آجر چیست؟ تاریخچه و انواع آن

آجرها در جنوب ترکیه در محل یک سکونتگاه باستانی در اطراف شهر جریکو کشف شدند. اولین آجرهایی که در مناطقی با آب و هوای گرم ساخته شدند، آجرهای گلی بودند که برای سفت شدن در آفتاب خشک می شدند.

تاریخچه آجر و آجرسازی

آجرهای مصر باستان از خاک رس مخلوط با کاه ساخته می شدند. شواهد این امر امروزه در خرابه های هاراپا بوهن و موهنجودارو دیده می شود. نقاشی‌های روی دیوارهای مقبره تبس، بردگان مصری را در حال مخلوط کردن، تلطیف کردن و حمل خاک رس برای آجرهای خشک شده در آفتاب به تصویر می‌کشد. بزرگترین پیشرفت با اختراع آجر پخته شده در حدود 3500 سال قبل از میلاد بدست آمد.

رومی ها ترجیح می دادند فقط از خاک رس سفید یا قرمز برای تولید آجر استفاده کنند.آن ها به لطف کوره های متحرک موفق شدند آجرهای پخته شده را به کل کشور معرفی کنند. آجرهای رومی از نظر اندازه و شکل با سایر آجرهای باستانی متفاوت بودند، زیرا معمولاً گرد، مربع، مثلث و مستطیل بودند. در دوره امپراطوری روم، رومیان هنر آجرسازی را در سراسر اروپا گسترش دادند و در دوره قرون وسطی و رنسانس به تسلط خود ادامه دادند. هنگامی که امپراطوری روم سقوط کرد، هنر آجرسازی تقریباً از بین رفت و تنها در ایتالیا و امپراتوری بیزانس ادامه یافت. در قرن یازدهم، آجرسازی از این مناطق به فرانسه گسترش یافت.

در قرون وسطی، خاک رس برای ساخت آجر اغلب توسط کارگران با پای برهنه خمیر می شد. خشت را با فشار دادن آن به یک قاب چوبی که روی میز قرار داده بود، به صورت آجر در می آوردند که روی آن را با ماسه یا کاه پوشانده بودند تا از چسبیدن خشت جلوگیری شود. پس از اینکه خاک رس اضافی با چوب پاک شد، آجر از قاب خارج شد. در انگلستان بقایای ساختمان ها ثابت می کند که هنر آجرسازی در زمان هنری هشتم بسیار پیشرفته بود. پس از آتش سوزی بزرگ لندن در سال 1666، شهر عمدتاً با آجر بازسازی شد. آجر خشتی، که آجر خشک شده از خاک رس و کاه است، برای قرن ها در آمریکای مرکزی، به ویژه در مکزیک ساخته شده است. برخی از سازه های خشتی آزتک هنوز وجود دارند، یکی از نمونه ها هرم خورشید بوده که در قرن پانزدهم ساخته شده است.

آجرها از اقیانوس اطلس با مهاجران هلندی و بریتانیایی که تعدادی آجرپز در میان آن ها بودند عبور کردند.  در دوره‌ های رنسانس و باروک، دیوارهای آجری نمایان کمتر رایج شد، در نتیجه آجرکاری با گچ پوشانده شد. تنها در اواسط قرن 18، دیوارهای آجری دوباره محبوبیت خود را به دست آوردند. آجر تا حدود سال 1885 با دست ساخته می شد. پس از وقوع انقلاب صنعتی، ماشین آلات آجرسازی معرفی شدند. در نتیجه، انواع خاک ‌های رس که می‌توان به آجر تبدیل شود، بسیار افزایش یافت که این مورد بر ظرفیت تولید تأثیر گذاشت. از آنجایی که سازه‌های آجری می‌توانستند بسیار سریع‌تر و ارزان‌تر ساخته شوند، جایگزین مواد خام دیگر مانند سنگ شدند.

در طول رونق ساختمان در قرن نوزدهم، زمانی که سالانه بیش از 10 میلیارد آجر تولید می شد، بسیاری از شهرهای آمریکا مانند بوستون و نیویورک به آجرهای محلی علاقه داشتند. در لندن ویکتوریایی، به دلیل مه شدید، آجرهای قرمز روشن انتخاب شدند که ساختمان ها را بسیار بیشتر نمایان می کرد. اگرچه میزان رنگدانه قرمز در تولید آجر کاهش یافت، اما قرمز رنگ مورد نظر برای آجر باقی ماند و هنوز هم تا به امروز وجود دارد.

آجر چیست؟

آجرها، بلوک ‌های مستطیلی کوچکی هستند که می‌توان از آن ها برای تشکیل بخش ‌هایی از ساختمان‌ ها، معمولاً دیوارها، استفاده کرد. آجر از مواد مختلفی مانند خاک رسی، خاک شنی و خاک آهکی تهیه شده و با تکنولوژی ‌های مختلفی تولید می‌ شود. آجرها معمولاً به صورت قطعات مستطیلی با ابعاد مشخص ساخته می ‌شوند و سپس در ساختمان ‌سازی برای ساخت دیوارها، سقف و قسمت های دیگر بنا مورد استفاده قرار می گیرند. آجرها می ‌توانند در انواع مختلفی با رنگ ‌ها، اشکال و اندازه‌ ها تولید شوند و برای ایجاد تنوع ظاهری در ساختمان‌ ها به کار روند.

آجرها اغلب به عنوان مصالح ساختمانی سنتی و محبوب به حساب می‌آیند و در ساختمان‌ های مختلف از خانه‌ های مسکونی تا بناهای تاریخی به کار رفته اند. آجرهای استاندارد 215 میلی‌متر طول، 102.5 میلی‌متر عرض و 65 میلی‌متر ارتفاع دارند، که این اندازه ها نسبت 3:2:1 را نشان می دهد.

آجرها عمدتا از خاک رس تشکیل شده اند، اگرچه گاهی اوقات از کلسیم سیلیکات و بتن نیز ساخته می‌شوند. آجرهای گلی نرم یا پرس خشک با فشار دادن مخلوط آجر در قالب ‌ها و سپس پختن آن ‌ها در یک کوره تشکیل می ‌گردند. آجرهای گلی نرم از مخلوط رقیق تری نسبت به آجرهای پرس ساخته می‌شوند. هرچه آجرها با قدرت و نیروی بیشتری هنگام پرس کردن ساخته شوند و پخت طولانی ‌تر داشته باشند، مقاومت بالاتری دارند، اما این موارد ممکن است با افزایش هزینه همراه باشد. آجرهای اکسترود شده با فشار دادن مخلوط آجر از طریق یک قالب برای ایجاد اکستروژن شکل می‌گیرند که سپس با سیم بریده می‌شود تا آجرهایی با طول مورد نیاز تولید شود.

آشنایی با: انواع بتن اکسپوز

آجرها می ‌توانند جامد باشند یا سوراخ ‌هایی در آن‌ها ایجاد شود تا میزان استفاده از مواد را کاهش دهد. یا ممکن است روی یک سطح (یا دو سطح) فرورفتگی داشته باشند. هنگام گذاشتن آجر، فرورفتگی باید با ملات پر شود، در غیر این صورت عملکرد ساختاری و صوتی دیوار تحت تأثیر قرار می‌گیرد. به همین دلیل، بهترین کار این است که این نوع آجرها رو به بالا چیده شوند تا پر کردن آن آسان باشد. آجرها را می‌توان به صورت عمودی (ایستاده)، افقی (از طول در امتداد دیوار) یا با انواع چیدمان های مختلف برای ساخت دیوار قرار داد. آجرها با اتصال ملات به هم چسبانده می شوند. نمایه اتصال ملات می‌تواند بسته به نوردهی یا ایجاد یک جلوه بصری خاص متفاوت باشد.

فرآیندهای ساخت آجر

پخت آجر با آماده کردن خاک مناسب برای ساخت آن آغاز شده و پس از طی کردن چند مرحله آجرها داخل کوره‌ های مخصوص می پزند. به طور کلی باید مراحل ساخت آجر، به شیوه اصولی انجام شود تا آجری مرغوب و با کیفیت به دست آید.

1. تهیه خاک رس آجری یا خاک آجری

در این مرحله خاک به صورت پلکانی حفاری شده و سپس بر روی زمین تسطیح، گذاشته می شود. سپس خاک از ناخالصی هایی مانند مواد گیاهی، سنگ یا سنگریزه و غیره پاک شده و پس از حذف ناخالصی ها به مدت چند ماه در معرض هوا قرار می گیرد. به این فرآیند هوازدگی می گویند. پس از اتمام فرآیند هوازدگی، خاک با مواد دیگر مخلوط می شود تا خاک آجری خوبی تهیه گردد. سپس خاک مخلوط شده با خرد شدن، آبیاری و ورز دادن خمیر می شود.

2. قالب گیری آجر

آجر بسته به کیفیت محصولی که قرار است ساخته شود به روش های مختلفی قالب گیری می شود. به طور کلی قالب گیری به دو روش زیر انجام می شود:

• قالب گیری دستی
• قالب گیری ماشینی

برای قالب گیری دستی، خاک رس را طوری در قالب فشار می دهند که تمام گوشه های قالب را پر کند. خاک رس اضافی با ضربه چوبی و یا قاب با سیم حذف می شود. سپس قالب بلند شده  و آجر خام روی زمین باقی می ماند. قالب گیری ماشینی در جایی استفاده می شود که تعداد زیادی آجر ساخته شود.

3. خشک کردن آجر

خشک کردن معمولاً با قرار دادن آجرها در سوله هایی با دو طرف باز انجام می شود تا از گردش آزاد هوا و محافظت در برابر هوای بد و باران اطمینان حاصل شود. آجرها تا زمانی که 5 تا 7 درصد رطوبت داشته باشند، باید خشک شوند. دوره خشک شدن معمولاً از 7 تا 14 روز متغیر است. اگر آجرهای مرطوب یا آجرهای سبز مستقیماً در کوره قرار بگیرند، احتمالاً ترک خورده و مخدوش می شوند.

4. پختن آجر

پخت آجر مرحله مهم و نهایی برای تولید این نوع مصالح ساختمانی است که روش های مختلفی را شامل می شود. به عنوان مثال در روش‌ سنتی پس از خشک کردن خشت ‌ها، آن ها را در کوره‌ های آجرپزی ریخته در حالی که در روش‌ های مدرن ‌تر، خشک کردن و چیدن خشت ها در کوره ‌های آجرپزی به طور کاملا اتوماتیک صورت می گیرد. پخت آجرها معمولا به سه روش انجام می شود که عبارتند از:

• پخت در کوره ‌های آتش ثابت و آجر ثابت
• کوره ‌های آجرپزی با آجر ثابت و آتش رونده
• کوره ‌های آجرپزی با آتش ثابت و آجر رونده

 

انواع آجر

سه دسته اصلی آجر وجود دارد: آجر نما، آجر مهندسی و آجر معمولی. این آجرها به روش های مختلفی ساخته می شوند و هر نوع خواص فیزیکی منحصر به فرد خود را دارد. این ویژگی باعث می شود که هر کدام برای یک کار خاص مناسب تر از دیگری باشد. ویژگی های اصلی که باید در هنگام انتخاب نوع آجر مناسب برای پروژه مدنظرتان در نظر گرفته شود جذب، استحکام، دوام، اندازه و رنگ است.

• آجرهای مهندسی

آجرهای مهندسی دارای مقاومت فشاری بالا، جذب آب کم و مقاومت اسیدی هستند. هدف آن ها ارائه ساختاری قوی، مقاومت در برابر هر گونه شرایط آب و هوایی یا تماس با آب و دوام طولانی مدت است. این نوع آجر با سوراخ هایی که در قسمت بالا و پایین آن ها وجود دارد و سطح صافشان قابل شناسایی هستند. این سوراخ‌ ها استحکام آجرکاری را افزایش داده تا از طریق ملاتی که آن ها را پر کرده و به هم متصل می‌کند، قفل شوند.

به دلیل خواص فیزیکی، آجرهای مهندسی را می توان در بالا یا پایین تر از سطح DPC برای استفاده های سنگین استفاده کرد. آن ها به ویژه هنگامی مورد  استفاده قرار می گیرند که استحکام، یخ زدگی و مقاومت در برابر آب مهم است. با وجود این، آجرهای مهندسی از نظر بصری جذاب نیستند و معمولاً فقط در رنگ‌ های آبی و قرمز هستند. (آجرهای مهندسی خاکستری نیز وجود داشته که کمتر رایج هستند.) این امر باعث می شود که به عنوان آجر ساختمانی در مناطقی که پوشیده است و دیده نمی شوند، مورد استفاده قرار می گیرند.

آجرهای مهندسی کلاس B بیشترین استفاده را دارند. آن ها کمتر از 7 درصد آب را جذب می کنند و دارای استحکام فشاری 75 نیوتن بر میلی متر مربع یا بیشتر با محتوای نمک های محلول فعال S2 هستند. از این نوع آجر می توان برای زیرسازی، دیوارهای حائل، پی ساختمان، تکیه گاه سازه و غیره استفاده کرد. این نوع آجر به طور گسترده در رنگ قرمز موجود هستند.

آجرهای مهندسی کلاس A قوی‌ترین نوع آجر مهندسی بوده و دارای محتوای نمک‌های محلول S2، مقاومت فشاری 125N/mm² یا بیشتر هستند، کمتر از 4.5 درصد آب را جذب می‌کنند و در مقابل سرما مقاوم ‌تر می ‌شوند. این ویژگی باعث می شود که آن ها برای دوره های مقاوم در برابر رطوبت، مهندسی عمران، پل ها، تونل ها و موارد دیگر مناسب باشند. آن ها معمولاً به رنگ آبی هستند.

آجرهای مهندسی به اندازه آجرهای سفالی استاندارد هستند – طول 215 میلی متر، عرض 102.5 میلی متر و ارتفاع 65 میلی متر (آجرهای 73 میلی متری نیز موجود هستند). با این حال، اندازه های دیگر و آجرهای مهندسی با شکل خاص در دسترس هستند.

برش این آجرها به دلیل استحکام بالا سخت است. بنابراین، معمولاً توصیه می شود از ابزار برقی مانند آسیاب زاویه دار با تیغه الماسی یا استفاده از چکش و تقویت کننده استفاده کنید (اما این کار ممکن است باعث ترک خوردن آجر در مکان های نامناسب شود). در هر صورت، ایمنی کاربر باید در اولویت باشد و PPE باید استفاده شود.

آجرهای مهندسی برای کیفیت بصری و زیبایی استفاده نمی شوند و معمولاً به دلیل پوشاندن و دیده نشدن آن ها نیازی به رنگ آمیزی ندارند. این نوع آجر به دلیل ویژگی های ظاهری، چسبندگی رنگ ضعیفی دارد. این بدان معناست که قبل از رنگ آمیزی باید از یک لایه پایه یا پرایمر مناسب استفاده شود. رنگ سنگ تراشی بیرونی برای آجرکاری طراحی شده و بهترین انتخاب است.

آجرهای مهندسی ارزان‌تر از آجرهای روکشی هستند، زیرا دارای ویژگی‌های زیبایی ظاهری اندکی هستند. آجرهای مهندسی کلاس B نیز ارزان تر از کلاس A هستند، زیرا مقاومت فشاری کمی کمتر و جذب آب بالاتری دارند. قیمت این آجرها بسیار متفاوت است و بسته به نوع آجر، سازنده و تامین کننده متغیر است. قیمت پالت آجر به تعداد آجرهای موجود در آن نیز بستگی دارد.

• آجر نما

آجرهای روکشی که به آن ها آجر نما نیز می گویند معمولا در نمای بیرونی ساختمان ها دیده می شود. این آجرها به گونه ای طراحی شده اند که در برابر آب و هوا مقاوم بوده و از نظر بصری زیبا باشند. آن ها در رنگ‌ها و بافت‌های متنوعی وجود دارند که ظاهری جذاب و مقاومت در برابر آتش دارند. دو نوع آجر نما وجود دارد: اکسترود شده و گل نرم.

آجرهای اکسترود شده که آجرهای سیمی نیز نامیده می شوند، می توانند به سرعت توسط یک سازنده تولید شوند. این نوع آجر از نظر ظاهر و اندازه سازگارتر از آجرهای دست ساز است.

آجرهای گلی نرم که به آجرهای استوک نیز معروف هستند، ظاهری سنتی و قدیمی را ارائه می دهند. این نوع آجر روکش را می توان با دست ساخت و در درجه اول برای استفاده تزئینی است.

آجرهای روکشی از استحکام کمتری نسبت به آجرهای مهندسی برخوردارند اما می توانند برای برخی کاربردهای سازه ای مناسب باشند. آن ها بیشتر به عنوان آجرهای بیرونی خانه به دلیل کیفیت بصری خود استفاده می شوند و نمای تزئینی یک ساختمان را تشکیل می دهند.

تعداد آجر در یک بسته، به سلیقه عرضه کننده و نوع آجر بستگی دارد. رایج ترین اندازه های بسته بندی بین 400 تا 600 آجر است. خرید بسته های بزرگتر آجر گاهی اوقات می تواند منجر به صرفه جویی در خرید عمده از یک تاجر آجر شود و به شما امکان می دهد پروژه خود را با هزینه کمتری انجام دهید.

قیمت آجرهای روکش بسته به سازنده، تامین کننده، اندازه و پرداخت بسیار متفاوت است. از آنجایی که این آجرها به دلیل کیفیت بصری خود استفاده می شوند، قیمت بیشتری نسبت به سایر انواع آجر دارند.

یکی از نماهای مدرن مرسوم ساختمان‌ها نماهای بتنی هستند: آشنایی با انواع نمای بتنی

• آجر معمولی

برخلاف نامشان، این آجرها به اندازه آجرهای روکشی یا مهندسی مورد استفاده قرار نمی گیرند. آجرهای معمولی کیفیت پایین تری نسبت به سایر انواع آجر دارند. آن ها دارای مقاومت فشاری متوسطی بوده و از نظر ظاهری متفاوت هستند و نمی توان از آن ها در زیر زمین استفاده کرد. آجرهای معمولی با استفاده از خاک رس آجری اولیه بدون عملیات سطحی یا رنگدانه های خاص ساخته می شوند (و همچنین می توانند از بتن ساخته شوند).

آن ها بیشتر برای آجرکاری های داخلی استفاده می شوند که در آنجا گچ بری شده و دیده نمی شوند. با این حال، می توان از آن ها به عنوان آجر دیواری و در سایر پروژه های ساختمانی عمومی استفاده کرد که کیفیت ساختاری آجر ضروری است اما زیبایی ظاهری ضرورتی ندارد. این ویژگی باعث می شود که از آن ها به عنوان آجر دیوار حائل استفاده شود.

به طور میانگین 500 آجر معمولی در هر پالت وجود دارد اما اندازه بسته بندی بین 300 تا 600 آجر است. از آنجایی که آجرهای معمولی از نظر ظاهری زیبایی زیادی نداشته و مقاومت فشاری کمتری نسبت به آجرهای مهندسی ندارند، در مقایسه با آن ها ارزان تر هستند.

آجرها به عنوان یکی از مهمترین مصالح ساختمانی و مقاومت خوبی در برابر آتش دارند. آجرها به عنوان مصالح مقاوم به رطوبت شناخته می‌شوند و از نشت آب به داخل ساختمان جلوگیری می‌ نمایند و تحت شرایط مناسب می‌توانند به مدت چندین دهه یا حتی قرن‌ها مقاومت کنند. همچنین به عنوان مصالحی با پایداری ساختاری خوب شناخته شده و می‌توانند به تقویت سازه ‌ها و دیوارهای ساختمانی کمک نماید. به طور کلی، آجرها به عنوان مصالح ساختمانی با استحکام و خصوصیات مناسب در مقابل عوامل مختلف محیطی شناخته می‌ شوند و به بهبود ایمنی و عملکرد ساختمان‌ ها اضافه می‌کنند.