خاک رس چه کاربردی در صنعت ساختمان دارد؟

دسته :

اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی

کاربرد خاک رس در صنعت ساخت و ساز

در ابتدا برای اینکه به کاربرد خاک رس در ساختمان به ویژه ساختمان پی ببریم باید به این سوال پاسخ دهیم، که خاک رس چیست؟ خاک رس ( clay ) ریزدانه حاصل از سنگ های طبیعی یا مواد خاکی است که همراه با دیگر موادی همچون سنگ و چوب برای هزاران سال است که مصارف ساختمانی دارد.

خاک رس چگونه تشکیل می شود ؟

خاک رس نتیجه هوازدگی و فرسایش بسیار آهسته ی سنگ های حاوی مواد معدنی معروف به فلدسپارها و میکاهاست و حاوی عناصری مانند سیلیکا (Si)، آلومینا (Al)، مقادیری اکسید فلزات و مواد ارگانیک است.

نقش خاک رس در تولید مصالح ساختمانی

آجر

آجر

خاک رس در سراسر جهان به عنوان ماده اولیه مصالح ساختمانی استفاده می شود. از کاربرد خاک رس در صنعت ساختمان می توان به تولید آجر اشاره کرد. خاک رس مصرفی جهت ساختن آجر باید به گونه ای باشد، که مخلوط آن با آب خاصیت پلاستیسیته ( plasticity )، قابلیت شکل پذیری و قالب گیری را داشته و مقاومت کششی لازم جهت حفظ شکل خود پس از قالب ریزی را دارا باشد و بتوانند ذرات آن در درجه حرارت بالا به یکدیگر جوش ( fuse ) بخورند.

چگونگی ساخت آجر از خاک رس

مخلوط آب و خاک را ورز می دهند تا تمام دانه های خاک نمناک شوند و دورشان را پوسته ای از آب بپوشانند. این مخلوط تقریبا همگن را گل می نامند. در نتیجه شکل دادن به آن خشت حاصل می شود که در نهایت آجر از پختن خشت طی فرآیند مشخصی به دست می آید. مقاومت خاک رس را با اضافه کردن موادی همچون پوشال، شن و…افزایش میدهند.

سفال و کاشی

سفال و کاشی

از دیگر موارد کاربرد خاک رس در ساختمان تولید ملات خاک رس، لوله ها، تجهیزات جانبی و کاشی است. Tile( سفال _ کاشی ) همانند آجر از خاک رس تشکیل می شود. با این تفاوت که کاشی های رسی برعکس آجر واحدهای توخالی هستند. انواع مختلف کاشی؛ کاشی تیغه، کاشی پشتیبان، کاشی پوستی، کاشی نما و… را شامل می شود. به عنوان مثال از کاشی نسوز (Fireproofing tile ) در یکی از روش های عایق کاری فولاد ساختمانی استفاده می شود. اینگونه که فولاد را با این نوع کاشی احاطه می کنند. میزان سرعت گسترش آتش به مقدار کاشی که استفاده می شود بستگی دارد.

سرامیک

سرامیک

محصول تولید شده در اثر حرارت دیدن خاک رس سرامیک نامیده می شود که با توجه به درجه حرارت کوره، خواص متفاوتی را دارا می شود. مواد معدنی موجود در خاک رس تعیین کننده رنگ محصول پس از پختن در کوره هستند. سرامیک ها همچنین با روکش مخصوص آماده شده که قبل از آتش افروختن استفاده می شود. نیز رنگ آمیزی می شوند. بر اساس برخی از تخمین ها، محصولات ساختمانی خاک رس تقریبا 50% از کل بازار سرامیک را تشکیل می دهد.

انواع سرامیک و کاربرد آنها

پنج نوع سرامیک جدای از آجر و کاشی وجود دارد، که به طور عمده در ساختمان به کار می رود :

آتشدار زمینی ( Terra Cotta ) : محصولی از خاک رس است که برای دکور از زمان یونان باستان تا به امروز استفاده می شود. نوع مدرن آن به وسیله ماشین ساخته می شود و معمولا به آن سرامیک روکش ( Veneer Ceramic ) گویند. تراکوتا عمدتا برای کاشی سقف و کف و آجر هواکش استفاده می شود. از خاک رس زرد تا قرمز قهوه ای که ممکن از لعاب دار یا بدون لعاب باشد. کاشی های بام تراکوتا اگر چه شکننده هستند اما در دمای آب و هوایی بالا پایدارند و رواناب را آلوده نمی کنند.
خاک رس آتشین (Fire Clay ) : این محصول در برابر درجه حرارت های بالا مقاوم هست. به عنوان آستر دودکش و آجر نسوز در اجاق گاز، شومینه و کوره کاربرد دارد.
چینی سنگی ( Stoneware ) : سخت تر و جاذب کمتری نسبت به خاک رس آتشین است و حاوی شیشه ی بیشتر. در لوله کشی ها و اتصالات استفاده می شود .
چینی زجاجیه ( Vitreous China ) : شیشه ی بیشتری را داراست و حتی اگر لعاب آن ترک خورده باشد اجازه نمی دهد که رطوبت نشت کند. برای مصارف سرویس بهداشتی از جمله کاسه توالت و سینک ظرفشویی بسیار مناسب است.
پرسلان ( Porcelain ) : مشابه با چینی زجاجیه است اما خالص تر. مصارف خاص برای عایق الکتریکی دارد.

تنوع رنگی خاک رس در معماری

به لطف طیف گسترده ای از رنگ ها، شکل ها و سطوح موجود آجرها و سفال ها کاربرد خاک رس در ساختمان در مقوله زیبایی شناسی بسیار حایز اهمیت است. طیف رنگ از فوق العاده سفید تا قرمز کلاسیک و سیاه زغال سنگی است. انواع موجود سطوح؛ سطوح خشن، صاف و لعابدار را شامل می شود.

روش های تولید سنتی و مدرن

شکل دهی به خاک رس خمیری و سپس سخت کردن آن با خشک کردن و حرارت دادن، احتمالا ابتدایی ترین روش تولید انسانی تا انتهای قرن نوزدهم بوده است. البته با ورود ماشین ها به فرایند تولید متحول شده است. برای مثال در گذشته خشت مالی توسط نیروی انسانی انجام می شده که محصول آن خشت پوکی است که تاب زیادی ندارد. اما امروزه با استفاده از ماشین خشت زنی این کار را انجام می دهند که سبب افزایش سرعت تولید محصول و کیفیت آن می شود.

ویژگی های خاک رس چیست ؟

خاک رس تا زمانی که خشک است خاصیت چسبندگی ندارد اما به محض اختلاط با آب و تشکیل گل، چسبناک می شود. هنگامی که خشک شود و در معرض حرارت قرار گیرد سخت و شکننده می شود.

خاک رس از استحکام، ثبات و دوام خوبی برخوردار است. به علاوه این ماده به طور نسبی عایق حرارتی خوبی را نیز فراهم می کند.

استفاده از خاک رس چه مزایایی دارد؟

ساختمان ساخته شده از آجر رسی می تواند به سرعت و انعطاف پذیری ساخته شود و این سبب صرفه جویی هم در وقت و هم در هزینه می شود. باد، آب و هوا، گرما و یخبندان قادر به آسیب رساندن به مصالح ساختمانی تشکیل شده از خاک رس نیستن . در نتیجه هزینه های نگهداری و خدمات آن ها کم است. با توجه به خاصیت عایق بندی مطلوب آنها، این نوع مصالح به صرفه جویی در هزینه های انرژی نیز کمک می کند.

منبع : civiltoday.، designingbuildings