تولید آجر ساختمانی از سنگ شیل لرستان و بررسی پارامترهای موثر

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی معدن، دانشگاه لرستان، لرستان

2 دانشیار، گروه مهندسی معدن، دانشگاه لرستان، لرستان

چکیده

در این تحقیق امکان تولید آجر ساختمانی از ذخایر شیل استان لرستان بررسی شده است. از 6 موقعیت جغرافیایی مختلف نمونه‌برداری به عمل آمد و بعد از انجام آزمایش‌های XRF یک نمونه برای تولید آجر انتخاب شد. از نمونه انتخاب شده تعداد 11 ترکیب مختلف آجر با درصد شیل مختلف ساخته شد. آزمایش‌های مقاومت فشاری و خمشی و جذب آب بر روی نمونه‌های ساخته شده انجام شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد با افزایش میزان درصد شیل میزان جذب آب افزایش می‌یابد به طوری که نمونه‌هایی که از 90 تا 100 درصد شیل تشکیل شده‌اند، 8/14 درصد جذب آب دارند. نمونه حاوی 10 درصد شیل دارای جذب آب 1/11 درصد است. همچنین نتایج نشان داد افزایش درصد شیل باعث کاهش مقاومت فشاری و خمشی آجرها می‌شود. بیشترین مقاومت فشاری با مقدار 2/27 مگاپاسکال مربوط به نمونه حاوی 10 درصد شیل است، در حالی که مقاومت فشاری نمونه حاوی 100 درصد شیل فقط 2/11 مگاپاسکال است. بر اساس استاندارد ملی INSO-7 آجرهای ساخته شده کیفیت مطلوبی دارند و می‌توان از آنها به عنوان آجر بنایی و آجر نما در ساختمان‌ها استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Production of Building Bricks from Lorestan Shale and Investigation of Effective Parameters

نویسندگان [English]

  • F. Bayranvand 1
  • K. Barani 2
  • R. Ghaedrahmati 2
1 M.Sc Student, Dept. of Mining, Faculty of Engineering, Lorestan Unniversity, Khorramabad, Iran
2 Associate Professor, Dept. of Mining, Faculty of Engineering, Lorestan Unniversity, Khorramabad, Iran
چکیده [English]

In this research, the possibility of producing building bricks from the shale reserves of Lorestan province has been investigated. Sampling was done in six different areas, and after conducting XRF tests, one sample was selected for brick production. 10 different combinations of bricks with different percentages of shale were made from the selected sample. Compressive and bending strength and water absorption tests were performed on the manufactured samples. The results of the tests showed that with the increase in the percentage of shale, the amount of water absorption increased, so that the samples consisting of 90 to 100% shale had 14.8% water absorption. The sample containing 10% shale has a water absorption rate of 11.1%. Also, the results showed that increasing the percentage of shale decreased the compressive and bending strengths of bricks. The sample with the highest compressive strength, with a value of 27.2 MPa, corresponds to the sample containing 10% shale, while the compressive strength of the sample containing 100% shale is only 11.2 MPa. Based on the INSO-7 (Iranian national standard), the manufactured bricks are of good quality and can be used as building bricks and facing bricks in buildings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Building brick
  • shale
  • Amiran formation
  • Lorestan province

مراجع

  1. مر، ف.، مرادی، س.؛ 1384؛ "بررسی زمین شیمی و کانی‌شناسی خاک آجرپزی و آجر تولیدی، دشت کوار و مرودشت استان فارس". نهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران.
  2. کریم پور، م. ح.؛ 1389؛ "کانی‌ها و سنگ‌های صنعتی-چاپ پنجم". انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
  3. مهدوی نژاد، م. ج.؛ 1384؛ "آفرینشگری و روند آموزش خلاقانه در طراحی معماری". هنرهای زیبا، شماره 21، ص 66-57.
  4. Khan, M. H., Yousaf, W., Sadaqat, B., Javed, N., and Olukade, A. (2022). “A Workflow for Shale Play Exploration and Exploitation”. In: Offshore Technology Conference Asia, Virtual and Kuala Lumpur, Malaysia, March 22-25. DOI: https://doi.org/10.4043/31504-MS.
  5. میرعماد، س. ح.، ملایری، س.، شاکری، م.؛ 1394؛ "بررسی اثر شیل بر روی ویژگی‌های کیفی آجرهای رسی". همایش انجمن زمین‌شناسی اقتصادی ایران.
  6. Passey, Q. R., Bohacs, K. M., Esch, W. L., Klimentidis, R., and Sinha, S. (2012). “My source rock is now my reservoir-Geologic and petrophysical characterization of shale-gas reservoirs”. AAPG Search and Discovery Article, 80231: 1-47.
  7. لطفی یار، ا.، چهرازی، ع.، ثابتی، ن.؛ 1395؛ "بررسی شیل‌ها به عنوان منابع نامتعارف". ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز، شماره 135، ص 72-65.
  8. زمرشیدی، ح.، صادقی حبیب آبادی، ع.؛ 1397؛ "آجر و هنر آجرکاری از دوران باستان تا امروز". مطالعات شهر ایرانی اسلامی، دوره9، شماره 33، ص 18-5.
  9. کیخا، س.، موسوی، س. م.، رهنما راد، ج.، گل کهراز، م.؛ 1392؛ "معرفی ماده معدنی شیل جهت ساخت آجر در منطقه سراوان". دومین کنفرانس ملی مصالح و سازه‌های نوین در مهندسی عمران.
  10. طباطبایی، س. ح.، اسدی هارونی، ه.، آیتی، ف.؛ 1391؛ "بررسی مناطق دارای پتانسیل مواد اولیه آجر به منظور رفع مشکلات زیست محیطی در استان اصفهان". زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته، دوره دوم، شماره سوم، ص 58-41.
  11. سبحانی، ا.، ذوالفقاری، ش.؛ 1392؛ "استفاده از آجر شیلی به عنوان مصالح ساختمانی پایداردر ساختمان‌های شهری". سومین کنفرانس بین‌المللی توسعه پایدار و عمران شهری.
  12. طالب بیدختی، ع.، محمدی استاد کلایه، ر.، مومنی، ع. ا.؛ 1403؛ "مطالعه ویژگی‌های مهندسی اسلیت‌های استان همدان به منظور تولید آجر". یافته‌های نوین زمین‌شناسی کاربردی، دوره 18، شماره 35، ص 219-203.
  13. Hadi, N. A. R. A., and Abdelhadi, M. (2018). “Characterization and utilization of oil shale ash mixed with granitic and marble wastes to produce lightweight bricks”. Oil Shale, 35(1): 56-69.
  14. Wu, J., Yin, S., Zhang, L., and Song, X. (2021). “Manufacture of sustainable fired shale bricks using sewage sludge as raw material”. Materials Research Express, 8(9): 95510.
  15. Usta, M. C., Yörük, C. R., Hain, T., Paaver, P., Snellings, R., Rozov, E., Gregor, A., Kuusik, R., Trikkel, A., and Uibu, M. (2020). “Evaluation of new applications of oil shale ashes in building materials”. Minerals, 10(9): 765.
  16. Li, L., and He, Y. (2023). “Exploration on the Utilization, Treatment, and Resource Utilization of Oil-Based Rock Cuttings in Shale Gas Extraction Process”. Probe - Environmental Science and Technology, 5(3): 9-12.
  17. Hu, W., and Liu, Q. (2022). “Research Progress on Thermal Properties of Aerated Concrete, Sintered Shale Brick and Composite Materials”. Highlights in Science, Engineering and Technology, 28: 428-434.
  18. Zhao, H., Ding, J., Li, S., Wang, P., Chen, Y., Liu, Y., and Tian, Q. (2020). “Effects of porous shale waste brick lightweight aggregate on mechanical properties and autogenous deformation of early-age concrete”. Construction and Building Materials, 261: 120450.
  19. Nweke, O. M., and Omeokachie, A. I. (2023). “Ceramics Properties of Indurated-Shale Quarry Wastes from Abakaliki, Southeastern Nigeria: Application as Raw Materials in Roofing-Tile Production”. Clays and Clay Minerals, 71(2): 143-165.
  20. نصیری، ی.، موسوی حرمی، س. ر.، محبوبی، ا.، یوسفی، ب.؛ 1390؛ "رخساره‌ها و محیط رسوبی سازند امیران در منطقه لرستان". پانزدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران.
  21. استاندارد ملی ایران شماره 7، ویرایش ششم؛ 1397؛ "آجر رسی- ویژگی‌ها و روش‌های آزمون". سازمان ملی استاندارد ایران.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 08 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری: 08 مهر 1403
  • تاریخ پذیرش: 09 اردیبهشت 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار