شوره آجر نما
شوره آجر نما یکی از عوامل مخرب نمای ساختمان است که منجر به فرسوده شدن نما در مدت زمان کوتاهی میشود. شوره ماده‌ای پودری و معمولاً سفید رنگ است که از هزاران سال پیش تاکنون بر روی دیوارهای بنایی ظاهر شده و همواره سبب ایجاد مشکلاتی بوده است. شوره آجر نما در حقیقت رسوب نمک‌های محلول در آب است که در اثر تبخیر آب بر روی سطح دیوارهای بنایی باقی می‌ماند. این ماده معمولاً همزمان با ساخت ساختمان یا مدتی پس از اتمام ساخت بر روی نمای ساختمان ظاهر میشود. شوره آجر نما بسته به نوع نمک می‌تواند به رنگ‌های سبز – قهوه ای یا زرد باشد. معمول‌ترین نوع شوره آجر نما، شوره سفید یا سفیدک است. از زمان‌های گذشته تاکنون تلاش‌های بسیاری برای حل مشکل شوره انجام گرفته، هزینه‌های زیادی صرف شده و آزمایشات فراوانی صورت گرفته است. هرچند تاکنون هیچ راه‌حل قطعی برای جلوگیری از ایجاد شوره آجر نما کشف نشده اما چگونگی تشکیل، روش‌های جلوگیری و حذف آن در صورت ایجاد، بررسی شده است.
اثر نمک‌های محلول در ایجاد شوره آجر نما
در آجر معمولاً سولفیدها و به ویژه پریت (سولفید آهن) وجود دارد. این سولفیدها در حین پخت اکسیده می‌شوند و SO3 را تولید می‌کنند. SO3 با اکسیدهای بازی موجود در رس واکنش می‌دهد و سولفات‌های کلسیم، سدیم، پتاسیم و سولفات منیزیم را ایجاد می‌کند. سولفات‌های سدیم، پتاسیم و منیزیم هنگامی که حرارت پخت آجر در کوره از ۹۵۰ درجه بالاتر می‌رود آزاد می‌شوند، در حالیکه سولفات کلسیم به حرارت حداقل ۱۲۰۰ درجه برای آزاد شدن نیاز دارد. معمولاً حرارت پخت آجر از ۹۵۰ تا ۱۲۰۰ درجه متغیر است بنابراین از بین سولفات‌های کلسیم، سدیم، پتاسیم و منیزیم موجود در آجر، تنها سولفات کلسیم در بعضی مواقع و در مقادیر کم بر روی آجر ظاهر میشود.
وقتی که شوره بر روی دیوار ظاهر میشود اغلب به اشتباه عامل آن، تنها آجر شناخته میشود. درحالی که نمک‌های محلول در ملات و دوغاب، شن و آب مورد استفاده نیز ممکن است باعث ایجاد شوره آجر شوند. دو عامل مهم در ایجاد شوره آجر نما تاثیر دارد.
- تشکیل شوره در اثر حرکت نمک‌های محلول از خاک به سمت آجر.
- تشکیل شوره در اثر نفوذ آب به قسمت بالای دیوار.
نقش ملات در تشکیل شوره آجر نما
اولین و آشکارترین منبع که باعث آلوده شدن آجر به شوره میشود، ملات است. ملات حداقل از چهار طرف و گاهی از ۵ طرف با آجر در تماس است. ملات در حالت مرطوب با آجر به کار برده میشود که در این حالت رطوبت فراوانی را برای انتقال نمک‌های محلول از ملات به آجر فراهم می‌کند. اگر میزان نمک‌های محلول ملات، قابل توجه باشد به تناسب مقدار رطوبت انتقال یافته، نمک‌های محلول ملات به سمت آجر حمل خواهند شد.
نقش آجر در ایجاد شوره آجر نما
آجر ممکن است محتوی نمک‌های محلول باشد و باعث ایجاد شوره شود. پتانسیل آجر برای شوره زدن را می‌توان با استفاده از تست شوره مطابق با روش موجود در استاندارد آمریکا (ASTM C67) مورد بررسی قرار داد. در این آزمون آجر را برای یک دوره ۷ روزه در آب مقطر قرار می‌دهند. در پایان هفت روز آجر را خشک کرده و از نظر شوره مورد بررسی قرار می‌دهند و با آجری که درون آب نبوده (آجر شاهد) مقایسه می‌کنند. فرد انجام دهنده آزمون بر اساس مشاهدات چشمی، آجرهای مورد آزمون را شوره زده (effloresced) یا بدون شوره (not effloresced) ارزیابی می‌کند. در آجرهای رسی که ماده اولیه آنها خاک رس است معمولاً پتانسیل ایجاد شوره وجود دارد، چنانچه میزان این شوره کم باشد و منجر به پوسته شدن آجر نشود و زیبایی نما را تحت تأثیر قرار ندهد، مشکل ساز نخواهد بود و می‌توان آن را به راحتی بر طرف کرد.
شرایط آزمون شوره آجر نما مطابق با استاندارد آمریکا، خیلی سخت گیرانه تر از شرایط محیطی نرمالی است که ممکن است آجر را در معرض شوره قرار دهد. آجرهایی که مطابق با این آزمون، شوره زده ارزیابی می‌شوند، ممکن است در شرایط محیطی نرمال هنگامی که آجر در ساختمان به کار می‌رود، در معرض شوره نباشند و شروط لازم برای ایجاد شوره برقرار نشود.
آجرهایی که مطابق با این آزمون بدون شوره، ارزیابی می‌شوند، ممکن است در شرایط محیطی نرمال هنگامی که آجر در ساختمان به کار می‌رود، در معرض شوره باشند زیرا حرکت نمک‌های محلول از سایر منابع ایجاد کننده شوره، مانند ملات‌ها به سمت آجر باعث ایجاد شوره میشود.
مکانیسم ایجاد شوره آجر نما
برای ایجاد شوره آجر نما سه شرط زیر باید فراهم شود.
- وجود نمک‌های محلول در دیوار
- وجود رطوبت کافی که نمک ها را به محلول‌های نمکی تبدیل کند.
- وجود مسیری برای حرکت محلول‌های نمکی به سمت سطح دیوار و تبخیر نمک‌های محلول در سطح
آنالیز شیمیایی شوره نشان داده، که شوره‌ها عمدتاً سولفات‌های قلیایی هستند. که در آجر، ملات و دوغاب سیمان یا در هر سه وجود دارند. این سولفات‌های قلیایی در آب حل می‌شوند و پس از عبور از منافذ موجود در دیوار به سطح آن می‌رسند، سپس در اثر تبخیر آب محلول‌های سولفاته، رسوب سفید رنگ (سفیدک) بر روی دیوار ظاهر میشود.
انواع شوره آجر نما
شوره‌ها انواع مختلفی دارند، شوره‌های سولفاتی، شوره‌های کربناتی، شوره‌های کلروری وشوره‌های نیتراتی.
شوره‌های سولفاتی
پس از هر بارندگی، آب باران کم و بیش در سطح دیوار نشت می‌کند، به ویژه در دیوارهایی که باران زیاد است. چون آب باران خالص است، بیشتر جسم‌ها را در خود حل می‌کند. اگر دیوار با ملات گچ ساخته شده، یا با ملات گچ بند کشی شده، یا برای ساختن ملات، آب سولفات دار مصرف شده، یا برای زود گیر کردن ملات، ماسه آهک به آن گچ زده، آب باران که با CO2 هوا ، H2CO3 را تشکیل داده، در ملات دیوار نشست کرده با گچ ترکیب میشود و به سطح دیوار می‌آید. پس از بخار شدن آب، سولفات حل شده در آن، به شکل شوره یا سفیدک در روی دیوار به جا می‌ماند. این کار تا وقتی ادامه می‌یابد که همه گچ مصرف شده در دیوار به شکل سفیدک روی دیوار ظاهر شود.
شوره کربناتی
اگر پس از مصرف کردن آجر، دوغاب آهک ملات آهکی و سیمانی را بمکد، Ca(OH)2 موجود در آن با CO2 هوا ترکیب شده، آب و CaCO3 را تولید می‌کند سپس آب بخار میشود و CaCO3 روی دیوار باقی می‌ماند و شوره می‌زند. هرگاه آب ملات سخت و بیش از اندازه سنگ آهک داشته باشد پس از گرفتن ملات و بخار شدن آب زیادی، گرد سنگ آهک به شکل سفیدک روی دیوار باقی می‌ماند. چنانچه باران در دیوار نشت کند، به ویژه اگر دیوار تازه ساخته شده باشد، آب باران که کمی CO2 در خود حل کرده است با کربنات کلسیم مانده در دیوار ترکیب Ca (HCO3)2 را می‌سازد که بر روی دیوار ظاهر میشود. پس از خروج CO2 و آب، CaCO3 به شکل شوره یا سفیدک بر روی دیوار باقی می‌ماند.
شوره کلروری
چنانچه برای پاک کردن سفیدک کربناتی نمای دیوار، روی آن را جوهر نمک آبکی کم مایه بپاشند در این صورت جوهر نمک با سفیدک آهکی دیوار، ترکیب کلرور کلسیم را می‌دهد که آن را باید با آب شست.
CaCO3+ 2 HCL → CaCl2+ H2O+CO2
اگر جوهر نمک پر مایه باشد یا خوب پاشیده نشود، یا پیش از پاشیدن آن، نمای دیوار آب پاشی و خیس نشده باشد، جوهر نمک آبکی لای درزها و بندهای دیوار می‌ماند، آجر آن را می‌مکد و با آهک شکفته ملات کلسیم را می‌سازد. پس از خشک شدن دیوار، کلرور کلسیم به شکل سفیدک روی دیوار باقی می‌ماند. اگر در ساختن دیوار، سنگ یا آجر کلرور دار مصرف شود یا آب کلرور دار در دیوار نشت کند، روی آن سفیدک کلروری می‌زند.
کلرور کلسیم نم‌کش است هرگاه آب باران آن را از روی دیوار نشوید، در هوای نمناک نم می‌کشد و روی دیوار لکه‌های نم پیدا میشود. پس از خشک شدن دیوار، کلرور بلوری شده به شکل سفیدک روی دیوار می‌ماند. کلرور بلوری شده هنگام نمناکی هوا، از نو نم می‌کشد و روی دیوار لکه‌ی نم نمایان میشود. اگر این کار دنبال شود و کلرور پی در پی، بلوری و غیر بلوری شده و ملات دیوار خراب میشود.
شوره نیتراتی
اگر آجر از خاک شوره دار یا ماسه ساخته شده و شوره داشته باشد، این شوره رطوبت دیوار را جذب می‌کند و به شکل لکه نم بر دیوار ظاهر میشود که پس از خشک شدن دیوار، شوره نیتراتی بر روی دیوار پدیدار میشود. هرگاه آجر پیش از مصرف به جسم‌های نیترات‌دار مانند پهن یا رستنی‌های پوسیده آلوده شود، در هوای نمناک نیترات آنها آب می‌مکد و روی دیوار لکه‌های نم پیدا میشود که پس از خشک شدن، به شکل لکه‌های سفیدک نیتراتی به جا می‌ماند.
