مقاله سنگ هاي ساختماني

 nx دارای 103 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : سنگ های ساختمان :هنوز تئوری كاملی برای اختلاف در تشكیلات ساختمانی سنگ ها داده نشده است. سنگ ها عهده دار تركیب پوشش پوسته كره زمین بوده اند. تعییر حالت سنگ ها كه دینامیك نامیده می شود قسمتی از شیمی پوشش است. توسعه شیمی تجزیه ای و ساختار مصنوعی بی اندازه در رشد سنگ شناسی موثر بوده است. نزدیك شدن شیمی- فیزیك به یكدیگر به تشخیص سنگها وانتهاب ورده بندی آنها كمك می‌كند. موارد علمی فوق باعث شده است كمتر ساختمان معاصر به علت عدم شناخت مصالح سنگی خراب شود. مقاومت وسائیدگی سنگ وساختمان میكروسكوپی مخصوص ومطالعه سیمای سنگها كمك زیادی برای احداث جاده و ساختمان می‌باشد. مصالح سنگی كه در ساختمان ها و راه ها بكار برده می شود مثل، شن و ماسه رودخانه سنگ معدن و گاهی سرباره های كوره بلند ذوب آهن وصخره های طبیعی‎؛ به صورت توده های بزرگ در طبیعت و به وفور وجود دارند كه تحت تاثیر عوامل جوی به صورت ریز و قلوه و شن و ماسه تبدیل شده اند. قبل از پراكندگی انتخاب در پس ستون و سد و موج شكن باید از نظر مقاومت در برابر فشار و یخ بندان وسایش اطلاعات دقیقی بدست آورد. زمین شناسان صخره های طبیعی را به سه طبقه آذرین-رسوبی-متامورفیك(دگرگونه) تقسیم كرده اند. تا امروز 400 هزار نوع سنگ دسته بندی شده اند.سنگها از نظر مقاومت نسبت به یخ بندان به ده درجه (10-20-25-35-50-100-150-200-300-500) در جه تقسیم می شود. درجه 500 از همه مقاومتر است و قبل از مصرف هر سنگ مساله مقاومت در مقابل یخ بندان محلی كنترل می شود. سنگها از نظر مقاومت به گروههای( 4-7-10-15-25-35-50-100-150-200-300-400-500) kg/cm2 تقسیم شده اند.سنگهای آذرین این سنگها به صورت كریستال از سرد شدن توده مذاب آتشفشانها (ماگما) بوجود آمده اند و به سه گروه اسیدی، نیم اسیدی روشن 66%-55% سیلیس و آذرین بازی تیره رنگ كه كوارتز آزاد و 55% سیلیس دارند تقسیم می شود. این سنگها مقاومت كلی بالایی دارند. سنگهای رسوبیاین سنگها از رسوب ذرات حاصل از تجزیه صخره های مانده ازدریاها واقیانوس ها و بقایای معدنی موجودات دریایی یا از كریستالیزه شدن مواد معدنی محلول مذاب بدست می آینداغلب مقاومت ضعیفی دارند.سنگهای رسوبی با توجه به موادی كه دارند به سه گروه تقسیم می شوند:1-سنگها آهكی( مثل گچ، سنگ آهك، دولومیت وغیره)2-سنگهای سیلیسی (ماسه سنگ، سنگ چخماق وغیره)3-سنگهای رسی(سنگهای رسی و شیل)بدیهی است هر یك از این سه ردیف با هم مثلا 1و2 ماسه آهكی تشكیل می‌دهند.سنگهای دگرگونیاز دگرگونی سنگهای آذرین یا رسوبی تحت عوامل جوی، حرارتهای زیاد، فشار،بافت اصلی رسوبی یا آذرین متفاوت تشكیل شده اند وعموما بافت كریستالی دارند.مقاومت ا غلب آنها بالاست.1-سرباره ها؛ به عنوان مواد راهسازی مصرف دارد و در ایران به سیمان اضافه می كنند ومشابه مواد سنگهای آذرین هستند. بافت آنها از حالت شیشه ای تا لانه زنبوری متفاوت است.مواد سرباره درمقایسه با مواد طبیعی یكنواخت ومناسب تر است. بطور كلی سرباره های كوره بلند آهن و حاصل از ذوب مس و قلع را نیز میتوان در عملیات راهسازی استفاده كرد.در راهسازی ساختمان داخلی سنگ از نظر زمین شناسی مورد نظر نبوده و مشخصات فیزیكی و طبقه مربوطه مهم است. در این كار از سرباره ها، سنگهای مصنوعی مختلفی درست می كنند كه مصرف راهسازی و سیمان سازی دارد.2-گروه بازالت؛ این سنگ جزء سنگ های آذرین بیرونی است ونوع بازی آن دارای دانه های ریز می‌باشد. سنگ دیوریت نیز از گروه بازالت است.معادن مربوط در 3 كیلومتری رودهن كه سیاه و متراكم است یافت می شود. در دماوند نیز بازالت قهوه وجود دارد. در مسیر جاده تهران قم از این نوع معادن یافت می شود.3-گروه فلمنت: رنگ آن از سفید تا سیاه متغیر و وزن مخصوص آن كم واغلب به صورت شن دیده می شود. سنگ چخماق از این گروه می‌باشد.4-گابرو؛سنگهای آذرین بازیك درشت دانه جزء این دسته می‌باشد. فلدسپاتها جز مواد متشكله آنها است. رنگ این سنگها معمولا تیره وبه علت داشتن مواد آهنی ومنگنز، وزن مخصوص بالایی داشته و بدین علت جز مهمترین مصالح راهسازی هستند.دیوریت بازیك هم جز این دسته است. گابرو در مبارك آباد پلور دارای الیوین ومیكای سیاه پیدا می شوند گابروی كرج پیروكسن دارد وكمرت بازیك است. در الوند همدان نیز گابرو وجود دارد.5-گروه گرانیت؛ جزء سنگ های آذرین اسیدی ونیم اسیدی دانه دشت می باشند. مهمترین اجزا متشكله كوارتز بوده، میكا پیروكسن وآمفیبول در بافت آنها یافت می شوند.6-گروه گریتستن؛ با دانه های درشت یا متوسط، رسوبی سیلیسی هستند. توده محكمی دارند وزن مخصوص آنها كمتر از 80/2 نبوده و با سنگهای ماسه سنگ در راه سازی استفاده دارند. 7-گروه هورن فلس؛ خرده سنگهای دگرگونی ،حرارتی ومتوسط دانه بوده وتیره رنگ هستند.8-گروه سنگ آهك؛ سنگهای رسوبی مثل دولومیت وسنگ مرمر عمدتا از كربنات كلسیم و منیزیم با رنگ روشن و دانه های ریز هستند و دارای وزن مخصوص متوسط و مصرف راهسازی دارند. 9-گروه پرفیری؛ خرده سنگهای آذرین بیرونی با اختصاصات آتشفشانهای قدیمی و سنگهای اسیدی و نیم اسیدی دانه ریز می‌باشد و به گروه گرانیت شباهت دارند.10-گروه كوارتزی؛ سنگهای سیلیسی یا دگرگونی از كوارتز تشكیل شده اند. دانه های ریز یا متوسط دارند، وزن مخصوص متوسط و رنگ روشن و مصارف راهسازی دارند.11-گروه شیست؛سنگهای متورق، در كارهای ساختمانی غیرقابل مصرف می باشند.تهیه مصالح سنگی مرغوبیت مصالح در مقابل فشار ساییدگی وصیقلی شدن،بستگی به نوع وخواص سنگ داشته از طرفی روش تهیه مصالح سنگی در مرغوبیت آنها موثر است.اكثر در معادن، یك قشر رویه نامرغوب باران اسیدی خورده وجود دارد كه باید به علت روشن نبودن فصل مشترك قسمت رویی را حذف كرد. درانفجارات بطور دستی مصالح وتكه های نامرغوب را جدا می كنند با وجود این مقداری از آنها وارد سنگ شكن می شود. با عبور دادن از سرندهای مخصوص می شود زوائد را حذف كرد و رس موجود را شست. اندازه دقیق سوراخ های سرند به جنس لایه بستگی داشته و معمولا در هر مورد متفاوت است.مصالح شكسته هم از لحاظ استحكام وهم در مورد خواص فیزیكی بی اندازه اهمیت دارند در مقابل مصالح مناسب متورق یا دراز نباید مصرف شوند. شكل مصالح شكسته ،طبق مطالعات، به جنس سنگ ونوع سنگ شكن، مربوط می شود. چنانچه نسبتها یعنی اندازه دانه ها در آخرین مرحله شكست بیشتر از 4:1 نباشد جنس معدن هر چه باشد معمولا شكل مصالح شكسته با مشخصات وفق می‌دهد. مثلا برای تهیه دانه یك اینچ، 4 اینچ بیشتر ریخته نشود. برای 8/3 نباید بیشتر از ½ 1 اینچ وارد دستگاه كرد. البته نسبت كاهش را در بعضی معادن می شود با مطالعه تغییر داد. نوع دانه بندی معمولا بسته به كاربرد دارد. در عمل اول مصالح شكسته را جداگانه كپه می نمایند و در اندازه های زیر مرتب می كنند سپس با توجه به دانه بندی آنها را مخلوط می كنند.مصالح به سه اندازه از سنگ شكن خارج می شوند كه عبارتند از: ریز دانه 8-0 میلیمتر متوسط 16-8-میلیمتر درشت دانه 26-16 میلیمتر،چنانچه این مصالح را در كارخانه آسفالت بریزند، بایداندازه سرندهای كارخانه، از بالا به پایین، به ترتیب :26،16،8 میلیمتر باشند. البته با توجه به شرایط كار می توان اندازه سرند میانه و زیرین را تغییر داد.چنانچه دانه بندی وسط حدود مشخصات فوق را بخواهند بكار ببرند عملا تهیه صددرصد دقیق دانه بندی فوق در حجم زیاد مقدور نیست لذا تجاوز تا 5% از دانه بندی مجاز شناخته شده است.بدیهی است اگر اندازه سرواخ ها و سطح سرند مناسب انتخاب شده باشد دانه بندی مورد نظر بدست می آید. اگر موارد زیر مراعات نشود اشكال ایجاد می شود:1-سرند بالایی پاره شده و دانه های بزرگ وارد شوند. 2-سنگ ومعدن آلوده به گل و لای یا قشر سست باشد ریزدانه ها وارد شده و دانه بندی را به هم می زنند.3-چنانچه ارتعاش سرند یا شیب آن مناسب نباشد مصالح فرصت عبور نداشته خارج می شوند در این حالت سه صورت پیش می آید.1-3- در صورتی كه حالت 3 مربوط به سرند فوقانی باشد قسمت عمده مصالح شكسته هدر می رود و باید دوباره به سنگ شكن برگردد. 2-3-چنانچه حالت فوق مربوط به سرند میانی باشد مقدار زیادی مصالح ریز وارد قسمت متوسط دانه می شوند و دانه بندی را به هم می زنند.3-3 چنانچه این حالت مربوط به سرند زیر باشد مصالح روی هم جمع شده، مخزن ریز نمی تواند جوابگوی عملكرد كارخانه باشد و مرتب باید صبر نمود تا مخزن ریزدانه پر شود.4-چنانچه مصالح روی سرند ها بیش از مقدار ریخته شود عمل سرند با اشكال مواجه می گردد دراین حالت ریزدانه ها وارد مخازن می شوند.نمونه برداری از مصالح سنگی باید سعی شود نمونه از كلیه قسمت های برداشته شود یعنی:نمونه ،جامعه وكلی باشد .توصیه می شود نمونه ها را از معادن یا كپه های مصالحی از نقاط مختلف برداشت وحاصل را خوب به هم زد وچهار قسمت كرده دو قسمت را با هم مخلوط كرده و برداشت. باز چهار قسمت كرده دو قسمت مقابل را برداشت و بقیه را دور ریخت. این عمل را در آزمایشگاه دستگاهی به نام Quarter انجام می‌دهد ونمونه ها را به دو قسمت مساوی تقسیم می‌كند.دانه بندی تعریف دانه بندی مصالح سنگی عبارت است از تعیین درصد وزنی دانه های یك اندازه از كل مخلوط نتایج این كار در راهسازی و ساختمان كاربرد وسیع دارد.برای این كار توسط دستگاه كوارتر 4 بخش كن مقدار مناسبی از مصالح برداشته و روی الكها ریخته و حدود دو دقیقه و بیشتر تكان می دهند. این الكها از بالا به پایین درشت تا ریز هستند. طرز عملچون برای هر طرح راهسازی نوعی دانه بندی مخصوص احتیاج است. ابتدا با توجه به نوع مشخصات الكهای مورد نیاز را باید مشخص كرده و روی هم چید. بدیهی است الكها از بالا به پایین مواد درشت تر را رد می‌كند. پس از 2 دقیقه تكان دادن آنقدر این عمل را ادامه می دهند تا تمامی مصالح درجه بندی و الك شوند.وزن دانه های انده روی الك را تعیین و در جدولی نظیر جدول شماره 29 ثبت می كنند.مصالح شستشو داده شده روی الك 200 را كه بالای الك مانده وخشك وتوزین می كنند تفاوت این وزن با وزن اولیه وزن مواد رد شده از 200 می‌باشد. پس از خشك كردن آنها را دانه بندی نموده حاصل توزین را به روش خشك در جدول یادداشت می می كنند بعد از محاسبه دانه بندی مصلاح را توزین وگزارش می كنند. در ساختمان و راهسازی موارد زیر مصرف دارند:1-پی سازی؛2-لاشه سازی و كرسی چینی؛3-بنا سازی؛4-پلاك برای قرنیز و دیوار سازی داخلی؛5-پله سازی؛6-قرنیز وكتیبه؛7-دانه بندی های سبك ومتوسط وسنگین در بتن؛8-سنگهای تركیبی و چسبی تاریخچه سنگ های ساختمانی : سنگ ساختمانی تاریخچه سنگ یكی از ابتدایی ترین مصالح ساختمانی است كه انسان برای ساختن ابزار و پناهگاهها و رفع نیاز خود استفاده كرده است . دوره های كهن سنگی و پارینه سنگی نشان دهنده دوره هایی است كه در آن كاربرد سنگ بر فلز و دیگر مصالح مقدم می باشد . آثار خانه های از سنگ چیده شده در شمال ایران متعلق به 7000 سال پیش موجود است . در ساختمانهای سنگی از سنگ لاشه همراه با ملاتهای گچ و آهك استفاده شده است چنانچه باید اذعان كرد كه اگرچه سنگ به علت سنگینی و مشكلات حمل و نقل و استخراج تا حدی جای خود را به مصالحی نظیر آجر داده است اما همچنان اهمیت خود را در .ساختمانهای سنگین و سخت نظیر پلها ، تونلها بهمن گیرها، دیوارهای حائل و سنگ چین ها و كرسی چین ها و غیر حفظ كرده است خواص عمومی و كاربری سنگها سنگها را به طور كلی از نظر منشاء تشكیل به سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگون دسته بندی می كنند .سنگ تزئینی، سنگی است طبیعی كه در اندازه مشخص انتخاب، تراش و یا برش خورده باشد. به معنای وسیع كلمه، اصطلاح سنگ تزئینی شامل سنگها در هر شكل می باشند كه به طور مستقیم و پس از برش، سائیده شدن و صیقل كاری در نماهای داخلی و خارجی ساختمانها به كار می روند. در زبان لاتین این اصطلاح به اسامی زیر معروف می باشد.Facing Stone, Cut Stone, Dimention Stone, Tom Stone, Curb Stone, Decorative Stone, Monumental Stone, Facing Slab, Ornament Stein, Baustein, Lerochesornamentales. سنگهای تزئینی از نظر سنگ شناسی به یكی از گروههای سنگ آذرین، دگرگونی و یا رسوبی اختصاص دارند و شامل انواع مرمر، مرمرمیت، چینی، كنگلومرا، تراورتن، ماسه سنگ، گرانیت، دیوریت، سینیت، گابرو و بعضی موارد كم اهمیت تر می باشند.1ـ ویژگیهای فیزیکی سنگ های تزئینیانواع سنگهای تزئینی بر حسب خصوصیات فیزیكی خود شناخته می شوند. این خصوصیات عمدتاً عبارتند از: سختی دامنه سختی سنگهای تزئینی بسیار زیاد است. این دامنه از پائین ترین درجه سختی(تالك) گرفته تا به بالاترین درجه سختی(سنگ گرانیت كه حتی از فولاد نیز سخت تر است) می رسد. میزان سختی در قیمت تمام شده سنگ موثر است.عموماً‌هر چه سنگ سخت تر باشد، استخراج، برش و صیقل كاری قطعات آن ،زمان و هزینه بیشتری را در بر خواهد داشت. رنگرنگها هر كدام زیبایی و جلوه ای خاص به اشیاء می دهند و مسلماً بشر در انتخاب خود، علاوه بر استحكام، خاصیت و سهولت كاربرد، به ظاهر امر نیز توجه خاص مبذول می دارد. ساختمانها به جهت رنگ نمای بیرون آنها، به زیبایی شهر می افزایند. در این خصوص معمولاً رنگهای روشن بر رنگهای تیره و كدر برتری دارند. ناگفته نماند كه رنگ نمای بیرون ساختمانها كه ناشی از نوع مصالح بكار گرفته شده (سنگی و یا غیرسنگی) می باشد، خود تحت تأثیر عوامل جوی قرار دارد. آب باران می تواند كانیهای موجود سنگ نما را تحت تأثیر شیمیایی قرار داده و رنگ آن را تغییر دهد. میزان تخلخلتخلخل در اثر نفوذ آب باران به داخل حفره های سنگ (این حفره ها خود غالباً تحت اثر شیمیایی محلولهای طبیعی بر روی بعضی از كانیهای موجود در سنگ به وجود می آیند) و انجماد آن بیشتر می شود. در هوای صفر درجه زمستان، آبی كه به داخل خلل و فرج سنگ (و یا بعضاً به پشت سنگ نما) نفوذ می نماید، منجمد شده و موجب می گردد كه در سنگ تركهای عمده ای ایجاد گردد. این تركها به مرور زیادتر شده تا اینكه موجب افتادن تمام و یا قطعه ای از سنگ نما می گردد. مقاومتمقاومت سنگ، تحت تأثیر عوامل مختلفی از قبیل هوازدگی، سرما، گرما و آتش سوزی، دائماً تغییر می یابد. همچنین عوامل مربوط به هوازدگی بعضاً شیمیایی می باشند. این عوامل می توانند گازهایی نظیر SO2 ،O2 و CO2باشند. در شهرها كه حضور چنین گازهایی به وفور در هوا وجود دارند.سنگهای نمای ساختمانی بیشتر تحت تأثیر آنها مقاومت خود را از دست می دهند. برخی عوامل هوازدگی (نظیر انجماد و ذوب آب داخل حفره های سنگ، خاصیت رنگبری و اثر گرمایی نور خورشید) به صورت فیزیكی سنگ را تحت تأثیر قرار می دهند. لازم به توضیح می باشد كه عوامل هوازدگی شیمیایی و فیزیكی تواماً عمل می كنند و غالباً سبب تغییر رنگ، شكسته شدن و جدا شدن سنگ از بنا می شوند. اضافه می شود كه سنگهای آهكی در مناطقی كه بارندگی زیاد بوده و گازكربنیك موجود در فضا بیش از اندازه باشد، برای نمای خارجی ساختمانها چندان مناسب نمی باشد(بویژه انواع تراورتن ها).“شستوپروف” انواع سنگهای قابل برش مورد استفاده برای مصارف گوناگون را به شرح زیر پیشنهاد كرده است: سنگ روكار بناها آهكهای متراكم، ماسه سنگ، مرمرهای الوان، توفهای آتشفشانی، گرانیت، سینیت، دیوریت، لابرادوریت، گابرو، بازالت، و سایر سنگهایی كه با شرایط ساختمانی سازگاری داشته باشند. سنگ مورد استفاده در دیوارهاآهك، دولومیت، ماسه سنگها، سنگ گچ، توفهای آتشفشانی.سنگ نمای داخل بناهامرمهای صیقل پذیر، سنگ گچ، توف، برش، كنگلومراهای با سیمان كربناتی سنگهای مورد استفاده برای مصارف خاص صنعتی به صورت زیر تقسیم بندی می شوند.سنگهای مقاوم در مقابل حرارتسنگ صابون(تالك، تالك شیست)، توف، آندزیت، بازالت، دیاباز. سنگهای مقاوم در مقابل اسیدهاگرانیت، دیوریت، كوارتزیت، ماسه سنگهای سیلیسی، آندزیت، تراكیت، بازالت، دیاباز، فلسیت.سنگهای مقاوم در برابر قلیائیها آهكهای متراكم، دولومیت، منیزیت، ماسه سنگهای آهكی. سنگهای مورد استفاده برای پله های خارجی بناهامرمر، گرانیت، لابرادوریت. 2ـ رده بندی علمی انواع سنگهای تزئینی و نما سنگهای مناسب جهت تولید سنگ نما و تزئینی تحت عناوین كلی زیر طبقه بندی می شوند:الف ـ سنگهای رسوبی كنگلومراها و ماسه سنگها كنگلومراها در صورتی كه به صورت لایه ای ضخیم باشند و به طور كامل نیز سیمانی شده باشند، امكان دارد كه به عنوان سنگهای تزئینی بسیار جالبی مورد استفاده قرار گیرند. در صورتی كه عناصر كنگلومراها از قطعات آهكی بوده و زمینه سیمانی آنها نیز آهكی باشد و بین رنگ قطعات و سیمان زمینه تباین مناسبی وجود داشته باشد، این گونه كنگلومراها ایده آل تر خواهند بود. در صورتی كه عناصر اصلی سنگهای مزبور دارای كیفیت و خواص متفاوت باشند (مثلاً برخی عناصر سیلیسی و برخی نیز آهكی باشند و یا عناصر سازنده سیلیسی و زمینه یا سیمان آهكی باشد)، عمل برش با اشكالاتی مواجه خواهد بود. ماسه سنگها نیز در صورتی كه ضخیم لایه باشند و عناصر آنها آهكی بوده و یا توسط سیمان آهكی كاملاً به یكدیگر سیمانی شده باشند، احتمالاً به صورت یك سنگ ساختمانی قابلیت كاربرد دارند. این چنین سنگهایی به ویژه به صورت مالن به كار می آیند. سنگهای آهكی یا دولومیتی سنگهای آهكی عمده سنگهای ساختمانی و تزئینی را تشكیل می دهند. خصوصیات بارز آنها به طور خلاصه عبارتند از: سختی مناسب، قابلیت ساب و برش بالا، تنوع رنگها، مقاومت خوب، قابلیت استخراج آسان. تراورتن(Travertine) تراورتن ها محصول چشمه های آهك ساز قدیمی هستند. از بین آنها، تراورتن های سفید كه رگه های رنگی و خلل و فرج یكنواخت داشته باشند، از مرغوبیت بیشتری برخوردارند. تراورتن های كرم رنگ كه ناشی از وجود رنگینه های (Pigments) پراكنده اكسید آهن در متن سنگ می باشند، از مرغوبیت كمتری برخورداند. تراورتن های رنگی كه بر حسب درصد آلودگی به رنگینه های اكسید آهن به رنگهای قرمز، گردویی، لیمویی و غیره دیده شوند و دارای نقشهایی كه ناشی از اختلاف میزان آلودگی اكسیدآهن در لایه های مختلف تراورتن می باشد، ظاهر بسیار زیبا و جذابی دارند. به طور كلی، در بازارهای جهانی، تراورتن های رنگی در شرایط فعلی دارای قیمت و بازار مناسبی می باشند.تراورتن به دلیل داشتن مقاومت قابل قبول، برش پذیری و صیقل پذیری ایده آل، شرایط استخراجایده آل، زیبایی ظاهر، وجود تخلخل جهت چسبیدن كامل به ملات و خصوصاً ارزان بودن نسبت به سایر سنگها، از جمله پرمصرف ترین سنگهای ساختمانی به شمار می رود. مرمر(Marble)مرمرها نیز نظیر تراورتن در نتیجه عملكرد چشمه های آبگرم آهك ساز، به وجود می آیند. معمولاً مرمر به صورت لایه هایی در میان لایه های تراورتن دیده می شود. در فرایند عملكرد چشمه های آبگرم، اگر افت دمای آب كند باشد، آراگونیت و اگر افت دما به تندی صورت گیرد، تراورتن تشكیل می گردد. در ایران بهسنگی كه از آراگونیت حاصل می شود، مرمر گفته می شود كه نام تجاری انواع رنگی آن انیكس می باشد. مرمر حاوی رنگهای سبز، لیمویی، زرد و غیره است كه پس از سایش به صورت یك سنگ تزئینی لوكس جلوه می كند. * زمینه های مصرفی عمده مرمر عبارتند از پوشش دیوار سرویسهای لوكس، دكوراسیون داخلی ساختمان، مجسمه سازی و میزهای سنگی. در ایران معادن اسفند و تلنگویه سیرجان، ده رستم كرمان، آب باریك، ،زرشهر، عباس آباد جلفا و چند معدن دیگر از جمله معادن بالقوه در كشور می باشند. در حال حاضر دورك یا بورق و سفیدكوه استان یزد و معدن موته، به صورت فعال مورد بهره برداری قرار دارند.ب- سنگهای آذرین گرانیت ها(Granite) گرانیت ها از جمله سنگ های آذرین هستند كه در دهه های اخیردر بازارهای جهانی به عنوان یك سنگ تزئینی لوكس و گران قیمت مطرح گردیده اند. این نوع سنگها از نظر سختی زیاد، شفافیت و زیبایی خیره كننده حائز اهمیت می باشند. گرانیت هایی كه فاقد آثار آلتراسیون بوده و تحت تأثیر پدیده های تكتونیكی و به ویژه میكروتكتونیك قرار نگرفته، و نیز به لحاظ رنگ جذابیت لازم را داشته باشند، به عنوان سنگهای تزئینی و نما مطرح هستند. لازم به توضیح است كه برش و سایش گرانیت ها، در مقایسه با سنگهای آهكی بسیار مشكل تر و هزینه برتر بوده، به طوری كه فقط دیسكها و سنگ سابهای ویژه قادر به برش و سایش آنها می باشند.گرانیت های روشن ، قرمز و صورتی، به دلیل رنگ خود بسیار با ارزش هستند. گرانیت های قرمز ناحیه خوی در آذربایجان غربی، نمونه بارز این نوع از گرانیت ها می باشند. گرانیت های خاكستری رنگ، بر حسب درجه تیرگی و روشنی و اندازه دانه ها (كانیها)، دارای مرغوبیت متغیری هستند. گرانیت های شیركوه در یزد و الوند در همدان دارای طیف گسترده ای از انواع گرانیت ها، با رنگها و بافتهای مختلف هستند. ریولیت هادر صورتی كه ریولیت ها دارای درصد كوارتز نسبتاً كمتری باشند و فلدسپاتهای پتاسیك صورتی رنگ در آنها دیده شوند، مطلوب تر بوده و ظاهر ص ورتی زیبایی خواهند داشت. به طور كلی ریولیت های غیرآلتره كمتر دیده می شوند.ـ سنگهای آذرین خاص سنگهای نماازنوع آذرین خاص می توانند سینیت ها، دیوریت ها، گابروها و سنگهای خروجی هم ارز آنها یعنی تراكیت ها، آندزیت ها، و بازالت ها و نیز سنگ های دیگری نظیر نفلین سینیت ها، پریدوتیت ها، پیروكسنیت ها، آمفیبولیت ها و سایر سنگهای آذرین از این دست باشند. این نوع سنگها در صورتی كه كاملاً تازه بوده و دگرسان نشده باشند و ضمناً در مقطع صیقلی، رنگهای زیبایی نمایان سازند، می توانند به عنوان سنگهای تزئینی خاص مطرح باشند. ج ـ سنگ های دگرگونی مرمریت ها و گنیس ها، دو نوع از سنگهای دگرگونی هستند كه استعمال آنها به عنوان یك سنگ تزئینی و نما، مناسب می باشد. مرمریت ها(Marmarite)مرمریت ها به صورت سنگهای متامورف سفید، خاكستری و رنگی، با تبلور دوباره، درخشندگی و شفافیت خاصی دارند. این نوع سنگها كه از متامورفیسم سنگهای آهكی اولیه حاصله شده اند، بر حسب درجه متامورفیسم و رشد كریستالها، ممكن است سنگهای تزئینی مختلفی را با نامها و بافتهای متفاوت ریز و درشت تشكیل دهند.مرمریت درشت بلور، سفید یا خاكستری روشن تا كرم اصطلاحاً “سنگ چینی” می نامند. معادن چینی تنگ حنا(نیریز-استان فارس)، نجف آباد، كریستال و چینی الیگودرز و لای بید و گدار سرخ ناحیه موته، از معادن معروف سنگهای چینی ایران هستند. معدن ده بالای یزد از معادن معروف مرمریت ریز بلور ایران است، كه درجه كریستالیزاسیون، سفیدی و یكنواختی رنگ از عوامل مرغوبیت این سنگ به شمار می روند. گنیس ها گنیس ها نظیر گرانیت ها، در صورتی كه دارای رنگهای ایده آل و عناصر درشت بوده و فاقد آثار التراسیون باشند، به دلیل بافت چشمی زیبایی كه در مقاطع صیقلی بعضی از آنها دیده می شود، می توانند سنگهای تزئینی استثنایی را تشكیل دهند. از بین سنگهای موجود ، بیشتر از سنگ معدن به عنوان پوشش و نمای داخلی و كف بعضی ساختمانها به ویژه مساجد و اماكن متبركه استفاده می شد. اما در سالهای بعد به تدریج علاوه بر سنگ مرمر، استفاده از تراورتن و مرمریت و بالاخره سنگ های آذرین مانند گرانیت و سینیت در نمای خارجی ساختمانها رایج شده است.كاربرد سنگ در نمای داخلی و خارجی ساختمانهای گذشته از زیبایی ظاهری، سبب افزایش استحكام و دوام ساختمانها، افزوده شدن عمر ساختمانها و كمك به بهداشت محیط زیست ساكنان ساختمان می گردد. بررسی تاریخچه صنعت سنگ ایران حاكی از آن است كه این صنعت سیر تحول بسیار كندی را تجربه كرده، طوری كه برش و سایش سنگ و خدمات مربوطه (بارگیری و تخلیه سنگ) تا سال 1345 با استفاده از تكنولوژیهای ساده به حیات خود ادامه داده است. مهمترین تحول این دوران، كپی سازی نوعی جرثقیل دروازه ای بود كه بكارگیری و تخلیه را ساده تر می كرد. در همین سال اره تیغه ای 60 كوارتزی خارجی نیز برای اولین بار در كشور نصب شد. ولی متأسفانه به دلایل متعدد همچنان مصرف مواد آتش زا در اكثر معادن سنگ تزئینی متداول است و این امر خسارت سنگین و قابل توجهی را به معادن سنگ كشور وارد می سازد.مصرف مواد منفجره در استخراج معادن سنگ، علاوه بر خرد شدن سنگ موجب می گردد كه مقدار سنگ قواره حاصله نیز، شكل منظمی نداشته باشد و در نتیجه یكی از مشكلات وسائل عمده ای كه همیشه بین معدنكاران و مدیران كارخانجات سنگبری مطرح بود، ناقواره بودن سنگ های تحویلی به دلیل نداشتن امكانات فنی لازم جهت استخراج می باشد. در وضعیت ایده آل كه سنگ كاملاً قواره استخراج گردد، باید از هر تن سنگ 10 متر مربع و در حالت نسبتاً خوب، از هر تن سنگ 8 مترمربع سنگ پلاك حاصل گردد. صورتی كه بنا به اظهار بیشتر صاحبان سنگبریها، با روش استخراج فعلی از هر تن سنگ قواره كه به كارخانجات تحویل می شود حداكثر 5-3 مترمربع سنگ پلاك حاصل می شود.. اهمیت و نقش سنگهای تزئینی در برخی كشورها مانند ایتالیا به حدی است كه در آنهاآموزشكده های اختصاصی برای آموزش روش های استخراج و مسائل مربوط به سنگ ساختمانی، تأسیس گردیده و درآمد این كشورها از محل صدور انواع سنگها و مصنوعات و فراورده های جنبی آن بعد از كشاورزی، صنعت و درآمدها ناشی از جذب توریسم، به چندین میلیارد دلار در سال بالغ می گردد.ـ سنگ های تزئینی با خاستگاه چشمه ای سنگ های تزئینی با خاستگاه چشمه ای شامل تراورتن و اونیكس (مرمر) می باشد.بعضی از تراورتن های ایران یا در دنیا كم نظیر یا می توان گفت بی نظیر هستند. همانند تراورتن قرمز كه از چندین دهه پیش در بازار های جهانی شهرت بسزایی یافته است. معادن این سنگ در آذر شهر آذربایجان شرقی واقع شده اند. تراورتن سفید استخوانی آتش كوه كه معدن آن در منطقه محلات قرار گرفته ، نیز از انواع تراورتن های سفید مرغوب می باشد كه متقاضیان فراوانی دارد و از خواص فیزیكی بسیار مناسبی برخوردار است. هر چند در بعضی از كشورها مثل بلغارستان و تركیه نیز تراورتن لیموئی وجود دارد، ولی هیچ یك از آنها كیفیت تراورتن لیموئی ایران را كه همانند تراورتن قرمز در آذر شهر آذربایجان شرقی قرار گرفته ، ندارد. در مورد تراورتن گردوئی نیز كه در مجاورت دو نوع تراورتن الوان فوق الذكر واقع شده است، موارد مذكور مصداق دارند. خصوصیات و کاربرد مهندسی سنگها در زمین شناسی آنجه پیوسته جامد زمین را می سازدسنگ نام دارد .در این بخش منظور از سنگ ، واحدهای رسوبی و آذرین و دگرگونی است که انسجام دارندو یا مجموعه ذرات سنگی به هم چسبیده که مقاومت فشاری داشته باشد و یا به یک عبارت ” قراردادی ” مجموعه ذرات به هم چسبیده که حداقل 14 کیلومتر مربع فشار را تحمل کند سنگ نام دارد.عمده ترین سنگها بر حسب تفکیک رده آنها به شرح زیر می باشد: سنگهای آذرین: گرانیت ، سینیت ، دیوریت ، گابرو، دولریت ، ریولیت ، تراکیت ، آندزیت ، بازالتسنگهای رسوبی:کنگلومرا، برش ، شیل ، ماسه سنگ ، آهک ( کربنات کلسیم ) ، دولومیت( کربنات مضاعف کلسیم و منیزیم ) ،سیلت استون ( سنگ لای )،کلی استون ( سنگ رسی )، ژیپس(سنگ گچ) سنگهای دگرگونی : گنایس ، کوارتزیت ، اسلیت ، آمفیبولیت ، مرمریت ، شیست ( شیل دگرگونی) در این مبحث سعی می شود خصوصیات سنگها از دیدگاه کاربرد مهندسی مورد بررسی قرار گیرد.نکته ای که باید مورد توجه باشد این است که این کاربرد دو گانه است:الف: کاربرد سنگ بطور در جا که عمدتاً استفاده از آن به عنوان تکیه گاه که بطور کلی در احداث سدها یا در احداث بناها و پلها است.ب: کاربرد سنگ به عنوان واحد مصالح ساختمانی که در این قسمت هم ممکن است با دو زمینه کاری مورد توجه واقع شود استفاده مستقیم از قطعات سنگی که می تواند شکل داده شده باشد ( مالون ) که به آن سنگ کار شده نیز گفته می شود یا لینکه شکل داده نشده باشد مانند لاشه سنگ.استفاده از سنگ به منظور خرد کردن و تهیه سنگدانه باشد که اصطلاحاً سنگ خرد شده گفته می شود. با توجه به موارد فوق و به لحاظ استفاده از سنگ و گزینش آن جهت کاربرد( به صورت در جا ، قطعه کار شده، قطعه کار نشده ، خرد شده ) لازم است هک خصوصیات مهندسی سنگ مورد بررسی قرار گیرد.لذا در ادامه این قسمت روشهای مطاله مهندسی ، بررسی خصوصیات مهدسی سنگ آوده می شود.خواص فیزیکی و مهندسی سنگها وزن مخصوص نسبی :وزن مخصوص عبارت است از وزن سنگ به وزن آ ب هم حجمش یا به عبارت دیگر ، زن واحد حجم سنگ که به نسبت وزن واحد حجم سنگ کهبه نسبت وزن واحد حجم آب سنجیده می شود. بنابراین وزن مخصوص ، بعد ( دیمانسون ) ندارد. SG = WV.w وزن مخصوص سنگ با دو عبارت فیزیکی وزن مخصوص ظاهری و وزن مخصوص حقیقی بیان می گردد.وزن مخصوص ظاهری عبارت است از وزن سنگ به حجم کل سنگ هک به نسبت وزن مخصوص آب سنجیده شده باشد. وزن مخصوص حقیقی عبارت است از وزن سنگ به حجم واقعی سنگ ، حجم واقعی سنگ عبارت است از حجم کل منهای حجم فضای خالی سنگ.وزن مخصوص سنگهای معمولی ( عمده سنگهایی که در کارهای عمرانی استفاده می شوند )بین 4/2تا 9/2 است.معمولاً سنگهای با وزن مخصوص کمتر از 4/2 در کارهای مهندسی که هدف باربری در آن لحاظ باشد مورد استفاده قرار نمی گیرند.مقایسه وزن مخصوص ظاهری با وزن مخصوص حقیقی می تواند نشان دهند که سنگ تا چه حد تو پر ومحکم است.زیرا تفاوت زیاد این دو عدد که سنگ درجه پوکی و تخلخل بالایی دارد.نسبت تخلخل: نسبت تخلخل عبارت است از نسبت حجم فضای خالی سنگ به حجم بخش جامد سنگ .e =Vv / Vs = e درصد پوکی = Vv حجم فضای خالی سنگ = Vs حجم بخش جامد solid ) ( خاکپوکی:پوکی عبارت است از نسبت حجم فضای خالی به حجم کل سنگ که که به درصد بیان می شود.n = (Vv / Vt ) 100 = n در صد پوکی = Vv حجم فضای خالی = Vt حجم کل سنگسنگها دارای پوکی متفاوتی هستند و بطور کلی سنگهای متا مورفیک نسبت به سنگهای آذرین پوکی کمتری دارند و سنگهای رسوبی درجه پوکی بیشتراز سنگهای آذرین دارند.قابلیت جذب: آبی که در شرایط غوطه وری جذب سنگ می شود ، در داخل خلل و فرج آن ( فضا یا فضاهای خالی سنگ ) قرار می گیرد که ممکن است پس از خروج سنگ از حالت غوطه وری قسمتی از آن آب خارج گردد.فضاهای خالی سنگ ممکن است منافذ جدا از هم و یا از طریق لوله مویینه پیوسته باشند . در هنگام غوطه وری ممکن است همه فضاهای خالی سنگ از آب انباشته نشوند.یا سنگهایی که کانیهای رسی را در مجموعه خود دارند به دلیل اینکه رس تورم زا است هنگام جذب آب راه نفوذ آزاد آب مسدود می شود. بنابراین سنگ ممکن است حتی در شرایط غوطه وری هم اشباع نگردد. درصد آب حذب شده را می توان از اختلاف وزن جای گرفته در آب ( پس از غوطه ور نمودن آن به مدت معلوم) و وزن خشک آن و تقسیم آن به وزن خشک بدست آورد که به درصد بیان می شود: = ( Wm – Wd ) .100 / Wd= درصد آب موجود در سنگ = Wm وزن سنگ آبدار= Wd وزن سنگ در حالت کاملاً خشکبرای خشک کردن سنگ لازم است آنرا به مدت 24 ساعت در داخل گرمخانه در حرارت 105 درجه سانتیگراد قرار داد.توجه شود سنگی که دارای کانی ژیپس ( گچ ) است باید در حرارت حداکثر 140 درجه سانتیگراد و به مدت 48 ساعت در گرمخانه قرار داد.درجه اشباع: درجه اشباع عبارت است از نسبت حجم فضاهای پر شده از آب به کل حجم فضاهای خالی سنگ که ه درصد بیان می گردد: Sr= ( Vw / Vv ) 100 منظور از کل فضاهای خالی سنگ فضاهایی است که در شرایط خشک از هوا اشغال می شود. با توجه به اینکه در شرایط عادی سنگ بطور کامل از آب اشباع نمی شود یعنی تمام فضاهای خالی سنگ از آب انباشته نمی گردد لذا سنگ در این شرایط صد در صد اشباع نخواهد بود. میزان اشباع شدن سنگ در شرایط عادی بستگی به توپری سنگ و تفاوت وزن مخصوص حقیقی آن دارد یا به عبارت دیگر به درجه پوکی سنگ بستگی دارد.البته چنانچه سنگ در زیر ارتفاعی از آب قرار گیرد ( مانند زیر مخزن سد ) درجه اشباع آن افزایش خواهد یافت و می تواند تا صددر صد اشباع گردد. وزن واحد حجم:وزن واحد حجم عبارت است از وزن تقسیم بر حجم کل سنگ . با این وصف می تواندحالات گوناگون داشته باشد شامل وزن واحد حجم خشک، وزن واحد حجم مرطوب،وزن واحد حجم اشباع،وزن واحد حجم مستغرق. = W/Vنکته قابل توجه اینکه چنانچه سنگ درجه پوکی پائینی داشته باشددر شرایط غوطه وری در آب به اندازه وزن آب هم حجمش از وزن آن کاسته می گردد. ولی چنانچه درجه پوکی آن بالا باشد به اندازه وزن آب هم حجمش منهای مقدار آب جمع شده در فضاهای خالی آن از وزن سنگ کاسته می گردداین نکته در پیهای غوطه ور در آب مانند سد ونیروگاههای هیدرولیکی اهمیت بسیار دارد. ادامه خواندن مقاله سنگ هاي ساختماني

نوشته مقاله سنگ هاي ساختماني اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.