آجُر (به انگلیسی: Brick) یکی از مصالح ساختمانی است که بهصورت بلوکههایی از جنس خاک رُس و مواد دیگر ساخته شده و در بنایی برای ساخت دیوارها و سایر بخشهای سازهٔ در حال ساخت، مورد استفاده قرار میگیرد. برای چیدن و اتصال آجرها به یکدیگر از ملات استفاده میشود.
آجرهای پخته شده
در بین مصالح بنایی، آجر از دو جهت خاص است: مقاومت در برابر آتش و اندازه خاص. به عنوان محصولی از کوره آتش، در برابر آتشسوزی ساختمان از هر نوع مصالح بنایی دیگر مقاومتر است. اندازه آن ممکن است دلیل بسیاری از عشقی باشد که بسیاری از مردم بهطور غریزی نسبت به آجر احساس میکنند: یک آجر سنتی به گونهای شکل میگیرد که با دست انسان سازگار باشد. آجرهایی با اندازه دست، کمتر از آجرهای بزرگتر در هنگام خشک کردن یا پختن ترک میخورند و کار با آنها برای بنا آسان است. این اندازه واحد کوچک، آجرکاری را در انطباق با هندسهها و الگوهای کوچک انعطافپذیرتر میکند و مقیاس و بافت دلپذیری را به دیوار یا کف آجری میبخشد.[۱]
دستکم ۵۰۰۰ سال است که آجر ساخته شده از خاک رس به کار میرود. گویا اول بار، آن را برای ساختن شهرهایی در بینالنهرین و درهٔ سند در پاکستان به کار بردهاند. مردم در ابتدا، برای درست کردن آجر، گل رس و کاه را، با لگد کردن آنها، مخلوط میکردند. سپس مخلوط آماده شده را در قالبهای مستطیلی میریختند و در آفتاب، خشک میکردند. آجری که در آفتاب، خشک شده بود نمیتوانست بدون کاه، خودش را نگه دارد. سرانجام، مردم بابل، آشور و مصر باستان دریافتند که با گداختن رس، آجرهایی بهدست میآید، که محکمتر و در برابر هوا مقاومتر هستند.
در دوران باستان در کنارهٔ رودهای دجله و فرات و پس از طغیان آنها مقدار زیادی گل و لای بر سطح زمین رسوب میکرد. این رسوبات که دارای چسبندگی خاص بودند و پس از اینکه در اثر تابش خورشید، آب آنها تبخیر میشد ترکهایی به صورت مکعبهای نامنظم درمیآمد. از این رسوبات، به صورت ملات جهت دیوارهای گل چینهای در آن روزگار مصرف میشد.

سازه آجری یکی از موشخوشوهای متعلق به بابل که در عراق امروزی قرار دارد. این اثر امروزه در موزه پرگامون آلمان نگهداری می شود.
از طرفی، اجاقهای چادرنشینهایی که در کنار رودها به کار گله داری مشغول بودهاند در اثر نفوذ آتش سخت شده که در واقع این پدیده سبب پیدایش نحوه پخت و در نتیجه آجر گردیدهاست. در سالهای بعد همزمان در ساخت برج بابل خشت زدن و پختن آجر به وسیلهٔ بابلیها ابداع شد و به همین دلیل نام آجر که یک واژهٔ بابلی است در اغلب زبانها به همین نام مشهور شدهاست. پس از این مرحله به وسیلهٔ کلدانیها پخت آجر به تکامل رسید و با پیدایش آجر تحولی در ساختمان بناها که تا آن روزگار خشتی و گلی بودند به وجود آمد. در نتیجه این امر سبب آغاز ساخت بناهای مستحکم و آجری گردید. آجر دستی (فشاری) هفت هزار سال است که بهعنوان مستحکمکننده و زیباساز کاخها، عبادتگاهها، مدرسهها، مسجدها و ساختمانها استفاده شدهاست. اما امروزه این صنعت هزاران ساله در حال فراموشی است.
آجرها به دلیل وزن و حجم زیادشان که حملو نقل آنها را در مسافتهای طولانی گران میکند، توسط تعداد زیادی کارخانه نسبتاً کوچک و پراکنده از انواع خاک رس و شیل محلی تولید میشود. مواد خام را از گودالها حفر میکنند، و سپس این مواد خام خرد و آسیاب شده و برای قوام خوب آن غربال میشوند. سپس این مواد با آب مخلوط میشود تا یک گل خمیری آماده برای شکلدادن به آجر تولید شود.[۲]
امروزه از سه روش اصلی برای شکلدهی آجر استفاده میشود: فرایند گل نرم، فرایند پرس خشک و فرایند گل سفت. قدیمیترین آنها فرایند گل نرم است که در آن یک خاک رس نسبتاً مرطوب (۲۰ تا ۳۰ درصد آب) به صورت دستی یا با کمک ماشینهای قالبگیری به داخل قالبهای مستطیلی ساده فشار داده میشود. برای اینکه گل به قالبها نچسبد، ممکن است قالبها را بلافاصله قبل از پر شدن در آب فرو ببرند و آجرهایی با سطح نسبتاً صاف و متراکم تولید کنند که به آجرهای آب خورده (water-struck bricks) معروف هستند. اگر درست قبل از تشکیل آجر گرد ماسه بر روی قالب مرطوب پاشیده شود، آجرهای ماسه خورده (sand-struck) یا آجر قالب-ماسه (sand-mold bricks) تولید میشود که دارای بافت سطحی مات هستند.[۲]
از فرایند پرس خشک برای گِلهایی استفاده میشود که در طول فرایند خشک شدن بیش از حد منقبض میشوند. گل رسی مخلوط شده با حداقل آب ممکن (تا ۱۰ درصد) توسط ماشینی که با فشار بسیار بالا کار میکند به داخل قالبهای فولادی فشرده میشود.[۲]

برشکاری آجرهای اکسترود شده توسط سیم
امروزه فرایند گل سفت (stiff mud process) با تولید بالا، کم هزینهترین و پرمصرفترین فرایند مورد استفاده برای تولید آجر در جهان است. خاک رس حاوی ۱۲ تا ۱۵ درصد آب از خلاء عبور داده میشود تا هر حفرهای از هوا خارج شود، سپس این گل از درون یک قالب مستطیلی اکسترود میشود. همانطور که خاک رس از قالب خارج میشود، بافتها یا مخلوطهای نازکی از خاکهای رس رنگی ممکن است به دلخواه روی سطح آن اعمال شود. ستون مستطیلی از خاک رس مرطوب با فشار اکستروژن روی یک میز برش فشار داده میشود، که بر روی آن سیمهای برش اتوماتیک آن را به آجرهای مستقل برش میدهند. آجرهای تولید شده توسط فرایند گل سفت از نظر ابعاد و شکل بسیار یکنواخت هستند. در مواردی که تنوع ظاهری بیشتر در بین واحدها مورد نظر باشد، آجرها را میتوان قبل از پختن غلتاند و بهم ریخت. غلت زدن لبهها و گوشهها را نرم میکند و فردیت بیشتری را در ظاهر در بین واحدها ایجاد میکند.
پس از قالبگیری توسط هر یک از این سه فرایند، آجرها به مدت یک یا دو روز در یک کوره خشککن با دمای پایین خشک میشوند. پس از خشک شدن آجرها پخته شده و آماده ارسال میشوند.[۲]
قبل از پیدایش کورههای مدرن، آجرها اغلب در یک آرایه به نام گیره (clamp) بر روی هم چیده میشدند. این گیره با خاک معمولی یا خاک رس پوشانده میشد و سپس آتشی از چوب زیر گیره افروخته میشد و برای مدت چند روز این آتش حفظ میشد تا آجرها پخته شوند. پس از سرد شدن، گیره جدا میشد و آجرها بر اساس میزان پختگی که هر کدام تجربه کرده بودند دستهبندی میشدند. آجرهای نزدیک به آتش (آجرهای کلینکر) اغلب بیش از حد سوخته و تغییر شکل میدادند، که باعث میشد جذابیتی نداشته باشند و بنابراین برای استفاده در آجرکاریهای دارای نما مناسب نبودند. آجرهایی که در ناحیه گیره و نزدیک آتش قرار داشتند و کاملاً پخته بودند اما فاقد اعوجاج بودند، برای آجرهای رو به بیرون ساختمان استفاده میشدند چرا که درجه بالایی از مقاومت در برابر آب و هوا دارند. آجرهای دورتر از آتش نرمتر بودند و برای استفاده به عنوان آجر پشتیبان کنار گذاشته میشدند، در حالی که برخی از آجرهای اطراف محیط گیره به اندازه کافی برای هیچ هدفی نپخته بودند و دور ریخته میشدند. در روزهای قبل از حملو نقل مکانیزه، آجرهای ساختمان اغلب از خاک رس به دست آمده از محل ساختمان تولید میشد و در گیرههابی مجاور کار پخته میشد.[۳]

تولید آجرهای سیمانی
امروزه آجرها معمولاً در کورههای دورهای (periodic kiln) یا کورههای تونلی (tunnel kiln) پیوسته پخته میشوند. کوره دورهای یک ساختار ثابت است که ابتدا با آجر بارگیری شده و سپس این آجرها پخته، خنکسازی و تخلیه میشوند. برای بهرهوری بیشتر، آجرها بهطور پیوسته از درون یک کوره تونلی طولانی، روی واگنهای ریلی مخصوص عبور داده میشوند به صورتی که هنگام خروج در انتها کاملاً پخته باشند. در هر دو نوع کوره، اولین مرحله پخت، خشکسازی است که آب باقیمانده را از خاک رس خارج میکند. مراحل بعدی اکسیداسیون و شیشهای شدن است که در طی آن دما به ۱۰۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سلسیوس میرسد و خاک رس به یک ماده سرامیکی تبدیل میشود. این کار ممکن است با مرحلهای به نام فلشینگ (flashing) دنبال شود، که در آن آتش تنظیم میشود تا یک فضای کاهنده در کوره ایجاد شود که تغییرات رنگی در آجرها ایجاد میکند. در نهایت آجرها در شرایط کنترل شده خنک میشوند تا به رنگ دلخواه برسند و از ترکهای حرارتی جلوگیری شود. آجرهای خنک شده بازرسی، مرتبسازی و برای حملو نقل بستهبندی میشوند. کل فرایند پخت ۴۰ تا ۱۵۰ ساعت طول میکشد و بهطور مداوم برای حفظ کیفیت محصول نظارت میشود. انقباض قابل توجهی در آجرها در هنگام خشک شدن و پختن اتفاق میافتد. این موضوع باید در هنگام طراحی قالب برای آجر در نظر گرفته شود. هر چه دما بیشتر باشد، انقباض بیشتر و رنگ آجر تیرهتر میشود. آجرها اغلب در طیف رنگی ترکیبی استفاده میشوند و آجرهای تیره ناگزیر کوچکتر از آجرهای روشن هستند. حتی در آجرهایی با رنگ یکنواخت، مقداری تغییر اندازه قابل انتظار است و آجرها، بهطور کلی، در معرض مقدار معینی اعوجاج ناشی از فرایند پخت هستند. رنگ آجر به ترکیب شیمیایی خاک رس یا شیل و دما و مواد شیمیایی آتش در کوره بستگی دارد. دماهای بالاتر آجرهای تیرهتری تولید میکند. آهنی که در بیشتر خاک رسها وجود دارد در آتش اکسیدکننده قرمز و در آتش کاهنده ارغوانی میشود. سایر عناصر شیمیایی به روشی مشابه با جو کوره برهمکنش میکنند و رنگهای دیگری را میسازند. برای رنگهای روشن میتوان روی آجرها را مانند سفال لعاب داد، چه در زمان پخت معمولی و چه در پخت اضافی
