خشت خام با مخلوط کردن خاک رس و آب و خشک شدن در آفتاب ساخته میشود، اما آجر را درون کوره با حرارت بالا میپزند؛ به همین دلیل خانههای آجری در برابر باران و زلزله استحکام بسیار بیشتری دارند.
در کتاب علوم تجربی پایه چهارم ابتدایی، یکی از مباحث بسیار جذاب و کاربردی، آشنایی با مصالح ساختمانی قدیمی و جدید است. دانشآموزان در این درس یاد میگیرند که انسانها چگونه از گذشته تا به امروز برای خود مسکن ساختهاند و چطور با تغییر دادن مواد طبیعی، مصالح مقاومتری مانند آجر تولید کردهاند. شناخت مراحل ساخت این مصالح به ما کمک میکند تا تفاوت سازههای سنتی و مدرن را بهتر درک کنیم.
مراحل گام به گام تهیه خشت خام (روش سنتی)
خشت یکی از قدیمیترین مصالح ساختمانی جهان است که ساخت آن نیاز به تجهیزات پیچیدهای ندارد. برای تهیه خشت خام، مراحل زیر به ترتیب انجام میشود:
- تهیه خاک رس مرغوب: در اولین قدم، خاک رس مناسب را جمعآوری کرده و آن را الک میکنند تا تمام سنگریزهها، ریشههای گیاهان و ناخالصیها از خاک جدا شود.
- ساختن گل یکدست: خاک رس الکشده را با آب مخلوط میکنند و آن را به خوبی ورز میدهند تا گلی نرم، یکدست و چسبنده به دست آید.
- افزودن کاه به گل: این مرحله بسیار مهم است. سازندگان به مخلوط گل، مقداری کاه یا الیاف گیاهی اضافه میکنند. کاه باعث میشود که خشت در زمان خشک شدن ترک نخورد و انسجام خود را حفظ کند.
- قالبگیری دستی: گل آماده شده را درون قالبهای چوبی یا فلزی شکلدار میریزند و با دست یا پا فشرده میکنند تا تمام زوایای قالب پر شود.
- خشک کردن زیر آفتاب: قالب را برمیگردانند و خشتهای گلی را به مدت ۷ تا ۱۴ روز در برابر نور مستقیم آفتاب قرار میدهند تا آب آن کاملاً تبخیر و خشک شود.
نکته مهم: تبدیل شدن گل به خشت یک تغییر فیزیکی است؛ زیرا با تابش آفتاب فقط آب موجود در گل تبخیر میشود و جنس ماده (خاک رس) تغییر اساسی نمیکند.
مراحل ساخت آجر کورهای و راز سختی آن
آجر در واقع همان خشت است که یک مرحله اضافی یعنی پختن در حرارت بسیار بالا را طی کرده است. مراحل تولید آجر به شرح زیر است:
- آمادهسازی مکانیزه خاک: خاک رس پس از استخراج به کارخانه منتقل شده، آسیاب میشود و با مقدار مشخصی آب مخلوط میگردد.
- قالبگیری با دستگاه: در کارخانههای مدرن، گل با فشار بالا توسط دستگاههای پرس یا چرخهای دوار به صورت قالبهای استاندارد و سوراخدار شکل داده میشود.
- خشک کردن اولیه: قالبهای گلی را به مدت ۲۴ تا ۴۸ ساعت در فضایی به نام گرمخانه یا سایه نگه میدارند تا بخشی از رطوبت سطحی آن کم شود و هنگام ورود به کوره متلاشی نشود.
- چیدن در کوره آجرپزی: خشتهای خشکشده را با نظم خاصی درون کورههای بزرگ (مانند کوره هوفمان یا کوره تونلی) میچینند.
- پختن در دمای بالا: کوره را روشن میکنند و دمای آن را به ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد رسانند. این گرما باعث تغییر ساختار خاک و تبدیل آن به یک ماده بسیار سخت به نام آجر میشود.
گرما و آتش کوره باعث میشود ذرات خاک رس به یکدیگر جوش بخورند. این فرآیند یک تغییر شیمیایی غیرقابل بازگشت است؛ یعنی آجر پخته شده را دیگر نمیتوان با اضافه کردن آب دوباره به گل تبدیل کرد.
مقایسه استحکام و ویژگیهای خانه خشتی و آجری
جنس مصالح به کار رفته در ساختمان، به طور مستقیم تعیینکننده میزان مقاومت آن در برابر حوادث و پدیدههای طبیعی است. در ادامه ویژگیهای این دو نوع سازه را با یکدیگر مقایسه میکنیم:
- تحمل فشار و وزن: مقاومت فشاری آجر پخته شده بین ۵۰ تا ۲۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است، در حالی که خشت خام کمتر از ۱۵ کیلوگرم فشار را تحمل میکند. بنابراین با آجر میتوان ساختمانهای چند طبقه ساخت اما با خشت خیر.
- مقاومت در برابر آب و باران: خانههای خشتی در برابر رطوبت شدید و بارانهای طولانیمدت آسیبپذیر هستند؛ آب باران به مرور گل را میشوید و دیوار را ضعیف میکند. در مقابل، آجر نفوذپذیری کمی دارد و در برابر رطوبت کاملاً پایدار است.
- پایداری در برابر زلزله: دیوارهای خشتی به دلیل ضخامت زیاد بسیار سنگین هستند. در زمان زلزله، این وزن بالا نیروی لرزهای بیشتری جذب کرده و به دلیل نداشتن اسکلت، به سرعت و به صورت ناگهانی فرو میریزند. خانههای آجری مدرن با کمک اسکلتهای فلزی یا بتنی و ملات سیمان، مقاومت بسیار بالایی در برابر لرزش زمین دارند.
- عایقبندی حرارتی: تنها مزیت بزرگ خشت خام نسبت به آجر، عایق بودن آن است. خشت به دلیل وجود کاه و منافذ ریز هوا، مانع ورود گرما در تابستان و خروج آن در زمستان میشود. به همین دلیل خانههای خشتی در مناطق کویری بسیار خنک هستند.
جمعبندی تفاوتها
جواب پیشنهادی برای امتحانات: اصلیترین تفاوت خشت و آجر در نحوه خشک شدن آنهاست (آفتاب در برابر کوره). این تفاوت باعث شده که خانههای آجری به دلیل پخته شدن خاک در آتش، در برابر باد، باران، سیل و زلزله استحکام، دوام و طول عمر بسیار بیشتری نسبت به خانههای خشتی داشته باشند.
پرسشهای متداول دانشآموزان (FAQ)
چرا در ساخت خشت خام از کاه استفاده میشود؟
کاه مانند یک شبکه نگهدارنده درون گل عمل میکند و مانع از آن میشود که گل رس در اثر تبخیر سریع آب در زیر نور شدید آفتاب، ترک بخورد و متلاشی شود.
تبدیل گل به خشت و تبدیل خشت به آجر چه نوع تغییراتی هستند؟
تبدیل گل به خشت یک تغییر فیزیکی است چون فقط آب تبخیر شده و جنس ماده عوض نمیشود؛ اما تبدیل خشت به آجر در کوره یک تغییر شیمیایی غیرقابل بازگشت است چون گرما ساختار خاک را کاملاً دگرگون میکند.
چرا امروزه دیگر خانههای خشتی ساخته نمیشوند؟
به دلیل امنیت پایین در برابر حوادث طبیعی؛ خانههای خشتی بدون اسکلتبندی در برابر زلزله ناگهان فرو میریزند و رطوبت محیطی نیز به مرور پایههای آنها را ضعیف میکند.
نظرات