با توجه به گسترش فزاینده انواع مصالح ساختمانی و متریال های نوین امروزی در صنعت ساختمان، شاید در نگاه نخست، سخن گفتن از نقش آجر در ساخت و ساز، چندان قابل اعتنا نباشد و بوی کهنگی از آن به مشام برسد، اما واقعیت چیز دیگر است! هر چند ساختمان های آجرنما، طی سال های گذشته، اغلب جای خود را به دیگر مصالح ساختمانی داده اند اما آجر در انواع و اشکال متعدد، متنوع و متفاوت، همچنان از مصالح پرکاربرد در ساختمان است. همانگونه که انواع مواد و مصالح در صنعت ساختمان، بر اثر درهم آمیختگی با تکنولوژی، پیشرفت های قابل ملاحظه ای داشته اند، انواع آجرها نیز از گذشته تا کنون، با تحولات بسیاری مواجه شده اند و علاوه بر ساخت و ساز، در طراحی داخلی و نمای بیرونی ساختمان نیز نقش ویژه ای ایفا کرده اند.
هر چند امروزه به دلیل افزایش تراکم جمعیت و ساخت بناهای چند طبقه، از آجر، چندان در اسکلت ساختمان ها استفاده نمی شود و اسکلت های فلزی یا بتنی جایگزین آن شده اند اما آجر همچنان برای نماسازی یا سایر فضاهای یک ساختمان، مورد استفاده قرار می گیرند و یکی از مصالح ساختمانی پرکاربرد و پرمصرف است. نقش آجر هنگام ساخت و ساز، فراتر از نمای بیرونی یک ساختمان است و بعضا به عنوان جایگزین مناسب سنگ در پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد. از این رو، کاربرد انواع آجر در پروژه های ساختمانی و قسمت های مختلف یک ساختمان، همواره یکی از موضوعات مورد توجه فعالان صنعت ساخت و ساز می باشد.
آجر چیست ؟
آجر با توجه به انواع آن، تعاریف مختلفی دارد اما به طور کلی، آجر به عنوان یکی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی دست ساز بشر، گِل پخته شده ای است که با اَشکال و اندازه های مختلف در ساختمان سازی کاربرد دارد. به عبارت دیگر، آجرها، بلوک هایی با اندازه منظم و مکعب هستند که اغلب از خاک رس ساخته شده و در انواع و طرح های گوناگون، با قیمت های متفاوت، در قسمت های مختلف ساختمان، مورد استفاده قرار می گیرند.
انواع آجر و کاربردهای آن در ساختمان
در واقع آجر نوعی سنگ مصنوعی است که از پختن خشت خام و دگرگونی آن بر اثر گرما حاصل می شود. خاک آجر مخلوطی از خاک رس، ماسه، فلدسپات، سنگ آهک، سولفات، سولفور، فسفات، کانی آهن، منگنز، منیزیم، سدیم، پتاسیم و مواد آلی دیگر است. آجرها به عنوان یکی از مصالح ساختمانی ساخته شده از جنس خاک رس و مواد دیگر، با توجه به جنس و ابعاد، کاربردهای متنوع دارند و به عنوان کف پوش، دیوارپوش و دیوارکشی مورد استفاده قرار می گیرند. بارزترین کاربرد آجرها در بنایی برای ساخت دیوار می باشد و برای چیدن و اتصال آجرها نیز از ملات استفاده می شود. بناها و آثار تاریخی بسیاری مانند آتشکده ها، مساجد و ساختمان های مسکونی، با استفاده از آجر در ایران ساخته شده اند. انواع آجرها با توجه به نوع و مواد دیگر به کار رفته در آن، برای سایر بخش های سازه هایی که در حال ساخت هستند، نیز کاربرد دارند. برای درک اینکه آجر در کدام قسمت ساختمان مورد استفاده است، باید انواع آجرها را از ابعاد مختلف مد نظر قرار دهیم و سپس با توجه به آن، کاربرد هر یک را در بخش های مختلف یک بنا بررسی نماییم.
ویژگی آجر موجب شده از نخستین مراحل ساخت و ساز تا انتها مورد توجه سازندگان قرار گیرد. آجر به خاطر کاربرد بیشتر و قیمت مناسب تر در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی در پروژه های مختلف ساخت و ساز استفاده می شود. آجرها با توجه به حمل آسان، اندازه کوچک و سهولت استفاده، کاربردهای مختلف و متنوعی دارند که می توان مهم ترین آن ها را به شرح زیر ذکر کرد:
- کف سازی به خاطر مقاومت سایشی مناسب
- دیوار پوشی و نماچینی به خاطر مقاومت در برابر دما و رطوبت
- پی سازی به خاطر مقاومت فشاری مناسب
- عنصر تزئینی و دکوراسیون ساختمان
- معماری مانند دهانه های وسیع به صورت قوس، طاق، گنبد، گوشواره، مقرنس
-
انواع آجرها بر اساس روش تولید
به طور کلی آجرها با ظاهری توپر، توخالی و متخلخل ساخته می شوند که هر یک ویژگی مخصوص به خود را دارد. آجرهای توپر مقاومت بالایی دارند که برای ساخت دیوارهای باربر مورد استفاده قرار می گیرند. در حالی که انواع توخالی و سوراخدار آن دارای تخلخل های زیادی هستند و به روش پرسی ساخته می شوند. در مجموع، آجرها با توجه به شیوه تولید به دو دسته کلی فشاری و ماشینی قابل طبقه بندی می باشند و بر این اساس، که هر کدام کاربردهای خاص خود را در قسمت های مختلف یک ساختمان دارند.
- آجرهای فشاری
این آجرها، برای تمام کارهای ساختمانی از جمله گره چینی، طاق ضربی، دیوارهای حمال و تیغه چینی مناسب می باشند. آجرهای فشاری، معمولا در سفت کاری و زیرکاری ساختمان از قبیل دیوارهای خارجی و پی ریزی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند. این آجرها غالبا با دست قالب زده شده و در کوره های محلی پخته می شوند. به طور سنتی، خشت این آجرها با دست زده و گوشه های قالب به وسیله گل مخصوص با فشار خشت زن پر می شد. ابعاد آنها معمولا 5×10×20 و یا 5.5×11×22 سانتی متر می باشد.
- آجرهای ماشینی یا سوراخ دار
برای ساخت دیوار و در مرحله سفت کاری به دلیل استحکام بالا به کار می روند. قیمت این آجرها، مناسب بوده و در تمام پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند. آجرهای ماشینی یا سوراخ دار دارای 8 تا 10 عدد به قطر 1.5 تا 2 سانتی متر است. یکی از علل وجود سوراخ ها در این محصول این است که هنگام دیوارچینی، ملات به طور عمودی در آجر نفوذ کرده و باعث استحکام بیشتر دیوار می شود. از آنجا که در ساخت دیوارهای حمال می توان به وسیله سوراخ های موجود در سطح آجر آن را با میلگرد، مسلح کرد، بنابراین این محصول برای ساخت دیواری مستحکم مناسب است. جنس آنها در مقایسه با آجرهای فشاری، ترد و شکننده بوده و از آنجا که آجرهای سوراخ دار، خاصیت مکندگی چندانی ندارند و چسبندگی آنها به ملات چندان مناسب نیست، پس در طاق ضربی از آنها استفاده نمی شود.
-
انواع آجرها بر اساس کاربرد
آجر بر اساس کاربرد در قسمت های مختلف ساختمان به کار می رود. در این رابطه، این محصول را می توان به انواع زیر تقسیم کرد:
- آجرنما
این محصول برای تزئین و زیباسازی نمای ساختمان و یا دکوراسیون داخلی مورد استفاده قرار می گیرد و طراحی آن مطابق با طرح های مختلف و شرایط داخلی و بیرونی ساختمان می باشد که معمولا یا به صورت دستی یا ماشینی تولید می شود. هیچ چیز در دکوراسیون داخلی مانند یک دیوار آجری نمیتواند محیط طبیعی را به داخل منزل بیاورد و فضاها را گرم و دلپذیر کند. آجرنما از ویژگی¬هایی مانند مقاومت در برابر گرما، رطوبت و نفوذ آب برخوردار است. برای استفاده از آجرنما در داخل منزل، همخوانی آن با سبک مدرن و کلاسیک مهم است و امروزه فضای مدرن با دیوار آجری طرفدار دارد. استفاده از دیوار آجری به جای دیوارهایی که با گچ سفید پوشانده می شوند و یکنواخت و کسل کننده هستند، راهکار مناسبی به شمار می رود. آجر نسوز نیز نمونه ای است که می توان از آن به عنوان آجرنما استفاده کرد. ضمن آنکه تنوع بالای رنگ، آجرنما را به گزینه مناسبی برای پوشش نما مبدل ساخته است.
- آجر مهندسی
این آجرهای ماشینی که به علت تراکم بالا از مقاومت زیادی برخوردار بوده و ظاهر نیمه شفاف دارند، در ساختمان هایی که بار زیاد را تحمل می کنند، مورد استفاده قرار می گیرند.
- آجر لعابی
آجر لعابی که در رنگ های متنوع و ابعاد گوناگون تولید و به بازار عرضه می شود، در تزئین دکوراسیون داخلی و بیرونی ساختمان و طراحی های سنتی قابل استفاده است. لعابی که سطح محصول را پوشش می دهد، نقش لایه محافظ را داشته و موجب مقاومت بالا و طولانی شدن عمر آن می شود. این آجرها با رنگ هایی نظیر آبی، قرمز، نارنجی، قهوه ای و سورمه ای لعاب داده می شوند و جلوه بصری زیبایی به فضا می بخشند. ناگفنه نماند قیمت آجر لعابی ، گران تر از آجر معمولی می باشد.
- آجر ماسه آهکی
این محصول که از سیلیکات کلسیم ساخته می شود، بیشتر در پی سازی ساختمان کاربرد دارد. از آنجا که مقاومت فشاری این آجر بالا می باشد، ظرفیت باربری آن نیز زیاد بوده و به همین جهت از آن در ساخت دیوارهای حائل و حمال استفاده می شود. آجرهای ماسه آهکی به دلیل استفاده از رنگدانه در تولید آنها، رنگ های متفاوت و ظاهر زیبایی دارند.
- آجر بتنی
آجر بتنی محصول جدیدی است که با تکنولوژی آلمان و به صورت کاملا اتوماتیک تولید می شود با این حال، برخلاف برخی نظرات مطرح شده در این زمینه، آجر بتنی، جایگزین آجر فشاری نیست و اصولا کیفیت و مزایای آجر بتنی از جنبه های مختلف نسبت به آجر فشاری بیشتر است. در بین انواع آجرهای بتنی که در ساخت راهروهای حیاط و مسیرهای پیاده رو خیابان گرفته تا نمای بیرونی و داخلی واحد مسکونی نقش دارند، آجرهای سبک بتنی از جمله آجرهایی هستند که در پی چینی و دیوار چینی ساختمان و تیغه های باربر به کار می روند. این محصولات سبک به دلیل صاف و یکدست بودن، بیشتر در نمای ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند و به زیبایی منازل مسکونی بسیار کمک می کنند. این محصولات با توجه به سلیقه مشتریان و خریداران در رنگ های مختلف وجود دارند
مواد تشکیل دهنده آجر
ساختار و ماده اصلی آجر، خاک رس است که معمولا با 15 تا 20 درصد وزن آن، آب مخلوط می کنند و از گل حاصل شده، خشت می سازند. از پختن خشت و تغییراتی که بر اثر گرما، در آن پدید می آید، آجر تشکیل می شود. درون خاک رس، ترکیباتی مانند سنگ آهک، سولفات ها، اکسیدها و فسفات ها و… وجود دارد و میزان کاهش یا افزایش هر یک از آنها، باید در خاک رسِ به کار رفته برای تهیه آجر، مورد توجه قرار گیرد. طبق استانداردهای موجود، میزان این ترکیبات در خاک رس عبارتند از:
اکسیدها شامل اکسید سیلیسیم 40 تا 60 درصد، اکسید آلومینیوم 9 تا 21 درصد، اکسید آهن 3 تا 12 درصد و اکسید منیزیم حداکثر 4 درصد
آهک: تا میزان 30 درصد به صورت گرد سنگ آهک
سولفات های کلسیم (سنگ گچ)، منیزیم، پتاسیم و سدیم به مقدار کم؛ سنگ گچ حدود 1 درصد، کلرور سدیم و پتاسیم حداکثر 1 درصد
ماسه: 10 تا 15 درصدآجر معمولی برای اقدامات ساختمانی، مصرف و به شیوه ماشینی یا دستی تولید می شود. ساخت، تهیه و تولید آجر در شش مرحله زیر صورت می گیرد:
- استخراج خاک رس از سطح زمین: حمل آن به کارخانه، جدا کردن خاک سطحی یا نباتی و ریشه گیاهان و… از آن
- عمل آوردن خاک یا آماده سازی مواد خام: سنگ شکنی اولیه، تبدیل خاک به گرد، سرند کردن آب، ارسال به آسیاب و جدا کردن دانه هایی که رنگ را ضایع می کنند یا افزایش میزان اکسید آهن خاک (در صورتی که رنگ محصول، مهم باشد)
- ساختن گل برای تولید خشت: افزودن آب در حد مجاز و همزدن در مخلوط کن های مکانیکی برای چسبندگی و شکل دهی
خشت زنی یا قالبگیری: شامل روش سنتی و امروزی:
الف- روش سنتی: قرار دادن گل در قالب چوبی بدون کفه، صاف کردن آن با دست، برداشتن قالب و قرار دادن خشتها در هوای آزاد برای خشک کردن آن
ب- روش کارخانههای آجرپزی یا تولید آجر: شامل روش گل سفت یا اکسترودر (با میزان 15 درصد آب به وزن خاک)، گل شل (برای خاکهایی با میزان آب زیاد 20 تا 30 درصد وزن خاک) و پرس کردن خاک نیمهخشک یا قالب فشاری (با 7 تا 10 درصد آّب به وزن خاک)
خشک کردن خشت: ارسال خشتها به کوره بعد از خشک کردن (در روش سنتی چیدن در آفتاب از 3 تا 15 روز) و در روش امروزی، خشک کردن در اتاقها یا تونلهایی که گرمای آنها از حرارت خروجی کورهها (بین 38 تا 204 درجه سانتیگراد) تامین میشود با زمان بین 24 تا 48 ساعت.
پختن خشت (آجرپزی): مهمترین مرحله تولید آجر است. با پختن در حرارت حدود 900 درجه سانتیگراد به مدت 40 تا 150 ساعت متناسب با نوع کوره و خاک رس. سه مرحله پخت عبارتند از:الف- تا دمای 100 درجه سانتیگراد: تبخیر آب فیزیکی خشت
ب- تا دمای 500 درجه سانتیگراد: متصاعد شدن آب شیمیایی خاک رس
ج- تا دمای 900 درجه سانتیگراد: تبدیل خاک رس به خمیر، چسبیدن دانههای خاک به یکدیگر و سخت شدن آن.
همچنین با افزودن سوخت در مرحله آخر در زمان معین، می توان آجر را به رنگ خاص تولید کرد.
ابعاد استاندارد آجر
- ابعاد آجر از گذشته تاکنون، تغییرات متعددی داشته است. در گذشته، علاوه بر آجرهای معمولی، آجر نظامی با ابعاد 50x50x50 و آجر ختایی با ابعاد 25x25x25 تولید می شد که بیشتر برای کف سازی مورد استفاده قرار می گرفت اما امروز، اغلب آجرهای دیوارچینی، در ابعاد 20x10x5 یا 22x11x5.5 سانتیمتر ساخته می شوند. در این حالت، هر بعد آجر، دو برابر بعد دیگر است تا برای دیوارچینی، به راحتی آجرها کله (عرض) راسته (طول) چیده شود؛ به گونه ای که بندهای آجر در مقابل یکدیگر قرار نگیرند و چفت و بست لازم بین آنها ایجاد شود.
موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، در استاندارد ملی شماره 7، ابعاد ترجیحی انواع آجر به صورت مدولار را به دو صورت زیر تعریف کرده است:
ابعاد ترجیحی آجر (برحسب میلیمتر)
-
نوع درازا پهنا بلندی 1 210 100 50 2 220 105 طبقه بندی انواع آجر
انواج آجر با توجه به معیارهای مختلف قابل طبقه بندی است. در زیر برخی از این تقسیم بندی ها ذکر شده است:
- تقسیم بندی اول بر اساس نوع ساخت: سنتی و قدیمی (فشاری/ دستی)، جدید و مدرن ( ماشینی)
- تقسیم بندی دوم بر اساس جنس: لعابی، سفالی (ایتال)، نسوز، ماسه آهکی، فشاری و ماشینی
- بر اساس ظاهر و شکل: توپر، توخالی، سوراخدار، متخلخل، با اشکال هندسی مختلف
- بر اساس رنگ در نماچینی: آجر سفید (به رنگ زرد کمرنگ)، آجر بهی (زرد پررنگ)، قرمز روشن، قرمز سیر، ابلق (قرمز و زرد)
- بر اساس قدمت (آجرهای قدیمی): آجر نظامی، آجر ختایی، آجر تخت (چهار گوش ایرانی)، آجر شکری
- بر اساس آجر آلومینایی (آجرهای نسوز): آجر نسوز آلومینیومی، آجر نسوز سیلیسی، آجر نسوز ویژه، آجر نسوز اکسید کروم -کوروندوم، آجر نسوز زیرکونیوم، آجر نسوز قلیایی
- به ترتیب قرار گرفتن نسبت به آتش در کوره: آجر جوش، سبز، بهی، سفید، ابلق (بیشترین استفاده)، قرمز، خام پخته
- بر اساس تزئین: آجر واکوب و آبمال، آجر پیشبر، آجر مهری، آجر تراش، آجر قالبی و تراش، آجر آبساب
- بر اساس شیوه آجر کاری: زنجاب کردن، قوارهبری، رگچینی، گلاندازی، گرهسازی، آجرهای تزئینی (مهری)، آجرکاری رنگی، خوونچینی، فخرومدین، هشتوگیر، آبشاری، بادبزنی، معقلی (مخلوط کاشی و آجر)
- بر اساس آجرهای مختلف شکل: آجر سوراخشده، آجر معمولی، آجر توخالی، آجر بولنوس، آجرهای خردشده، آجرهای کانال یا آجرهای آجر، آجرهای مقابله، آجرهای منفرد، سنگفرش آجر، آجر زرق و برقدار، ملکه نزدیکتر، شاه نزدیکتر، هدف آجر
- بر اساس کیفیت: آجر درجه یک، آجر درجه دو، آجر درجه سه
- بر اساس مصرف: مهندسی (توپر، سوراخدار)، نما (متعارف، پلاکی)، توکار (باربر، غیر باربر)
- بر اساس نوع کاربرد: معمولی، مهندسی، آجر نما
- بر اساس آجر نما (انواع آجر نما): شاموتی، پلاک، رستیک، حصیری، کرکرهای، لعابی، نسوز
- بر اساس آجرهای غیر رسی: ماسه آهکی، سیمانی (بتنی)
- بر اساس ابعاد: نیمه (یک دوم آجر از طول)، چارک یا کلوک (یک چهارم آجر از طول)، سه قدسی (سه چهارم از طول)، قلمدانی (یک دوم آجر از عرض) و…. .
این تقسیم بندی آجرها از منظرهای مختلف که میتوان به آن طبقه بندی های دیگر هم افزود، به خوبی گویای کاربرد و تنوع گسترده این نوع مصالح ساختمانی است.
10 نوع آجر معروف: کاربردها و ویژگیهای آنها
اکنون از بین انواع آجرهای مورد استفاده در صنعت ساختمان، 10 نوع از این آجرها، به صورت مختصر، همراه با کاربردها و ویژگیهای آنها در قالب جدول آورده میشود:
فرمول محاسبه تعداد آجر
یکی از سوالات کاربردی، در زمینه نحوه محاسبه تعداد آجر موردنیاز در دیوارچینی برای هر سایز آجر است. در این زمینه، از دو فرمول استفاده میشود:
- فرمول اول:
طول آجر × (ارتفاع آجر + 1.5) = مساحت آجر و ملات
(مساحت آجر و ملات) / (10.000) = تعداد در هر مترمربع
جمع کل طول دیوارها × ارتفاع دیوار × تعداد در هر مترمربع = تعداد آجر یا سفال
- فرمول دوم:
ضخامت دیوار × ارتفاع × طول = حجم دیوار
حجم دیوار × 0.8 = حجم آجر
(حجم یک آجر یا سفال) / (حجم آجر) = تعداد آجر یا سفال
این فرمولها و محاسبات، به صورت تخمینی و تقریبی است و میتوان از آن، برای برآورد تعداد انواع آجر سفال، بلوک، تیغه سفالی سقفی و دیواری و نظایر آن استفاده کرد.
جمع بندی
در مجموع کاربردهای آجر را میتوان به دو بخش ساختمانی و غیرساختمانی تقسیم بندی کرد. در این رابطه، آجرهای باکیفیت، دارای شکل استاندارد، لبه های تیز، سطح نرم، طول عمر بالا و مقاومت مناسب برای کاربردهایی مانند ساخت و ساز، راه سازی، سدسازی، پل سازی و… کاربرد دارند. همچنین این محصولات برای ساخت انواع دیوار با سایزهای مختلف اعم از نما، فونداسیون، نگهدارنده و حصارها، کف سازی، ساخت آرک و قرنیزها قابل استفاده هستند. آجرنسوز نیز به خاطر مقاومت در برابر حرارت، برای ساخت جداره داخلی دودکش ها، کوره ها، تنورهای پیتزاپزی و باربیکیوهای آجری در محوطه منازل استفاده می شود.
در مقابل آجرهای کیفیت پایین یا بیش از حدمجاز پخته شده، به دلیل شکنندگی، برای ساخت و ساز مناسب نیستند و بیشتر برای سنگ ریزی جاده ها یا توده های زیر بتن فونداسیون استفاده می شوند. همچنین آجرهایی که در معرض آفتاب خشک شده اند، تنها برای سازه های موقتی قابل استفاده هستند زیرا مقاومت آن پایین است و برای مکان هایی که میزان رطوبت و بارندگی در آنها بالا می باشد، مناسب نیست.
بنابراین آجر تنها برای امور ساختمانی کاربرد ندارد و علاوه بر نقش آنها در پی سازی، کف سازی، دیوارچینی و به طور کلی ساخت و ساز، از آجر، برای ساخت پیاده روها و مسیرهایی که به باغچه محوطه ختم می شوند، نیز مورد استفاده قرار می گیرد. مسیرهای آجری در باغ ها و محوطه ها، زیبایی چشمگیری ایجاد می کنند و در این میان، کفپوش آجری، گزینه جذابی است. همچنین آجرهای مقاوم به دلیل تنوع بالای رنگ، بافت و تراکم برای اهداف دکوراتیو، تزئینات و دکوراسیون داخلی قابل استفاده می باشد. برای مثال سوراخ های تعبیه شده در آنها، مکان مناسبی برای قرار دادن شمع های دکوراتیو است همچنین در بین سبک های مختلف دکوراسیون داخلی، سبک صنعتی از دیوارهای آجری یا بتنی استفاده می کند و این دیوارهای داخلی، زیبایی خاصی را به همراه دارند.
