نوشته های مشابه
انتخاب سنگ ساختمانی
سنگ ساختمانی به آن دسته از سنگها اطلاق مي‌شود كه به هر شكل و اندازه، با تغيير شكل فيزيكي يا بدون تغيير در يكي از قسمت‌هاي ساختمان مثل پي، كف، ديواره و نماي ساختمانها، سنگفرش جاده‌ها و محوطه‌ها، ديواره پل‌ها، ديواره‌هاي آب برگردان رودخانه‌هاي كنار شهرها، ساختمان‌هاي زيرزميني و غيره به كار مي‌روند. اين سنگها را ميتوان به دو گروه تقسيم نمود: سنگهاي زيربنايي و سنگهاي تزييني و نما.
سنگ ساختمانی به صورت خرده سنگ، لاشه (سنگ تراشيده)، ؤ مالن (سنگ تراشيده و چكش‌خورده)، تخته سنگ صيقلي (سنگ‌نما و تزئيني) به كار برده مي‌شوند. اغلب اين سنگها به همان شكل به دست آمده از واريزه‌هاي كوه‌ها و معادن و يا با تغيير شكل (با ابزارهاي مختلف) در پي‌ها، سنگفرش كوچجه و خيابان و محوطه‌ها و غيره به كار مي‌روند. تغيير شكل سنگها به صورت خرد كردن، بريدن و غيره مي‌باشد و به دليل اينكه كار زيادي روي آنها صورت نمي‌گيرد و در قسمت‌هاي اصلي و نگهدارنده ساختمان يا راه يا سد و پل و ديواره به كار مي‌روند لذا با عنوان سنگهاي زيربنايي ناميده مي‌شوند.
سنگي كه در ساختمان مصرف مي‌شود بايد سالم باشد و پوسيدگي نداشته باشد. سنگي كه در زيرسازي راه و درون ساختمان مصرف مي‌شود، بايد وزن فضايي بيش از ۵/۱ تن بر مترمكعب و تاب فشاري بيش از۴۰ مگاپاسكال داشته باشد. سنگي كه در نماي ساختمان مصرف مي‌شود بايد در برابر اثرهاي جوي ژايداري كند، آب در آن نشت نكند و اثر فيزيكي و شيميايي نداشته باشد و در آب وا نرود و با آب تركيب نشود. سختي آن كمتر از ۳، مقاومت فشاري آن كمتر از ۸۰ مگاپاسكال و وزن فضايي آن كمتر از ۲ تن به مترمكعب نباشد. سنگي كه در سنگفرش راه صرف مي‌شود بايد سخت باشد، آب جذب نكند كه در هواي سرد يخ بزند، ساييدگي آن كم باشد و لاستيك چره غلتان را نسايد، تاب ضربه‌اي آن زياد باشد تا چرخ غلتان كوبنده آن را خرد نكند. سنگ سخت براي پي‌سازي ساختمان، زيرسازي راه و راه‌آهن مصرف مي‌شود.
سنگ ساختمانی شامل سنگهاي رسوبي (عمدتاً آهكي)، سنگهاي آذرين (آتشفشاني و نفوذي) و توف مي‌باشد. سنگهاي آهكي و رسوبي به دليل فراواني‌شان در طبيعت و همچنين سهولت استخراج و سهولت تغيير شكل به نسبت سنگهاي آذرين بيشتر مصرف مي‌شوند. براي سنگفرش محوطه منازل و كف اتاق‌ها بيشتر از انواع سنگهاي توف و يا گرانيتي (وگاهي آهكي) استفاده مي‌شود. از توف‌هاي سبز و سياه و خاكستري و قهوه‌اي به شرطي كه داراي تخلخل كم باشند در پي ساختمانها و ديوارهاي بلند و پهن و از سنگهايي با تخلخل بيشتر معمولاً در پله و كف حياط و به عنوان قرنيز استفاده مي شود. براي سنگهاي تزئيني از سنگهايي استفاده مي‌شود كه صيقل‌پذير بوده و داراي استحكام لازم باشند. اين نوع سنگها در اندازه‌هاي مختلف بريده مي‌شوند و بعد از ساب و صيقل، در قسمت‌هايي از بنا كه در معرض ديد باشد به كار مي‌روند. از جملة اين سنگها ، سنگهاي آذرين دروني از قبيل گرانيت، گرانوديوريت، گابروسينيت)، سنگهاي آذرين بيروني (مثل بازالت، آندزيت) و از سنگهاي رسوبي، سنگهاي آهكي كه به دليل زيبايي ظاهري در انواع مختلف بيشتر مورد توجه هستند و همچنين ماسه‌سنگ‌ها و سنگ ساختمانی كنگلومرا مي‌باشند.
عوامل مؤثر برای انتخاب سنگ ساختمانی
در ابتدای طرح باید کاربرد موردنظر مشخص باشد و سایر عوامل با توجه به آن تعیین شوند. به طور کلی عوامل مهم در انتخاب سنگ ساختمانی مناسب عبارتند از: قیمت ، رنگ ، دوام و مشخصات فنی.
▪ رنگ:
این عامل بیشتر از دید معماران در سنگ ساختمانی مهم است، اگرچه مهندسان نیز حتما روی رنگ سنگ نظر دارند. معمولا رنگهای روشن نسبت به رنگهای تیره ترجیح داده می شوند. این موضوع خصوصا در سنگهای آهکی مهمتر است زیرا اکثر رنگهای تیره سنگهای آهکی در نمای بیرون ساختمان بر اثر نور خورشید و آلودگی هوا دوام ندارد. رنگ سنگ از ویژگیهایی است که از نظر اقتصادی نیز بسیار مهم است. سنگهایی با رنگ سبز، لاجوردی و قرمز که کمیاب هستند دارای ارزش بیشتری می باشند . گاهی فاصله دید در تشخیص رنگ سنگ اهمیت دارد. یک گرانیت با دانه بندی متوسط که دارای فلدسپاتهای صورتی است، در فاصله دور با این ویژگی دیده نخواهد شد. همچنین یک قطعه چند رنگ از آن، در فاصله دور به صورت تک رنگ در خواهد آمد . بنابراین باید تک رنگ یا چند رنگ بودن سنگ را در فاصله ای حدود ۲۰ تا ۵۰ سانتی متر از چشم موردنظر قرار داد.
رنگ سنگهای آذرین و دگرگونی سیلیکاتی در ارتباط با رنگ فلدسپاتهای تشکیل دهنده است که برحسب نوع آن می تواند رنگهای صورتی ، کرم ، قرمز ، سبز و سفید را به خود بگیرد.
در سنگهای رسوبی، کانیهای اصلی معمولا بیرنگ هستند (مانند کوارتز و کلسیت) اما وجود مقدار اندکی از ناخالصی ها باعث رنگی شدن این سنگها می شود که از مهمترین آنها کربن و اکسیدهای آهن است. رنگهای سیاه و آبی بر اثر وجود کربن آلی و رنگهای سبز و قرمز و زرد می تواند بر اثر وجود اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن به شرح زیر به وجود آید : ثبات رنگ سنگها یکی از ویژگیهای مهم و کاربردی آنهاست . رنگ بعضی از سنگها تغییر می کند و آنهایی که از مواد آلی (خاکستری و سیاه) تشکیل یافته اند، تغییرات بیشتری خواهند داشت . رنگ سیاه یک گابرو با وجود کانیهای پیروکسن با دوام است، اما رنگ سیاه سنگ آهک که دارای مواد هیدروکربور می باشد با دوام نیست. رنگ صورتی یک گرانیت حاصل از فلدسپاتها با دوام است، اما رنگ سبز ماسه سنگ اگر بر اثر وجود ترکیبات آهن باشد بادوام نخواهد بود. ثبات رنگ سنگ بستگی به مکانی که سنگ در آن به کار می رود دارد. سنگ آهک سیاه اگر در داخل ساختمان به کار رود، رنگ آن برای مدت زیادی تغییر نمی کند اما اگر در بیرون در معرض شرایط جوی خاص مخصوصا با رطوبت زیاد قرار بگیرد. تغییر رنگ آن بسیار سریع رخ می دهد. رنگ بعضی از سنگها وقتی که در معرض شرایط جوی قرار گیرند تغییر می کند وو یا حتی از بین می رود. سنگ آهکهای خاکستری به مرور زمان سفید می شوند، آهکهای سیاه به خاکستری یا خاکستری زرد کم رنگ میل می کند . در ماسه سنگها و رس ها رنگ لاجوردی و سبز که بر اثر سولفور آهن به وجود می آید، به وسیله اکسیداسیون ابتدا به زرد مایل به سبز و سپس به زرد یا قرمز تبدیل می شود.
یکی از علل دیگر در تغییرات رنگ که کمتر مورد توجه قرار می گیرد وجود کانیهای ناپایدار است که به سهولت به کانیهای دیگر تبدیل می شوند ..تغییرات رنگ در سنگهای سفید نیز رخ می دهد. معمولا این سنگها کدر می شوند و بر اثر فعل و انفعالات شیمیایی در مجاورت رطوبت لکه هایی در سطح آنها به وجود می آید. فرسودگی این نوع سنگ ها بیشتر در شهرهای صنعتی و اقلیم های گرم و مرطوب پدید می آید، در صورتی که در هوای خشک و تمیز دوام این نوع سنگها بیشتر خواهد بود، کدر شدن سنگ در سطح آن یکنواخت نیست و در محل درزه ها و حفره ها بیشتر است. از علل دیگر تغییر رنگ در سنگها شورده زدگی است که به صورت لکه های سفید رنگ سطح آن را می پوشاند. این لکه ها معمولا از ذرات کربنات کلسیم یا سولفات کلسیم تشکیل شده، و گاهی با کلرورها و نیتراتها نیز همراهند. شوره زدگی پیش از آنکه به نوع سنگ مورد استفاده مربوط باشد، به بی توجهی در نصب آن بر می گردد. نمکها در صورتی که تبخیر سطحی پیش آید روی سطح تشکیل بلور می دهند و چنانچه تبخیر در سطح زیرین پیش آید نمک در درون سنگ انباشته می شود سنگ ساختمانی.
تغییر رنگ سنگ به اهداف طرح و زیبایی آن آسیب می زند ، بنابراین باید در انتخاب سنگ به این نکات توجه کرد:
الف) به هنگام انتخاب سنگ ساختمانی موردنظر، به کارکرد آن در ساختمانهای موجود با شرایط اقلیمی مشابه دقت شود. معدنکاران و شرکتهای سنگبری که با سنگ موردنظر سر و کار دارند می توانند مشاوران خوبی در این زمینه باشند سنگ ساختمانی.
ب) اغلب سنگهای آهکی سیاه در بیرون ساختمان در معرض شرایط جوی و نور آفتاب تغییر رنگ می دهند.
ج) کانیهای ناپایدار حتی به میزان کم باعث تغییر رنگ می شوند. پیش از انتخاب سنگ، این موضوع را می توان به وسیله مطالعه پتروگرافی بررسی کرد.
د) صیغلی بودن سنگ به دوام رنگ آن کمک خواهد کرد.
▪ دوام:
دوام یک سنگ ساختمانی پایداری آن در مقابل تهاجام شیمیایی و عوامل هوازدگی است. متاسفانه دوام سنگ که باید مهمترین عامل در انتخاب سنگ باشد، اغلب مورد توجه قرار نمی گیرد. بسیاری از ساختانی گران قیمت وجود دارد که در انتخاب سنگ آنها به این موضوع توحه نشده و از این ناحیه متضرر شده اند. از عوامل طبیعی که روی این موضوع اثر می گذارند، ساخت، بافت و ترکیب کانی شناسی را می توان نام برد. موقعیت نصب سنگ در ساختمان و کاربرد آن نیز عامل دیگری است که روی دوام سنگ موثر است. علاوه بر این، شرایط آب و هوایی نیز بسیار مهم است. در آب و هوای گرم و مرطوب، هوازدگی شیمیایی و در آب و هوای سرد و خشک ، هوازدگی فیزیکی مؤثرتر است.
▪ ساخت:
هر ضعفی در ساختار سنگ اثر تهاجم عوامل هوازدگی را سرعت می بخشد. بنابراین سطوح درزه ها، سطوح لایه بندی، سطوح گسل یا هر نوع شکاف ناشی از گسل یا چین خوردگی (شامل ترکهای برشی) همگی شرایط مناسب را برای تأثیر عوامل هوازدگی و یخبندان به وجود می آورند .
▪ بافت:
سنگ ممکن است دارای دانه های هم اندازه از نوع درشت دانه یا ریزدانه ، یا دارای بافت پرفیری (دانه های نامساوی) باشد. سنگهای درشت دانه زودتر از سنگهای ریزدانه گسیخته می شوند، بخصوص به تغییرات دما حساس اند. این نوع گسیختگی حداقل تا حدودی به علت تفاوت ضرایب انبساطی کانیهای سازنده سنگ مربوط می باشد. سنگها همچنین ممکن است متراکم یا متخلخل باشند. سنگ متراکم دیرتر از سنگ متخلخل متلاشی می شود. سنگهای متراکم تقریبا غیرقابل نفوذند، لذا عوامل هوازدگی نمی تواند سریعا عمل نماید. از طرف دیگر، سنگهای با تخلخل باز و مویین، آب را به سادگی جذب می کنند و بر اثر یخبندان دچار ترک خوردگی می شوند.
▪ ترکیب شناسی:
از آنجایی که کانیهای مختلف دارای مقاومتهای متفاوتی در برابر هجوم عوامل هوازدگی می باشند، طبیعی است که سنگها به دلیل دارا بودن کانیهای سازنده متفاوت، دارای مقاومتهای گوناگونی نیز در برابر هوازدگی اند و آنهایی که دارای کانیهای با مقاومت کمتر هستند، زودتر بر اثر عوامل مختلف آسیب می بینند.
▪ کانیهای مضر:
برخی از کانیهای مشخص (سولفورهای آهن) را می توان در کلیه شرایط به عنوان کانیهای مضر در نظر گرفت، در حالی که برخی از کانی های دیگر ، مانند میکا فقط در مقادیر زیاد و در برخی از سنگها مانند ماسه سنگها و مرمرها مضر هستند. یکی از علل تغییر رنگ در سنگها که کمتر مورد توجه قرار می گیرد، وجود کانیهای ناپایدار است که به سهولت به کانی دیگری تبدیل می شوند، این کانیها اغلب از نوع سولفورهای آهن بوده، در مجاورت رطوبت اکسیده شده و به هیدروکسید تبدیل می شوند که نتیجه آن لکه دار شدن سنگ است.سنگ ساختمانی
برخی از سنگهای خاص مورد استفاده در صنعت ساختمان:
گرانيت:
بافت آن دانه‌اي گاهي پرتيتي و گاهي گرافيكي است. (بافت پرتيتي رشد همزمان فلدسپات آلكالن با پلاژيوكلاز و بافت گرافيكي رشد همزان كوراتز با فلدسپات آلكالن است). از نظر كاني‌هاي تشكيل دهنده، بيشتر از يك سوم فلدسپاتها در گرانيت، فلدسپات آلكالن، غالباً از نوع ارتوكلاز يا ميكروكلين هستند. پلاژيوكلازها سديك و غالباً در حد اوليگوكلاز هستند. كوارتز حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد كل سنگ را تشكيل مي‌دهد. كاني مافيك تيپيك در اين سنگها بيوتيت قهوه‌اي است. در بعضي از انواع گرانيت‌ها، مسكويت ديده مي‌شود. در گرانيت‌هاي آلكالن، بيشترين كاني از نوع فلدسپات آلكالن است. در بعضي از اين نوع سنگها ممكن است بيوتيت به همراه هورنبلند يا اوژيت نيز ديده شود.
آداماليت:
بافت آن دانه‌اي است. در اين سنگ مقدار پلاژيولكاز و فلدسپات آلكالن به تقريب برابر است (هر كدام بين ۳۵ تا ۶۵ درصد مجموع فلدسپاتها). مقدار فلدسپات‌آلكالن آداماليت‌ها بيشتر از گرانوديوريت‌ها و كوراتز آنها بيشتر از مونزونيت است. كاني مافيك تيپيك آنها بيوتيت و هورنبلند است.
گرانوفير:
گرانوفيرها بيشتر داراي تركيب سديك هستند تا پتاسيك، كوارتز آخرين كاني است كه متبلور مي‌شود و بيشتر رشد ميكروگرافيكي با فردسپات آلكالن دارند. از نظر كاني‌شناسي در بردارندة پلاژيوكلاز سديك، فلدسپات آلكالن (رشد توأم با كوارتز) و كاني مافيك آنها هدنيرژيت و اوليوين (فاياليت) است.
گرانوديرويت:
اين سنگ حد واسط ميان گرانيت و كوراتز ديوريت است و تركيب كاني‌شناختي نوع تيژيك آن داراي پلاژيوكلاز با تركيب شيميايي آندزين سديك (حدود ۴۰ درصد)، كوارتز (حدود ۲۱ درصد)، ارتوكلاز (۱۸ درصد)، هورنبلند (۱۷ درصد) و به عنوان كاني فرعي بيوتيت، اكسيد آهن، تيتان، آپاتيت و اسفن (۴ درصد) است.
توناليت:
همانند گرانوديوريت است، تنها ميزان فلدسپات آلكالن و كوراتز آن پايين‌تر از گرانوديوريت است و كاني‌هاي مافيك آن بيشتر است. كاني مافيك عمده، هورنبلند و بيوتيت است.
سينيت:
در اين سنگ فلدسپات آلكالن دو سوم فلدسپات‌هاي سنگ و عمده كاني تشكيل‌دهنده سنگ است. رنگ صورتي فلدسپات آلكالن زيبايي خاصي به شكل ظاهري سنگ مي‌دهد كه در صنعت ساختمان مورد توجه است.
ديوريت:
در اين سنگ، پلاژيوكلاز از نوع آندزين يا اوليگوكلازكلسيك، كاني اصلي است. هورنبلند و بيوتيت كاني‌هاي عمده مافيك هستند.
مونزونيت:
اين سنگ از نظر تركيب شيميايي حد واسط ميان ديوريت و سينيت است. مشخصة آن اندازة برابر فلدسپات آلكالن با پلاژيوكلاز است كه هيچ يك از آنها كمتر از يك سوم يا فراتر از دو سوم كل فلدسپاتها نيستند، كوازتر زه بطور معمول ۵ درصد ديده مي‌شود. ضريب رنگ آن از ۱۵ تا ۳۰ است ولي انواع پرمافيك و بازيك آن با ضريب رنگ ۵۰ تا ۶۰ نيز وجود دارد كه دربردارنده اوليوين و اوژيت با يا بدون بيوتيت است. مونزونيت تيپيك در بردارندة پلاژيوكلاز‌هاي شكل‌دار يا نيمه‌شكل‌دار ۳۳ درصد، ارتوكلاز ۳۲ درصد، اوژيت به اضافه كمي هورنبلند ۲۴ درصد، بيوتيت ۶ درصد، كوارتز، كاني‌هاي اپك و، آپاتيت، زيركن و اسفن در مجموع حدود ۵ درصد است. بافت مشخصه در بيشتر قسمت‌هاي سنگ پوئي كلينيك است.
با افزايش كوراتز، اين سنگ به طرف كوارتز مونزونيت سوق پيدا مي‌كند. در كوارتز مونزونيت، كاني مافيك عمده بيوتيت و هورنبلند است.سنگ ساختمانی
به سنگهاي گرانيت (و نوع متامورف شده آن گرانيت گنايس)،سينست،كوراتز،موزنونيت،گرانوديوريت، كوارتز ديوريت و ديوريت در اصطلاح تجاري گرانيت و به سنگهاي گابرو، دياباز، انورتوزيت و پيروكسينيت (از سنگهاي اولترامافيك)، در اصطلاح تجاري گرانيت سياه گفته مي‌شود.سنگ ساختمانی
سنگ ساختمانی
گابرو:
سنگ آذرين نفوذي با تركيب بازيك است. در بيشتر گابروهاي درشت دانه و يا هم ارز نيمه ژرف آنها دانه متوسط‌ها يعني ميكروگابروها، كاني چيره پلاژيوكلازكلسيك و فراوان‌ترين كاني مافيك به ترتيب اوژيت، هيپرستن و اوليوين است. گابروها ممكن است گاهي دربردارندة هورنبلند و بيوتيت باشد. گابروهاي نرمال به طور عمده در برگينده لابرادوريت و اوژيت يا ديالاژ هستند. گابروها به دليل تيره بودن در رنگ سنگ (متمايل به سباه)، در سنگهاي نما مورد توجه‌اند.
پيروكسن دياباز (دياباز تولئيتي):
اشباع يا كمي فوق اشباع در سيليس است. اين سنگ در بخش زيرين و پاياني سيل‌هاي ضخيم، پرمايه واز اوليوين هستند. بافت آنها در قسمت‌هاي كناري سيل در اثر سرد شدن سريع، اينترگرانولار، ريزدانه يا اينترسرتال است. به سوري مركز بافت درشت‌تر و بيشتر افي‌تيكي است. كاني هاي آن عبارتند از پلاژيوكلاز (از نوع لابرادوريت)، پيروكسن (از نوع اوژيت، پيژونيت و ارتوپيروكسن)، اكسيدهاي آهن و تيتان، كمي اوليوين يا فاقد آن و به طور جزئي بيئتيت، آمفيبول و آپاتيت. محصول تجزيه در اين سنگ، كلريت و سرپانتين است كه باعث رنگ سبز در سنگ مي‌گردد و از اين نظر مورد توجه صنعت ساختمان براي كاربرد در نما مي‌باشد.سنگ ساختمانی
اوليوين:
دياباز شامل لت‌هاي پلاژيوكلاز كلسيك، اوليوين، اوژيت، اكسيد آهن، بيوتيت و كلريت است.
اوژيت دياباز:
شامل پلاژيوكلاز كلسيك و اوژيت نيمه كلسيك كه غالابً به طور افي تيكي آرايش يافته‌اند. پلاژيوكلازها ممكن است به كلسيت و پرهنيت تجزيه شده باشند.
آنوتوزيت:
عمده كاني سنگ، پلاژيوكلاز از نوع كلسيك (لابرادوريت و آنورتيت) است كه معمولاً درشت دانه بوده و دانه‌ها به طور بي‌شكل درهم قفل شده‌اند. ممكن است تعدادي هورنبلند و پيركسن (اوژيت) نيز وجود داشته باشد.سنگ ساختمانی
بازالت:
از سنگهاي آتشفشاني است (اذرين بيروني)، داراي بافت پورفيريتيك و زمينه اكثر آنها ريزدانه، كريپتوكريستالين تا ميكروكريستالين است. از نظر تركيب شيميايي بازيك و عمدتاً شامل پلاژيوكلاز كلسيك، اوليوين، پيروكسن در زمينه‌اي متشكل از ميكروليت‌هاي پلاژيوكلاز و مواد غيردانه‌اي در بين آنها است.
پيروكسينيت‌ها:
از گروه سنگهاي اولترامافيك است و عمدتاً شامل پيروكسن (معمولاً ارتوپيروكسن و اوژيت ديوپسيدي در مقادير مساوي) مي‌باشد. گاهي ارتوپيروكسن‌ها داراي تيغك‌هايي از كلينوپيروكسن‌هستند.
گنايس:
از گروه سنگهاي متامورف (دگرگون شده) مي‌باشند كه غالباً درشت‌تر از شيست‌ها هستند. كاني‌هاي عمده آن كوارتز، فلدسپات (پلاژيوكلاز و فلدسپات آلكالن) و در بعضي از سنگها گارنت، هورنبلند يا پيروكسن و كاني‌هاي فيلوسيليكات (بيوتيت – مسكويت) مي‌باشند.
گنايس چشمي:
به علت بافت خاص خود، ظاهر زيبايي دارد.
هورنفلس:
از گروه سنگهاي دگرگوني مجاورتي است و به رنگ تيره ديده مي‌شود. به طور تيپيك داراي ساخت ورقه‌اي نيستند و انواع ريزدانه آن داراي شكستگي صدفي هستند. بافت مشخصه آن گرانوبلاستيك است ولي در انواع ديگر، زمينه گرانوبلاستيك كاني‌هاي درشت (پورفيبروبلاست) را احاطه مي‌كند.سنگ ساختمانی. پورفيبروبلاست‌ها ممكن است شامل آندالوزيت، كرديوريت، بيوتيت، هورنبلند يا گارنت باشند. بعضي از هورنفلس‌ها در صورت وجود ميكا ساخت ورقه‌اي ضعيفي را از خود نشان مي‌دهند.
اسليت:
از سنگهاي دگرگوني (درجه پايين) و ريزدانه هستند و به طور عمده شامل ميكاي سفيد، كلريت سبز، كوراتز و در بعضي از انواع، كاني اپك گرافيت مي‌باشند. كاني‌هاي فرعي آنها ممكن است تورمالين، روتيل، اپيدت، اسفن، منيتيت و پيريت باشد. اين سنگ داراي شيستوزيته بوده و با داشتن كاني‌هاي فيلوسيليكات بي‌رنگ و كلريت مشخص مي‌شوند.
آمفيبوليت:
از سنگهاي دگرگوني به رنگ تيره مي‌باشد. به عنوان كاني‌هاي فرعي ممكن است داراي اپيدت، كلريت، بيوتيت يا گارنت باشد. به خاطر وجود آمفيبول (هورنبلند منشوري) ساخت ورقه‌اي نشان مي‌دهند. در صورت حضور بيوتيت و كلريت، بافت جهت يافته و شيستوزيته آنها زيبايي مناسبي به ظاهر سنگ مي‌دهد.سنگ ساختمانی
كوراتزيت:
از سنگهاي دگرگوني است كه عمدتاً از كوارتز تشكيل شده است. بلورهاي كوراتز در اين دگرگوني، طويل شدگي پيداكرده و درهم قفل مي‌شوند.
سرپانتيت:
از دگرگون شدن سنگهاي پريدوتيت حاصل مي‌شوند و به طور عمده شامل رشته‌هاي ريز و ظريف سرپانتين مي‌باشند كه از تجزيه اوليوين و پيروكسن موجود در پريدوتيت‌ها حاصل مي‌شوند.
ويژگي‌بعضي از سنگهاي خاص مورد استفاده در صنعت ساختمان
خصوصيات گرانيت سنگ ساختمانی
گرانيت‌ها به دليل سختي زياد، شفافيت، زيبايي خيره‌كننده، تنوع طرح و رنگ و كنتراست زيبايي رنگ‌ها اخيراَ به عنوان يك سنگ تزئيني لوكس و گران‌قيمت در بازار جهاني مطرح گرديده‌اند. رنگ گرانيت معمولاً توسط نوع و مقدار فلدسپات آن كنترل مي‌شود و ممكن است به رنگ خاكستري- صورتي كمرنگ تا صورتي و يا قرمز ديده شود. در صورت عدم حضور رنگ صورتي، دامنه رنگ‌ها از خاكستري روشن تا تيره و به طور عمده توسط نسبت فلدسپات و كوارتز به بيوتيت و هرونبلند تعيين مي‌گردد. گرانيت‌هاي روشن و قرمز و صورتي (گرانيت‌هاي آلكالن) به دليل رنگ صورتي يا قرمز خود بسيار ارزنده هستند و در بازار جهاني جايگاه ويژه‌اي دارند. گرانيت‌هاي قرمز رنگ ناحيه خوي در آذربايجان غربي از اين نظر منحصر به فرد هستند. گرانيت‌هاي خاكستري (گرانيت كالكوآلكالن) بر حسب درجه تيرگي و روشني و اندازه كاني‌ها داراي مرغوبيت متغيري هستند. گرانيت‌هاي شيركوه در يزد و الوند در همدان طيف وسيعي از انواع گرانيت‌ها را تشكيل مي‌دهند كه فاقد آثار آلتراسيون بوده و پديده‌هاي تكتونيك و به ويژه ميكروتكتونيك را تحمل نموده‌اند و به علاوه از نظر رنگ باب بازار نيز مي‌باشند. برش و صيقل دادن گرانيت‌ها بسيار مشكل‌تر و پرهزينه‌تر از سنگهاي آهكي است و فقط ديسك‌ها و سنگ‌ساب‌هاي ويژه قادر به برش و صيقل اين‌گونه سنگها مي‌باشند. بايد توجه داشت كه انواع گرانيت‌ها به خاطر وجود كوراتز با سختي ۷، هورنبلند با سختي ۵ تا ۵/۶ از سنگهاي سخت محسوب مي‌شوند و اين عامل سبب بالا رفتن هزينه استخراج، برش و پرداخت مي‌گردد و نسبت به ساير سنگهاي ساختماني گران تمام مي‌شوند.
سينيت‌ها، ديوريت‌ها، گابروها و سنگهاي خروجي هم ارز آنها يعني تراكيت‌ها، آندزيت‌ها و بازالت‌ها و همچنين سنگهاي ديگر مثل نفلين سينيت‌ها، پريدوتيت‌ها، پيروكسينيت‌ها و آمفيبوليت‌ها و ساير سنگهاي آذرين و دگرگوني از اين نوع به دليل عدم وجود كوارتز در آنها در صورتي كه كاملاً سالم و بدون آثار آلتراسيون باشند و ضمناً رنگ‌هاي زيبايي در صيقل داشته باشند مي‌توانند به عنوان سنگهاي نماي خاص مطرح شوند. هرجا كه اين گونه سنگها گسترش دارند بايد امكان بهره‌برداري از آنها به عنوان سنگ‌نما مورد توجه قرار گيرد، چه بسا ممكن است در ميان اين گونه سنگها، سنگ‌نما با خصوصيات ظاهري استثنايي وجود داشته باشد كه در اين شرايط داراي قيمت ويژه‌اي خواهد بود.
از توف‌ها (پيروكلاستيك‌ها) به خصوص توف‌هاي سبر (توف سبز كرج) و رنگ‌هاي ديگر با تخلخل كم و در پس ساختمانها و ديواره‌هاي بلند و پهن و از تخلخل بيشتر معمولاً براي پله‌ها و كف حياط و به عنوان قرنيز استفاده مي‌نمايند.
توف‌هاي شيشه‌اي (پرليت) منبسط شده به عنوان پوشش و اندود مصرف مي‌گردند.
مخلوطي از پرليت – ژيپس به عنوان پوشش و يا روكش ديوارها و غيره مصرف مي‌شود. در ريوليت‌ها به دليل حساس بودن كاني فلدسپات از نظر عوامل آلتراسيون و به دليل اينكه ريوليت، به ويژه توف‌هاي ريوليتي تخلخل يكنواختي دارند و نفوذ آب عامل مهم آلتراسيون در آنها است، از اين رو ريوليت‌هاي غيرآلتره و سالم كمتر ديده مي‌شوند. درصورتي كه ريوليت‌ها داراي درصد كوارتز غيرآلتره و سالم كمتر ديده مي‌شوند. درصورتي كه ريوليت‌ها داراي درصد كوارتز نسبتاً كمتري بوده و فلدسپات‌هاي پتاسيك صورتي رنگ در آنها ديده شوند، ممكن است داراي قابليت برش بوده و سنگ را با ظاهر صورتي زيبا در مقاطع صيقل خورده عرضه نمايند.
خصوصيات مورد استفاده سنگهاي بازالت و دياباز: بازالت و دياباز درواقع تنها به صورت خرد شده مورد استفاده قرار گيرند. آن عمدتاَ به عنوان اجزاء بتن و مواد لازم براي ساختن جاده‌ها، بقيه به صورت مواد مستحكم‌كننده مسير ريل قطار، پوشش سقف و غيره مصرف مي‌گردد. اين سنگها به دليل فقدان كوارتز براي دستگاه‌ها و ماشين‌ها، ساينده نيستند .سنگ ساختمانی. و اين مزيت سبب ارزشمندي آنها مي‌شود.
ويژگي سنگهاي دگرگوني مورد استفاده در صنعت ساختمان
گنايس: مثل گرانيت‌ها درصورتي‌كه داراي رنگ‌هاي ايده‌آل و عناصر درشت بوده و فاقد آثار آلتراسيون باشند به دليل بافت چشمي زيبايي كه در مقاطع صيقل خورده بعضي از آنها ديده مي‌شود مي‌توانند سنگ تزئيني استثنايي را تشكيل دهند. البته تهيه سنگ نما از اين‌گونه سنگها همان مسائل سختي برش و صيقل دادن را دارد و از اين نظر كاملاَ شبيه گرانيت‌ها هستند(به علت وجود كوارتز زياد).سنگ ساختمانی
مرمر: به صورت سنگهاي متامورف سفيد، خاكستري و رنگي با تبلور دوباره‌اي كه يافته‌اند داراي درخشندگي و شفافيت و زيبايي خاصي هستند كه به همين جهت جايگاه ويژه‌اي را در صنعت سنگهاي تزئيني يافته‌اند. مرمرها حاصل متامورفيسم سنگهاي آهكي اوليه مي‌باشند. سنگهاي تزئيني بر حسب درجه متامورفيسم و رشد كريستال‌ها (تبلور ريز يا درشت) انواع مختلفي را تشكيل مي‌دهند و نام‌هاي گوناگوني يافته‌اند.
اسليت: اسليت براي مصرف به صورت قطعات منظم برش داده مي‌شود و همچنين به شكل دانه‌هاي خرد شده و پودر مورد استفاده قرار مي‌گيرد. علاوه بر پوشش سقف و سطوح ساختمانها مقدار قابل ملاحظه‌اي از اسليت‌ها به عنوان Mill Stock توليد مي‌شود كه شامل اسليت‌هايي است كه براي تهيه سطح ميزها، پله‌ها، پايه ديوارها، پوشش پايه‌ها و غيره مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از اسليت‌هاي رنگي براي سقف‌ها و پوشش ساختمانها استفاده مي‌گردد. از هورنفلس، آمفيبوليت و بعضي شيست‌ها (مثل كرديريت شيست) به خاطر ظاهر زيبايشان به عنوان سنگ‌نما استفاده مي‌شود.سنگ ساختمانی
ويژگي سنگهاي رسوبي مورد استفاده در صنعت ساختمان
اين گروه از سنگها، به طور عمده شامل ماسه‌سنگ و آهك مي‌باشد.
-سنگهاي آهكي
عمده سنگهاي ساختماني و تزئيني را سنگهاي آهكي تشكيل مي‌دهند. اين‌گونه سنگها به دليل سختي مناسب، قابليت ساب و برش، تنوع رنگ، مقاومت خوب، قابليت استخراج آسان، عدم امكان آلتره شدن و ذخاير زياد توانسته‌اند جايگاه خاصي را در سنگهاي ساختماني و تزئيني داشته باشند. سنگ آهك از نظر مينرالوژي، از كربنات كلسيم (كلسيت) يا كربنات مضاعف كلسيم، منيزيم (دولوميت) تشكيل شده است و با توجه به ناخالصي‌هاي جزئي رنگ آنها تغيير مي‌كند. درصورت آغشتگي بلورهاي كلسيت به اكسيدهاي آهن، بسته به شدت آغشتگي، رنگ آنها از كرم تا قهوه‌اي – قرمز تغيير مي‌كند. اگر كربنات منيزيم در سنگ كمتر از ۵ درصد باشد به نام سنگ آهك و درصورتي كه از ۵ تا ۴۰ درصد باشد به نام سنگ آهك منيزيتي يا سنگ آهك دولوميتي و اگر بيش از ۴۰ درصد باشد به نام دولوميت خوانده مي‌شود.
از نظر تجاري اين گروه شامل سنگهاي با تعريف فوق و همچنين سنگهاي دگرگون شده آهكي مي شود كه در آآنها بلور مجدد (مثل مرمر) صورت گرفته است.
اين گروه شامل تراورتن، مرمر، مرمريت، سنگ چيني و كريستال مي‌باشد.
تراورتن: تراورتن‌ها محصول چشمه‌هاي آهك ساز قديمي هستند كه به صورت پهنه‌هاي نسبتاً وسيعي ديده مي‌شوند.
از جمله معادن مهم تراورتن، آذرشهر و محلات است كه از نظر مرغوبيت بي‌نظيرند.
تراورتن سفيد در صورتي كه رنگ آن به صورت يكنواخت و يك دست سفيد باشد و رگچه‌هاي رنگي و خلل و فرج يكنواخت داشته باشد از مرغوبيت بيشتري برخوردار است. تراورتن معادن محلات از اين‌گونه‌اند. وجود رگچه‌هاي رنگي ناشي از آلودگي به اكسيدهاي آهن در تراورتن باعث زيبايي سنگ مي‌شود. تراورتن‌هاي كرم رنگ كه ناشي از وجود پيگمنت‌هاي پراكنده اكسيدآهن در متن سنگ مي‌باشد از مرغوبيت كمتري برخوردارند. تراورتن‌هاي رنگي (بر حسب درصد آلودگي به پيگمنت‌هاي اكسيدآهن به رنگ‌هاي قرمز، گردويي، ليمويي و غيره ديده مي‌شوند) به دليل نقش و نگارهايي كه اختلاف ميزان آلودگي اكسيد آهن در لايه‌هاي مختلف تراورتن ايجاد مي‌نمايد. ظاهر بسيار زيبا و جذابي دارند. درحال‌حاضر ايران تنها كشور توليدكننده تراورتن قرمز است. معادن تراورتن رنگي عبارتند از معدن تراورتن گردويي و ليمويي آذرشهر در آذربايجان شرقي، معدن تراورتن قرمز سردارآباد، اردستان و نطنز. تراورتن به دلايل زير پرمصرف‌ترين سنگ ساختماني است:سنگ ساختمانی
– مقاومت قابل قبول.
– برش‌پذيري و صيقل‌پذيري ايده‌آل.
– شرايط استخراج ايده‌آل به اين دليل كه اغلب با لايه‌بندي افقي تا شيب كم در نقاط كم ارتفاع تشكيل مي‌گردند و دستيابي آساني دارند.
– عدم وجود علائم تكتونيكي روي ذخاير موجود تراورتن، زيرا به دليل جوان بودن (كواترنر) بعد از فازهاي كوهزايي مختلف زمين‌شناسي تشكيل يافته‌اند.
– زيبايي ظاهري.
– وجود تخلخل جهت چسبيدن كامل به ملات.
– ارزان بودن به نسبت ساير سنگها.
مرمر: مرمر كه گاه به غلط آن را معادل اونيكس يا ماربل مي‌نامند از نظر مينرالوژيكي، كربنات آن از نوع آراگونيت است. مرمرها نظير تراورتن‌ها محصول عملكرد چشمه‌هاي آبگرم قديمي مي‌باشند كه معمولاً به صورت لايه‌هايي در ميان لايه‌هاي تراورتن ديده مي‌شوند. در پروسه كارآيي چشمه‌هاي آبگرم، اگر افت حرارتي آب چشمه‌ها كند باشد آراگونيت به وجود مي‌آيد و اگر افت دما به تندي صورت گيرد تراورتن تشكيل مي‌گردد. مرمر به رنگ‌هاي سفيد، شيري، سبز سير، زرد كهربايي و عسلي تيره و قهوه‌اي حتي سياه شهرت دارد.
مرمريت:
از نظر علمي سنگي به نام مرمريت وجود ندارد ولي در اصطلاح معمول معادل ماربل مي‌باشد و حتي گاهي سنگهاي آهكي خارج از تعريف ماربل را نيز شامل مي‌شود.
از نظر پتروگرافي مرمر يا ماربل، سنگ آهكي دگرگون شده‌اي است با وزن مخصوص بيشتر از سنگ آهك كه شامل بلورهاي كلسيت يا دولوميت يا هر دو آنهاست كه داراي بافت موزائيكي هستند.سنگ ساختمانی
از نظر تجاري، مرمريت شامل كليه سنگهاي آهكي اعم از دگرگون يا غيردگرگون مي‌شود كه براي صيقل دادن مناسب بوده و جلاي خوبي دارند. مرمريت‌ها را بر حسب مقدار كربنات منيزيم يا كلسيم به نام‌هاي مرمريت كلسيتي، مرمريت منيزيتي (يا دولوميتي) مي‌نامند. اين سنگ با توجه به وجود ناخالصي ها به رنگ‌هاي روشن و سفيد تا رنگي و نهايتاً تيره وجود دارد.
مهمترین کاربرد سنگ ها به شرح زیر است:سنگ ساختمانی
پوشش دیوارهای داخلی
اکثر دیوارهای داخلی که با سنگ پوشانده می شوند مربوط به ساختمانهای اداری، اماکن عمومی و بهداشتی، فروشگاهها و سالنهای غذاخوری است. سنگهای مورد استفاده برای این کاربرد باید دارای خصوصیات زیر باشند:
۱- قابلیت شست و شو و دوام در برابر شوینده ها
۲- تخلخل کم
۳- جلاپذیری مطلوب
۴- رنگ و ظاهر زیبا
کف و پلکان
به کار بردن سنگ جهت استفاده در کف و پلکان با توجه به اینکه در معرض سایش و احتمالا ضربه خوردن می باشند باید از ویژگیهای به قرار زیر برخوردار باشند:
۱- دارا بودن قابلیت برش در یک جهت، که سنگهای دگرگونی و بعضی از سنگهای رسوبی این خصوصیت را دارا می باشند.
۲- دارای مقاومت ضربه ای زیاد باشند.
۳- محکم و سخت باشند.
۴- دارای مقاومت سایشی نسبتا زیاد باشند.
۵- تخلخل کم
۶- رنگ و ظاهر زیبا
۷- قابل شستشو و پایداری در برابر اسیدها و بازها و شوینده ها
از بهترین سنگ ها برای استفاده در کف و پلکان گنایس و کوارتزیت می باشند.
نما
بیشترین کاربرد سنگ در ساختمان ، نمای آن است . نمای ساختمان به دلیل قرار گرفتن در معرض شرایط جوی (باران، یخبندان، آفتاب و آلاینده ها)، از اهمیت خاصی برخوردار است. سنگ نما باید ویژگیهای خاصی داشته باشد تا بتواند در برابر این عوامل دوام بیاورد. بنابراین جهت انتخاب سنگ برای استفاده در نمای ساختمان باید به نکات زیر توجه خاص کرد:
۱- نوع آب و هوای منطقه در نظر گرفته شود. سنگی مناسب با شرایط اقلیمی انتخاب گردد مثلا در مناطق سرد و مرطوب، سنگ دارای تخلخل بسیار کم باشد، وگرنه ممکن است بر اثر یخبندان سنگ متلاشی شود، یا در مکانهایی که امکان وزش طوفان شن وجود دارد، در معرض سایش است.
۲- قابلیت صیقل خوردن و برش را داشته باشد.
۳- مقاومتهای کششی و خمشی نسبتا خوبی را دارا باشد.
۴- ترکیبات کانی شناسی آن باید در نظر گرفته شود. چون کانیهای مضر (کانیهای آهن) در برابر آب و هوا اکسیده شده و در نتیجه فرسودگی زودرس را به وجود می آورند. وجود ناخالصی به صورت مجتمع در یک نقطه یا یک امتداد ، می تواند ، نقطه ضعف بوده و باعث تخریب سنگ شود.
۵- بهتر است برآوردی از عمر مفید ساختمان به عمل آید و سنگ نما متناسب با آن انتخاب گردد.
۶- در صورت نصب سنگ به روش تر ، چسبندگی خوبی با ملات داشته باشد. (آیین کار طرح، نصب و نگهداری سنگ ساختمانی، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مراجعه شود).
۷- رنگ آن با ثبات باشد.
۸- در برابر بخارها و گازها و پرتو آفتاب پایدار باشد.
کف خیابان و پیاده رو:
سنگهای مورد استفاده در پیاده روها باید سخت، با دوام و دارای مقاومت سایشی نسبتا بالا باشد. سنگها باید دارای چند کانی (Polymineral) و با دانه بندی متوسط باشد.
بام
در ایران برای جهت پوشش بامها عموما از سنگ استفاده نمی شود، اما به عنوان پوشش بام در بعضی مناطق ایران می تواند هم از نظر دوام و هم از نظر قیمت کاربری خوبی داشته باشد، مشروط بر اینکه سنگ انتخاب شده دارای خصوصیات زیر باشد:
۱- قابلیت تقسیم به لایه های نازک و مسطح را داشته باشد.
۲- باید سنگی سبک و غیرقابل نفوذ باشد.
۳- دارای دوام و مقاومت خمشی خوبی باشد.
۴- بدون تخلخل و در برابر یخبندان مقاوم باشد.
این ویژگیها معمولا در سنگ لوح وجود دارد. البته سنگهایی مانند شیست های کلریتی و میکاشیست ها نیز تا حدودی این ویژگیها را دارا می باشند.
دیوار و شالوده
سنگ ها را برای شالوده و دیوارهای حایل معمولا به صورت نامنظم و بدون شکل به کار می برند. حجم این سنگها بین ۰۰۲/۰ تا ۰۰۵/۰ مترمکعب است و از قطعات کوچکتر جهت پر کردن فاصله بین آنها استفاده می گردد.
معمولا برای این کار، از سنگهایی که در منطقه وجود دارد استفاده می شود (برای صرفه جویی در هزینه ها) به این منظور باید به موارد زیر توجه کرد:
۱- بهتر است سنگهایی نسبتا سخت با وزن ویژه و مقاومت فشاری زیاد مصرف گردد.
۲- سنگهایی که دارای لایه بندی و قابلیت انحلال زیاد هستند مصرف نشود.
۳- سنگهای متخلخل به کار نرود.
سنگهای آهکی دولومیتی و ماسه سنگها به این منظور از مناسبترین سنگها به شمار می روند.
زیرسازی جاده ها:
سنگهایی که برای جاده سازی استفاده می شود باید نسبت به نوع جاده و شرایط زمین شناسی و مورفولوژی منطقه انتخاب شود . برای انتخاب سنگ باید به موارد زیر توجه کرد:
۱- از دانه بندی همگن تشکیل شده باشد.
۲- حتی الامکان بدون تخلخل باشد.
۳- سخت بوده و وزن ویژه زیادی داشته باشد.
۴- از مقاومت فشاری زیادی برخوردار باشد.
تزئینات ساختمان:
برای تزئینات ساختمان از سنگ های بریده شده، با اندازه های معین استفاده می شود. این سنگها برای استفاده قاب درها، پنجره ها، ستون، شومینه و موارد خاص دیگر در ساختمان استفاده می گردد. برای انتخاب این سنگها باید به موارد زیر توجه کرد:
۱- عمدتا سنگهایی که قابلیت کار بر روی آنها آسان باشد برای این منظور انتخاب می شوند.
۲- دارای دوام مناسب و به طور کلی مقاومت کششی و خمشی خوبی داشته باشند.
۳- دارای رنگ و ظاهر زیبایی باشند.
سنگ آهک های سخت و ماربل ها، سنگهای آذرین و ماسه سنگ ها (اگر قابلیت شکل پذیری داشته باشند) جزو مناسبترین سنگها می باشند.سنگ ساختمانی
موارد ویژه:
گاهی اوقات بخصوص در مناطق صنعتی ممکن است سنگ به خواص ویژه ای از قبیل مقاومت در برابر حرارت، اسیدها یا قلیایی ها نیاز داشته باشد. برای این قبیل اهداف، سنگ باید دارای ویژگیهای به شرح زیر باشد:
۱- مقاوم در برابر حرارت: تالک، توف، آندزیت، بازالت
۲- مقاوم در برابر اسیدها: گرانیت، دیوریت، کوارتزیت، ماسه سنگهای کوارتزی، آندزیت، بازالت، دیاپاز.
۳- مقاوم در برابر قلیایی ها: سنگ های آهکی متراکم، دولومیت ها، ماسه سنگهای کربناتی.
آن دسته از مشخصات فنی سنگها که برای هر کاربرد مشخصی در الزامات فنی طرح مورد توجه قرار گیرد.
مهمترين موارد استفاده سنگ را مي توان به شرح زير گروه بندي کرد:
الف) سنگهايي که به شکل بلوک در ساختمان سازي، سدها، باراندازها، ديوارهاي جان پناه و از اين قبيل استفاده مي شوند.
ب) سنگهايي که براي مصارف تزئيني و نماي ساختمان استفاده مي شوند.
ج) سنگهايي که براي سنگفرش، کف و سقف ساختمانها استفاده مي شوند.
-
عوامل مؤثر در عمر مفيد سنگ ساختماني:
بسياري از سنگهاي ساختماني بر اثر استخراج نادرست هدر مي روند. استفاده از مواد منفجره يا استفاده نامناسب از امته هاي حفاري ممکن است منجر به ايجاد ترکهايي در سنگ شود. ممکن است برخي از ترکها ميکروسکوپي باشند، اما حتي در اين مقياس نيز باعث نفوذ عوامل تخريب و در نتيجه تلاشي سنگ مي شوند. در مورد سنگهاي لايه لايه فرآوريهايي از قبيل برش و صيقل از جهت سطوح موازي لايه بندي صورت گيرد. اگر در مراحل استخراج، ساب و صيقل سنگ نيز بيدقتي شود، سبب ايجاد ترک، درزه در سنگ مي شود در نتيجه پديده هوازدگي سريع خواهد شد.
– سنگ انتخابي بايد از هر گونه درزه، ترک، شکاف يا ساير نقاط ضعف عاري باشد.
– سنگ را بايد قبل از انتخاب آزمايش کرد. آزمايشهاي مورد نياز بر اساس کاربرد سنگ بايد تعيين شوند.
– قبل از انتخاب سنگ بايد آن را با مطالعات ميکروسکوپي بررسي نمود و در صورت وجود مقادير بيش از حد کانيهاي مضر و ناپايدار به صورت تجمعي از به کار بردن آنها در ساختمان پرهيز نمود.
– تراکم يک سنگ لزوما تضمين کننده دوام آن نيست.
– سنگهاي با مقدار جذب آب زياد فقط در نواحي خشک استفاده شوند. سنگهاي با تخلخل خيلي زياد نبايد در اقليم هاي سرد و مرطوب استفاده شوند. در شرايط خاص جهت محافظت سنگ مي توان از پارافين يا مواد مخصوص استفاده نمود.
– آزمايش مقاومت در يخبندان براي سنگهايي که در مناطق سرد به کار مي روند ضروري است. طراح براي اين آزمايش بايد تعداد دوره هاي لازم يخبندان را با توجه به محل کاربرد تعيين نمايد.
– در محيط هايي که با گازها و مواد شيميايي سر و کار دارند بايد دوام سنگ مورد نظر در برابر اين مواد با آزمايش بررسي شود. کلا سنگهاي آهکي و ماسه سنگهايي که سيمان آنها از نوع آهکي باشد، نسبت به اين محيط ها پايداري کمتري دارند.سنگ ساختمانی
-
ويژگيهاي فني سنگ ساختمانی:
ويژگيهاي فني سنگها که با آزمايشهاي شيميايي، فيزيکي و مکانيکي به دست مي آيد به علت تنوع بافت، ساخت و شرايط تشکيل سنگها، بسيار متفاوت مي باشد. با تجزيه شيميايي سنگها مي توان تا حدودي ترکيب شيميايي آنها را به دست آورد و آن را به عنوان مکمل همراه با بررسيهاي کاني شناسي ميکروسکوپي مورد استفاده قرار داد. علاوه بر اين، وجود ترکيبات مضر از قببل پيريت، قطعات درشت ميکا، تالک و غيره را ميتووان تعيين نمود. براي سنگهايي که در مجاورت آبهاي شور به کار مي روند، حتما بايد آزمايشهاي شيميايي به عمل آيد. از آزمايشهاي فيزيکي و مکانيکي به طور گسترده اي براي طبقه بندي سنگها استفاده شده است که از آن جمله مي توان وزن مخصوص، مقاومت فشاري در يخبندان را نام برد.
براي اندازه گيري جذب آب سنگ بايد تا تصويب استاندارد ملي ايران ، از روش استاندارد: ASTM C ۹۷ استفاده شود .
▪ تخلخل و ارتباط آن با جذب آب در سنگ ساختمانی:
تخلخل نشان دهنده حجم فضاهاي خالي موجود در سنگ است و لذا سنگ با تخلخل کم مقدار کمي مي تواند آب جذب کند ، اما سنگ با تخلخل زياد ممکن است مقادير زيادي آب جذب و در خود نگه دارد.
البته باقيماندن آب در سنگ بستگي به ابعاد و شکل منافذ نيز دارد. منافذ کوچک به خاطر خاصيت مويينگي، آب بيشتري جذب مي نمايند و بالعکس اگر منافذ بزرگ باشند آب ساده تر خارج مي شود. در برخي موارد علي رغم تخلخل بالا، ميزان جذب آب پايين مشاهده مي گردد و لزوما رابطه مستقيمي بين اين دو وجود ندارد
▪ سنگها را بر اساس درصد تخلخل ظاهري به گروههاي زير تقسيم مي کنند:
– سنگهاي با تخلخل خيلي زياد بالاتر از ۲۰ درصد
– سنگهاي با تخلخل زياد ۱۰ تا ۲۰ درصد
– سنگهاي با تخلخل نسبتا زياد ۵ تا ۱۰ درصد
– سنگهاي با تخلخل متوسط ۵/۲ تا ۵ درصد
– سنگهاي با تخلخل کم ۱ تا ۵/۲ درصد
– سنگهاي خيلي متراکم کمتر از يک درصد
-
مقاومت فشاري در سنگ ساختمانی:
مقاومت فشاري سنگ حد پايداري آن را برابر نيروهاي فشاري اعمال شده نشان مي دهد. به اين خاصيت بيش از حد توجه شده است. از اين رو اکثرا اين تنها آزمايشي است که بر روي سنگ انجام مي شود. سنگهايي که براي مقاصد ساختماني استفاده مي شوند، به ندرت مقاومتي کمتر از ۴۰ مگا پاسکال از خود نشان مي دهند و در بسياري موارد بخصوص در سنگهاي آذرين از ۱۴۰ تا ۲۰۰ مگا پاسکال و حتي بيش از اين مقدار را هم ميتوان مشاهده کرد. در حالي که در پي بلندترين ساختمانها فشار وارده احتمالا بيش از يک مگاپاسکال نخواهد بود. مقاومت فشاري سنگ معمولا به وسيله جک فشاري با شکستن نمونه هاي مکعبي يا استوانه اي به دست مي آيد. براي اينکه نتايج آزمايشهاي مختلف قابل مقايسه باشد بايد شرايط آزمايش کاملا يکسان باشد. دليل اين موضوع، اثر عوامل مختلف بر روي نتايج آزمايش است که از آن جمله، روش استخراج، ميزان هوازدگي سنگ، روش آماده سازي نمونه، درجه خشک بودن سنگ، دماي محيط آزمايش، جهت بارگذاري نسبت به لايه بندي، مشخصات صفحات نگاهدارنده نمونه ها و غيره را ميتوان نام برد. لذا مشخص است که آزمايش بايد استاندارد باشد و براي کليه کارها از روش استاندارد تبعيت شود. مقاومت فشاري سنگ به وضعيت دانه بندي سنگ بستگي دارد. در سنگهاي آواري مقدار و نوع سيمان و در سنگهاي آذرين يا دگرگوني نحوه اتصال دانه ها اهميت زياد دارد. براي اندازه گيري مقاومت فشاري تا هنگام تدوين و تصويب استاندارد ملي ايران از استاندارد: ASTM C ۱۷۰ استفاده شود.سنگ ساختمانی
-
مقاومت خمشي:
مقاومت خمشي سنگ را ميتوان به عنوان توانايي آن در برابر تنشهاي خمشي بيان نمود. معمولا اين مقاومت را بر حسب مدول گسيختگي بيان مي کنند. به اهميت اين آزمايش توجه چنداني نشده است و لذا کمتر انجام مي شود. بسياري از اوقات مشاهده شده که سنگ به کار رفته براي آستانه پنجره ها، بر اثر نيروهاي خمشي شکسته است دليل اين شکستگي را بايد در مقاومت خمشي آن که خيلي کم بوده است دانست. وارد شدن چنين نيروهايي در اثر نشست ساختمان چندان غيرمعمول نيست. بايد توجه نمود که هيچ رابطه مستقيمي بين مقاومت خمشي و مقاومت فشاري سنگ وجود ندارد. بين نمونه هاي مختلف از يک نوع سنگ تغييرات وسيعي از مقاومت خمشي ديده مي شود. مقاومت خمشي سنگ معمولا بر اثر رطوبت کاهش مي يابد.
تا هنگام تدوين و تصويب استاندارد ملي ايران، براي اندازه گيري مقاومت خمشي سنگ از استاندارد: ۹۹ ASTM C استفاده شود.
– در سنگهاي لايه لايه مقاومت فشاري عمود بر سطح لايه بندي، بيشتر مقدار آن در جهت موازي با لايه بندي است. اگر چه مواردي مغاير اين هم عملا مشاهده شده است، در صورت عدم آزمايش تجربي، بهتر است برش و نصب سنگ به گونه اي باشد که بارگذاري در جهت عمود بر لايه باشد.
– مقاومت فشاري سنگ ساختماني را بايد در هر دو شرايط خشک و تر اندازه گرفت. اين دو غالبا تفاوت فاحشي دارند و در حالت تر، مقاومت فشاري کاهش مي يابد. بيشترين کاهش وقتي رخ مي دهد که سيمان سنگ از نوعي باشد که در تماس با آب قابليت سست شدن داشته باشد.
– مقاومت فشاري اکثر سنگها پس از چند دوره يخبندان کاهش نشان مي دهد. لذا آزمايش اين موضوع قبل از انتخاب توصيه مي شود.
– در استاندارد: ASTM C۱۷۰ ابعغاد يالهاي نمونه هاي آزمايشي بين ۵ تا ۵/۷ سانتي متر مشخص شده است. با توجه به تجارب موجود و کتب علمي در اين زمينه، توصيه مي شود در تدوين استاندارد ملي ايران حد مجاز اين ابعاد براي سنگهاي دانه درشت به ۱۰ سانتي متر افزايش يابد.سنگ ساختمانی
– در اکثر استانداردها تعداد نمونه هاي لازم براي اندازه گيري مقاومت متوسط ۵ عدد ذکر شده است. در صورت عدم همخواني نتايج ۵ نمونه، توصيه مي شود که اين تعداد به ۸ عدد افزايش يابد.
-
مقاومت کششي:
مقاومت کششي، تنش کششي لازم براي شکستن نمونه اي با شکل و اندازه خاص مي باشد. مقاومت کششي سنگها به جهت بارگذاري بستگي دارد، به عنوان مثال در گنايسها در جهت شيستوزيتي بيشتر از جهت عمود بر آن مي باشد. همچنين مقاومت کششي به ميزان رطوبت سنگ نيز بستگي دارد. مقدار مقاومت کششي سنگها از مقاومت فشاري آنها کمتر است و معمولا بين ۱۰ تا ۴۰ درصد آن تغيير مي کند.
-
مقاومت سايشي:
مقاومت سايشي سنگ به وضعيت دانه بندي و سختي کانيهاي تشکيل دهنده بستگي دارد. برخي از سنگها به علت سختي متفاوت سازنده هاي آن، دچار فرسايش نامنظمي مي شوند و از اين نظر ممکن است کمتر از سنگهايي که داراي سختي کم، اما يکنواخت هستند مورد توجه باشند. مقاومت سايشي سنگ وقتي مهم است که در معرض سايش قرار گيرد. از جمله مي توان از پلکان، سنگفرش، پياده رو ها و کف ساختمانها يا کانالههاي آب و فاضلاب نام برد. علاوه بر اين، در مناطق خشک که فرسايش باد قابل توجه است يا در امتداد سواحل که وجود ماسه و باد مي تواند عمل سايش را به وجود آورد، اين موضوع بايد در نظر گرفته شود.
فساد در سنگ ساختمانی
عامل اصلی فساد در سنگها اثر نمک‌های محلول بر آنها می‌باشد. آلودگی محیط، یخبندان و پوسیدگی در قطعات فلزی و وجود رگه‌های ضعیف و همچنین عملیات اجرایی ضعیف نیز موجب تخریب سنگها می‌شود.سنگ ساختمانی
اثر نمک‌های محلول
چنانچه رطوبتی که به همراه خود نمک‌های محلول دارد از سطح سنگ تبخیر شود مقداری نمک در سطح آن به صورت شوره و لایه‌ای هم در خلل و فرج سنگ باقی می‌گذارد. تداوم دور رطوبت ـ تبخیر موجب افزایش حجم بلورها و پوسته شدن سطح سنگ می‌گردد. لذا سنگهایی که متخلخل ترند در برابر نمک‌های محلول حساس ترند.
آلودگی محیط
سنگهای دارای کانی کربنات کلسیم به خصوص در برابر محیط‌های اسیدی حساس هستند. اکسید گوگرد در محیط مرطوب و اکسیژن موجود در هوا تولید اسید سولفوریک می‌کند که بر سنگهای آهکی اثر می‌گذارد و تولید سولفات کلسیم می‌نماید. سنگهای آهکی و ماسه سنگهای آهکی در این مورد حساس ترند.
در مورد سنگهای آهکی، سولفات کلسیم حاصل شده در سطح، به وسیله آب شسته می‌شوند. ولی در سطوحی که قابل شستشو نیستند، سطح به وسیله دوده سیاه می‌شود و مبدل به پوسته‌های سخت و برآمدگی‌هایی می‌شود که گرد آهکی در اطراف آن وجود دارد.
در انواع سنگهای آهکی منیزیم دار، ایجاد سولفات منیزیم روند فساد را تسریع می‌کند.
در ماسه سنگها خلل و فرج توسط گچ (سولفات کلسیم) پر می‌شوند، پوسته‌های سخت ایجاد شده اغلب به علت تفاوت انبساط حرارتی فرو می‌ریزند. ماسه سنگهای سیلیسی گرچه مستقیما بر اثر تهاجم اسیدهای موجود در هوا آسیب نمی‌بینند ولی سنگ گچ تولید شده توسط سنگ آهک موجب خرابی در آنها می‌شود که به علت تبخیر حاصل از تبلور در سطح آنها به وجود می‌آید.
مرمر که اساسا کربنات کلسیم است مورد هجوم اسیدهای موجود در هوا قرار می‌گیرد و سطح صیقلی آن در مرور زمان زبر می‌شود. ولی به علت بافت متراکم و چگال آن کمتر تحت تاثیر عمل تبلور قرار می‌گیرد.
اثر یخبندان
تخریب بر اثر یخبندان در قسمت‌هایی از ساختمان نظیر محل درپوش‌ها، سایه بان‌ها، کرسی بنا و کف پنجره‌ها بیشتر دیده می‌شود. عموما سنگ آهک و دولومیت بیش از ماسه سنگ در معرض تهاجم اثر یخبندان هستند.
مرمر، شیت و گرانیت به علت تخلخل اندک تحت تاثیر اثر یخبندان واقع نمی‌شوند.سنگ ساختمانی
پوسیدگی فلزات
آب بارانی که از سطوح مس و آلیاژهای آن به سطح سنگ آهکی می‌ریزد باعث ایجاد لکه‌های سبزرنگی می‌شود. زنگ زدگی حاصل از مواد آهنی و فولادی بسیار سخت و دشوار از روی سطوح متخلخل سنگها پاک می‌شوند. بیشترین آسیب دیدگی ناشی از انبساط زنگ زدن قطعات آهنی و فولادی داخل سنگ کاری نما رخ می‌دهد. به این منظور کلیه قطعات فلزی مورد استفاده در نصب سنگ نما باید ضد زنگ باشند.سنگ ساختمانی
