X
تبلیغات
پیکوفایل
رایتل
 
تحقیق مقاله مطلب
در مورد دانشنامه فارسی - نت سرا
صفحه نخست               نسخه موبایل               عناوین مطالب وبلاگ              تماس با من
روی خواننده ی مورد علاقتون کلیک کنید:

کلمه سنگ یا صخره به مجموعه از مواد معدنی گفته می شود که قسمت اصلی قشر زمین را تشکیل                  می دهند ، بنابراین در اصطلاح ساختمانی مصالح اولیه ساختمان مانند سنگهای طبیعی ، آجر ، ملات ، بتون و غیره سنگ نامیده می شوند که این مصالح هم بصورت مصنوعی و هم از طبیعت بدست می آیند . بطور کلی آن دسته از مصالح ساختمانی چه طبیعی و چه مصنوعی که دارای استحکام ، دوام و کارایی بهتری باشند خاصیت مورد نیاز را دارا هستند .
مصالح طبیعی مهم برحسب عناصر تشکیل دهندة آن به سه دسته مصالح سیلیسی ، مصالح رسی و مصالح آهکی تقسیم بندی می شوند که در زیر به توضیح آنها می پردازیم .
1 ـ سنگهای سیلیس  مانند : کوارتز ، گرانیت ، ماسه ، سنگ گرانود یوریت ریولیت ، کوارتزیت
2 ـ سنگهای آهکی : اکثر سنگهایی که در کشور ما در ساختمان برای نما یا پله و یا کف مصرف می شوند دارای نامهای ویژه ای با توجه به محل استخراج یا رنگ و یا شکل نامگذاری شده است . مانند : جی ـ چشم گاوی ، نجف آبادی ، گوهر ، گردوئی ، اورتین ، مرمریت ، روچینی و غیره هستند که این نوع سنگها آهکی هستند و با چاقو خط بر می دارند و در اسیدکلریدریک جوش می خورند .
3 ـ سنگهای رسی : مانند سنگ اوج
سنگها را از نظر فشار ایجاد می توان به شرح زیر تقسیم بندی کرد :
الف ـ سنگهای آذرین که خود به دو  نوع می باشند .  1ـ آذرین درونی 2ـ آذرین بیرونی که عبارتند از : گرانیت  گرانو دپوریت  ، سینینیت  ، گابرو ، ایندریت ، بازالت
ب ـ سنگهای رسوبی : مانند سه سنگ ، سنگ آهک ، برش ، آرکوز ، سیلیت ، استون سنگ ، سنگ رسوبی دوسمیت ، گرانودیوریت
ج ـ سنگهای دگرگون : که شامل مرمر ، آسلیت ، فیلیت ن شیست گناس ، هدرن ، فلس کوارتزیت
سنگهای خروجی را به صورت قطعات بزرگ از معدن استخراج می نمایند که بزرگی این قطعات تا حدی است که بتوانند در مقابل تلاشهای خشنی که ضمن جابجا کردن به آنها وارد می شود ، مقاومت کنند . خاصیت مهم شکلهای خروجی در این است که در تمام جهات دارای مقاومت یکسان بوده و در اکثر موارد می توان از آنها استفاده نمود .
پر مقاومت ترین سنگ ها ، سنگی است که بزرگترین وزن مخصوص را داشته باشد . از آنجایی که سنگ در مقابل خردشدن مقاومت زیادی دارد لذا فقط در موارد خاصی مقاومت آن را در مقابل خردشدن مورد مطالعه قرار می دهند ، زیرا معمولاً مقاومت سنگ از هر لحاظ بیشتر از مقاومت مورد نیاز بود ، است تا عمدتاً هرگاه ن دوام سنگ در مقابل برش و سایش برای ما رضایت بخش باشد می توانیم آن را نیز کافی فرض نماییم .
نامگذاری سنگها
سنگ های آذرین :  این نوع سنگها از درون زمین به روی زمین رانده شده اند . خمیر مایة این سنگها سه جور سرد شده ، بسته شده و سنگ شده است .
سنگ های بلوری :  خمیرمایة این سنگها در زیر زمین به کندی سرد شده ، بسته و سنگ شده و به همین دلیل دانستن زمان برای سرد و رنگ شدن به شکل دانه های بلور در آمده است مانند سنگها گرانیت و دیوریت که در راه چالوس و در شمال گچسر و … یافت می شوند و سنگسازی ینیت که در کردستان پیدا شده است . سنگهای بلور دانه :  خمیرمایة این سنگها در حال سردشدن ، بستن و بلوری شدن است . چون در جای تازه افت گرما زیاد است بخشی از خمیرمایة سنگ که بلوری شده بود ، زود سرد شده بسته و به شکل نیمه بلوری سنگ می شود . در این سنگ ها کانیهای بلوری و سنگ خمیری از یک جنسند و شکلشان دو گونه است  مانند : پرفیر گرانیت ، پرفیر دیوریت و پرفیرزی ینیت .
 سنگهای بلوری نشده خمیری آتشفشانی :  خمیرمایة این سنگ ها از درون زمین به روی زمین ریخته شده و چون زود سرد می شوند به صورت بلوری در نمی آیند و به شکل خمیر سنگی بسته می شوند . از این نوع سنگها می توان بازالتی (نو) و پرفیری (کهنه) را نام برد . خمیرمایة تند روان بیرون ریخته از درون زمین که خیلی زود سرد شده به شکل کفسنگ درآمده است . مانند : کفسنگ کبود رشته کوه البرز یا اینکه شیشه أی می شود مانند : پرامیت میانه . خمیرمایة سنگ که به شکل کف از درون زمین بیرون ریخته و خیلی زود سرد شده به شکل پوکه سنگ ، سنگ شده است . مانند : پوکه سنگهای البرز ، سهند ، لولان و تفتان .
سنگهای ته نشسته : در روی زمین از ته نشین شدن جسم های محلول یا شناور در آب و یا فرو غلتیدن در آب رودخانه ها ، یا در یخچالها و یا فرو افتادن از هوا ( برف و گرد و خاک ) درست شده اند . سنگهای ته نشسته آبرفتی خرد سنگی هستند . کارشناسان آمریکا زمین های سنگی را بسته به درشتی و ریزی و جنس آنها گروه بندی و دانه بندی کرده اند .
سنگهای خرد شده ، ته نشسته از آب روان ( آبرفتی ) یا یخ روند ، از باد ( گرد و خاک ) برف و تگرگ ، ته نشسته در رودخانه ها ، دریاچه ها و دلتاها .
شکل سنگها کم جابجا شده
 لبه تیز  جابجا شده
 لبه گرد زیاد جابجا شده و
 ریز شده  خیلی زیاد جابجا شده و ریز دانه
دانه دانه آوار ،
سنگ های خرد شده  لبه تیز شن
 ریگ نرمه شن
 ماسه خاک رس
 لای
به هم چسبیده سنگ دج خرده
 سنگی سنگ دج
شنی ماسه سنگ سنگ خاک رسی

مراحل اکتشاف ، استخراج ، حمل و آماده کردن سنگ :
سنگ که استخراج می شود یا بصورت ابعاد منظم استفاده می شود . در اکتشاف ، از طریق بازدید کلی و یا نقشه های هوایی و … می توان موقعیت معدن را بدست آورد . پس از اکتشاف باید بررسی کنیم :
1 ـ نوع سنگ
2 ـ مشخصات سنگ
3ـ ذخیره معدن
با استفاده از نمونه ، نوع سنگ و مشخصات آنرا می توان مشخص کرد و همچنین از طریق روشهای علمی ذخیره معدن را تعیین نمود . اگر سنگ از نظر مثبت بودن نتایج منفی ، توجیه فنی داشت ، در مرحله بعد باید ببینیم که آیا توجیه اقتصادی نیز دارد یا خیر .
اگر کسی بخواهد سنگهای ساختمانی را استخراج کند باید از دولت مجوز بگیرد و باد عوارض معدن را که متناسب با میزان بهره برداری است به دولت بپردازد .
نحوه استخراج در مشخصات سنگ استخراج شده موثر است . در روشهای قدیمی از طریق انفجار سنگها را استخراج می کردند که در اثر انفجار ترکهای پنهانی در سنگ ایجاد می شد و ابعاد سنگ نیز غیر منظم بدست می آمد که به آنها قله سنگ می گویند .  در روشهای امروزی در داخل سنگ سوراخهایی ایجاد می کنند و گوه ها را به ترتیب در حفرات گذاشته و با پتک آنها را بطرز خاصی در سنگ داخل می کنند و قله زمانی که ترکی در راستای حفرات ایجاد شود این کار را ادامه می دهند . یک نکته باید در نظر گرفته شود : و آن این است که قبل از استخراج باید از معدن رو برداری کنند و روی سنگ را باز کنیم . زیرا به مرور زمان سنگها هوازده می شوند و از نظر مقاومتی خیلی ضعیف می گردند . در نتیجه باید سطوح هوازده را بوسیله ابزار مناسب ( انفجار ، بلدوزر و … ) کنار بریزیم .
روش دیگر استخراج این است که در راستای مشخصی سوراخهای طویلی که گاهی تا حدود 5/2 تا 3 متر عمق دارد در سنگ ایجاد می کنند و در آنها مواد منفجره قرارمیدهند . که از انفجار یک مرتبه آنها سنگ بطور قالبی از معدن جدا می شود . ( سنگهای موجود در کارخانه احرار ، بوسیلة این روش استخراج شده اند ) روش دیگر ، استفاده از سیم برش است . که این روش علمی تری است ، بطوریکه هیچگونه تنش و ضربه اضافی بر سنگ وارد نمی شود .
برای استخراج سنگ ، از نظر ابعاد ، از مرحله استخراج تا مرحله برش در کارخانه سنگ بری یکسری محدودیت داریم که باید سعی شود قطعات حتی الامکان بزرگتر و منظم تر ( از نظر هندسی )  استخراج شوند . این محدودیت در حمل سنگ نیز باید مد نظر قرارگیرد .
در دستگاه سنگ بری دیسکی ، محدودیت ظرفیت داریم که در شکل بعد مشخص است .
این دستگاه با آب خنک می شود .
ضخامت سنگها در برش باید رعایت شود . یکی بدلیل جنس
خود سنگ که باید ضخامت قطعه أی که برش داده شده نباید
بحدی کم باشد که امکان شکستن آن زیاد باشد .
و دیگری بدلیل خطایی است که دیسک در برش دارد . نوع ساب دادن سنگ بستگی به مهارت و دقت ، اپراتور دارد . سنگ ساب دو نوع است ، سنگ ساب درشت دانه که اگر سطح سنگ ناهمواری زیاد داشته باشد ، ابتدا از این سنگ ساب استفاده می کنند و سپس برای جلا پیداکردن سنگ ، از سنگ ساب ریزدانه استفاده می شود . ( در سنگبری سنتی نیمه ماشینی که دیدیم ، از این روش استفاده می شود ) سنگ ساب یک حرکت عرضی دارد و سنگ تحت برش ، یک حرکت طولی .
نکاتی که در سیستم گنگ سو در کارخانه باید ذکر کرد ، این است که
1ـ بجای یک دیسک برش ، تعداد زیادی تسمه فولادی وجود دارد که عمل برش را همزمان انجام می دهد .
2 ـ دقت در برش آن بیشتر است .
3 ـ حرکت تسمه ها علاوه بر اینکه افقی بود ، یک حرکت قوسی نیز داشت .
4ـ عمل برش توسط لانه های گرانول قرارگرفته  در زیر تسمه برش صورت می گرفت که پس از استهلاک از دور خارج می شد .
مرحله بعدی پس از برش ، مرحله ابزار زنی است . بسته به اینکه بخواهیم سنگ را پخ کنیم ( لبه های آن را پخ می کنند ) و یا دو تیشه و یا یک تیشه کنیم و … که جزء کارهای جنبی سنگ بری است .
سنگ حکمی : سنگی است که ابعاد آن از دو طرف محدود باشد . که توسط محدودیتهای موجود در برش ، مثل محدودیت دستگاه و … و عوامل دیگر سنگ حکمی محدود می شود . سنگهایی را هم داریم که از یک طرف محدود هستند .
مقاومت سنگ : شامل مقاومتهای فشاری و کششی ، خمشی و برش
تمام استانداردها برای مقاومت فشاری یک حداقل قرارداده اند و قدری مهم است که جزء اولین قضاوتها قرار می گیرد . در کارهای ساختمانی کمتر به تاب برش توجه می کنیم . همچنین تاب کششی سنگ .
اگر چگالی سنگ از 2/1 کمتر باشد ، سنگ جدا پذیر نیست . اگر چگالی آن بین 2 ـ 2/1 باشد جدا پذیر است و جدایی خوبی پیدا می کند . از 2 به بالا آینه ای می شود که جلای خیلی خوبی است . مانند گرانیت که چگالی حدود 5/2 دارد . معیار دوام سنگ در مقابل یخبندان ، هوا زدگی ( آب باران ) خیلی مهم است .
رنگ سنگ از لحاظ زیباشناسی در کارهای ساختمانی مهم است . اولین چیزی که یک مهندس معمار در مورد سنگ برای آن اهمیت قائل می شود ، رنگ آن است .
دوام سنگ
در محل سنگهایی که در ساختمان بکار می روند تحت تاثیر عوامل شیمیایی و مکانیکی قراردارند . مهمترین عمل شیمیایی موجود عبارتند از اسید کربنیک و اسید سولفوریک که تحت اثر سوختن زغال سنگ و گازهای سوختنی و خمیده ایجاد می شوند و این عناصر موجود سنگهای ساختمانی را تحت تاثیر و مورد حمله قرار می دهد . سنگهای سیلیسی با دوام ترین سنگهای آهکی که بادوام ترین سنگها در مقابل این عناصر می باشند . هرگاه اسیدهای نامبرده ، سنگها را تحت تاثیر قرار دهند باعث ایجاد سوراخهای زیادی در سنگ گردیده و سنگ به شکل مطمئن به با خاک و موج زیاد در خواهد آمد .  تنها آزمایش مطمئن برای پی بردن به دوام سنگ قراردادن آن به مدت مدیدی تحت تاثیر شرایطی است که در عمل برای سنگ به وجود می آید . مهمترین عوامل مکانیکی که سنگهای ساختمان را تحت تاثیر قرار می دهند عبارتند از :
1 ـ اصطکاک در مقابل تراش و سائیدگی 2ـ فشار خورد کننده ناشی از تحمل وزن 3 ـ باد و باران و تغییرات درجه حرارت هوا خصوصاً در سنگهای تزئینی که گوشه های تیز سنگها تحت تاثیر باد و باران قرار میگیرد مشاهده می شود. نتایج تغییر درجه حرارت بخصوص درآب و هوای معتدل موقعی که یخبندان سنگ ها را در هم خرد می کند و نیز در مواقع حریق که سنگ های داغ به وسیله آب سرد خیس می  شود ، مشاهده می شوند که در شرایط معمولی به ترتیب سنگ ها از نظر دوام بدین قرار است :
1ـ سنگ ماسه ای 2ـ سنگ گرانی 3 ـ سنگ مرمر 4 ـ سنگ آهک معمولی 5 ـ سنگ ماسه ای متخلخل
ضخامت سنگ
سنگها از نظر ضخامت به4 دستة : 1سانتیمتر ، 2سانتیمتر ، 5/3 سانتیمتر و 4 سانتیمتر تقسیم می شوند . که 1 سانتیمتر برای قرنیز پای دیوار ، 2 سانتیمتر کف پنجره و نما ، 4 سانتیمتر برای جاهای پر تردد مانند پله ها استفاده می شود .
رنگ سنگ
رنگ سنگ از لحاظ زیبایی شناسی در کارهای ساختمانی مهم است و اولین چیزی که یک مهندس معمار در مورد سنگ برای آن اهمیت قائل می شود رنگ آن است .
سنگهای پر مصرف و ارزان
1ـ سنگ های تراورتن : این سنگ در رنگهای مختلف وجود دارد و از نشانه های آن سوراخهایی در سطح آن است و از دوام بالایی برخوردار است .
2 ـ سنگ مرمریت گوهره : از ویژگی های این سنگ ها می توان به نرمی و ترد نبودن آن اشاره کرد و نیز بر خلاف تراورتن سوراخی ندارد . یکی از عیوب این سنگ این است که اگر آب به آن زده شود سفید می زند و دو رنگه می شود .
3ـ سنگ مرمریت چینی
4 ـ سنگ آراگونیت یا سنگ مرمر : این سنگ در اصطلاح حجاری دنیا Ongx نامیده می شود  . از مزیت این سنگ می توان به شفاف بودن به خاطر وارد کردن نور اشاره کرد. به این خاطر در مساجد قدیم برای گذراندن نور از آن استفاده می شده . از عیوب این سنگ می توان به کم بودن سخت سایشی آن و پریدن رنگ آن جلوی آفتاب و کورشدن آن اشاره کرد . نوع دیگر سنگ مرمر ، مرمری است که به عنوان چینی کریستال ، چینی کریستال ابری استفاده می شود .
یکی از گرانترین سنگهای کشور ، سنگ سیاه تویسیرکان است که سخت ترین سنگ ایران است .
حفاظت سنگ
برای حفاظت سنگهای طبیعی در مقابل باد و باران و تغییر درجه حرارت باید آنها را مانند چوب  از یک قشر غیر قابل نفوذ پوشاند . موادی که برای این منظور بکاربرده می شوند عبارتند از : رنگ ، روغن ، بزرگ جوشانده مانند پارافین ذوب ، مخلوطی از سولفات دو پتاس و آلومینیوم و صابون نیمه جامد که در آب حل شده باشد و بعضی از مواد شیمیایی مخصوص نیز وجود دارد که بصورت مایع روی سنگها را با آنها پوشانده در نتیجه نمک محلولی از خود باقی و درون خان زوج سنگ را پر می کنند .

شن و ماسه سه قسمت اصلی یک سازه بتونی را تشکیل می دهند .
ماسه و شن
ماسه : ماسه بایستی دارای دانه های تمیز و سخت و بدون گل دانه دار بود ، و فاقد هرگونه ناخالصی از قبیل گیاه یا نمک و غیره باشد . ماسه ای که از گودال ها بدست می آید معمولاً تمیزتر است . لیکن ماسه أی که از رودخانه ها و دریاچه ها بدست می آید گل و لجن دارد و تمیز نمی باشد که باید قبل از مصرف شسته شود . چنانچه پس از شسته شدن در لوز طبیعی از بین رفت لازم است که مجدداً مقداری ماسه نرم رودخانه أی یا بادی به نسبت به کل حجم آن افزوده گردد . موارد استعمال مهم ماسه عبارت است از : تهیه ملات ، انواع بتن همه پلاسترها ، آسفالتها و غیره . بهترین نوع ماسه آن است که از سنگ بدست آید . یعنی با کانکاسور شکسته شود تا دانه های آن به اندازه تقریبی دو میلیمتر مکعب در آید .
شن : عبارت است از مجموعه سنگهای گرد یا تیز گوشه کوچک که نظرشان با توجه به محل مصرف تغییر   می کند . موارد استعمال مهم شدن در ساختن بتون و تا حدی ساختن جاده ها است . شنی که از گودالها بدست می آید ، معمولاً مطلوب است ولی بهتر است برای تهیه شن از سنگ شکسته استعمال شود .
سنگ شکسته :  این سنگ از خردکردن سنگ بدست می آید و ابعاد آن بین صفر تا هفده ، میلیمتر مکعب تغییر می کند وقتی سنگ شکسته به مقدار زیاد مورد نیاز باشد سنگ را باید با سنگ شکن خرد نمود و از یک صفحه سوراخ دار با شیب ملایم عبور داد . هرچه جنس سنگ شکسته ، شن و ماسه تهیه و استفاده شود و سردی که از سنگ شکسته بدست می آید برای لای بتون مناسب است چون از جنس سنگ می باشد . سرد سنگ شکسته در بتون نه تنها از مقاومت بتون کم نمی کند بلکه به فشرده شدن آن نیز کمک می نماید .
شکل هندسی دانه : بهترین و  باربر ترین شکل دانه از نظر هندسی برای مصرف در بتون شکل نزدیک به کرده است و هر قدر شکل دانه به صفحه نزدیک تر باشد و یا دراز باشد نامطلوب تر بود و قطعه ریخته شده به آن از مقاومت کمتری برخوردار است .
جنس شن و ماسه :  تقریباً جنس شن و ماسه باید در مقابل عوامل جوی مانند گرما  و یخ زدگی مقاوم باشد و نیز باید رد مقابل سایش و ضربه و سایر نیروهای وارده بر سازه مقاومت نماید . سنگها نباید آلوده به خاک رس و لای و سایر ریزدانه باشند و همچنین باید از استفاده سنگ گچ و انیدریت و کلیه سولفاتها در تهیه شن و ماسه خودداری نمود . همچنین برای انتخاب سنگ جهت شن و ماسه باید توجه داشت که این سنگها فاقد نمکهایی باشد که روی فولاد اثر می گذارد و چنین سنگهایی مخصوصاً نباید در سازه های بتونی آرمور مصرف شود .
ابعاد شن و ماسه : در صنعت ساختمان به دانه های سنگی که قطر آن در حدود یک میلیمتر یا کوچکتر باشد ماسه گویند و به دانه های سنگی که قطر آن از 2 میلیمتر بزرگتر باشد شن نخودی و به دانه های بزرگتر از       6 میلیمتر  شن می گویند . بطور کلی بهترین دانه بندی برای ماسه آن است که قطر 33% دانه های آن 08/0 میلیمتر تا 5/0 میلیمتر و 23% دانه های آن بین 5/0 میلیمتر تا 1 میلیمتر و بقیه دانه های آن بین 1 میلیمتر تا 2 میلیمتر باشد .
منابع تهیه شن و ماسه : شن و ماسه برای کارهای ساختمانی به 2 گونه تهیه می شود .
1ـ شن و ماسه طبیعی
2 ـ شن و ماسه شکسته
تفاوت شن و ماسه طبیعی با شکسته :
با توجه به اینکه شن و ماسه طبیعی از رویهم غلتیدن تکه های سنگ در اثر جریان آب رودخانه ها و خردشدن آنها تولید می شود و ممکن است راهی طولانی را با سنگهای دیگر در بستر رودخانه طی نماید در نتیجه دانه های شن و ماسه حاصل از جریان آب رودخانه گرد گونه بوده ( دارای اصطکاک داخلی کمتری بوده و بهتر روی هم می لغزند ) در صورتیکه دانه های شن و ماسه شکسته تیز گوشه است .
ابعاد ماسه و شن شکسته : کاملاً در اختیار مصرف کننده است زیرا ابعاد آن بوسیله الک های مخصوص تعیین می گردد ، در نتیجه بتون ریخته شده با ماسه شکسته یکنواخت تر و همگن تر نسبت به شن و ماسه طبیعی است . شن و ماسه طبیعی دارای مواد اضافی فراوانی از جمله چوب ذغال و سایر مواد آلی می باشد که کلیه آنها برای قطعات بتونی و ملات مضر است و مهمتر از همه شن و ماسه طبیعی به مقدار زیادی دارای دانه های بسیار ریز می باشد که اصطلاحاً به آن خاک می گویند . درصورتیکه شن و ماسه شکسته اولاً به هیچ وجه مواد خارجی ندارد ، در ثانی در شن دانه ها و درصد آنها در کارهای بتونی کاملاً در اختیار ما می باشد .
موادی که نباید در شن و ماسه باشد :
مهمترین ماده مضر برای شن و ماسه در بتون ریلات خاک رس می باشد . زیرا خاک رس خاصیت مکندگی آب داشته و در حدود 8 برابر وزن خود آب می مکد ، در نتیجه آب ملات را مکیده و آنرا خشک نموده و مانع فعل و انفعالات طبیعی سیمان گشته و در نتیجه چسبندگی بین دانه ها بخوبی انجام شده و قطعه پوک می شود و چنین قطعه أی باربری لازم را ندارد .
محلهای مصرف شن و ماسه در ساختمان
علاوه بر مصرف شن و ماسه ساختمانهای بتونی این مصالح در نقاط مختلف کلیه ساختمانها مورد مصرف دارد که چند مورد را در زیر بیان می کنیم .
1 ـ در پی سازی قریب به اتفاق ساختمانها که از دو طبقه بیشتر است از بتون استفاده می گردد .
2 ـ در ساختمانهای آجری برای چسبیدن آجر  .
3 ـ برای فرش موزاییک و نصب کاشی .
4 ـ برای دانه بندی کف فضاهایی که روی زمین ساخته می شود .
5 ـ برای محفوظ نگاهداشتن لوله های تأسیسات که در ایران معمولاً از کف ساختمان عبور می کند ، استفاده می شود .



1391/04/24 :: 10:35 ق.ظ