سنگ ها

سنگ ها

سنگها یکی از قابل مطالعه ترین عناصر طبیعی می باشند که تقریبا برای تمام رشته های علوم مورد استفاده هستند زیرا اگر این باور را داشته باشیم که عمر سنگها موجود در کره زمین مساوی پیدایش کره زمین می باشد در این صورت این سنگها شاهد تمام تحولات کره زمینی بوده و بالاخره این سنگها مانند شناسنامه این کره خاکی هستند در این صورت مطالعه این سنگها برای باستان شناسان – فسیل شناسان – معدن شناسان – جغرافی دانان – کشاورزان و خیلی از علوم دیگر جالب می باشد که هر کدام از این رشته ها نیاز به مطالعه وسیع و طولانی در شناخت سنگ و سایر مختصات ان از دیدگاههای خود را دارند ولی از نظر مهندسین ساختمان مطالعه در سنگ بسیار اندک بوده و تقریبا به رنگ و پایداری آن در مقابل عوامل جوی و همچنین پایدازری ان در مقابل سایش و غیره محدود می شود .…..

بقیه در ادامه مطلب…..

منبع:  www.saze20.ir

 طبقه بندی سنگ

هر رشته از علوم سنگ ها را به طریقه ای دسته بندی می نمایند که بیشتر جوابگوی نیازهای همان رشته باشد و برای مهندسین ساختمان دسته بندی سنگه ها در ابتدا به نوع پیدایش و تشکیل شدن آنها محدود می گردد . زمین شناسان صخره های طبیعی را به سه طبقه تقسیم کرده اند .

۱- آزرین ، رسوبی (ته نشین) یا متاموزیک (دگرگون)

۲- اگر در صد این سنگها را در اعماق زمین مطالعه کنیم در حدود ۹۵ درصد سنگهایی که از عمق صد متری زمین به پایین قرار دارند از سنگهای آذرین بوده و ۵ در صد بقیه سنگها ی رسوبی و دگر گونی می باشند . ولی در سطح زمین تا آنجا که در دسترس بشر است ۷۵ در صد سنگها را سنگهای رسوبی و ۲۵ در صد بقیه را سنگهای آذرین و سنگهای دگرگونی تشکیل می دهد و تا امروز ۴۰۰ هزار نوع سنگ دسته بندی شده اند .

سنگهای آذرین

سنگهای آذرین که به انها سنگهای آتشفشانی هم می گویند سنگهایی هستند که از سر شدن مواد گداخته که از قسمت مذاب زمین به بیرون فوران کرده است ایجاد شده . بطور کلی منشاء سنگهای روی زمین آذرین هستند ولی بعضی از این سنگها در اثر عوامل جوی و علطیدن به روی هم خرد شده و این قطعات کوچک بوسیله آب رفتها شسته و در محلهای گودتر جمع گشته و به تدریج ضخامت این آبرفتها زیاد تر گشته و در اثر مرور زمان فشارهای مختلف قرار گرفته و تشکیل سنگهای رسوبی  را داده اند .

سنگهای آذرین بر حسب نوع سرد شدن به سه دسته تقسیم می شوند :

 اول سنگهای اذرین درونی : طرز تشکیل انها بدین طریق می باشد که مواد مذاب داخل هسته مرکز زمین به پوشته زمین نفوذ کرده و در انجا به کندی و به تدریج سرد شده و تشکیل سنگهای آذرین درونی را داده اند این سنگها بلوری بوده و کریستالهای آن مجال تشکیل شدن را داشته است بهمین علت کریستالهای ان درشت دانه بوده و اندازه ان در حدود میلیمار می بشاد بلورین یعنی انکه ملکولهای آن بطور منظم و طبق قاعده خاص و یکنواختی پهلوی یکدیگر قرار گرفته اند مانند گرانیت  GRANIT و دیوریت DIOPIT 

دوم سنگهای آذرین بیرونی : این سنگها بدین طریق تشکیل شده اند که مواد مذاب درون زمین به بیرون را ه پیدا کرده و در مجاورت هوا قرار گرفته و خیلی فوری و سریع سرد شده اند  در این سنگها کریستالها مجال تشکیل شدن نداشته و بشکل خمیری سرد شده اند در ساختمان این سنگها بلور وجود نداشته و یا خیلی کم وجود دراد مانند بازالت BASALT

سوم سنگهایی هستند که مواد مذاب آن به پوسته داخلی زمین نفوذ کرده و در آن جا بتدریج  مشغول سرد شدن بودند مانند نوع اول ولی قبل از آنکه خمیر آن کاملا سرد شده و کریستالهای آن کاملا مجال تشکیل شدن داشته باشند در اثر یک دگر گونی دیگر به بیرون داندهخ شده و بقیه خمیر به سرعت سرد شده است شکل این سنگها مخلوطی از دو نوع بالا می باشد بدین ترتیب که کریستالهای آن داخل قسمت  خمیری بوده ودر هم می بشاد با وجود براین که جنس این سنگها یکنواخت است ولی شکل ظاهر و ساختمان آن در قسمتهای مختلف متفاوت می باشند .

خواص عمومی سنگهای آذری و مقایسه آن با سنگهای رسوبی

کلیه سنگهای آذری دارای خواص مشترکی هستند که سنگهای رسوبی فاقد آن می باشد :

۱- سنگهای آذری توده ای بوده و یکپارچه است و بدون لایه بندی می باشد و جنس آن یکنواخت است .

۲- سنگهای آذری فاقد فسیل و بقایایی موجودات زنده می باشد زیرا از زمان بیرون ریختن تا زمان سرد شدن هیچ موجود زنده ای نیمتوانست در اثر حرارت زیاد به آن نزدیک شود .

۳- جنس سنگهای آذری یکنواخت بوده و فاقد رگه رگه هستند در صورتیکه سنگهای رسوبی لایه لایه بوده و ممکن است در وسط توده بزرگی از سنگ لایه خاک و یا لای وجود داشته باشد که مجال سنگ شدن پیدا نکرده است .

۴- سنگهای آذری بر حسب نوع سرد شدنشان یا تمام بلوری و یا نیمه بلوری هستند .

۵- سنگهای آذری از سنگهای رسوبی سخت تر می باشند .

۶- مگندی سنگهای آذری کمتر از سنگهای رسوبی می باشد .

۷- وزن مخصوص سنگهای آذری بیشتر از سنگهای رسوبی است .

سنگهای رسوبی

منشاء اصلی سنگهای رسوبی مواد ریز جامد معلق در مایعات ( رودخانه ها ) هستند . این رودخانه ها در ضمن حرکت سنگهای ریز و درشت را بهم غلطانیده و موجب خرد شدن آنها میشود و همچنین تکه های ریز سنگها در اثر سایر عواملی طبیعی مانند یخ بندان و غیره از تخته سنگها جدا شدهد اند بوسیله رودخانه ها جابجا شده و به محلهایی که عمق آنها بیشتر است برده می شوند این دانه ها ریز در اثر نیروی ثقل زمین و همچنین در اثر فعل و انفعالات شیمیایی در این مکانها ته نشنین شده و تحت فشار قرارذ می گیرند این فشارممکن است در اثر لایه های فوقانی ته نشین های جدید باشد و یا فشارهای دیگر و بالاخره بعد از سالیان دراز این لایه ها یکپارچه شده و تولید سنگهایی بنام سنگهای رسوبی می نمایند .

مشخصات سنگهای رسوبی

۱- کلیه سنگهای رسوبی لایه لایه می باشند زیرا همانوطر یکه گفته شد تشکیل آنها در اثر ته نشین شدن اجسام جامد موجود در آب دریاها است که به مرور و لایه لایه ته نشین می گردد .

۲- ممکن است بقایای اجساد حیوانات در لایه های مختلف سنگها وجود داشته باشد که این خود مورد مطالعه فسیل شناسان می باشد .

۳- جسم سنگ یکنواخت نیست و ممکن است دارای لایه های خاک و لای باشد .

۴- ممکن است بقایای گیاهان در لابه لای آن وجود داشته باشد .

تقریبا ۷۵ درصد سنگهایی که در دسترس بشر در سطح زمین قرارداد از نوع سنگهای رسوبی هستند .

سنگهای دگرگونی

سنگه های دگرگونی همانطوریکه از اسم آن معلوم است سنگهایی هستند که دگر گون شده اند و این دگر گونی باعث تغییراتی در طرز تشکیل بلور و سایر مشخصات آن شده است اگر سنگهای رسوبی و یا اذرین از محل تشکیل به علل گوناگون به جای دیگر مثلا اعماق زمین منتقل بشوند و در انجا تحت تاثیر فشار و یا حرارت و در مجاورت رطوبت قرار بگیرند تغیراتی در شکل آنها پیدا می شوند که باعث دگرگونی انها شده و بهمین علت به آنها سنگهای دگر گونی می گویند مانند سنگهای شیست و یا سنگ لوح و مرمرها .

سنگه های دگرگونی به حسب آنکه تحت چه درجه حرارت و یا فشاری دگرگونی شده اند انواع مختلف دارند سنگهای آذری دگرگون شده را ارتو و سنگهای ته نشینی دگرگون شده را پارا می گویند .

نامگذاری سنگهای ساختمانی

سنگهای مورد مصرف در ساختمان به دو گونه نامگذاری می شوند یکی بر حسب شکل هندسی سنگ مانند سنگ پلاک – سنگ قرمز- سنگ تیشه ای و غیره دیگر بر حسب محلی که معدن این سنگها در آن واقع است مانند سنگ باغ ابریشم که سنگی سیاه رنگ و یا سنگ سنندج که سنگی قرمز رنگ می باشد و یا سنگ اسلام آباد و غیره . )

استخراج سنگ

سنگهای ساختمانی از معدن بصورت قطعات بزرگ که ابعاد آن در حدود ۳ متر می باشد استخراج می شود . جدا کردن قطعات سنگ از معدن اغلب به وسیله چاله زدن و دینامیت گذاری و روشن کردن دینامیت است که بدین طریق مقدار زیادی از سنگ در اثر انفجار ناشی از دینامیت و غیره خرد شده و غیر قابل استفاده می گردند . اخیرا بعضی معادن با وسایل دیگر به جز دینامیت سنگ ها را جدا می کنند که ضایعات آن کمتر می باشد .

پس از جدا کردن سنگ از معادن آن را به وسیله جرثقیل بارگیری کرده و بوسیله تریلی به محل کارخانه سنگ بری حمل می نمایند .

ابعاد سنگ

در ساختمانها با توجه به مرغوبیت ساختمان و نظر مهندس معمار سنگ را به ابعاد گوناگون مصرف می نمایند بعضی از مهندسین اندازه قطعات سنگ را قبل از مصرف تعیین نموده و اندازه آن را به کارخانه می دهند و کارخانه نیز طبق همان اندازه ها سنگ را بریده و هر اندازه در محل مخصوص خود نصب می گردد . بدین طریق اندازه گیری سنگ حکمی می گویند و قیمت آن در شرایط مساوی گرانتر از انواع دیگر است .

بعضی از مهندسین سنگ سنگ را ( طول آزاد ) مصرف می نمایند و این بدان معنی است یا توجه به محل مصرف یک پهنای معین را در نظر گرفته ( مثلا ۷ یا ۱۰ یا ۳۰ یا ۴۰ سانتی متر ) و طول سنگ به اختیار کارخانه می باشد . بدین طریقه مصرف سنگ طول آزاد می گویند . معمولا برای فرش کف فضاهای بزرگ و یا نمای ساختمانهایی که زیاد مرغوب نیست از این طریقه استفاده می شود . سنگ های طول آزاد از لحاظ اقتصادی بیشتر مقرون به صرفه هستند .

محل های مصرف سنگ

معمولا در ساختمان از سنگ به دو علت استفاده می شود یکی به علت زیبایی و رنگ آن و دیگر مقاومت آن در مقابل عوامل جوی و سایش و اغلب در موقع انتخاب سنگ هر دو مصرف را با هم در نظر می گیرند .

محل مصرف سنگ ها با توجه به شکل هندسی آن

۱- سنگ لاشه

این نوع سنگ بدون آنکه هیچ نوع کاری برای شکل دادن روی آن بشود همانطوری که از معدن سنگ استخراج می شود مورد مصرف قرار می گیرد . فقط ابعاد آن باید طوری باشد که کارگران ساختمانی قادر به حمل و نقل و جابجایی آن باشند . این سنگ ها بیشتر برای دیوار سازی مورد استفاده قرار می گیرند مخصوصا دیوارهای جلوی خاکریزها و یا پشت دیوارهای سنگی که جلوی آن را با سنگهایی که تیشه داری شده اند می چینند . مهمترین معدن این نوع سنگها در اطراف تهران معدن سنگ سبز می باشد که در نزدیکی ده اوین واقع شده است این نوع سنگها باید سالم و توپر باشد و پوسیدگی نداشته باشند .روی آن توده های لای و خاک موجود نباشد . وزن هر قطعه آن از ۲۰ یا ۳۰ کیلو بیشتر نباشد و اگر دو پای دیوار مصرف می شود . جنس آن طوری باشد که در اثر عوامل جوی در آن تغییر شکل زیاد ایجاد نشود و بتواند یخبندان های مکرر را تحمل نماید

وزن مخصوص سنگهای ساختمانی

وزن واحد حجم سنگ های ساختمانی با توجه به پوکی و یا توپر بودن آن از ۷/۱ تن بر متر مکعب ویا ۳ تن بر متر مکعب می باشد . هر قدر وزن مخصوص سنگ زیادتر باشد سنگ جلاپذیر تر می باشد . به طوری که سنگ با وزن مخصوص ۵/۱ تن بر متر مکعب جلا بر نمی دارد و سنگ با وزن مخصوص ۵/۲ تن بر متر مکعب به بالا تا حد آینه ای شدن جلاپذیر می باشد . به طور کلی هر قدر وزن مخصوص سنگ زیادتر باشد ( ذرات آن به هم نزدیک تر و فشرده تر می باشد . )

سنگ در مقابل نیروهایی که در ساختمان به آن وارد می شود مانند سایش –  ضربه – عوامل جوی غیر مقاوم تر می باشد . ولی در عوض خاصیت نفوذ پذیری آن کم بوده و برای نصب آن به جز ملات باید از وسایل دیگر استفاده شود .

ویژگی های سنگ ساختمانی

سنگ هایی که در ساختمان مصرف می شود باید دارای ویژگی هایی به شرح ذیل باشد .

۱- باید بی رگه بوده و یکنواخت باشد

۲- قسمتی از سنگ دارای حفره و سوراخ نبوده وسست تر نباشد .

۳- سطح آن از مواد نرمی که بین دو لایه سنگ در معدن قرار دارد پوشیده نباشد .

۴- در بین آن گره ( قلوه سنگ ) وجود نداشته باشد .

۵- صدای سنگ روشن باشد – صدای زنگ بدهد

۶- بر حسب محل مصرف در مقابل عوامل جوی مقاوم باشد .

۷- بر حسب محل مصرف نیروهای فشاری را بتواند تحمل نماید .

۸- بر حسب محل مصرف در مقابل سایش مقاوم باشد .

۹- به آسانی شکل پذیر باشد و با فرز دستی در کارگاه قابل بریدن باشد .

۱۰- رنگ ثابت داشته باشد ( از به کاربردن سنگ هایی که رنگ آنها سیر می باشد باید در جاهایی که در مقابل تابش آفتاب قرار دارند خودداری نمود زیرا این رنگها پس از یکی دو سال می پرد و به سنگ منظره زشتی می دهد)

۱۱- به آسانی قابل استخراج باشد .

۱۲- خاصیت مکندگی متناسب با محل مصرف داشته باشد .

سنگ (بخش اول)

سنگ (بخش دوم)

سنگ ها

منبع:  www.saze20.ir