ویژگی های آجر نسوز
آجر سنگی است ساختگی (مصنوعی) که نوع رسی آن از پختن خشت (گل شکل داده شده) و نوع ماسه آهکی آن از عمل آوردن خشت ماسه آهکی (که از فشردن مخلوط همگن ماسه سیلیسی و آهک در قالب ساخته می‌شود) با بخار تحت فشار زیاد به دست می‌آید، آجرهای بتنی همانند بلوک های سیمانی تهیه می‌شوند.
آجر رسی عمدتاً از سیلیکات های آلومینیوم بوده و آجر ماسه آهکی از سنگدانه‌های ریز سیلیسی تشکیل شده است که توسط خمیری از جنس سیلیکات کلسیم به همدیگر چسبیده‌اند. این آجر معمولاً به رنگ
خاکستری است ولی می‌توان با افزودن رنگ مناسب آن را به رنگ های دیگر نیز تولید نمود.
آجر به اشکال مکعب مستطیل توپر، سوراخدار، توخالی (مجوف تیغه‌ای و سقفی) و قطعات نازک تولید می‌شود. از آجر در ساختن دیوارهای باربر، تیغه‌های جدا کننده، سقف های تیرچه بلوک، طاق ضربی بین تیرآهن ها و نمای خارجی و داخلی ساختمان ها بهره‌گیری می‌شود.
آجرهای نسوز مصرفی در هر پروژه باید از نظر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی (مانند ابعاد، رنگ و دیگر مشخصه‌ها) با آنچه در نقشه‌ها، دستور کارها، مشخصات فنی خصوصی و سایر مدارک پیمان ذکر شده است منطبق باشد. نمونه آجرهای مصرفی اعم از پشت کار و نما، توپر و سوراخدار مجوف تیغه‌ای و سقفی، انواع رسی و ماسه آهکی باید قبلاً به تصویب دستگاه نظارت برسد.
ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی آجرها و روش آزمایش آنها باید مطابق استانداردهای ایرانی زیر باشد:
ـ استاندارد شماره ۷ : آجرهای رسی (مشتمل بر ویژگی ها، نمونه‌برداری و روش های آزمایش)
ـ استاندارد شماره ۲۹۰۹ : استاندارد ویژگی ها و روش های آزمون تیرچه و بلوک سقفی
ـ استاندارد شماره ۹۹۱ : آجر نسوز جهت طاق های قوسی
ـ هر استاندارد ایرانی دیگری که تا زمان انعقاد پیمان درباره آجر تدوین یا تجدید نظر شود
تا زمانی که استاندارد ایرانی در پاره‌ای موارد تدوین نشده باشد در درجه اول استانداردهای ”سازمان بین‌المللی استاندارد ISO “ معتبر خواهد بود و در صورت نبودن استاندارد مذکور به ترتیب استانداردهای آلمانی DIN ، بریتانیایی BS و آمریکایی ASTM ملاک عمل قرار خواهد گرفت.
آجرهای رسی نسوز
آجرهای مصرفی در نما باید مطابق استاندارد ایرانی شماره ۷، عاری از معایب ظاهری مانند ترک‌خوردگی، شوره‌زدگی، آلوئک و نظایر آن باشد. طول، عرض و ضخامت آجرهای ماشینی باید به ترتیب ۲±۲۲۰ و ۱±۱۰۵ و ۱±۵۵ میلیمتر باشد. طول، عرض و ضخامت آجرهای دستی باید به ترتیب ۴±۲۱۰ و ۳±۱۰۰ و ۲±۵۵ میلیمتر باشد.
ضخامت آجرهای نازک نما در هر دو مورد ماشینی و دستی باید برابر ۱±۳۰ یا ۱±۴۰ میلیمتر بوده و طول و عرض آنها عیناً مانند آجرهای ضخیم باشد. لبه آجرها باید مستقیم و زوایای آنها قائمه و سطوح شان صاف باشد، پیچیدگی در امتداد سطح بزرگ آجر حداکثر ۴ میلی متر و در امتداد سطح متوسط آجر تا ۵ میلی متر مجاز است. وجود یک ترک عمیق در سطح متوسط حداکثر تا عمق ۴۰ میلیمتر در آجر پشت کار بلااشکال می‌باشد.
طول شکستگی و دندانه‌ای شدن خطوط و زوایا نیز در آجر پشت کار نباید از ۱۵ میلی متر تجاوز کند و تعداد آن در هر آجر نباید از دو عدد بیشتر باشد. در آجرهای سوراخدار، سوراخها باید عمود بر سطح بزرگ آجر و به طور یکنواخت در سطح آن توزیع شده و جمع مساحت آنها باید بین (۲۵%) تا (۴۰%) سطح آجر باشد. بعد سوراخ های مربع و قطر سوراخ های دایره‌ای باید حداکثر به ۲۶ میلی متر محدود شود و ضخامت دیوار بین سوراخ و لبه آجر بیش از ۱۵ میلی متر و فاصله بین دو سوراخ بیش از ۱۰ میلی متر باشد. وزن ویژه هر دو نوع آجر نباید از ۷/۱ و وزن فضایی آنها از ۳/۱ گرم بر سانتی متر مکعب کمتر شود. حداقل تاب فشاری آجرهای دستی ۸۰ و ماشینی پر مقاومت ۱۷۵ و ماشینی متوسط ۱۲۵ و ماشینی کم مقاومت ۸۵ کیلوگرم بر سانتی متر مربع استاندارد شده است و تاب فشاری آجرهای مصرفی نباید از این حدود کمتر باشد. ضخامت تیغه‌های آجر مجوف دیواری و بلوک سفالی سقفی حداقل ۸ و رواداری و ابعاد آنها ۴± میلی متر می‌باشد.
آجرهای مصرفی نسوز باید در برابر یخبندان پایدار بوده و در آزمایش یخزدگی دچار خرابی های ظاهری مانند ورقه شدن، ترک خوردن و خرد شدن نشوند. درصد وزنی جذب آب ۲۴ ساعته آجرهای ماشینی نباید از ۱۶ و در مورد آجرهای دستی از ۲۰ بیشتر شده و در هر دو نوع آجر از ۸ کمتر باشد. آجرهای توخالی تیغه‌ای و سقفی و قطعات نازک آجری مورد مصرف در نماسازی (به ابعاد تقریبی ۲۰×۴۰×۲۰۰ یا ۲۰×۳۰×۲۰۰ میلی متر یا قطعات نازک آجری نما به ضخامت حدود ۲۰ میلی متر با نقش چند آجر بندکشی شده) حداقل باید دارای مشخصات آجرهای ماشینی با مقاومت متوسط مندرج در استاندارد ایرانی شماره ۷ باشند.
مصرف آجر نسوز غیراستاندارد در صورتی مجاز است که استفاده از آن در مشخصات و نقشه‌ها پیش‌بینی شده و نمونه آن به تصویب دستگاه نظارت رسیده باشد و دست کم دارای ویژگی های زیر باشد:
الف: کاملاً پخته و یکنواخت و سخت باشد و در برخورد با آجر دیگر صدای زنگدار ایجاد کند.
ب: تاب فشاری آن دست کم (۸۰%) مقادیر مندرج در استاندارد ایرانی شماره ۷ باشد.
ج: جذب آب آن در حدود مقادیر تعیین شده در استاندارد باشد، در غیر این صورت مصرف آن فقط در اجزائی از ساختمان که در معرض رطوبت قرار نمی‌گیرند مجاز است.
د: آجر مصرفی نسوز در نما باید دارای شکل، نقش و رنگ موردنظر طراح بوده، و رواداری ابعاد آن حداکثر، (۳۰%) بیش از رواداری های مندرج در استاندارد ایرانی شماره ۷ باشد.
هـ: آجر مورد مصرف در اقلیمهای سرد باید در برابر یخبندان مقاومت مورد نظر را داشته باشد.
و: مصرف تکه آجرنسوز شامل سه قد (سه چهارم آجر)، نیمه (یک دوم آجر)، چارک (آجر) و کلوک (پاره آجر) در قسمت های درونی و پشت کار و نیز در مکان هایی که مصرف آجر درست مقدور نیست مجاز می‌باشد.
ز: مصرف آجرهای ترک‌دارنسوز، کج و معوج، گود و برجسته که انحنا، گودی و برجستگی آنها از ۵ میلیمتر تجاوز نکند مشروط بر اینکه تعداد آنها از (۲۰%) کل آجرها بیشتر نشود بلااشکال است. مصرف آجرهای نما که دارای آلوئک یا ترک باشند، تنها در پشت کار مجاز خواهد بود.
مصرف آجرهای کهنه نسوزدرصورتی که مطابق مشخصات بوده و کاملاً تمیز شده باشد مانعی ندارد، ولی بهتر است به همراه آجرهای نو و در پشت کار از آنها استفاده شود.
پیرامون آجرهای نسوز
آجرهای نسوز مورد مصرف در ساختمان معمولاً از خاکهای نسوز تهیه می‌شوند. این آجرها علاوه بر دارا بودن مشخصات آجرهای معمولی باید گرمای ۱۵۸۰ درجه سلسیوس را بدون آنکه خمیری شوند و از شکل بیفتند، تحمل کنند. مقاومت آجر نسوز دست کم باید ۱۶ مگاپاسکال (حدود ۱۶۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) باشد.
آجرهای نسوز مصرفی در کارهای تأسیساتی مانند دیگ های آب گرم و بخار، تابع شرایط ویژه مربوط به خود خواهند بود.
آجرهای بتنی نسوز
آجرهای بتنی نسوز باید با شرایط مشخصات بلوک های بتنی مطابقت داشته باشند.
آجرهای ماسه آهکی نسوز
آجرهای ماسه آهکی نسوز معمولاً به صورت توپر و سوراخدار به ابعاد حدود آجر رسی یا مضاربی از آن با ملحوظ داشتن ضخامت ملات ساخته می‌شوند. رواداری طولی و عرضی این آجرها ۵/۲± و برای ضخامت ۲± میلی متر می‌باشد. آجرهای ماسه آهکی در قطعات نازک و با ضخامت کم برای مصرف در نماسازی نیز تولید می‌شود.
ویژگی آجرهای ماسه‌آهکی بستگی به جنس مواد خام، نحوه قالب‌گیری، دما و مدت پخت آنها دارد. گروه‌بندی آجرهای ماسه آهکی بر حسب تاب فشاری آنها صورت می‌گیرد. حداقل میانگین تاب فشاری آجرهای کم مقاومت باید ۵/۷، آجرهای با تاب متوسط ۱۰ و آجرهای پر مقاومت ۱۵ و آجرهای ممتاز ۲۰ مگاپاسکال (هر مگاپاسکال حدوداً ۱۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است) و میانگین تاب خمشی آنها به ترتیب باید ۸/۱، ۲/۲، ۸/۲ و ۴/۳ مگاپاسکال باشد. ضریب تغییرات مقاومت نسبت به میانگین نباید برای آجر ممتاز از (۲۰%) و سایر انواع از (۳۰%) تجاوز نماید.
آجر ماسه آهکی نسوز باید ۱۵ دوره یخبندان تا ۱۵ درجه زیر صفر و آب شدن را تحمل کند. کاهش نسبی مجاز تاب فشاری پس از آزمایش یخ زدن نباید بیش از (۲۰%) باشد. وزن فضایی آجر ماسه آهکی به تاب فشاری آن بستگی دارد و برای آجرهای کم مقاومت، متوسط، پر مقاومت و ممتاز، به ترتیب نباید از ۵/۱،۷/۱، ۹/۱ و ۱/۲ گرم بر سانتی متر مکعب کمتر شود. جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن آجرهای ماسه آهکی ممتاز نباید از (۵/۲%) و در مورد سایر آجرها از (۵/۳%) 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 گیاهی باشد. جذب آب آجر ماسه آهکی در ۲۴ ساعت نباید از (۸%) کمتر و از (۲۰%) بیشتر شود.
آجر مناسب برای مصارف گوناگون به شرح زیر آمده است:
- آجر مناسب محل مصرف ردیف
- زیر لایه نم‌بندی دیوار یا مکان های مجاور با آب
- آجر ماسه آهکی ممتاز آجر رسی ماشینی پرمقاومت محل پر آب با امکان یخزدگی
- آجر ماسه آهکی پر مقاومت آجر رسی ماشینی پرمقاومت محل کم آب
- انواع آجر ماسه آهکی و رسی مشروط بر رعایت سایر شرایط و انطباق با مشخصات پروژه بالای لایه نم‌بندی دیوار، کارهای عمومی طاق‌زنی و تیغه‌سازی
- آجر ماسه آهکی از نوع ممتاز و آجر رسی ماشینی پرمقاومت دست‌اندازها، پله‌ها، فرش کف، نقاط واقع در فضای باز، آب‌روها، طوقه چاه ها و دودکش ها
- آجر رسی ماشینی و قزاقی، آجر ماسه آهکی، قطعات نازک ماسه آهکی و رسی نمای ساختمان ها
- آجر ماسه آهکی پر مقاومت و ممتاز و آجر رسی ماشینی و دستی نما مشروط بر انطباق با مشخصات پروژه فرش کف و پله‌های داخلی ساختمان ها
مصالح نصب آجرهای نازک و اتصالات و بست های فلزی که در دیوارهای دو جداره و نظایر آن به کار می‌رود، باید فلز زنگ نزن باشد و یا تمام قسمت های آن در داخل ملات یا دوغاب قرار گیرد تا از زنگ زدگی آنها جلوگیری به عمل آید. اتصالات غیر فلزی به لحاظ دوام و استحکام باید قبلاً به تصویب دستگاه نظارت برسد.
حمل و نقل و نگهداری آجر
بارگیری، حمل و باراندازی انواع آجر باید با دقت انجام شود به نحوی که ضایعات به حداقل ممکن برسد. آجرها و بلوک ها باید در محل تمیز و سرپوشیده به طور جدا از هم دسته‌بندی شده و از تماس آن ها با خاک، مواد مضر، رطوبت و یخ و برف جلوگیری شود.
آزمایش نمونه‌های گرفته شده از آجر در کارخانه و کارگاه باید منطبق با ویژگی های مورد نظر در مشخصات کار باشد.
آجرهای نسوز
آجرهای نسوز در واقع نوعی چینی هستند که از خاک های نسوز تهیه می‌شود. چینی ، نوعی سرامیک مرغوب است که دارای ساختاری ظریفتر و متراکمتر از سفال است. دمای پخت آجرهای نسوز ، حدود ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
کاربردهای آجرهای نسوز
از آجرهای نسوز بدلیل مقاومت حرارتی بالا ، در پوشش درونی کوره‌های صنعتی استفاده می‌شود. آجرهای نسوز انواع مختلفی دارد. باتوجه به نوع ماده استفاده شده در ترکیبات آنها ، گستره‌های مختلفی را تحمل می‌کنند. تا دهه ۱۹۶۰ از کربن و خاک نسوز برای پوشش کوره‌ها استفاده می‌شد، اما امروزه با ساخت انواع آجرهای نسوز از آنها در پوشش داخلی کوره استفاده می‌شود.
آجرهای سیلیسی
قسمت عمده این آجرها را خاکهای سیلیسی که به کوارتزیت معروف است تشکیل می‌دهد. کوارتزیت شامل ۹۵% SiO2 و به مقدار جزئی Al2O3 ، Fe2O3 ، TiO2 ، K2O و Na2O می‌باشد. از این آجرها در گذشته برای پوشش جدار درونی کوره‌های فولادسازی استفاده می‌شد.
ولی بدلیل رسانایی گرمایی زیاد در نفوذناپذیری در مقابل گازها ، امروزه بیشتر برای پوشش جدار درونی کوره‌های تولید خمیر شیشه در کارخانه‌های شیشه سازی ، کوره‌های کک سازی گازسوز و کوره‌های سرامیک سازی استفاده می‌شود.
آجرهای آلومینیومی
این آجرها ، دارای درصد بالایی از آلومین ( Al2O3) می‌باشند. آنها را از مخلوط کائولن ، بوکسیت و کروندوم که بیش ار ۷۰% آلومین دارد، تهیه می‌کنند دمای پخت این آجرها در حدود ۱۲۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. آجرهای نسوز آلومینیومی برای پوشش جداره درونی کوره‌های ذوب فولاد مصرف می‌شوند. در مقابل مواد قلیایی مقاومند، بنابراین از آنها برای پوشش جداره درونی کوره‌های سیمان سازی و شیشه‌سازی هم استفاده می‌شود.
آجرهای نسوز قلیایی
این آجرها شامل اکسید منیزیم (MgO) و SiO2 به فرمول ۲MgO SiO2 می‌باشند. برای تهیه اکسید منیزیم ، کربنات منیزیم طبیعی (ماگنزیت) یا دولومیت را در دمای بین ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد تا ۱۸۰۰درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند. اضافه کردن مقداری Cr2O3 ( اکسید کروم III ) یا Fe2O3 ( اکسید آهن III ) به مخلوط MgO و SiO2 باعث افزایش مقاومت گرمایی آجرهای نسوز قلیایی می‌شود.
از این آجرها برای پوشش جدار درونی کوره‌های باز در فولادسازی ، کوره‌های دوار در کارخانه‌های سیمان سازی و در قسمتهای بالای کوره‌های ذوب شیشه و صنایع فلزات غیرآهنی ، استفاده می‌شود.
آجرهای نسوز ویژه
این آجرها نوع خاصی از آجرهای نسوز هستند و در صنعت برای منظورهای ویژه‌ای کاربرد دارند. این آجرها از ترکیبات فلزات واسطه می‌شوند. متداولترین آجرهای این گروه عبارتند از:
آجر زیرکونیوم: این آجر از سولفات زیرکونیوم طبیعی با افزودن مقدار کمی آلومین به کوارتز تهیه می‌شود. بیشترین کاربرد آن در ساختن کوره ذوب آلومینیوم ، کوره مخزن شیشه مذاب و کوره‌های دارای دمای بالا می‌باشد. همچنین از ذوب سولفات زیرکونیوم با آهک ناخالصی آن به همراه سیلیکات کلسیم جدا می‌شود و می‌توان ZrO2 (اکسید زیرکونیوم) خالص بدست آورد. با افزودن مقدار ۵ درصد وزنی از MgO یا CaO ، بلورهای مکعبی آن تشکیل می‌شود.
