تاریخچه آجر

از ابتدای ورود بشریت به عصر نوین، در حدود 5000 هزار سال پیش، انسان‌ها پس از دوران غارنشینی و با افزایش جمعیت، ایده‌هایی برای ایجاد پناهگاه‌هایی پایدار و محافظت‌شده در برابر شرایط جوی و کاهش کوچ‌نشینی در نظر گرفتند. ابتدا از سنگ‌های جداشده از کوه‌ها که در اثر تغییرات طبیعی مانند زمین‌لرزه، سیل و آتشفشان شکل گرفته بودند، برای ساخت دیوارهای مستحکم استفاده کردند. برای سقف خانه‌ها نیز از چوب‌هایی از درختان مقاوم مانند چنار، سرو و کاج بهره گرفتند.

در طی سالیان طولانی و با رشد جمعیت، سازه‌های سنگی به‌تدریج پاسخگوی نیازهای زیبایی‌شناسی و معماری نبودند. از این‌رو، حاکمان وقت، هنرمندان را با پاداش‌های چشمگیر برای تزئین و حکاکی سازه‌های عظیم به کار می‌گرفتند.

اما با گذشت زمان و نیاز به مصالحی مقاوم و درعین‌حال شکل‌پذیر، دانشمندان با ترکیب آب، خاک و کاه (الهام‌گرفته از لانه‌سازی پرندگان) ملات گلی تولید کردند. این ملات در قالب‌های چوبی شکل می‌گرفت و پس از خشک شدن در مقابل آفتاب، اولین خشت‌های دست‌ساز بشر به وجود آمد. با اختراع روش پخت آجر در کوره‌های گودالی، آجرهایی مقاوم در برابر شرایط جوی مانند باران‌های موسمی و بادهای فصلی تولید شد.

تاریخچه آجر در جهان

با گذر زمان و آغاز دوره زیباسازی و توسعه معماری شهری، آجر به‌عنوان بهترین مصالح ساختمان‌سازی معرفی شد و تحولی عظیم در صنعت ساخت‌وساز انسانی ایجاد کرد. دیوارهای آجری که قابلیت تحمل بار سقف را داشتند، تأثیر شگرفی در معماری گذاشتند. با شکل‌گیری بناهایی همچون مساجد، کلیساها و تجارت‌خانه‌ها، معماران برجسته گرد هم آمدند تا هنر و خلاقیت خود را به نمایش بگذارند.

در نتیجه این گردهمایی‌ها، آجرهایی با بافت‌های متنوع تولید شدند که هنرمندان صنعت آجرسازی آن‌ها را با نقش‌ونگارهای دستی طراحی کرده و سپس در کوره‌های مخصوص پخت قرار می‌دادند.

تاریخچه آجر در ایران

در ایران، آجر سنتی یکی از قدیمی‌ترین مصالح ساختمانی بوده که در ساخت بناهای تاریخی و معماری سنتی نقش مهمی داشته است. معماران برجسته‌ای همچون شیخ بهایی با الهام از طبیعت و خلاقیت ویژه خود، آجرهای لعابدار رنگارنگی را ابداع کردند که به بناها جلوه‌ای بی‌نظیر می‌بخشید.

با وقوع جنگ‌های جهانی اول و دوم و حملات متعدد به ایران، بخش عظیمی از آثار باستانی تخریب شد، اما پس از سال‌ها، با مرمت و بازسازی آن‌ها، صنعت تولید آجرهای لعاب‌دار نیز دوباره احیا شد.

در کنار سایر آجرهای سنتی، آجر قزاقی نیز جایگاه ویژه‌ای دارد. این نوع آجر که ابتدا توسط قزاق‌ها در ایران رواج یافت، به دلیل دوام بالا و ظاهر خاص، همچنان در مرمت بناهای تاریخی و معماری سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در پی این تحولات، صنعتگران ایرانی با هدف تولید آجر نما فعالیت خود را آغاز کردند و نخستین نمونه‌های آجرنمای مدرن را به بازار عرضه کردند. با پیشرفت فناوری، آجرهای نسوز نما و آجر صنعتی نیز به این صنعت اضافه شدند. امروزه، پس از گذشت ۶۰ سال، شاهد استفاده گسترده از آجرنماهای ساخته‌شده از خاک رس و دیگر انواع آجرهای مدرن در سراسر کشور هستیم.

تاریخچه آجر در اصفهان

جالب است بدانید که 90 درصد معادن خاک رس ایران در استان اصفهان قرار دارند. به همین دلیل، کارخانه‌های تولید آجر نمای زرد در این استان تأسیس و توسعه یافتند. علاوه بر خاک رس، خاک شیل نیز در اصفهان یافت می‌شود که به رنگ قرمز قابل شناسایی است.

پس از محبوبیت آجرهای رس زرد به دلیل زیبایی و جلوه خاص آن‌ها در نمای ساختمان‌ها، تولیدکنندگان به فکر تولید آجرهای جدیدی مانند آجر قرمز، ارغوانی و جگری افتادند. آجر اصفهان به‌سرعت جایگاه ویژه‌ای میان سازندگان و مهندسان ساختمانی پیدا کردند. به همین دلیل، امروزه در شهرها نمای ساختمان‌هایی با ترکیب رنگ‌های زرد و قرمز دیده می‌شود.

در ادامه این روند، تولیدکنندگان با ترکیب دو رنگ زرد و قرمز، محصولی جدید به نام آجر گلبهی را به بازار عرضه کردند. این محصول به دلیل رنگ زیبا و منحصربه‌فرد خود، با استقبال گسترده‌ای روبه‌رو شد.

آجر رسی در سایزهای 16*3 و 20*4 و 20*5 تولید می‌شدند و اغلب به آن‌ها آجر ۳ سانتی نیز گفته می‌شدند. پس از گذشت چند سال، به دلیل هزینه بالای اجرا (که این هزینه به دلیل نیاز به دقت بالای مجریان نماکار بود) این آجرها در قالب‌های بزرگ‌تری تولید شدند. آجرهایی در سایزهای 31*7 و 33*7 به بازار عرضه شد که اجرای نمای ساختمان را تسهیل کرد.

تاریخچه پیدایش آجر نسوز

اولین خاک‌های دارای ویژگی‌های مقاومتی مانند آلومینا، اکسید آهن و سیلیس در انگلستان کشف شد و دانشمندان در سراسر جهان به دنبال کشف چنین خاک‌هایی در سرزمین‌های خود بودند. در ایران، نخستین معادن خاک نسوز در شهر آبادان شناسایی شد. پس از چند سال، با کشف معادن بزرگی همچون چهارمحال بختیاری، آباده و تبریز، این خاک به‌وفور در کشور یافت شد و تنها در ترکیب شیمیایی و ساختاری تفاوت‌هایی جزئی داشت. با پیشرفت علم، امکان اصلاح ترکیب این مواد و دستیابی به نسبت‌های مناسب‌تر در کارخانه‌ها فراهم شد.

با توسعه صنعت و ایجاد کارخانه‌های متعدد برای تولید سیمان، ذوب فلزات، صنایع شیمیایی و فولادسازی، مواد مختلف تحت آزمایش قرار گرفتند. پس از دریافت نتایج منفی از بسیاری از مصالح، آجرهای ساخته‌شده از خاک نسوز به دلیل ترکیبات ویژه مانند آلومینا، سیلیس و اکسید آهن، پایداری خود را به اثبات رساندند.

در حال حاضر، آجرهای نسوز همچنان جزو برترین مصالح صنعتی به‌شمار می‌روند و در صنعت پخت آجر با کوره‌های ریلی (واگن)، شاتل، هافمن و رولیک به دلیل تحمل دمایی تا حدود ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد و در برخی موارد تا ۱۸۰۰ درجه سانتی‌گراد، کاربرد فراوان دارند. این آجرها در برابر تغییرات دما نیز مقاوم بوده و هیچ مشکل ساختاری در آن‌ها ایجاد نمی‌شود.

تولید آجر از گذشته تا امروز

بر اساس مطالعات باستان‌شناسان، مردم حدود 5000 سال پیش از میلاد از خاک رس برای تولید آجر استفاده می‌کردند. در ابتدا، آن‌ها ترکیبی از خاک رس و کاه را با لگد کردن مخلوط کرده و انسجام می‌بخشیدند. سپس ملات را در قالب‌های مستطیلی ریخته و با حرارت آفتاب خشک می‌کردند.

به‌تدریج، مردم دریافتند که آجر پخته‌شده استحکام بیشتری داشته و در برابر شرایط جوی مقاوم‌تر است. از آن زمان، روش خشک کردن آجر با آفتاب منسوخ شد. در ابتدا، آجر به روش‌های دستی و سنتی تولید می‌شد و آجرهای سنتی شکل گرفتند. اما با وقوع انقلاب صنعتی، تحولی عظیم در صنعت آجرپزی رخ داد و تولید آجر به‌صورت انبوه آغاز شد.

اگر می‌خواهید با انواع آجر سنتی و کاربردهای آن آشنا شوید، پیشنهاد می‌کنیم مقاله «آجر سنتی چیست» را مطالعه کنید.

جالب است بدانید که در قرون وسطا کوره‌های آجرپزی در زیرزمین قرار داشتند، درحالی‌که امروزه این کوره‌ها روی سطح زمین ساخته می‌شوند. صنعت تولید آجر همواره در حال پیشرفت است تا بتواند بهره‌وری را افزایش داده و زمان آماده‌سازی را به حداقل برساند.

کوره آجرپزی چیست؟

کوره آجرپزی دستگاهی است که در فرآیند تولید آجر برای پخت یکنواخت و موثر آن استفاده می‌شود. این کوره با پخش حرارت به‌طور یکنواخت در تمام بخش‌های آجر، باعث می‌شود تا آجرها استحکام و مقاومت بیشتری پیدا کنند. علاوه بر این، کوره‌های آجرپزی به کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی نیز کمک می‌کنند، زیرا فرآیند پخت به‌گونه‌ای طراحی شده که مصرف انرژی به حداقل برسد.

در گذشته، تمام مراحل تولید آجر به‌صورت دستی و با استفاده از روش‌های سنتی انجام می‌شد. این روش‌ها به دلیل زمان‌بر بودن و نبود دقت کافی در پخش حرارت، کیفیت آجرها را به طور یکنواخت تضمین نمی‌کرد. اما با پیشرفت‌های علمی و صنعتی در حوزه آجرسازی، استفاده از کوره‌های پیشرفته و اتوماتیک جایگزین روش‌های دستی شده است. این کوره‌ها موجب افزایش سرعت تولید و بهبود کیفیت آجرها شدند.

امروزه، با استفاده از کوره‌های مدرن، فرآیند تولید آجر نه تنها سریع‌تر و بهینه‌تر انجام می‌شود، بلکه مصرف انرژی کاهش یافته و تاثیرات منفی بر محیط‌زیست به حداقل می‌رسد. در ادامه، به بررسی انواع مختلف کوره‌ها از گذشته تا امروز خواهیم پرداخت.

انواع کوره های آجر پزی

کوره خندقی یا لاخول:

کوره‌های خندقی، که به نام لاخول نیز شناخته می‌شوند، از نخستین روش‌های پخت آجر به شمار می‌روند. این کوره‌ها خندقی و دایره‌ای شکل بودند. در روش استفاده، آجرها در خندق چیده شده و با قرار دادن ذغال سنگ در بین آنها، سطح کوره به‌صورت گنبدی بسته می‌شد تا حرارت به‌طور یکنواخت پخش شود.

برای ساخت این کوره‌ها از خاک رس، به دلیل توانایی در حفظ رطوبت و مقاومت در برابر حرارت، استفاده می‌شد. کوره‌های خندقی تأثیر بسزایی در تولید آجرهای مقاوم و باکیفیت برای بناهای مختلف داشتند.

کوره برجی/قیفی:

پس از ناکارآمدی کوره‌های خندقی به دلیل زمان طولانی پخت و تولید محدود، کوره‌های برجی یا قیفی بر روی سطح زمین طراحی شدند. در این روش، آجرها به‌صورت گنبدی چیده می‌شدند و با آجرهای دیگر محصور می‌شدند.

کشف کاه‌گل، ترکیبی از کاه و گل، تحول عظیمی در ساخت این کوره‌ها ایجاد کرد. این ماده با افزایش مقاومت در برابر حرارت تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد، مانع از سوختن دیواره‌ها می‌شد. دیواره‌های کوره از آجرهای پخته ساخته شده و با لایه‌ای از کاه‌گل پوشانده می‌شدند که به حفظ حرارت کمک می‌کرد.

پس از اتمام فرآیند پخت، دیوارهای کوره تخریب شده و آجرهای پخته‌شده تخلیه می‌شدند. این روش، علاوه بر افزایش ظرفیت تولید، مدت زمان پخت را از ۲۰ روز به حدود ۱۵ روز کاهش داد و فرآیند تولید را بهینه‌تر ساخت.

کوره هوفمن (هوفمان) / قمیر:

کوره‌های هوفمن یا قمیر به‌طور چشمگیری متراژ تولید آجر و مصرف سوخت‌های فسیلی مانند گازوئیل و نفت گاز را بهینه کردند. این کوره‌ها برخلاف کوره‌های قبلی که نیاز به تخریب کامل داشتند، ساختاری داشتند که حداقل شش ماه دوام می‌آورد. با کشف آجرهای صنعتی نسوز، این کوره‌ها توانستند راندمان تولید را افزایش داده و فرآیند پخت آجر را کارآمدتر کنند.

کوره‌های تونلی (واگنی):

کوره‌های تونلی یا واگنی تحول بزرگی در صنعت آجرسازی ایجاد کردند زیرا امکان تولید یکدست و در مقیاس بالا را فراهم کردند. این کوره‌ها زمانی معرفی شدند که سوخت کوره‌ها از گازوئیل به گاز تغییر کرد و این تغییر باعث افزایش چشمگیر شفافیت حرارتی در کوره‌ها شد. این پیشرفت موجب افزایش راندمان و کارایی در فرآیند تولید آجر گردید.

کوره‌های شاتل:

خط تولید شاتل شامل اتاقک‌هایی است که به سیستم پتوهای نسوز مجهز شده‌اند. این طراحی باعث شد که فرآیند اکسید و احیا به‌طور همزمان و با استفاده از فناوری اتوماتیک انجام شود. این سیستم به تولیدکنندگان امکان می‌دهد تا میزان تولید، زمان و مصرف سوخت را به‌طور کامل کنترل و بهینه‌سازی کنند.

کوره‌های رولیک (رولی):

این نوع خط تولید که اساساً از صنعت سرامیک الهام گرفته شده، انقلاب بزرگی در صنعت آجر ایجاد کرد و امکان تولید آجرهای مدرن و با کیفیت بالا را فراهم نمود. با استفاده از کوره‌های رولیک، میزان تولید به حداکثر رسید و آجرهایی با رنگ‌های مختلف مانند طوسی، سفید، قهوه‌ای، دارچینی و نسکافه‌ای تولید شد.

لازم به ذکر است که برای تولید آجرهای نسوز واقعی، که دارای دانه‌های مشکی ناشی از اکسید آهن هستند، از کوره‌های هوفمن، تونلی یا شاتلی استفاده می‌شود. کوره‌های رولی قادر به تولید آجر نسوز نمی‌باشند.