تاثیر ترکیب شیمیائی خاک بر کیفیت آجر
الف : سيليسيم دي اكسيد SiO2
چنانچه در جدول (1) مشاهده می شود بیشترین ترکیب خاک ، سیلیس می باشد وجود مقدار کافی سیلیس از ترکیدن و انقباض آجر جلوگیری می کند ، دمای ذوب سیلیس 1685 درجه است که در اثر وجود مواد گداز آور از جمله آهک در خاک باند سیلیکات سدیم را در پخت آجر تشکیل می دهد و باعث افزایش مقاومت می گردد در صورتیکه مقدار سیلیس در خاک بیش از حد مجاز باشد چسبندگی خاک را کاهش خواهد داد و آجر مقاومت کمتری خواهد داشت .
ب آلومینیم اکسید Al2O3
وجود متناسب آلومین Al2O3 در ترکیبات سیلیکاتی آجر عامل به هم چسبیدن ذرات ماسه و خاک می باشد و مقدار بیش از حد آن باعث تو پر شدن و ترکیدن آجر به هنگام خشک شدن می گردد، عمل اکسیداسیون و تبدیل و ایجاد سیلیکات های آلومینیم از حرارت 500 درجه آغاز و تا900 درجه سانتیگراد ادامه می یابد.
III اکسید Fe2O3ج- آهن
آهن IIIاکسید Fe2O3 علاوه بر کاهش درجه پخت آجر یکی از عوامل مهم قرمز شدن رنگ آجر می باشد در صورتیکه در خاک رس مقدار کافی آهن باشد و پخت در شرایط اکسیدان انجام شود رنگ آجر قرمز می شود و در صورتیکه مقدار هوای احتراق کم باشد رنگ آجر ارغوانی کم رنگ شده و در پخت پائین به رنگ عنابی روشن در می آید .
د-كلسيم اكسيد Cao
خاک رس بر اساس ترکیبات شیمیایی به دو گروه خاک رس آهکی (حدود 15% کربنات کلسیم CaCO3 ) و غیر آهکی تقسیم می شود ، وجود آهک به صورت اکسید کلسیم یا گرد سنگ آهک در خاک رس علاوه بر سفید کردن رنگ آجر به عنوان مواد گداز آور نقش خواهد داشت ، در حالیکه میزان CaOدر خاک بیشتر از اکسید آهن باشد و پخت در شرایط احیایی انجام شود رنگ آجر زرد شده و در صورتیکه پخت در شرایط معمولی انجام گردد رنگ آجر کرمی می شود ،اگر دانه های درشت سنگ آهک در خاک آجر باشد ،

آنها در جریان پخت به آهک زنده تبدیل شده (CaCo3→CaO+Co2 ) و زماني كه در مجاورت رطوبت يا آب قرار گيرد آهك زنده شكفته شده عامل از هم پاشیدن و ترک خوردن آجر می شوند .
(حرارت CaO +H2O→Ca(OH)2 + ) به این پدیده آلوئک گفته می شود .جهت جلوگیری از این پدیده باید خاک آجر از الک 20 مش (85/0 میلیمتر ) گذرانده شود .
ه – گوگرد تری اکسید SO3
اگرخاک رس دارای سنگ گچ یا کلسیم سولفات متبلور باشد (CaSO4, 2H2O ) ابتدا در گرمای 100 تا 300 درجه سانتیگراد آب خود را از دست می دهد و به کلسیم سولفات CaSO4 تبدیل می شود و سپس در حرارت 800 درجه به بالا به SO3 و CaOتجزیه می شودCaO را در بالا توضیح دادیم و SO3 یا گوگرد تری اکسید در صورت باقی ماندن در حفره های آجر با جذب آب تولید سولفوریک اسید می کند که آجر را آسیب می رساند[6] . Fe2(So4)3 هم عيناً در اثر حرارت به So3 و Fe2O3تبديل مي گردد كه So3 آن چنانچه توضيح داده شد از عوامل مضر در آجر مي باشد
و-كلريدهاي سديم و پتاسيم
وجود کلرید ها نظیر سدیم کلرید NaCl و پتاسیم کلرید KCl در خاک رس به علت محلول بودن درآب باعث سفیدک زدن آجر شده و به تدریج آجر را پوک کرده مقاومت آن را کاهش می دهد . به این ترتیب SO3, NaCl , KCl از عوامل مضر جهت پخت آجر محسوب می شوند.
جدول زیر حدود قابل قبول ترکیبات شیمیایی خاک آجر را طبق استاندارد ایران (1162) بیان می کند.
1 سیلیسیم اکسید حدود قابل قبول 40-60
2 آلومینیم اکسید حدود قابل قبول 9-21
3 آهن III اکسید حدود قابل قبول 3-21
4 کلسیم اکسید حدود قابل قبول حد اکثر 17
5 منیزیم اکسید حدود قابل قبول حداکثر 4
جدول 3- درصد ترکیبات شیمیایی خاک که بر کیفیت آجر اثر نامطلوب دارند.
1 کربن دی اکسید CO2حداکثر 5/8
2 گوگرد تری اکسید SO3 حداکثر 5/0
3 سدیم کلرید و پتاسیم کلرید حداکثر 1/0
4 کسر وزن در اثر سرخ شدن 1000 درجه سیلسیوس حداکثر -/16

نتيجه گيري : انتخاب خاك خوب و استاندارد شده به عنوان ماده اوليه توليد آجر ، مهمترين نقش را در كيفيت و چگونگي محصول نهائي آجر هاي رسي دارد جذب آب ، مقاومت فشاري، رنگ، رواداري و ... همگي متأثر از تركيبات مختلف خاك آجر مي باشد فراوان ترين عناصر در خاك آجر سيليس، آلومينيم و آهن مي باشند و اگر مقدار آن در حد استاندارد باشد از عناصر مفيد محسوب شده و مواد مضر در خاك CaO ، SO3 KCl ، NaCl هستند . توليد كنندگان آجر هاي رسي اكثراً از خاك كشاورزي استفاده مي كنند ، اگر چه مشخصات اين خاك در بعضي از موارد با استاندارد آجر هم خواني دارد و ليكن بهتر آن خواهد بود كه سمت و سوي توليدات آجر و سفال در جهتي قرار گيرد كه مواد ديگري جايگزين خاك ارزشمند كشاورزي شود تا ضمن نوآوري از ماندگاري بيشتري بهرمند گردد.