خاک به مصالح سنگی که قطر آنها کمتر از 0.002 میلی‌متر است، «خاک» می‌گویند خاک بر اثر تجزیه‌ی شیمیایی و یا عوامل فیزیکی و مکانیکی مواد گوناگون پوسته‌ی زمین به‌وجود می‌آید و در دشت‌ها با قشرهایی به ضخامت‌های مختلف رسوب می‌کند. خاک‌ها می‌توانند دارای مواد چسباننده و یا فاقد آنها باشند. به مواد چسباننده‌ی داخل خاک، «رُس» و مواد غیرچسباننده «ماسه» می‌گویند. البته ناخالصی‌های کربناتی مثل سنگ‌آهک و ناخالصی‌های سولفاتی مانند سنگ گچ و ترکیب‌های آهن‌دار و رستنی‌ها و مواد آلی هم در خاک وجود دارد
دانه‌بندی خاک:
.در خاک‌ها با توجه به فراوانی دانه‌های خاک با اندازه‌های گوناگون، دانه‌بندی خاک دچار تحول می‌شود و از این جهت به دو دسته‌ی کلی خاک با دانه‌بندی خوب و خاک با دانه‌بندی ضعیف تقسیم‌بندی می‌گردد. خاک با دانه‌بندی خوب، خاکی است که تمام ذرات از بزرگ‌ترین تا کوچک‌ترین قطعه را دارا باشد. خاک با دانه‌بندی ضعیف نیز، خاکی است که شامل دانه‌های یک‌اندازه بوده و تفاوت زیادی میان اندازه‌ی بزرگ‌ترین دانه با کوچک‌ترین آن وجود ندارد و خاکی که دانه‌بندی آن ناقص است. صرفاً در یک یا چند دانه حد وسط در جای خود قرار ندار.لازمه‌ی دستیابی به خاکی با تاب تحمل و باربری بالا و همچنین وزن مخصوص بالا کنترل درصد وزنی دانه‌بندی خاک است، به‌گونه‌ای که فضاهای خالی در این خاک توسط رده‌های مختلف ریزدانه‌ی بعدی پر شده و خاک مطابق شکل قبلی به حالت تراکم برسد
مزایای استفاده از خاک رس:
ساختمان ساخته شده از آجر رسی می تواند به سرعت و انعطاف پذیری ساخته شود و این سبب صرفه جویی هم در وقت و هم در هزینه می شود. باد، آب و هوا، گرما و یخبندان قادر به آسیب رساندن به مصالح ساختمانی تشکیل شده از خاک رس نیستن. در نتیجه هزینه های نگهداری و خدمات آن ها کم است. با توجه به خاصیت عایق بندی مطلوب آنها، این نوع مصالح به صرفه جویی در هزینه های انرژی نیز کمک می کند.
انواع خاک:
1. خاک رُس:
.خاک رُس از فرسوده گردیدن سنگ‌های آذرین و دگرگون شده مانند فلدسپات‌ها، گرانیت‌ها و گنایس‌ها به‌وجود می‌آید، لذا علاوه بر خاک رس، ماسه و لای نیز در خاک باقی می‌ماند. از میان علت‌های خاصیت چسبندگی خاک رس می‌توان به ریزی دانه‌ها و پولکی شکل بودن آنها اشاره کرد
.دانه‌های با قطر بیشتر از ۶۰ میکرون، به شکل کره هستند و تماس دانه‌ها با هم نقطه‌ای است، اما دانه‌های کوچکتر از ۶۰ میکرون به صورت سوزنی یا پولکی شکل بوده و تماس آنها با یکدیگر به حالت سطحی است که این تماس نسبت به دانه‌های کره‌ای شکل، خیلی بیشتر و در حدود ۱۰۰ برابر می‌باشد
.به خاک‌رس به دلیل ریز بودن دانه‌ها، «کلوئید» نیز می‌گویند. خاک رس خاصیت جذب آب زیادی را دارا است و پس از جذب آب، حجم آن افزایش می‌یابد و زمانی که از آب اشباع گردد، دیگر آن را از خود عبور نمی‌دهد و به همین خاط خاک رس را برای آب‌بندی‌کردن بام‌ها به صورت کاه‌گل به‌کار می‌گیرند
..خاک رس از جمله ارزان‌ترین و فراوان‌ترین مواد چسباننده برای مصارف ساختمانی به‌شمار می‌آید و مطابق تعریف، نوعی چسباننده‌ی هوایی است که به‌صورت فیزیکی خشک و سفت می‌شودخاک رس‌های آبرفتی توسط آب، باد و یا در بستر یخچال‌ها جابه‌جا گردیده و ناخالصی‌هایی در طول مسیر به آن اضافه می‌شود که تغییر رنگ آن را به‌دنبال دارد
.خاک رس‌های آبرفتی نظیر آجر، خاک سرامیک و خاک نسوز، از ته‌نشین شدن مواد در کف بستر آب‌های جاری به‌دست می‌آیند. به غیر از مواد رنگ‌زا، ناخالصی‌های دیگری هم در خاک موجود است که از میان آنها می‌توان به ماسه سیلیسی، ماسه آهکی، فلدسپات‌ها، سولفات‌ها، املاح آهن، لای و اجزای نباتی به‌خصوص ریشه‌ی گیاهان اشاره نمود
:خاک رس‌ها با توجه به میزان ناخالصی‌هایشان به سه گروه طبقه‌بندی می‌شوند
1.خاک رس‌های پرمایه
2.خاک رس‌های میان‌مایه
3.خاک رس‌های کم‌مایه(طبیعتاً خاک رس‌های کم‌مایه کمترین میزان ناخالصی را دارا هستند)
..از خاک رس به منظور ساخت سفته، ملات‌های گل آهک، گچ و خاک، گل و همچنین کاه‌گل استفاده می‌شود دلیل مصرف خاک رس در ملات گچ و خاک، ارزانی قیمت و کندگیر بودن آن است. در ملات گل‌آهک و سفته، خاک رس با آهک ترکیب گردیده و پس از مدتی سیلیکات‌ها و آلومینات‌های کلسیم ایجاد می‌شود. این ترکیب نیاز به هوا ندارد لذا ملات گل‌آهک و شفته در زمره‌ی ملات‌های آبی به شمار می‌آیند. میزان آب مکیدن خاک رس به نوع دانه‌ها و ریزی آنها وابسته است
:ویژگی‌ها
. خاک رس مصرفی در هر پروژه بایستی تا حد امکان خالص و عاری از مواد آلی، ریشه‌ی گیاهان و دیگر بقایای نباتی باشد. میزان سولفات‌ها در خاک رسنباید بیش از ۵/۰ درصد و میزان کلرورهای سدیم و پتاسیم آن نبایستی در مجموع بیشتر از ۱/۰ درصد باشد. وجود دانه‌های سنگی درشت به منظور مصرف خاک در شفته به شرط اینکه دانه‌بندی مناسبی داشته باشد، ایرادی ندارد اما در مورد دانه‌های خاک رس مصرفی در ملات‌ها، حداکثر ۵/۷ درصد دانه‌ها قادرند که روی الک ۱۴۹ میکرون باقی بمانند
:2.خاکِ چینی
.خاک رس خالص به رنگ سفید می‌باشد. در صنعت سفال‌سازی به این خاک، خاک چینی می‌گویند. رنگ خاک رس‌های معمولی در اثر مواد خارجی از قبیل اکسید آهن و گرافیت، سفید نیست
3.مخلوط
.به خاکی که انواع دانه‌های ریز و درشت و درصدی از خاک رس در آن وجود داشته باشد، مخلوط و یا دج می‌گویند
مراحل تشکیل خاک رس :
(Si) (Al).خاک رس نتیجه هوازدگی و فرسایش بسیار آهسته ی سنگ های حاوی مواد معدنی معروف به فلدسپارها و میکاهاست و حاوی عناصری مانند سیلیکا، آلومینا، مقادیری اکسید فلزات و مواد ارگانیک است
نقش خاک رس در تولید مصالح ساختمانی
1.آجر:
( fuse ). خاک رس در سراسر جهان به عنوان ماده اولیه مصالح ساختمانی استفاده می شود. از کاربرد خاک رس در صنعت ساختمان می توان به تولیدآجراشاره کرد. خاک رس مصرفی جهت ساختن آجر باید به گونه ای باشد، که مخلوط آن با آب خاصیت پلاستیسیته، قابلیت شکل پذیری و قالب گیری را داشته و مقاومت کششی لازم جهت حفظ شکل خود پس از قالب ریزی را دارا باشد و بتوانند ذرات آن در درجه حرارت بالا به یکدیگر جوشبخورند
چگونگی ساخت آجر از خاک رس:
.مخلوط آب و خاک را ورز می دهند تا تمام دانه های خاک نمناک شوند و دورشان را پوسته ای از آب بپوشانند. این مخلوط تقریبا همگن را گل می نامند. در نتیجه شکل دادن به آن خشت حاصل می شود که در نهایت آجر از پختن خشت طی فرآیند مشخصی به دست می آید. مقاومت خاک رس را با اضافه کردن موادی همچون پوشال، شن و…افزایش میدهند
2.سفال و کاشی:
از دیگر مواردکاربرد خاک رس در ساختمانتولید ملات خاک رس، لوله ها، تجهیزات جانبی و کاشی است. همانند آجر از خاک رس تشکیل می شود. با این تفاوت که کاشی های رسی برعکس آجر واحدهای توخالی هستند. انواع مختلفکاشی؛ کاشی تیغه، کاشی پشتیبان، کاشی پوستی، کاشی نما و… را شامل می شود. به عنوان مثال از کاشی نسوزدر یکی از روش های عایق کاری فولاد ساختمانی استفاده می شود. اینگونه که فولاد را با این نوع کاشی احاطه می کنند. میزان سرعت گسترش آتش به مقدار کاشی که استفاده می شود بستگی دارد.
3.سرامیک:
.محصول تولید شده در اثر حرارت دیدن خاک رس سرامیک نامیده می شود که با توجه به درجه حرارت کوره، خواص متفاوتی را دارا می شود. مواد معدنی موجود در خاک رس تعیین کننده رنگ محصول پس از پختن در کوره هستند. سرامیک ها همچنین با روکش مخصوص آماده شده که قبل از آتش افروختن استفاده می شود. نیز رنگ آمیزی می شوند. بر اساس برخی از تخمین ها، محصولات ساختمانی خاک رس تقریبا ۵۰% از کل بازار سرامیک را تشکیل می دهد
تنوع رنگی خاک رس در معماری:
.به لطف طیف گسترده ای از رنگ ها، شکل ها و سطوح موجود آجرها و سفال هاکاربرد خاک رس در ساختماندر مقوله زیبایی شناسی بسیار حایز اهمیت است. طیف رنگ از فوق العاده سفید تا قرمز کلاسیک و سیاه زغال سنگی است. انواع موجود سطوح؛ سطوح خشن، صاف و لعابدار را شامل می شود