انواع آجر مورد استفاده در ساختمان و مهندسی عمران

آجر یک مصالح ساختمانی همه کاره است که سابقه استفاده طولانی دارد و قدمت آن به هزاران سال پیش باز می گردد. این یک ماده بادوام است که از مقاومت فشاری بالایی برخوردار است و آن را برای استفاده در پروژه های عمرانی به عنوان عنصر سازه ای پروژه ، از جمله ساختمانها ، تونل ها ، پل ها ، دیوارها ، کف ، طاق ها ، دودکش ها ، شومینه ها ، حیاط ها یا پیاده روها مناسب می کند. به فراتر از خواص مکانیکی آجر ، زیبایی ظاهری نیز برای مصالح وجود دارد که استفاده از آن را در کاربردهای معماری مطلوب می کند.

بسیاری از اشکال اولیه آجر ، آجرهای نسوخته بود که به طور طبیعی با استفاده از نور خورشید خشک می شوند و به آجرهای خشک شده آفتاب نیز معروف هستند. آنها عموماً دارای قدرت کمتری هستند و بنابراین در ساختمان سازی مدرن و مهندسی عمران استفاده نمی شوند.

در این مقاله ، مروری بر انواع متداول آجر با توجه به فرمول مواد ، روش ساخت و کاربرد مورد نظر ارائه می شود. علاوه بر این ، مقاله مزایای آجر در برابر مصالح جایگزین را مورد بحث قرار می دهد و برخی از خواص فیزیکی مواد را برجسته می کند.

ویژگی های آجر

آجر را می توان به عنوان آجرهای نما که آجر نما نیز نامیده می شود ، استفاده کرد ، به این معنی که صورت (سطح جلویی آجر) نمایان است. در خصوص آجر نما ، ظاهر سطح آجر باید مورد توجه قرار گیرد ، که ممکن است استفاده از کلاس گرانتری از آجر را که نقص کمی یا بدون عیب دارد و بافت یا سبک طراحی دلخواه را به نمایش می گذارد ، تعیین کند.

در حالی که بسیاری از آجرها جامد هستند ، آجر سوراخ دار و آجر توخالی (که به آن آجر حفره ای نیز گفته می شود) وجود دارد. آجر سوراخ دار و آجر توخالی وزن کمتری دارند ، برای ساخت آنها به مواد اولیه کمتری نیاز است و اغلب برای کاربردهای غیر باربر استفاده می شود.

مزایای آجر

در کاربردهای ساختمانی ، آجر چندین مزیت نسبت به مصالح جایگزین دارد که به همان منظور خدمت می کنند.

• آجر یک ماده با دوام است و می تواند صدها یا هزاران سال عمر کند
• آجر نسوز است و می تواند در معرض دمای بالا قرار گیرد
• آجر قابلیت کاهش نویز و عایق صوتی خوبی را ارائه می دهد
• آجر نیازی به استفاده از رنگ یا سایر روکش ها برای محافظت از محیط ندارد
• به عنوان یک جزء ساختمان ، مشکلات مربوط به آجرها را بصورت جداگانه می توان بدون نیاز به تخریب و بازسازی کل سازه برطرف کرد.
• از آنجا که خاک رس تقریباً در همه جا موجود است ، می توان آجر را به صورت محلی ساخت و هزینه های مربوط به حمل و نقل آنها را حذف کرد. این می تواند به این معنی باشد که ساخت و ساز با استفاده از آجر به عنوان مصالح ممکن است هزینه کمتری نسبت به استفاده از سنگ ، بتن یا فولاد داشته باشد.
• کار با آجر به دلیل یکنواخت بودن در اندازه ، برخلاف سنگی که نیاز به اندازه و روکش دارد ، ساده تر است.
• آجر به راحتی قابل حمل است و تجار ماهر که می توانند با آجر بسازند فراوان هستند.

انواع آجر بر اساس مواد

روشهای مختلفی برای طبقه بندی یا مشخص کردن آجر وجود دارد. در بخشهای زیر ، آجرها با مواد مورد استفاده در ساخت آنها مشخص می شوند.

آجر خاک رس سوخته

متداول ترین انواع آجر مورد استفاده در ساخت و ساز بر اساس خاک رس به عنوان ماده است. اینها شامل آجر سفالی سوخته و آجر سفالی است. اینها معمولاً به عنوان آجر معمولی نامیده می شوند.

آجر سفالی سوخته از خشت ایجاد می شود که یا قالب گیری می شود ، بصورت خشک فشار داده می شود ، یا اکسترود می شود و سپس خشک شده و در کوره پخته می شود. علاوه بر این ، این نوع آجر بیشتر با کلاس طبقه بندی می شود – اول ، دوم ، سوم و چهارم ، که نه تنها به ظاهر بلکه به تخلخل و استحکام نیز مربوط می شود.

آجر خاکستر بادی

آجر خاکستر بادی ، که آجر خاک رس خاکستری نیز نامیده می شود از مخلوط خاکستر بادی و خاک رس ایجاد شده در دمای بسیار بالا ایجاد شده است. خاکستر بادی ذره ای شیشه ای است که از سوختن ذغال سنگ پودر شده در تاسیسات تولید برق تجمع می یابد. افزودن خاکستر بادی باعث ایجاد آجری می شود که دارای غلظت بالاتری از اکسید کلسیم است ، متخلخل کمتری است ، به این معنی که سطح نفوذ آب کمتری را نشان می دهد و خود را سیمان می کند. آنها همچنین چگالی بالاتری دارند ، چرخه های انجماد و ذوب را بهتر از آجر سفالی تحمل می کنند و ویژگی های جداسازی آتش بالا را دارند.

آجر نسوز

آجر نسوز نوعی آجر است که از خاک رس آتش ساخته شده است. خاک رس دارای دمای ذوب بسیار بالا (00 1600 درجه سانتی گراد) در نتیجه محتوای آلومینای بالای آن است که می تواند از 24 تا 34 درصد متغیر باشد. این آجرها طوری طراحی شده اند که تحمل دمای بالا ، هدایت حرارتی پایینی دارند و می توانند از چرخه حرارتی و تغییرات سریع دما جان سالم به در ببرند. آجر آتش در کوره ها ، دودکش ها ، شومینه ها ، دیگهای بخار و سایر موارد مشابه که در معرض مستقیم درجه حرارت بالا قرار می گیرد ، استفاده می شود. آنها همچنین برای خط کوره های چوبی و برای ایجاد عایق حرارتی برای بهبود بهره وری کلی انرژی دستگاه های با حرارت بالا استفاده می شوند. آجر منیزیت یکی از نمونه های آجر نسوز است که از بیش از 90 درصد اکسید منیزیم تشکیل شده است.

آجر آهک ماسه ای

آجر آهک ماسه ای ، همچنین آجر سیلیکات کلسیم یا آجر آهک سنگ چخماق نامیده می شود ، از مخلوطی از ماسه ، آهک و آب ساخته می شود. اغلب رنگدانه ای به مخلوط اضافه می شود تا رنگ های مختلف به آجر منتقل شود ، که در غیر این صورت رنگ سفید خاکستری-سفید خواهد بود. رنگدانه های معمولی و رنگهای مربوط به آنها در جدول 2 نشان داده شده است

بر خلاف آجرهای نسوز ، این آجرها آجرهای شیمیایی هستند ، به این معنی که فرآیند پخت با استفاده از گرما و فشار در اتوکلاو انجام می شود تا واکنش شیمیایی مربوط به فرآیند پخت را تسریع کند.

آجرهای آهکی ماسه ای چندین مزیت نسبت به آجرهای سفالی دارند:

• دارای قابلیت تحمل بار فوق العاده ، از مقاومت فشاری بسیار بالا (1450 psi یا 10N/mm2)
• آجرها رنگ و بافت یکنواختی برای خود دارند
• هنگامی که روی سطح قابل مشاهده استفاده می شود ، سطح صاف نیاز به گچ کاری کمتری دارد
• آنها عایق صوتی خوبی ارائه می دهند
• آنها مقاومت خوبی در برابر آتش دارند

مواردی که در مورد آجرهای آهکی ماسه ای بر روی آجرهای سفالی ذکر شده است ، مربوط به حرکت حرارتی و تمایل آجرهای آهکی ماسه ای برای کوچک شدن اولیه در مقابل آجرهای سفالی است که با گذشت زمان منبسط می شوند. اگر کوچک شدن در طراحی در نظر گرفته نشود ، این واقعیت می تواند منجر به ترک خوردگی در سطح سازه شود. آنها همچنین مقاومت سایشی پایینی دارند و برای استفاده در کاربردهای روکش مناسب نیستند

آجرهای بتنی

مواد تشکیل دهنده بتن شامل سیمان پرتلند ، آب و سنگدانه می باشد.

آجرهای بتنی با ریختن بتن در قالب برای ریخته گری و تولید یک محصول آجری با اندازه یکسان ایجاد می شوند. قالب را می توان طوری طراحی کرد که انواع مختلف روکش را روی لبه نمای آجر تولید کند تا با جزئیات معماری و زیبایی مورد نظر مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال ، ممکن است سطوح صاف باشند یا ظاهر سنگ طبیعی را شبیه سازی کنند. رنگدانه های مختلف را می توان در حین ساخت به بتن اضافه کرد تا رنگهای مختلف به آجر منتقل شود. رنگدانه هایی مانند اکسید آهن را می توان به سطح اضافه کرد یا می توان در سراسر بتن مخلوط کرد تا ظاهر متفاوت آجر ایجاد شود. همچنین می توان ظاهر را با استفاده از مصالح مختلف با بافت متفاوت از سنگ کورسور تا ماسه تغییر داد.

در مقایسه آجرهای بتنی با آجرهای سفالی ، آجرهای سفالی 2.5 تا 3 برابر قوی تر از آجرهای بتنی هستند. متوسط ​​مقاومت فشاری آجرهای بتنی در حدود 3000 – 4000 psi است ، در حالی که آجرهای سفالی خوب سوزانده شده دارای مقاومت فشاری متوسط ​​8000 – 10،000 psi هستند. آجرهای بتنی نیز جذب بیشتری نسبت به آجرهای سفالی دارند. نرخ اولیه جذب (IRA) برای آجر سفالی حدود 15-35 گرم رطوبت در دقیقه از سطح 30 اینچ مربع است. از طرف دیگر ، آجر بتنی مقدار جذب را 2-3 برابر بیشتر و تقریباً 40-80 گرم در دقیقه در سراسر سطح یکسان نشان می دهد.

در برخی موارد ، اصطلاح آجر بتنی محصول متمایزی از آنچه بلوک های بتنی یا CMU (واحدهای بنایی بتنی) نامیده می شود را متمایز می کند. به نظر می رسد تفاوت اصلی در اندازه باشد ، جایی که آجرهای بتنی معمولاً کوچکتر (و معمولاً جامد) هستند در حالی که بلوک های بتنی یا CMU ها بزرگتر هستند و اغلب حفره های توخالی در خود دارند. با این حال ، هیچ تعریف مطلق وجود ندارد که به طور مداوم مورد استفاده قرار گیرد ، بنابراین این دو اصطلاح ممکن است به جای یکدیگر توسط تامین کنندگان مختلف برای اشاره به یک محصول مورد استفاده قرار گیرند.

آجرهای مهندسی

آجرهای مهندسی به طور خاص برای نشان دادن مقاومت فشاری بالا و تخلخل کم ساخته شده اند. آنها اغلب در ساخت و سازها استفاده می شوند که در آن استحکام کلی مواد و همچنین مقاومت آن در برابر آب و یخبندان ملاحظات مهمی است.

دو نوع آجر مهندسی وجود دارد که هر کدام دارای استحکام و تخلخل متفاوتی هستند. جدول 3 در زیر ویژگی های هر یک از این کلاس ها را خلاصه می کند:

از آجر مهندسی به دلیل ویژگی های آنها در ساخت پروژه هایی استفاده می شود که مستلزم استحکام هستند اما در مواردی که ظاهر لزوماً مورد توجه نیست ، به عنوان مثال در پروژه های تونل یا برای کاربردهای زیر زمینی که مصالح ضد رطوبت مورد نیاز است ، مانند فاضلاب و منهول.

مشخصات ASTM مربوط به آجر

چندین ویژگی ASTM مربوط به آجر وجود دارد که در زیر ذکر شده است:

ASTM C62 – 17 – مشخصات استاندارد برای ساخت آجر (واحدهای بنایی جامد ساخته شده از خاک رس یا شیل)

ASTM C216 – مشخصات روکش آجر (واحدهای بنایی جامد ساخته شده از خاک رس یا شیل)

ASTM C67 – روشهای آزمایش نمونه برداری و آزمایش کاشی خشت آجری و ساختاری.

ASTM C62 – 17 آجرهای ساختاری و غیر ساختاری را برای کاربردهایی که ظاهر خارجی آجر مورد نیاز نیست ، پوشش می دهد. برای مواردی که از مواد به عنوان نما مانند آجر نما استفاده می شود ، ASTM C216 اعمال می شود. در نهایت ، ASTM C67 به طور خاص به آزمایشهایی که شامل مدول پارگی ، مقاومت فشاری ، جذب ، ضریب اشباع ، اثر انجماد و ذوب ، گلدهی ، میزان اولیه جذب و تعیین وزن ، اندازه ، پیچ خوردگی ، تغییر طول و خالی می پردازد ، می پردازد. حوزه. (روشهای اضافی آزمایش مربوط به لعاب سرامیکی شامل نفوذ ناپذیری ، مقاومت شیمیایی ، کدورت و مقاومت در برابر خوردگی است.)

خلاصه                                      

این مقاله به طور خلاصه انواع آجرهای مورد استفاده در پروژه های عمرانی را ارائه می دهد. برای اطلاع از سایر محصولات ، با راهنمای بیشتر ما کارشناسان شهر آجر مشورت کنید یا با شماره 09129640179 تماس داشته باشید.