آجر ماسه آهکی

ضریب تغییرات مقاومت نسبت به میانگین نباید برای آجر ممتاز از 20 درصد و سایر انواع از 30 درصد تجاوز نماید . آجر ماسه آهکی ، باید 15 دوره یخبندان ( تا 15 درجه زیر صفر ) و آب شدن را تحمل کند. کاهش نسبی مجاز تاب فشار پس از آزمایش یخ زدن و آب شدن نباید بیش از 20 درصد باشد . وزن فضایی آجر ماسه آهکی به تاب فشاری آن بستگی دارد و برای آجر های کم مقاومت ، متوسط ، پر مقاومت و ممتاز به ترتیب نباید از 5/1، 7/1 ، 9/1، 1/2 گرم بر سانتی متر مکعب کمتر شود.

جمع شدگی ناشی از خشک شدن آجرهای ماسه آهکی ممتاز نباید از 5/2 درصد و در مورد سایر آجر‌ها از 5/3 درصد بیشتر شود . ظاهر آجرهای ماسه آهکی باید تمیز ، یکنواخت و عاری از ترک و حفره و مواد خارجی مانند  خاک و آهک و مواد آلی باشد . جذب آب آجر ماسه آهکی در 24 ساعت نباید از 8 درصد کمتر و از 20 درصد بیشتر شود .

با آجر ماسه آهکی‌‌ می‌توان بناهای چند طبقه با روش آجر کاری مسلح بنا نمود . چون مقاومت فشاری آن خوب است دیوارها و جرزهای آن نسبت به آجر رسی جای کم تری را اشغال‌‌ می‌کند . به علت مقاومت سایشی خوبی که دارد‌‌ می‌تواند به عنوان کف پوش مقاومی برای پیاده روها و خیابان‌ها به کار رود .

تفاوت بین آجرهای رسی و آجرهای ماسه آهکی

آجر یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین مصالح ساختمانی است و اغلب برای ساخت دیوارها و نمای ساختمان ها از آن استفاده می شود. آجرها از نظر مواد تشکیل دهنده انواع مختلفی دارند. اما در اینجا به معرفی دو نوع آجر سفالی و آجر ماسه ای آهکی می پردازیم که بیشتر به عنوان مصالح ساختمانی برای ساخت دیوار و نما استفاده می شود. (بسیاری از آجرها کاربردهای صنعتی مانند آجر نسوز دارند)

1- آجرهای ماسه ای آهکی

2- آجر سفالی

آجر ماسه آهکی

آجرهای سیلیکات کلسیم را آجر ماسه ای آهکی نیز می نامند. در ساخت این نوع آجر نما به جای خاک رس از آهک و سیلیس استفاده می شود. برای تولید این آجرها از آهک و سیلیس به نسبت معین و با رنگدانه های معدنی استفاده می شود. در فرآیند تولید، ابتدا ماسه و پودر سیلیس یا کوارتز را با آهک مخلوط کرده و سپس به آهک اجازه می دهند تا کاملا هیدراته شود. سپس مخلوط داخل قالب فشرده شده و به اتوکلاو منتقل می شود. اتوکلاو را چند ساعت در دمای حدود 200 درجه سانتیگراد می گذارند تا واکنش شیمیایی بین آهک و سیلیس کامل شود و آجر سفت شود. با توجه به امکان استفاده از رنگدانه های معدنی، آجرهای ماسه آهکی را می توان در رنگ های مختلف از جمله سفید، مشکی، اخرایی و … تولید کرد.

آجر خاک رس

این نوع آجرها همانطور که از نامشان پیداست از خشت ساخته می شوند.

خاک رس

خاک رس از نظر شیمیایی و ترکیبی می تواند شامل کانی هایی مانند فلدسپات، ایلیت و کائولین و برخی کانی های دیگر مانند کلسیت – کوارتز، میکا و آلومینا و غیره باشد. و فلزات اساسی مانند آهن و منگنز. درصد عناصر و ترکیبات خاک رس به نوع سنگ مادر و طول مسیر انتقال، شرایط اقلیمی و توپوگرافی هر منطقه بستگی دارد.

آجر خاک رس دمای پخت

خاکهای مناسب برای تولید آجر خاکهای کم نسوز هستند که در دمای کمتر از 1250 درجه سانتیگراد پخته می شوند دمای مورد نیاز برای پخت آجر بستگی به نوع خاک و تعداد عناصر معدنی خاک دارد. دمای مناسب بین 900 تا 1200 درجه است. موادی مانند اکسید آهن، آهک، نمک های سدیم و پتاسیم نقطه ذوب خاک را کاهش می دهند. خاک رس اگر سیلیس و آلومینا زیاد باشد جزو خاک نسوز محسوب می شود و در دمای بالای 1250 درجه پخته می شود.

تأثیر رنگ خاک رس بر رنگ آجرهای سفالی

رنگ خاک با توجه به شرایط فر و دمای پخت و همچنین مواد موجود در آن پس از عملیات پخت تغییر می کند. خاک رس حاوی 10 درصد اکسید منگنز پس از پخت به زرد، قهوه ای تیره، بنفش و سیاه تبدیل می شود و به عنوان یک ذوب قوی عمل می کند. مواد معدنی مانند هماتیت و لیمونیت (ترکیبات آهن) به خاک رنگ زرد یا قهوه ای روشن می دهند. استفاده از این نوع خاک در آجر نما به دمای پخت بستگی دارد و آجرهای قرمز، قهوه ای، سوخته و مشکی تولید می کند. بیشتر خاک های رسی حاوی بقایای موجودات جانوری و گیاهی هستند که به خاک رنگ خاکستری یا تقریباً سیاه می دهند. در تولید آجر، سوزاندن این ماده آلی در هنگام پخت گاهی اوقات می تواند در صرفه جویی در سوخت موثر باشد، اما احتمالاً به دلیل فضای باقی مانده از سوزاندن مواد آلی، از کیفیت خواص فیزیکی و مکانیکی آجر کاسته خواهد شد.

تأثیر مقدار هر عنصر بر کیفیت و رنگ آجر سفالی

اکسید سیلیکون

طبق استاندارد میزان مناسب اکسید سیلیکون بین 40 تا 60 درصد خاک است. از طرف دیگر، دانه های سیلیس با افزایش دما در هنگام پخت آجر، دائماً حجم خود را افزایش می دهند که با تجمع یکنواخت خاک رس در هنگام پخت همخوانی ندارد و ترک های مویی در آجرهای اطراف دانه های سیلیس ایجاد می شود. افزایش مقدار سیلیس باعث ضخیم تر و سنگین تر شدن آجر و افزایش دمای پخت آن می شود.

اکسید آلومینیوم یا آلومینیوم

محدوده قابل قبول اکسید آلومینیوم 9 تا 21 درصد است. اکسید آلومینیوم جزء ترکیبات نسوز است و افزایش آن در خاک باعث افزایش نقطه ذوب آجر و آجر در دماهای بالاتر می شود. همچنین سطح بالای آن در خاک باعث می شود که خاک رس خام در هنگام خشک شدن ترک بخورد و آجرها در هنگام پخت بشکنند.

اکسید آهن

اکسید آهن در آجرها در دمای بالاتر از 1000 درجه سانتیگراد ذوب می شود (دمای پخت آجرها را کاهش می دهد). خاک رس با 5 تا 8 درصد اکسید آهن هنگام پخت آجر قرمز تولید می کند. خاک رس اکسید آهن به درصد اکسید آهن، درصد ترکیبات قلیایی و دما و شرایط کوره (کاهش اکسید یا احیا) پس از پخت برای تولید آجرهایی با رنگ های مختلف بستگی دارد. در دمای زیر 1000 درجه سانتیگراد و در شرایط اکسیداسیون، آجر قرمز است و در دمای 1100 درجه سانتیگراد و در کوره در شرایط اکسیداسیون، تولید آجر به رنگ قهوه ای مایل به قرمز روشن در می آید. هنگامی که کوره در حالت احیا قرار می گیرد، وضعیت آجر خاکستری یا سیاه می شود. اگر خاک رس حاوی 3 تا 4 درصد ترکیبات قلیایی مانند سدیم و پتاسیم باشد یا در دمای بالا پخته شود، رنگ آجر ارغوانی‌تر می‌شود.

سنگ آهک (کربنات کلسیم)
مقدار کمی کربنات کلسیم به صورت پودر به آجر آسیبی نمی رساند و باعث سفید شدن آجر می شود اما مقدار زیادی از آن مذاب عمل می کند و درجه ذوب خاک رس را کاهش می دهد و در گرمای کوره خاک رس. تشکیل می شود. خمیر شود و آب شود

همچنین اگر از سنگ آهک به صورت دانه های درشت در داخل آجر استفاده شود. وقتی در کوره پخته می شود به آهک زنده (اکسید کلسیم) تبدیل می شود و در صورت استفاده از ملات آب جذب می کند و متورم می شود و باعث ترک خوردن آجرها می شود که اصطلاحاً می ریزند.

برای جلوگیری از متلاشی شدن آجر در اثر شکوفایی آهک (پدیده ریختن) در صورت وجود آهک در خاک به صورت دانه درشت باید خاک آجر را الک کرد.

سولفات ها
کلسیم، سدیم، پتاسیم و سولفات منیزیم کم و بیش در برنج وجود دارد. مقادیر زیاد این مواد باعث سفید شدن آجرها پس از مصرف می شود. ترکیبات کلسیم، سدیم، پتاسیم و منیزیم در خاک رس باعث کاهش ذوب آجر می شود، بنابراین آجر در دمای پایین پخته می شود.

آجر ماسه آهکی در برابر یخبندان و تغییرات جوی بسیار خوب است . بع علت داشتن سطح کاملا صاف و ابعاد یکسان و رنگ طبیعی  خاکستری روشن و زیبا ، مصرف آن در نما سازی نتایج مطلوبی دارد ، بخصوص که امکان تولید آجر به رنگ های گوناگون نیز وجود دارد . برخی سطوح داخلی نظیر انبارها ، کارگاه های تولیدی و دفتر های کار را‌‌ می‌توان با این آجر  ساخت و نما سازی کرد بدون اینکه نیازی به نازک کاری باشد . بارگیری و حمل و تخلیه آجر ماسه اهکی آسان و افت ناشی از شکست آن کم است .
تخلخل این نوع آجر کم است و عمل شوره زدگی که در آجر های رسی سبب زشتی نما و نهایتا منجر به تجزیه و متلاشی شدن آجر‌‌ می‌شود در آجر های ماسه آهکی اتفاق‌‌ نمی‌افتد . آجر ماسه آهکی در مقابل رطوبت مقاوم است و مصرف آن در قسمت های زیر عایق پی و پایین تر از کف زمین بر آجر رسی برتری دارد . در مقایسه با آجر رسی که در تولید ان از خاک رس استفاده‌‌ می‌شود و با توجه به نقش خاک رس در کشاورزی و تعادل محیط زیست ، تولید آجر ماسه آهکی با استفاده از منابع سیلیسی و آهکی هیچ  گونه آسیبی به محیط زیست وارد‌‌ نمی‌کند . مصرف انرژی در تولید آجر ماسه اهکی نیز کم تر از آجر رسی است .

برای ساختن یک متر مکعب آجر ماسه آهکی که از 92 درصد ماسه و 8 درصد اهک تشکیل شده ، به شرط کارکرد کامل کارخانه در سه نوبت کاری و برای 120 میلیون قالب در 300 روز کاری به مواد و انرژی های زیر نیاز است :

ماسه سیلیسی :                                                                           1700 کیلوگرم(معادل حدود 1250 لیتر )

آهک زنده با 90 درصد وزنی cao:                                                    165 کیلوگرم

اب شامل اب ترکیب ، تولید بخار ،

فضای سبز کارخانه و اشامیدنی :                                                       جمعا 523لیتر

سوخت مازوت :                                                                          55/19 لیتر ( با 2/18 کیلوگرم )

سوخت گازوییل برای گرمایش و وسائط نقلیه :                                    1 لیتر
انرژی گازوییل برای گرمایش و وسائط نقلیه :                                     25 کیلو وات ساعت