مراحل ساخت آجر

آجر نقش اصلی را در ساخت و ساز در تمام سطوح از سقف های کاهگلی گرفته تا ساختمان های چند طبقه ایفا می کند. طی سالیان متمادی، روند ساخت آجر به جز اصلاحات جزئی تغییر نکرده است.
آجر قدیمی ترین مصالح ساختمانی است که در حال حاضر به دلیل دوام، در دسترس بودن و هزینه کم، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. آجر سازی تصفیه شده و تکنیک های سوزاندن به طور استثنایی کیفیت ساختمان ها را بهبود بخشیده است.

ساخت آجر یک فرآیند مهم در صنعت ساختمان است که با استفاده از مواد مخصوص و فناوری‌ های مدرن انجام می‌شود. در این روند، مواد اولیه از قبیل خاک، خاک رس، آب و افزودنی‌ ها جمع‌ آوری می‌شوند.

مراحل ساخت آجر مرغوب

ساخت آجر شامل چهار مرحله است یعنی آماده سازی خاک، قالب گیری، خشک کردن و سوزاندن.

آماده سازی خاک جهت ساخت آجر

حذف خاک رویی:

حذف خاک رویی شامل مواد سست موجود در بالای خاک برای عمق حدود 200 میلی متر است. این مواد باید حذف شوند زیرا حاوی ناخالصی های زیادی هستند و در تهیه آجر استفاده نمی شوند.

کندن و پخش:

پس از کندن خاک به مدت حدود 200 میلی متر، خاک را روی زمین هموار پهن می کنند و انبوهی از خاک رس حدود 600 تا 1200 میلی متر است.

نظافت:

پس از پخش شدن خاک روی زمین باید از سنگ، مواد گیاهی، سنگریزه و… پاکسازی شود… در صورت وجود مواد غیر رسی اضافی باید خاک رس را شسته و غربال کرد. کل این فرآیند در ساخت آجر گران و ناشیانه خواهد شد. توده های موجود در خاک باید به صورت پودر خرد شوند.

هوازدگی:

سپس خاک بسته به ماهیت خاک برای نرم شدن برای چند هفته در معرض جو قرار می گیرد که به خاک انعطاف پذیری و استحکام می بخشد.

اختلاط:

برای افزایش کیفیت خاک، می‌توان خاک رس شنی یا آهکی را به نسبت مناسب به همراه زغال‌سنگ، خاکستر و غیره اضافه کرد و کل جرم را به طور یکنواخت با آب مخلوط کرد.

تلطیف:

پس از افزودن به مقدار کافی آب، خاک را زیر پای مرد یا دام خمیر می کنند تا سفت و یکدست شود. به طور کلی، برای آجرهای دست ساز، خاک رس پلاستیکی نرم را می توان با استفاده از حدود 25 تا 30 درصد آب تهیه کرد. برای ساخت آجر های برتر در مقیاس بزرگ حدود 20000، زمین را در آسیاب میناکاری می کنند.

قالب گیری آجر

آجرها در اندازه های متریک به نام آجر مدولار ساخته می شوند که توسط اداره استانداردهای هند تجویز شده است. اندازه اسمی آجرها 20cm x 10cm x 10cm می باشد که شامل ضخامت ملات و اندازه واقعی آجر مدولار 19cm x 9cm x 9cm می باشد.

قالب آجری جعبه ای مستطیل شکل از فولاد یا چوب است که در بالا و پایین جعبه باز است و ابعاد داخلی قالب 20cm x 10cm x 10cm می باشد.

این روش را می توان با دست یا ماشین انجام داد.

قالب‌گیری دستی

در این روش دو نوع وجود دارد یعنی قالب گیری زمینی و قالب گیری رومیزی. در این نوع، آجرها به صورت دستی قالب گیری می شوند و در جایی که فقط به مقدار کمی آجر نیاز است ترجیح داده می شود.

1- قالب گیری زمینی: فرآیند قالب گیری آجر بر روی زمین به صورت دستی توسط نیروی کار را قالب گیری زمینی می گویند. به طور متوسط، یک قالب‌ساز می‌تواند حدود 750 آجر در روز قالب‌گیری کند. وقتی آجرها به اندازه کافی خشک شدند، به سوله خشک کن منتقل می شوند و به طور منظم قرار می گیرند.

2- قالب گیری رومیزی: این قالب گیری به جای زمین روی میز به ابعاد 2 متر x 1 متر x 0.7 متر انجام می شود. این فرآیند قالب گیری رومیزی تقریباً شبیه به قالب گیری زمینی است که برای برخی تغییرات جزئی انتظار می رود.

قالب‌گیری ماشینی

ماشین های قالب گیری زمانی استفاده می شوند که در مقیاس بزرگ آجر در زمان کمتری تولید شود. این نوع آجرها نسبت به آجرهای قالب‌گیری شده با دست، سنگین‌ تر و محکم‌ تر بوده و شکل منظم، سطح صاف‌ تر و لبه‌ های تیز دارند . در قالب گیری ماشینی دو نوع وجود دارد

1- روش پلاستیک: در این روش برای ساخت آجر از زمین پوکه ای استفاده می شود که در دستگاهی که دارای شکل مستطیلی به اندازه طول و عرض آجر است قرار می گیرد. تیری از زمین قالب گیری شده از آن خارج می شود و توسط سیم هایی که در قاب ها ثابت شده اند به صورت نوار بریده می شود. به این آجر ها آجر سیمی هم می گویند.

2- روش خشک: در این روش، دستگاه ابتدا زمین سخت را به صورت پودر در می آورد و مقدار کمی آب به پودر اضافه می شود تا به صورت خمیر پلاستیکی سفت در آید.
این خمیر در قالب قرار می گیرد و توسط دستگاه پرس می شود تا آجرهای سخت و درستی شکل بگیرد. این آجرها به آجر های فشرده معروف هستند که نیازی به خشک کردن ندارند و می‌ توانند مستقیماً به قسمت سوزانده شوند.

خشک کردن آجر

آجرهای قالبی را نمی توان مستقیماً سوزاند، زیرا ممکن است آسیب ببینند. بنابراین قبل از سوزاندن آنها باید حدود دو هفته به صورت طبیعی یا مصنوعی خشک شوند.

1- خشک کردن طبیعی: به آن خشک کردن هک نیز گفته می شود که شامل قرار دادن آجر های قالب گیری شده در ردیف هایی بر روی لبه های آنها، کمی بالاتر از سطح زمین به نام هک است.
این آجرها در هوا و آفتاب خشک شده هستند که به اندازه کافی قوی هستند که برای ساخت سازه های کوچک استفاده شوند.

2- خشک کردن مصنوعی: زمانی که آجر برای خشک شدن در مقیاس بزرگ مورد نیاز است، پس این خشک کردن مصنوعی ترجیح داده می شود. آنها در خشک کن های مخصوص خشک می شوند که گرما را از کوره های مخصوص خشک کردن مصنوعی دریافت می کنند.

سوزاندن آجر

پس از فرآیند قالب گیری و خشک کردن، آجرها را در کوره می سوزانند تا سختی، استحکام و تراکم آجر را افزایش دهند. در این مرحله از ساخت آجر برخی تغییرات فیزیکی و شیمیایی در سوزاندن آجرها اتفاق می افتد.
حرارت دادن آجر تا حدود 640 درجه سانتیگراد فقط تغییرات فیزیکی ایجاد می کند. اگر یک آجر تا 700-1000 درجه سانتیگراد گرم شود، دچار تغییرات شیمیایی می شود.
در طی این واکنش، مواد موجود در آلومینا و سیلیس آجری با هم ذوب می‌شوند تا آجر را محکم و پایدار کنند تا از ترک خوردن و خرد شدن آن جلوگیری شود.

انواع کوره هایی که برای مصارف سوزاندن استفاده می شود

1- گیره یا کوره باز: این یک سازه موقت است که دارای مزایایی مانند هزینه اولیه کم، هزینه سوخت پایین و تعداد کمی کارگر ماهر برای تکمیل فرآیند است. عیب آن این است که مقدار کمی آجر در یک زمان تولید می شود و تنها 60 درصد آن آجر با کیفیت است .

2- کوره متناوب: هنگامی که به تعداد زیادی آجر با کیفیت خوب نیاز باشد، کوره های متناوب یا پیوسته ترجیح داده می شوند. در این کوره ها فرآیند سوزاندن ناپیوسته است.

3- کوره های پیوسته: در این فرآیند سوزاندن پیوسته بوده و از سه نوع کوره ترانشه گاو نر، کوره تونلی و کوره هافمن هستند.

برای ساخت آجر با کیفیت خوب باید آن را تا دمای مورد نیاز گرم کرد. اگر حرارت زمین آجری از دمای 1300 درجه سانتی گراد فراتر رود، آجرها شکل خود را از دست می دهند و مواد شیشه ای می شوند.

سخن پایانی