امروز: جمعه 28 دی 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
دسته بندی صفحات
لینک دوستان
بلوک کد اختصاصی

دانلود تحقیق آجر و بلوک های بتنی

دانلود تحقیق آجر و بلوک های بتنی دسته: عمران
بازدید: 1 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 58 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 70

آجر از قدیمی‌ترین مصالح ساختمانی است كه قدمت آن بنا به عقیده برخی باستان‌شناسان به ده هزار سال پیش می‌رسد ولی این امر هنوز به اثبات نرسیده است

قیمت فایل فقط 7,700 تومان

خرید

مقدمه و تاریخچه

آجر از قدیمی‌ترین مصالح ساختمانی است كه قدمت آن بنا به عقیده برخی باستان‌شناسان به ده هزار سال پیش می‌رسد ولی این امر هنوز به اثبات نرسیده است. در ایران بقایا كوره‌های سفال‌پزی و آجر‌پزی در شوش و سیلك كاشان كه تاریخ آنها به هزاره چهارم پیش از میلاد می‌رسد پیدا شده است و نیز نشانه‌هایی از تولید و مصرف آجر در هندوستان به دست آمده كه حاكی از سابقه شش هزار ساله آنست. ساختمان برج بابل كه از اجر بنا شده مربوط به 5000 سال قبل بوده و امروزه بقایای آن موجود است. از آجرهای ویرانه‌های یكی از شهرهای بابل در برخی ساختمان‌های شهرهای بغداد و تیسفون استفاده شده كه مربوط به 600 سال قبل از میلاد می‌باشد.

واژه آجر ( معرب آگور فارسی ) بابلی است و نام خشت‌هایی بوده كه بر روی آنها منشورها (فرمان‌ها)، قوانین (دادها) و نظایر آنرا می‌نوشته‌اند. گمان می‌رود نخستین بار از پخته شدن خاك دیواره‌ها و كف اجاق‌ها به پختن آجر پی‌برده باشند. كوره‌های آجر  پزی ابتدائی نیز بی گمان از مكان هایی تشكیل می شده است كه در آن لایه های هیزم و خشت متناوباً روی هم چیده می شده است( شكل 2-1) در ایران باستان ساختمان های بزرگ و زیبایی بنا شده اند كه پاره ای از آنها هنوز پا برجا هستند، نظیر طاق كسری در غرب ایران قدیم، عراق فعلی بعدها نیز ساختمان هایی مانند آرامگاه شاه اسماعیل سامانی، گنبد كاووس و مسجد جامع اصفهان را با آجر ساختند. پل ها و سدهای قدیمی را نیز با آجر بنا می كرده اند كه از آنها می توان پل های دختر، سد كبار در قم و غیره را نام برد.

فن استفاده از آجر از آسیای غربی به سوی غرب به مصر و سپس به روم و به سمت شرق هندوستان و چین رفته است. در سده چهارم میلادی اروپاییان شروع به استفاده از آجر كردند ولی پس از مدتی از رونق افتاده و رواج مجدد آن از سده 12 میلادی بوده كه ابتدا از ایتالیا شروع شده و بعد فرانسه و سپس آلمان و آخر سر كشورهای دیگر از آن در بناهای خود بهره برده اند.

در ایران هر جا سنگ كم بوده و خاك خوب هم در دسترس بوده است آجرپزی و مصرف آجر معمول شده است. اندازه آجر زمان ایلامی (مربوط به چغازنبیل) حدود 10*38*38 سانتیمتر بود. پختن و مصرف آجر در زمان ساسانیان گسترش یافته و در ساختمان های بزرگ مانند آتشكده ها به كار رفته است،‌ اندازه آجر این دوره حدود 44*44*7 تا 8 سانتی متر بود. بعدها اندازه آجر به 20*20*3 تا 4 سانتی متر كاهش یافت و مدت زمان مدیدی این آجرها تهیه و در دیوارها و سقف ها مصرف می شدند ولی برای فرش كف آجرهای بزرگ تری به نام ختائی به ابعاد حدود 5*25*25 سانتی متر و باز هم بزرگ تر به نام نظامی به اندازه های حدود 5*40*40 سانتی متر تولید می شد، آجر بزرگ را به فارسی تاوه می گویند.

پیش از جنگ جهانی اول روس ها در ساختن قزاق خانه ها آجرهایی به ابعاد حدود 5×10×20 سانتی متر مصرف می كردند و از این رو آنرا آجر قزاقی نام گذاری كردند كه به روش سنتی تهیه می شد. پس از جنگ جهانی دوم روش تولید آجر در ایران دگرگون   گردید و روش های صنعتی كم كم جانشین روش هاس سنتی  شدند و كارخانه های زیادی احداث شدند  كه امروزه قادر به تولید انواع آجرها توپر،‌سوراخ دار،‌بلوك های دیواری و سقفی توخالی و اشكال هندسی مختلف هستند وگر چه امروزه كیفیت آجر به علت پیشرفت تكنولوژی پخت و تولید در  صد ساله اخیر بهبود یافته ولی در اساس كار تغییر چندانی رخ نداده است. شناخت كامل تر مواد اولیه و ویژگی آنها ،‌كوره های بهتر و با بازدهی بیشتر،‌و كنترل پخت و ماشین آلات بهتر كمك شایان توجهی به توسعه و پیشرفت صنعت تولید آجرنموده است.

مواد اولیه

آجر نوعی سنگ مصنوعی است كه از پختن خشت خام و دگرگونی آن بر اثر گرما به دست می آید. خشت خام را از خاك نمناك یا گل تهیه می كنند كه مخلوطی از خاك و كمی آب است. خاك آجر مخلوطی است از خاك رس،‌ماسه، فلد سپات ها، سنگ آهك، سولفات ها،‌سولفورها،‌فسفات ها،‌كانی های آهن،‌منگنز، میزیم، سدیم،‌پتاسیم،  مواد آلی گیاهی و غیره.

خاك رس

ماده اصلی تشكیل دهنده خاك آجر،‌خاك رس است كه فرمول شیمیایی آن هیدروسیلیكات آلومینیوم  بوده و  از پوسیدن و تجزیه فلد سپات ها یا فلد سپارها و

میكاها تحت تأثیر اسید كربنیك موجود در آب باران به وجود آمده است، فرمول شیمیایی این فلدسپات‌ها و میكاها به شرح زیر است:

فلد سپات پتاسیمی

(اورتوكلاس)

فلد سپات سدیمی

(پلاژیوكلاس)

فلد سپات كلسیمی

(آنورتایت)

میكای پتاسیمی

میكای سدیمی

سیلیكات آلومینیوم سنگ‌های آذری تحت تأثیر عوامل شیمیایی به صورت خاك رس پولكی و كوارتز آنها به واسطه تغییرات فیزیكی به شكل لای و ماسه در آمده‌اند.

خاك رس به دو صورت آبرفته یا سطحی، و معدنی یا عمقی وجود دارد. علاوه بر آن انواع سنگ رسی نیز از دگرگون شدن خاك رس تحت فشار به وجود می‌آید كه به نام شیست و شیل نامیده می‌شوند. این سه شكل اصلی خاك رس از نظر شیمیایی مشابه یكدیگرند، ولی به لحاظ فیزیكی ویژگی‌های متفاوتی دارند. خاك رس‌های آبرفتی بسته به جنس بستر و طول مسیری كه جابه‌جا شده‌اند دارای جنس‌های  گوناگون بوده و ویژگی‌های فیزیكی و شیمیایی آنها متفاوت است و به صورت‌های خاك آجر، خاك سرامیك، خاك نسوز، و غیره ته‌نشین شده‌اند.

خاك رس معدنی خالص‌تر و از لحاظ فیزیكی و شیمیایی همگن‌تر است. از مهم‌ترین ویژگی‌های آن پایداری در برابر دماهای زیاد است.

خاك رس خالص، بی‌رنگ است ولی خاك نباتی یا FeO آنرا كبود،‌ Fe2O3 آنرا سرخ، هیدروكسید آهن آن را زرد، گرد زغال سنگ بسته به نوع زغال آنرا از قهوه‌ای تا سیاه می‌كند. خاك رس‌ها موادی با تركیب شیمیایی پیچیده هستند ولی مبنای آنها تركیبی از سیلیس و آلومین با مقادیر متغیری از اكسید‌های فلزی و سایر مواد می‌باشند. آنها را می‌توان برحسب تركیب شیمیایی به دو گروه خاك رس‌های آهكی و غیر‌آهكی تقسیم‌بندی نمود. خاك رس های آهكی دارای حدود 15 درصد كربنات كلسیم بوده و پس از پختن به رنگ بهی در می‌آیند. خاك رس های غیرآهكی مركب از سیلیكات آلومینیوم و فلد سپات و اكسید آهن هستند. مقدار اكسید آهن متفاوت بوده و از 2 تا 10 درصد تغییر می‌كند. این دسته از خاك رس‌ها پس از پختن به رنگ‌های نخودی، قرمز، یا عنابی روشن در می‌آیند كه بیشتر مربوط به مقدار اكسید آهن است.

معمول‌ترین كانی‌های خاك رس‌ عبارتند از مونت مورینولیت، ایلیت و كائولینیت. بنتونیت دارای مقدار زیادی مونت مورینولیت و كمی بیدلیت است و از این رو چسبندگی، شكل‌پذیری و آماسیدن آن زیاد است. ضخامت پولك‌های مونت مورینولیت (Al2O3, 4SiO2, H2O +n H­2O ) یك هزارم میكرون و طول آنها 100 تا 200 هزارم میكرون می‌باشد، دارای دو لایه Si در دو طرف یك لایه Al است و از این رو خاصیت جذب آب آن بیش از كائولینیت بوده و دو برابر آن یون می‌سازد. بنتونیت پتاسیمی 2 تا 3 برابر و بنتونیت سدیمی 6 تا 7 برابر وزنش آب می‌مكد.

بنتونیت در صنایع سرامیك سازی، ریخته‌گری، پالایش نفت، آب‌بندی‌ سدها، صاف كردن و بی‌رنگ مواد غذایی و دارویی و آشامیدنی، كاغذ سازی، صابون سازی، تصفیه آب، رنگ‌سازی،  ساختن آجر‌نسوز، گل حفاری، امولسیون‌ها، حشره‌كش‌ها و  كرم‌های آرایشی و مركب داخل‌ قلم‌های خودكار و نظایر آن مصرف می‌شود.

ایلیت نام خاصی برای كانی‌های رس نیست ولی اصطلاحی عمومی برای كانی‌های خاك رس میكائی است كه معمولاً در مورد هر نوع كانی رسی كه آماس كردنی نباشد به كار می‌رود. ایلیت در ساخت محصولات رسی پخته ساختمانی نظیر كاشی و آجر به كار می‌رود، برخی ایلیت‌ها كه خاصیت خمیری دارند برای چسباندن ماسه ریخته‌گری به كار گرفته می‌شوند.

كائولینیت با فرمول شیمیایی Al2O3, 2SiO2 , 2H2O  است كه ضخامت پولك‌های آن 20 هزارم میكرون و طول آنها 100 تا 250 هزارم میكرون بوده و به اندازه وزنش آب می‌مكد. دمای ذوب آن 1750 درجه سیلسیوس است. در گرمای 800 درجه چسبناكی خود را از دست داده و به Al2O3 , 2SiO­2 تبدیل می‌شود كه می‌توان برای جداسازی Al2O3  آن، آن را در اسید كلریدریك حل كرد.

كائولین Al2o3, 2SiO2 nH2O كه به خاك. چینی معروف است، چون آن را از تپه‌ای به اسم Kao –ling به معنای «تپه بلند» در شرق فولیانگ Fou – liang استخارج كرده و در چینی‌سازی مصرف می‌كرده اند به این نام شهرت یافته است (صادرات خاك چینی به اروپا نیز در اوایل از این منطقه بوده است). كائولین مشتمل است بر كانی‌های كائوولینیت، نكریت، دیكیت، آنوكست، با یك بلوردو لایه‌ای كه در آن صفحات سیلیس و هیدرواكسید آلومینیوم به طور متناوب قرار گرفته‌اند. خاك رس آب می‌مكد و پس از گل شدن آماس می‌كند و فضاهای خالی آن پر می‌شود، از این رو تا موقعی كه به صورت‌ تر باقی بماند می‌توان آنرا برای آب‌بندی مصرف كرد. خاك رس خشك چسبندگی ندارد ولی پس از مكیدن آب، چسبنده می‌شود، اما پس از آنكه كاملاً سیراب شد چسبندگی خود را از دست می‌دهد، بنابراین برای پاك كردن گل رس از اشیاء یا باید آنرا خشك كرد و تكان داد یا به اندازه‌ای خیس كرد كه كاملاً سیراب شده و از آنها جدا شود.

چسبندگی گل رس به خاطر كشش مولكولی است و كشش مولكولی بین پولك‌های خاك رس و لعابی از آب كه به ضخامت 6 تا 8 هزارم میكرون دور تا دور پولك‌ها را اندود كرده است حدود 200 N/mm2 می‌باشد. این لعاب سطح پولك‌ها را لیز می‌كند، به قسمی كه كوچك‌ترین نیرو سبب لغزش آنها روی یكدیگر می‌شود و شكل‌پذیری گل رس به خاطر این مطلب است.

خاك نسوز

خاك نسوز را به انگلیسی Fire clay یا Chamotte نامیده‌اند و نام دیگر آن گل آتشخوار است. خاكی است كه در دمای 1580 درجه سلسیوس ذوب نمی‌شود. كم‌ترین دمای ذوب مخلوط‌های سلیس و رس 1580 درجه سلسیوس است كه از 94 درصد گرد سیلیس SiO2 و 6 درصد گرد آلومین Al2O3  تشكیل شده و در صورت تغییر نسبت این دو ماده دمای ذوب افزایش می‌یابد. به این جهت دمای 1580 درجه از مرز بین خاك‌های نسوز و غیر نسوز قرار داده‌اند.

خاك رس‌‌هایی كه هیدروسیلیكات آلومینیوم آنها زیاد باشد نسوز هستند.

ماسه

یكی دیگر از موادی كه در خاك آجر یافت می‌شود ماسه است. كوارتز سنگ‌های آذری پس از پوسیدن تبدیل به ماسه و لای می‌گردد، بنابراین در همه خاك‌ها و كم‌وبیش ماسه و لاس یافت می‌شود. كوارتز خالص یا در كوهی بی‌رنگ و شفاف است. توپاز كوارتز قهوه‌ای است كه قیر دارد، منگنز، كوارتز را به رنگ زرد لیموئی یا بنفش در می‌آورد، سیلیكات آبدار نیكل آنرا به رنگ سبز در می‌آورد عقیق كوارتز بی‌شكل و غیر بلوری است كه به رنگ‌های سرخ، سیاه و سبز پیدا می‌شود. سنگ آتش زنه چخماق یا Opal هیدروكسید سیلیسیوم است. سنگ فلزات، اكسید آلومینیوم خالص Al2O3 است كه وجود كروم در آن رنگش را سرخ كرده است.

ماسه، استخوان‌بندی خشت است، اگر مقدار آن در خاك آجر زیاد باشد مقدار خاك رس كم شده و در نتیجه جری كه از این خاك پخته شود ترد و پوك و كم مقاومت می‌شود. اگر ماسه سیلیسی یا سیلیكاتی درشت در خشت باشد، حجم آن هنگام افزایش دما زیاد می‌شود، از طرفی خشت به هنگام پختن جمع شده و چون این دو پدیده در خلاف جهت و مغایر یكدیگرند در اطراف دانه سنگ در آجر ترك‌های موئی پیدا می‌شود، از این رو خاك آجر را باید آسیاب كرده و سنگ‌های درشت آنرا با سرند كردن خارج كرد.

 فلداسپات

فلداسپات در خاك آجر به صورت عامل گداز آور عمل می‌كند و گرمای خمیری شدن آجر را تا 1100 الی 1150 درجه سیلسیوس پایین می‌آورد، از این رو پختن سرامیك یا خاك فلداسپات دار، ارزان‌تر تمام می‌شود.

 سنگ آهك

اگر مقدار سنگ آهك در خاك آجر كم، و به شكل گرد باشد آجر را سفید رنگ می‌كند و به آن صدمه‌ای نمی‌زند، ولی اگر مقدار آن زیاد باشد دمای خمیری شدن خاك را پایین می‌آورد و آجر در گرمای كوره، خمیری و جوش می‌شود، بنابراین مقدار آن در خاك خشت به 30% محدود شده است. اگر سنگ آهك به صورت دانه درشت در خاك آجر موجود باشد پس از پختن خشت سنگ نیز پخته شده و به صورت CaO در می‌آید كه این CaO پس از مكیدن آب ملات یا آب‌های نشت‌كننده می‌شكفد و آجر را می‌تركاند. از این رو در خاك آجر نباید سنگ آهكی درشت وجود داشته باشد.

سولفات‌ها

سولفات‌ها به صورت سولفات‌های كلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم، به شكل دانه درشت و گرد، كم و بیش در خاك آجر یافت می‌شوند. سولفات‌ها در موقع آسیاب كردن خاك به شكل گرد در می‌آیند و پس از مصرف شدن، آب ملات یا آب‌های نشت‌كننده دیگر را مكیده و به صورت سفیدك یا شوره در نمای ساختمان‌ها رو می‌زنند.

قسمتی از سولفات‌ها در گرمای زیاد كوره به SO3 و اكسید فلزی تجزیه شده و SO3 آنها به همراه گازها و بخارهای كوره از آن خارج می‌شود، ولی آنچه باقی می‌ماند پس از مصرف آجر، آب می‌مكد و به صورت H2SO4 در می‌آید كه به آجر آسیب می‌رساند.

سولفات‌های محلول به همراه آب‌های نشت‌كننده در ملات آجر كاری نفوذ كرده و با تری كلسیم آلومینات موجود در سیمان‌های پرتلند معمولی تركیب شده و كلسیم سولفوآلومینات یا اترینجیت ایجاد می‌شود كه با انبساط همراه است و سبب خرد شدن ملات آجر كاری می‌شود. گاهی اوقات ورقه ورقه شدن سطح آجر‌ها با پیشرفت حمله سولفات همراه است كه معمولاً یك اثر ثانویه به دلیل انتقال بار اضافی بر روی ردیف خارجی آجر كاری است كه به نوبت بر روی سطوح خارجی آجرها یعنی جائی كه بندها بیشترین انبساط را پیدا كرده‌اند متمركز می‌شود. ورقه ورقه شدن سطح آجرهای پوك و نیم پخته به دلیل تبلور سولفات‌ها در پشت رویه می‌باشد.

 املاح آهنی

سولفور آهن FeS2 در كوره تجزیه و به SO3 و اكسید آهن تبدیل می‌گردد. اگر SO3 با اكسیدهای فلزی همانند MgO، CaO، K2O، Na2O تركیب شود سولفات به وجود می‌آید كه نقش آن در آجر ذكر شد. اكسید آهن در آجر، كارگداز آور را انجام می‌دهد، اگر Fe2O3 در خاك آجر به 5 درصد وزن آن برسد، دمای ذوب را كاهش می‌دهد و رنگ آجر نیز سرخ می‌شود و به این سبب در آجر نسوز مقدار آن محدود شده است. این نوع خاك برای ساختن لوله سفالی یا تنبوشه كه نم نمی‌كشد و آب از آن نفوذ نمی‌كند مناسب است. در گرمای كم كوره، اكسید آهن به صورت FeO است كه رنگ آن كبود چرك است و از این رو آجرهایی كه در گرمای كم پخته شده باشند و به اصطلاح نیم پخته باشند به این رنگ در می‌آیند. وجود املاح آهن سبب كم شدن نفوذ‌پذیری آجر و دوام آن می‌شود.

منیزیم نیز در رنگ آجر تأثیر می‌گذارد.

فایل ورد 70 ص

قیمت فایل فقط 7,700 تومان

خرید

برچسب ها : آجر , بلوک های بتنی , آجر نوعی سنگ مصنوعی , خاک نسوز

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر