آجر
آجر ـ واژه بابلي است ,نام خشت نوشته هايي بوده است كه بر آنها فرمان ,منشور ,قانون وجزاينها را مي نوشتند .سومري ها و بابليها ,براي ساختن خشت , پس از فرو نشستن سيلاب گل خميري را ازكنار رودخانه بدست مي آورند.
پختن آجر بايد همزمان با پيدايش آتش , نخست دردشت هايي كه سنگ پيدا نمي شده اختراع شده باشد .نخستين بار ازگل پخته ديواره ها وكف اجاق ها , به آجر پزي پي بردند . پيشينه آجر پزي درخوزستان وميانرودان ( بين النهرين ) زودتر ازجاهاي ديگر ايران زمين است , درهندوستان تاشش هزار سال پيش مي رسد .
درايران , درجاهايي كه سنگ نبود , پختن ومصرف كردن آجر از زمان باستان معمول شده . در دوران ساسانيان , مصرف كردن آجر گسترش يافت . آجرهاي ساساني را نخست به كنده گي 7 تا8*44*44 س م مي ساختند . كف دالان مسجد جامع اصفهان با آجر هاي ساساني به روش نره فرش شده است , اين آجرها اززمان ساسانيان كه اينجا آتشكده بوه بجا مانده اند . آجرهاي بزرگ قدمگاه نيشابور هم از زمان ساسانيان بجا مانده اند زيرا آنجا آتشكده آذر برزين مهر بوده است .
ساختمانهاي بزرگ وزيباي آجري زيادي در ايران زمين زمان باستان بجامانده اند مانند :طاق كسري درميانرودان ( بين النهرين ) , پلهاي دختر كه براي آناهيتا ( ناپليد = بي گناه = معصومه ) ايزد آب يا ,بابك ( با = آب + بك = بغ = ايزد ) ساخته شده اند ,گنبد كاووس ,مسجدهاي بزرگ (بيشتر مسجدهاي جامع ) كه در زمان ساسانيان آتشكده بوده اند ونشانه هنر آجر كاري استادان ايراني هستند . شاهكار هنر آجر كاري مسجد جامع اصفهان وگنبد كاووس زيباتر از ساختمانهاي آجر ي ديگرند .
آجر سنگي ست ساخته گي ودگرگون كه ازپختن خشت بدست مي آيد . خشت خاك نمناك ياگلي است كه به آن شكل داده شده باشد , گل مخلوط همگن و ورزيده خاك و آب است . خاك را با 15 تا 25% وزنش آب ,در هم كرده ورز مي دهند تا تمام دانه هاي خاك نمناك شوند , يا به گرد خاك 7 تا 8% وزنش نم مي زنند . به گل با فشار كم و به خاك نمناك بافشار زياد شكل مي دهند
مصارف آجر
اولين پيام هاي تاريخي تمدن هاي گذشته به وسيله آجر براي ما به يادگار مانده است اين اسناد تاريخي اولين كتابخانه هاي تمدن بشري را تشكيل مي داده اند . به اعتقاد باستان شناسان اولين بار آجر در سرزمين بين النهرين تهيه شده است .به هر صورت بايد آجر پس از پيدايش آتش و و در نواحي كه معادن سنگ وجود نداشته اند اختراع شده باشد .
نمونه هاي زيبا وباعظمت كار برد آجر درمعماري ايران باستان نماينده پيشرفت درخشان ايرانيان درتوليد ومهندسي كاربرد اين مصالح است . در اين ميان مي توان از زيگورات جغازنبيل , ايوان مدائن , كاخ هاي فيروزآباد ولرستان درقبل از اسلام و همين طور مساجدجامع اصفهان ويزد , گنبدكاووس و ارگ تبريز مربوط به دوران بعد از اسلام نام برد .
رمز توانايي آجر درخلق شگف انگيز ترين ساختمان هاي تاريخ در نتاسبات آن نهفته است اين ابعاددر طي زمان متحول شده ودر حال حاضر باساختار وتوانايي بدن انسان هماهنگ شده است . ابعاد آجربه طريقي است كه به راحتي در يكديگر قفل وبست مي گردند . اين خاصيت , كيفيت هاي مهندسي بي شماري ازجمله درمحل اتصال دوديوار به يكديگر به وجود مي آورد آجرهابه كمك ملات به يكديگر متصل مي شوند وسطح يكنواختي را به وجود مي آورند . اين ابعاد متناسب باعث شده است كه اين مصالح به منظور اجراي دهانه هاي وسيع به صورت قوس وطاق وگنبد كه اززمان قبل از اساسانيان درايران رواج داشته است ,كار آيي منحصر به فردي داشته باشد .
خواص آجر باعث شده است كه به عنوان خواص پركننده ديوار و سقف ازجمله پرمصرف ترين مصالح باشد . زيبايي آجر و الگوي حاصل از آجر چيني باعث شده است كه به صورت نما درداخل وخارج بنا مورد استفاده قرار گيرد وهويت خاصي به ساختمان ببخشد . استفاده از آجر به عنوان فرش كف و پلكان , فارغ از مقاومت مطلوب آن ويژگي هاي اقليمي اين مصالح كويري را بيشتر به نمايش مي گذارد .
روش نوين امروزي , وسايل فني زياد و امكانات فراواني را به دست معماران داده است كه با وجود مدرن بودن , وسيله اي براي شكفتن روح حساس و زيبا شناس آنها مي باشد . البته تنها آجر وسيله شناخت اين زيبايي روحي نيست وعناصر بسياري نيز اين عمل را به خوبي انجام
مي دهند ولي فرق بين آنها دراين است كه آجر قابليت ايفاي هر منظوري را دارد و باوجود گذشت قرون متمادي هنوز مدرن است . يك ساختمان آجري جزئي از طبيعت است وهم آوايي آن را نه تنها به هم نمي زند بلكه رنگ وفرم بديعي نيز به آن مي بخشد و بااين وجود هيچگاه كهنه نبوده و نيست وهمراه با زمان پيش مي رود . به هر حال يك ساختمان آجري همانند يك فرش دستباف , تركيب بديعي از سليقه هاي بي انتهاي معماران هنرمند است
توليد آجر رسي
ساخت اين فراورده رسي هنوز هم به مقدار زيادمطابق روشهاي سنتي انجام ميشود . البته در نتيجه پيشرفتهاي تكنولوژي در صد سال اخير دستگاه هاي مدرني با كار آيي بسيار بالا ساخته شده اس كه علاوه بر افزايش توليد , محصول از كيفيت بالا تري برخوردار مي باشد جريان تهيه آجر پنج مرحله عمده دارد به شرح زير طي مي كند :
ـ نهيه وآماده نمودن ماده اوليه
ـ تهيه گل
ـ تهيه خشت
ـ خشك كردن خشت
ـ پختن آجر
تهيه آجر درتمام مراحل ياد شده بالا به دو طريق صنعتي و سنتي ( ماشيني و دستي ) انجام ميشود كه ما ازهردو كارخانه با زديد كرديم كه همراه باعكس ارائه خواهد شد و اضح است در صورت دقت در روند تهيه مواداوليه وتوليد , محصول به دست آمده به روش صنعتي باماشين از كيفيت وكميت بالاتري برخوردار خواهد بود .
· تهيه و آماده نمودن مواداوليه
ماده اوليه آجر راعمدتاخاك رس تشكيل مي دهد همانگونه كه دربخش مربوطه گفته شد , انواع مختلفي ازخاك رس وجود دارد , ولي بيشتر ازخاك رس آبرفتي براي تهيه استفاده
مي شود .
ـ خاك رس آبرفتي : همانطوري كه از نامش پيداست در نزديكي سطح زمين يافت مي شود و بيشتر آجر هاي رسي باكمك آن توليد مي شوند . ميزان خاك رس در گل آجر بسيار اهميت دارد . خاك رس زياد گل آجر را توپر مي كند ولي موجب ترك خوردن خشت در هنگام خشك شدن مي شود .
ـ ماسه : كه از تاثير عمل فرسايش هوازدگي بر سنگ هاي سيليسي حاصل مي شود درحقيقت استخوان بندي آجر مي باشد . در صورت افزايش مقدارآن آجر ترد وپوك مي شود وضمنا
دانه هاي درشت ماسه درگل آجر درهنگام پختن منبسط وموجب ايجاد ترك هاي ريز درآجر ميشوند .
ـ آهك : درخاك رس و گل آهك وجود دارد , درصورتيكه به صورت دانه ريز , يكنواخت وهمگن باشد وموجب روشن شدن رنگ آجر مي شود وافزايش مقدارآن نقش گدازآوردارد.وجوددانه ها ي درشت آهك درگل آجر پس از پختن آهك زنده توليد ميكند . آهك زنده درهنگام استفاده از آجر ,آب ملات رابه خود مي كشد وتوليد هيدرواكسيد آهك يا آهك شكفته مي كند ,كه بسته به خلوص سنگ آهك 25/1 تا 5/3 برابر حجم اوليه را به دست مي آوردو موجب تركيدن آجر مي شود به اين پديده آلوئك آجر مي گويند .
ـ تركيبات سولفاتي : به مقدار كم بي ضرر است و درصورت افزايش , توليديون اسيدي
مي نمايند و به آجر وملات آسيب مي رسانند .
ـ تركيبات آهن دار : نقش گداز آور دارند و رنگ محصول را به قرمز نزديك مي كنند .
ـ نباتات وريشه گياهان : ممكن است درگل آجر ريشه گياهان وجود داشته باشند كه در حرارت كوره مي سوزاند وآجر پوك ميشودو پس از تهيه ماده اوليه آن را الك و خوب آسياب مي كنند تا نرم ويكنواخت شود .(معمولا باانتخاب منبع خوب براي خاك رس اين مشكل راتاحدي حل مي كنند )
· تهيه گل وخشت
براي تهيه خشت آجر رسي سه روش متفاوت وجود دارد كه درهر روش ميزان رطوبت خاك و نوع گل متفاوت است .
ـ گل خشك : كه بااضافه نمودن آب به ميزان حدود 8 تا 12 درصدوزن ماده اوليه تهيه ميشود و باكمك پرس خشت شكل مي گيرد . بسياري از آجرهاي صنعتي ووكليه سفال هاي ساختماني با روش گل خشك ساخته مي شوند .
ـ گل سفت : كه با اضافه نمودن آب به ميزان حدود 20 تا25 درصد وزن ماده اوليه تهيه
مي شود و با روش ماشيني خشك مي زنند . در اين روش از ماشين هاي خشت زني هيدروليكي استفاده ميكنند خشت U به صورت منشوري با قاعده مربع يا مستطيل شكل از دستگاه خارج
مي شود وسپس آن را به كمك دستگاه برش به قطعات مساوي تقسيم مي كنند .
ـ گل خميري : بااضافه نمودن آن به ميزان تاحد 60 درصد وزن به خاك تهيه مي شودتا حالت خميري پيداكنند وبتوان با دست به آن شكل داد . دراين روش گل را درون قالبهاي چوبي مي ريزند و بادست شكل مي دهند و خشت مي زنند .
· خشك كردن خشت
زماني كه قطعات ازماشين هاي شكل دهي خارج مي شوند مقدار قابل توجهي رطوبت به همراه دارند . خشك كردن خشت خام قبل از پختن آن به علت جلوگيري از تغيير شكل زياد وترك در سطح خشت مي باشد وهمچنين از صرف هزينه سوخت بيشتر دركوره اصلي و امكان دوده گرفتن كوره به سبب رطوبت اوليه زياد وسوخت ناقص جلوگيري مي كند .( دركارخانه به روش سنتي 1ـ 2 هفته ودركارخانه به روش صنعتي 36 ساعت .
خشك كردن موجب بروز انقباض مي شود و اين انقباض درحدي مجاز است كه محصول نهايي داراي اندازه مناسب و دلخواه باشد .
جمع شدگي درخشت خشك شده حدودا ده درصد در هر بعد است .درجه حرارت كوره خشك كن درهر بعد است .درجه حرارت كوره خشك كن از 40 تا 200 درجه سانتيگراد وزمان خشك كردن از 24 تا 48 ساعت متغير است كه بستگي به نوع رس دارد . حرارت لازم معمولا به كمك گرماي تلف شده ازكوره هاي اصلي فراهم ميشود . دركليه مراحل , حرارت ورطوبت كاملا تنظيم مي گردند تا از انقباض سريع كه موجب به وجود آوردن ترك هاي زياد ميشود , اجتناب گردد .
درمناطق گرم و خشك ازگرماي هوا به منظور خشك نمودن خشت استفاده مي كنند دراين روش نحوه چيدن خشت ها ازاهميت فراوان برخور دار است . به ترتيبي كه جريان هوا يك جانبه نباشدچون باعث ايجادانحنا و تغيير شكل آجر در اثر خشك شدن يك جانبه مي شود .
( شكل زير نمايانگر اين مطلب است )
خشت خشكي كه براي پختن آجر آماده شده است رطوبتي بين 8 تا 12 درصد به همراه دارد .
· پختن آجر
گداختن يكي ازمهمترين قدم ها درساختن آجر مي باشد .زمان موردنياز باتوجه به نوع كوره , نوع رس و ساير متغيرها از 40 تا 150 ساعت تغيير مي كند درحال حاضر كوره هاي تونلي و كوره هاي متناوب انواع جديدي ازكوره ها ميباشند كه مورد استفاده قرارمي گيرند . دركوره تونلي آجرهاي خشك شده كه برروي واگون ها ي مخصوص چيده شده انداز داخل تونل گذر مي كنند و از كانون حرارتي عبورمي نمايند واز سوي ديگرخارج مي شوند .( آجر بعد از پخته شدن يك مر تبه از كوره خارج نمي شود چون ترك ميخورد و طي زمان 6 ساعت به صورت يكنواخت ازكوره خارج ميشود )
دركوره هاي ديگر , حرارت به طور متناوب تغيير مي كند دراين روش خشت ها ثابت وكانون حرارتي متغير است . سوخت اين كوره هاگاز طبيعي ,نفت ياز غال سنگ مي باشد .
كنترل زمان پخت دركوره ازاهميت فراواني برخوردار است خشت خام فاقد مقاومتهاي مكانيكي مورد نظر است وچنانچه آجر بيش از حد حرارت ببيند تغيير چنانچه آجر بيش از حد حرارت ببيندن تغيير شكل مي دهدو قابل استفاده نمي باشد .
به منظور اجتناب ازبروز ترك حرارت تا دماي 100 تا 120 درجه سانتيگراد به كندي افزايش مي يابد دراين دما آب آزاد خشتها تبخير وخشك مي شود . بعد ازخشك شدن خشت ها حرارت به سرعت 5 تا 700 الي 800 درجه سانتي گراد افزايش مي يابد و در اين دما آب تبلور كائولن تبخير ( دي هيدراته ) مي شود وخشت ها نهايت تخلخل خود را پيدا مي كنند دردماي 800 تا 850 درجه سانتيگراد مواد زود گداز همراه با رس گداخته ميشوند واجزاي ديرگداز را احاطه مي نمايندوبعد طولي رس ها نقصان مي يابد و خشت حرارت ديده به مصالح يكپارچه اي تبديل ميشود .
مصالح تشكيل شده از رس زودگذر دردرجه حرارت بين 900 و 1100 درجه سانتيگراد كاملاگداخته مي شوند و مصالح ساختار سنگي پيدا مي كند اين مصالح به خوبي در برابر نفود آب مقاوم است ومقاومت مكانيكي بالا, مقاومت دربرابر يخبندان و ساير كيفيات يك مصالح ارزشمند را پيدا مي كند .
دربعضي ازروشهاي نوين به منظور جلا يافتن سطح آجردرمرحله نهايي با تزريق گاز طبيعي سطح آجر مي سوزد و تغيير رنگ مي دهد و جلا پيدامي كند .
براي جلوگيري ازترك, آجر ها را به عنوان آهستگي سردمي نمايند و بعد از آن كنترل نهايي انجام مي گيرد و در صورت نياز به منظور يكنواختي ماشين كاري وسپس آجر هاي مرغوب بسته بندي ,انبار يا بارگيري ميشوند .
انواع كوره هاي آجر پزي :
پس از خشك شدن خشت , انرا دركوره ميچينند بطوريكه كه به همديگر نچسبند , تا هوا شعله وگا ز از لاي آجرها بگذرند . كوره هاي آجرپزي سه نوع اند :
1- كوره با آتش ثابت و آجر ثابت ،2- كوره با آتش رونده و آجر ثابت،3- كوره با آجر روند وآتش ثابت
كوره با آتش ثابت و آجرثابت ياكوره تنوره يي: اين كوره كارش پيوسته نيست كوره تنوره كوتاه وگشاديست كه خشت را درآن مي پيچنند و تون آنرا مي تابند ( آتش مي كنند ) شعله , هواي داغل و دود ازلا به لاي خشت هاي چيده شده دركوره بالا مي روند و گرماي خود را به خشت ها پس مي دهند وخشت ها مي پزند .
كار كوره تنوره يي پيوسته نيست و در آن گرماي زياد ي هدر ميرود زيرا پس از آنكه خشت پخته شد و آجرشد , سر كوره را باز مي كنند ومي گذارند تا آجر درون كوره سردشود وگرمايش را به هوابدهد .
جنس آجر ي كه دركوره تنوره يي پخته شود يك جور نيست . از پايين به بالاجوش , آجرجوش ,آجر سبز , آجر بهي , آجر سفيد , آجر ابلق , آجر قرمز و آجر نيم پخته بدست
مي آيد . اگربالاي كوره هاي تنوره يي به شكل قارچ ساخته شده و سر كوره پوسيده شود , جوري كه گاز كوره از بالاي آن بيرون نرفته از سوراخ هاي نزديك كف كوره به دو دكش ياهواكش مكيده شود گاز داغ ,گرمايش رابه خشت هاي چيده شده در كوره پس مي دهدو با اين كار ,گرماي گاز كوره هدر نمي رود و جنس آجرها هم همجور مي شود .
كوره با آتش باآتش رونده وآجر ثابت :
كار اين كوره پيوسته است و گرماي آن خيلي كم هدر مي رود اين كوره را نخست يك بناي اهل برلن به نام Friedrich Hoffmann ساخت كه به نام او ناميده مي شود . چون
حلقه يي ساخته ميشد آنرا كوره حلقه يي ي هوفمان ناميدند .
نخستين كوره ها به شكل دايره ساخته ميشدند ,اكنون آنرا به شكل حلقه دراز يا اره يي و مانند اينها مي سازند در اين كوره ازهدر رفتن گرما به اندازه زياد جلوگيري مي شود .
كوره تونلي در آن سفالهاي ممتاز هم مي پزند . كارش مانند تونل خشت خشك كني ست از سر تونل واگونك با بار خشت به تونل مي رودو از ته تونل آجرسرد شده بيرون مي آيد كانون آتش در ديوار دروني ي تونل جا دارد همين كه واگونك با بار خشت به درون تونل رانده شد ,به كندي به سوي كانون آتش پيش مي رود خشت كم كم گرم و نيم پز شده از برابر كانون آتش گذشته مي پزد .
