه‌ها، بناهای تجاری و اداری، و زیرساخت‌های مختلف می‌کند.
در این مقاله، به بررسی مواد اولیه مورد استفاده در تولید آجر پرداخته خواهد شد. ابتدا به معرفی هر ماده اولیه و خصوصیات آن پرداخته، سپس به روش‌های تهیه و فرآیند ساخت آجر و تاثیر مواد اولیه بر ویژگی‌های نهایی آجر می‌پردازیم. در نهایت، با بررسی دقیق مواد اولیه آجر، می‌توان نحوه بهبود کیفیت و خواص آجرها را در نظر گرفت و از این راه، پایداری و عمر مفید ساختمان‌ها را افزایش داد.
آجر چیست و مواد اولیه آجر کدام است؟
اصطلاح آجر به واحدهای کوچکی از ماده ساختمانی اشاره دارد که معمولاً از خاکی سوخته ساخته شده‌اند و با استفاده از چسبندهایی همچون سیمان، ماسه و آب به یکدیگر متصل می‌شوند. آجر به عنوان ماده ساختمانی محبوبیت داشته است؛ زیرا دارای خصوصیاتی نظیر نگهداری حرارت، مقاومت در برابر خوردگی و آتش است. به دلیل اینکه هر واحد آجر کوچک است (معمولاً چهار اینچ عرض و دو برابر طول)، آجر به عنوان ماده ساختمانی مناسبی برای سازه‌هایی با فضای محدود و طرح‌های منحنی است. در ضمن، با حداقل نگهداری، ساختمان‌های آجری به طور کلی به مدت طولانی مدت باقی می‌مانند.
باتوجه به دلایل عملی فوق الذکر و همچنین زیبایی بصری آجر، از حداقل ۵۰۰۰ سال پیش به عنوان ماده ساختمانی استفاده شده است. بین رودخانه‌های دجله و فرات در عراق اولین آجر در خاورمیانه تولید شده است. سازندگان اولیه‌ای که نسبت به همتایان خود در مناطق دیگر از سنگ برای ساختارهای دائمی استفاده نمی‌کردند، برای ساخت آجرهای خود از مواد طبیعی فراوانی که در دسترس بود، استفاده می‌کردند. با این حال، این آجرهای خشک‌شده به دلیل عدم مقاومت و ناتوانی در استفاده خارج از ساختمان، نمی‌توانستند برای ساختمان‌های خارجی استفاده شوند؛ به دلیل تعرض به عوامل جوی، این آجرها از بین می‌روند. بابلیان که در ادامه در منطقه میان‌رودان حکمرانی کردند، نخستین کسانی بودند که به سوختن آجر پرداختند و بیشتر بناهای برجی-معبدی خود را از آجر ساختند.
بیشتر بخوانید : انواع آجر کدام است و چه کاربردی دارند
ساخت آجر
هنر ساخت آجر از خاورمیانه به سمت غرب به کهکشانی شامل مصر و به سمت شرق به هندوستان و پارس کشیده شد. اگرچه یونانی‌ها به دلیل تأمین فراوانی سنگ، از سنگ به عنوان ماده ساختمانی برای ساختمان‌های خود استفاده می‌کردند، اما رومی‌ها ترجیح دادند که در ساخت آثار معماری خود از آجر استفاده کنند. با گسترش امپراتوری روم و نیاز به ساختمان‌های بیشتر، تولید آجر به سطح جدیدی رسید. آجر برای ساختمان‌های عمومی، خانه‌ها، حمام‌ها، دیوارهای محوطه‌ها و پل‌ها استفاده می‌شد. همچنین، آجر برای ساخت ساختمان‌های برجی، خصوصاً در شمال ایتالیا (مثل برج لئوناردو در پیزا) استفاده شد و امروزه همچنان به عنوان یکی از نمادهای اصیل ایتالیا شناخته می‌شود.
با اختراع ماشین‌آلات ساخت آجر، فرآیند تولید آجر به ساده‌ترین شکل خود رسید و قیمت آن نیز کاهش پیدا کرد. همچنین، با نگهداری آسان و قابل حمل بودن، آجر به عنوان یکی از اصلی‌ترین مواد ساختمانی در سراسر دنیا به کار گرفته می‌شود.
همچنین، با توجه به نیاز روزافزون به ساختمان‌های پایدار و کاهش اثرات منفی ساخت و ساز بر محیط زیست، آجر به عنوان یکی از مصالح ساختمانی پایدار مورد توجه قرار گرفته است. به دلیل اینکه آجر از موادی مانند خاک، ماسه و خاکستر سوخته ساخته می‌شود، فرآیند تولید آن به صورت نسبتاً پایداری صورت می‌گیرد. همچنین، ساختمان‌هایی که با استفاده از آجر ساخته شده‌اند، به دلیل خصوصیات مقاومت در برابر حرارت و رطوبت، عزل صوت و حفظ گرما، به عنوان ساختمان‌های پایدار تلقی می‌شوند.
در نهایت، با توجه به تاریخچه طولانی و محبوبیت آجر به عنوان یکی از مصالح ساختمانی مهم و پایدار، قابلیت تولید و استفاده از آن در ساختمان‌های مدرن همچنان وجود دارد و احتمالاً در آینده نیز به عنوان یکی از مصالح ساختمانی اصلی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
با اینکه فرآیند تولید آجر بهبود یافته است، بازار آجر به همان اندازه بهبود نیافته است. آجر همچنان بیشترین سهم را در بازار مصالح نورپذیر در ساختمان‌های تجاری دارد و به عنوان مصالح بومی در صنعت مسکن نیز به کار می‌رود. با این حال، مصالح دیگری مانند چوب، استوکو، آلومینیوم، گچ و وینیل به دلیل هزینه‌های کمتر خود (تا ۵۰ درصد) به عنوان مصالح جایگزین قدرتمندی را برای آجر شکسته‌اند، هرچند که بعضی از این مصالح (مانند استوکو و گچ) عایق سازی داخلی نیز دارند. با این حال، هزینه استفاده از این سیستم‌ها تا ۱٫۷۵ برابر آجر می‌تواند باشد، که همچنین نیاز به مراقبت کمتر دارد. مصالح دیگری که با وجود هزینه‌های بالاتر خود نسبت به آجر به عنوان جایگزین رقابت می‌کنند، شامل پنل‌های بتنی قبل ساخته شده، شیشه، سنگ، سنگ مصنوعی، بتن ساختمانی و ترکیباتی از این مصالح می‌شوند، زیرا پیشرفت‌هایی در طراحی و تولید این مصالح آنها را جذاب‌تر برای سازنده کرده است. طبق گزارش نگاه صنعتی آمریکا، استفاده از آجر به عنوان مصالح بومی در خانه‌های تک خانواری از ۲۶ درصد در سال ۱۹۸۴ به ۱۷ درصد در سال ۱۹۸۹ کاهش یافته است.
بیشتر ببینید : لیست قیمت انواع آجر
مواد اولیه آجر
آجر معمولاً از خاک رس، آب و یک ماده روغنی به نام کلیسه ساخته می‌شود. خاک رس به دلیل خصوصیات خاص خود مانند جذب آب و استحکام بالا، برای ساخت آجر بسیار مناسب است. پس از ترکیب خاک رس با آب و کلیسه، این مخلوط در قالب‌هایی که شکل آجر را دارند، ریخته می‌شود.
سپس قالب حاوی مخلوط خاک رس و کلیسه، به مدت چند روز باقی می‌ماند تا مخلوط خشک شود و سپس آجرها از قالب خارج می‌شوند. پس از این مرحله، آجرها در کوره‌هایی با دمای بالا قرار می‌گیرند تا برای استحکام بیشتر و کمتر شدن جذب آب، پخته شوند.
مراحل تولید آجر با مواد اولیه آجر
تولید آجر یک فرایند پیچیده است که برای انجام آن ابتدا باید مواد اولیه آجر که در زیر توضیح داده‌ایم را تهیه کرد:
- خاک رس: برای تهیه آجر از خاک رس استفاده می‌شود که باید از مناطقی با کیفیت بالا و حاوی املاح معدنی کافی انتخاب شود. خاک رس باید بعد از استخراج از معدن، به دقت تحت عملیات تمیز کردن قرار گیرد تا از ناخالصی‌های احتمالی پاک شود.
- شن و ماسه: برای تقویت خاک رس و پایدارسازی آن، از مقدار مناسب شن و ماسه استفاده می‌شود.
- مواد شیمیایی: برای تثبیت خاک رس و کاهش میزان جذب آب در خاک، از مواد شیمیایی از قبیل سیمان، گچ، کلسیم کربنات، مرمر و… استفاده می‌شود. این مواد اولیه آجر به عنوان چسبنده و پایدار کننده برای آجرها عمل می‌کنند.
- آب: آب برای ترکیب خاک رس و مواد شیمیایی نیز لازم است. همچنین آب برای مرطوب کردن قالب‌هایی که مخلوط خاک رس و مواد شیمیایی در آنها ریخته می‌شود، لازم است و جزو مهمترین مواد اولیه آجر محسوب می‌شود.
- قالب‌های آجر: قالب‌هایی با شکل و اندازه‌های مختلف برای ریختن مخلوط خاک رس و مواد شیمیایی برای تولید آجر مورد نیاز است. این قالب‌ها می‌توانند به صورت دست ساز یا با استفاده از ماشین آلات تولید شوند.
- کوره: برای پختن آجر، کوره‌هایی با دمای بالا و قابل تنظیم لازم است. این کوره‌ها باید دارای نظام هواگیری مناسب باشند تا اکسیژن در آنها به درستی جریان پیدا کند و دمای مطلوب برای پخت آجر فراهم شود که به آنها کوره آجرپزی می‌گویند.
- نیروی کار: برای تولید آجر، نیاز به نیروی کار متخصص و با تجربه است. این نیروها باید توانایی ریختن مواد در قالب‌های آجر را داشته باشند و همچنین بتوانند کوره‌های پخت آجر را با دقت و صحیحی عامل شوند.
فرآیند تولید آجر:
پس از تهیه و آماده کردن مواد اولیه آجر، فرآیند تولید آجر به شکل زیر است:
- خاک رس، شن و ماسه و مواد شیمیایی به ترتیب مناسب با یکدیگر ترکیب می‌شوند.
- این مخلوط در قالب‌های آجر ریخته می‌شود و با استفاده از ابزارهای خاصی به صورت یکنواخت و با فشار مناسب فشرده می‌شود.
- بعد از فشرده شدن، قالب‌ها از آجرها خارج می‌شوند و آجرها در محیطی خشک و خنک قرار می‌گیرند تا به صورت کامل خشک شوند.
- پس از خشک شدن آجرها، آنها در کوره‌های پخت قرار می‌گیرند و تحت دمای بالا و به مدت زمانی مشخص پخت می‌شوند.
- پس از پخت آجرها، این آجرها به عنوان ماده سازنده اصلی در ساخت بناها، پل‌ها، باغچه‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
خلاصه مطلب
ساخت آجر یکی از مهمترین فعالیت‌های ساختمانی است که برای این کار نیاز به مواد اولیه مناسب دارید. مواد اولیه آجر شامل خاک رس، ماسه، آب و مواد شیمیایی است که برای افزودن خصوصیات خاص به آجر استفاده می‌شوند. ساخت آجر در دو روش خشک و تر، صورت می‌گیرد. در روش خشک، مواد اولیه آجر با هم مخلوط شده و سپس به قالب‌های مناسب ریخته می‌شوند. در روش تر، مواد اولیه آجر به یکدیگر اضافه می‌شوند و با استفاده از فشار و حرارت به شکل آجر در می‌آیند.
با توجه به نوع مواد اولیه آجر و روش ساخت، آجرها می‌توانند خصوصیات متفاوتی داشته باشند. آجر نسوز سفید، خاکستری و قرمز رنگ، بافت صاف یا ناهموار، سبک یا سنگین از جمله خصوصیات مختلف آجرها هستند.
با مطالعه این مطلب با روش ساخت آجر و مراحل تولید آن آشنا خواهید شد همچنین در صورتی که سوالی دارید می توانید در بخش دیدگاه وارد کنید.
بدون دیدگاه