Monday, August 22, 2016

سنگ ساختمانی

سنگ ساختمانی تزئینی، سنگی است طبیعی که در اندازه مشخص انتخاب، تراش و یا برش خورده باشد. به معنای وسیع کلمه، اصطلاح سنگ ساختمانی تزئینی شامل سنگها در هر شکل می‌باشند که به طور مستقیم و پس از برش، سائیده شدن و صیقل کاری در نماهای داخلی و خارجی ساختمان ها به  کار می‌روند.

سنگ ساختمانی تزئینی از نظر سنگ شناسی به یکی از گروههای سنگ آذرین، دگرگونی و یا رسوبی اختصاص دارند و شامل انواع مرمر، مرمرمیت، چینی، کنگلومرا، تراورتن، ماسه سنگ، گرانیت، دیوریت، سینیت، گابرو و بعضی موارد کم اهمیت تر می‌باشند.

ویژگیهای فیزیکی سنگ ساختمانی ‌های تزئینی
انواع سنگ ساختمانی تزئینی بر حسب خصوصیات فیزیکی خود شناخته می‌شوند. این خصوصیات عمدتاً عبارتند از:

سختی سنگ ساختمانی
دامنه سختی سنگ ساختمانی تزئینی بسیار زیاد است. این دامنه از پائین ترین درجه سختی(تالک) گرفته تا به بالاترین درجه سختی(سنگ ساختمانی گرانیت که حتی از فولاد نیز سخت تر است) می‌رسد. میزان سختی در قیمت تمام شده سنگ ساختمانی موثر است.عموماً‌هر چه سنگ ساختمانی سخت تر باشد، استخراج، برش و صیقل کاری قطعات آن ،زمان و هزینه بیشتری را در بر خواهد داشت.

رنگ سنگ ساختمانی
رنگها هر کدام زیبایی و جلوه‌ای خاص به اشیاء می‌دهند و مسلماً بشر در انتخاب خود، علاوه بر استحکام، خاصیت و سهولت کاربرد، به ظاهر امر نیز توجه خاص مبذول می‌دارد. سنگ ساختمانی به جهت رنگ نمای بیرون آنها، به زیبایی شهر می‌افزایند. در این خصوص معمولاً رنگهای روشن بر رنگهای تیره و کدر برتری دارند. ناگفته نماند که رنگ نمای بیرون ساختمانها که ناشی از نوع مصالح بکار گرفته شده ( سنگ ساختمانی و یا غیرسنگ ) می‌باشد، خود تحت تأثیر عوامل جوی قرار دارد. آب باران می‌تواند کانیهای موجود سنگ نما را تحت تأثیر شیمیایی قرار داده و رنگ آن را تغییر دهد.

میزان تخلخل سنگ ساختمانی
تخلخل در اثر نفوذ آب باران به داخل حفره‌های سنگ ساختمانی (این حفره‌ها خود غالباً تحت اثر شیمیایی محلولهای طبیعی  بر روی بعضی از کانیهای موجود در سنگ ساختمانی به وجود می‌آیند) و انجماد آن بیشتر می‌شود. در هوای صفر درجه زمستان، آبی که به داخل خلل و فرج سنگ (و یا بعضاً به پشت سنگ نما) نفوذ می‌نماید، منجمد شده و موجب می‌گردد که در سنگ ساختمانی ترکهای عمده‌ای ایجاد گردد. این ترکها به مرور زیادتر شده تا اینکه موجب افتادن تمام و یا قطعه‌ای از سنگ نما می‌گردد.

مقاومت سنگ ساختمانی
مقاومت سنگ ساختمانی ، تحت تأثیر عوامل مختلفی از قبیل هوازدگی، سرما، گرما و آتش سوزی، دائماً تغییر  می‌یابد. همچنین عوامل مربوط به هوازدگی بعضاً شیمیایی می‌باشند. این عوامل می‌توانند گازهایی نظیر SO2 ،O2  و  CO2باشند. در شهرها که حضور چنین گازهایی به وفور در هوا وجود دارند.سنگهای نمای سنگ ساختمانی بیشتر تحت تأثیر آنها مقاومت خود را از دست می‌دهند. برخی عوامل هوازدگی (نظیر انجماد و ذوب آب داخل حفره‌های سنگ، خاصیت رنگبری و اثر گرمایی نور خورشید) به صورت فیزیکی سنگ ساختمانی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. لازم به توضیح می‌باشد که عوامل هوازدگی شیمیایی و فیزیکی تواماً عمل می‌کنند و غالباً سبب تغییر رنگ، شکسته شدن و جدا شدن سنگ ساختمانی از بنا می‌شوند. اضافه می‌شود که سنگهای آهکی در مناطقی که بارندگی زیاد بوده و گازکربنیک موجود در فضا بیش از اندازه باشد، برای نمای خارجی سنگ ساختمانی ها چندان مناسب نمی باشد(به ویژه انواع تراورتن‌ها).

اثر یخبندان بر سنگ ساختمانی
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 ساختمانی در معرض تهاجم اثر یخبندان هستند. مرمر، شیت و گرانیت به علت تخلخل اندک تحت تاثیر اثر یخبندان واقع نمی‌شوند.

پوسیدگی فلزات بر سنگ ساختمانی
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 سنگ ساختمانی ها 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 ضدزنگ باشند.

تاثیر آتش بر سنگ ساختمانی
آتش به ندرت موجب تخریب کلی در کارهای سنگی شود. ولی سطح نمای گرانیت، مرمر و ماسه سنگ ساختمانی ها ممکن است در اثر آتش سیاه یا خرد شوند. سنگ‌های آهکی عموما تحت تاثیر آتش قرار نمی‌گیرند، فقط سنگ‌های با رنگ روشن به علت اکسید شدن آهن موجود در آنها برای همیشه صورتی رنگ می‌شوند.

سنگ ساختمانی

سنگ ساختمانی‌ به انواع مختلفی تقسیم می‌شود. اما همه آنها باید دارای خاصیت‌های ویژه ای باشند که بتوان به عنوان سنگ ساختمانی‌ از انها استفاده کرد.

سنگ‌های مورد استفاده در کارهای سنگ ساختمانی‌ باید دارای مشخصات زیر باشند:
۱بافت سنگ ساختمانی‌ باید ساختمانی سالم داشته باشد، یعنی بدون شیار، ترک و رگه‌های سست باشد (کرمو نباشد)
۲بدون هرگونه خلل و فرج باشد
۳پوسیدگی نداشته باشد
۴یکدست، یکنواخت و همگن باشد
۵سنگ ساختمانی‌ نباید آب زیاد جذب کند، لذا نباید:
الف- در آب متلاشی یا حل شود
ب- تمام یا قسمتی از آن بیش از ۸ درصد وزن خود آب بمکد
۶سنگ ساختمانی نباید آلوده به مواد طبیعی و مصنوعی باشد
۷سنگ ساختمانی‌ باید شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط را تحمل کند، لذا باید:
الف- در برابر باد، یخبندان، تغییرات دما و در صورت وجود جریان آب در مقابل آن و کلیه عوامل فرسایش مقاومت کند
ب- در برابر محیط‌های شیمیایی اسیدی و قلیایی و همچنین عمل آبکافت و اکسیداسیون مقاومت کند
۸مقاومت فشاری برای قطعات باربر نباید کمتر از ۱۵۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد
۹در مقابل سایش مقاوم باشد.

از دیگر مزایا و دسته بندی‌های سنگ ساختمانی‌ به نکات زیر می‌توان اشاره کرد. سنگ ساختمانی براساس وزن مخصوص و سنگینی شان به چند دسته مهم تقسیم می‌شود. سنگین بودن یا سبک بودن وزن مخصوص سنگ ساختمانی‌ تاثیر زیادی در میزان استفاده و نوع استفاده آنها دارد.

دسته اول سنگ ساختمانی‌‌ های با بیش از 1.8 گرم بر سانتی متر مکعب هستند. سنگ ساختمانی‌ با این وزن مخصوص، سنگین و با چگالی بالا به حساب می‌آید.

دسته دوم سنگ ساختمانی‌ با وزن مخصوص کوچک تر از 1.8 گرم است. این نوع سنگ ساختمانی‌ را نیز سنگ سبک می‌نامند.
وزن مخصوص سنگ ساختمانی‌ در بعضی از کاربردها که قرار است در ساختمان استفاده شود، هزینه حمل و نقل و هزینه‌های مشابه تاثیر دارد.

مقاومت فشاری سنگ ساختمانی‌
سنگ ساختمانی‌ که فشاری بین 500 تا 1000 مگا پاسکال را تحمل می‌کنند، سنگ‌های سنگین می‌نامند. و سنگ‌هایی که مقاومت فشاری آنها بین 4 تا 200 مگا پاسکال است  نیز سبک می‌نامند.

مشکلات سنگ ساختمانی‌
عامل اصلی فساد در سنگ ساختمانی‌‌اثر 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 سنگ ساختمانی‌‌می‌شود .

اثر نمک‌ های محلول بر سنگ ساختمانی‌‌
چنانچه رطوبتی که به همراه خود نمک‌های محلول دارد از سطح سنگ ساختمانی‌ تبخیر شود مقداری نمک در سطح آن به صورت شوره و لایه‌ای هم در خلل و فرج سنگ ساختمانی‌‌باقی می‌گذارد. تداوم دور رطوبت-تبخیر موجب افزایش حجم بلورها و پوسته شدن سطح سنگ ساختمانی‌‌می‌گردد. لذا سنگ ساختمانی‌‌‌هایی که متخلخل ترند در برابر نمک‌های محلول حساس ترند.

آلودگی محیط و سنگ ساختمانی‌
سنگ ساختمانی‌ ها 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 سنگ ساختمانی‌‌‌ های 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  سنگ ساختمانی‌ 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.

سنگ ساختمانی‌ 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.

سنگ ساختمانی

سنگ ساختمانی انواع و اقسام مختلفی دارد. یکی از گسترده ترین انواع سنگ ساختمانی‌ را نیز گرانیت تشکیل می‌دهد. گرانیت به چندین نوع مختلف است و پر کاربردترین جنس سنگ ساختمانی است. اکثر انواع سنگ ساختمانی گرانیت، به صورت سخت هستند و یکی از بادوام ترین مصالح ساختمان به حساب می‌آید. سنگ ساختمانی‌ گرانیت در برابر نفوذ آب و ضربات وارد شده به  ساختمان مقاومت خوبی ایجاد می‌کند. سنگ ساختمانی گرانیت حتی در مقابل ضربه‌هایی که ممکن است در محیط‌های صنعتی به آن وارد می‌شود، مقاوم به نظر می‌رسد.

ظاهر سنگ ساختمانی گرانیت نشاندهنده نوع کاری است که روی آن انجام شده است.‌ سنگ ساختمانی گرانیت چکشی، کلنگی،  تیشه ای و صیقلی جزو انواع معروف و پر کاربرد گرانیت است. بهترین نمای سنگ ساختمانی گرانیت، حالت صیقلی آن است که در بیشتر ساختمان‌ها دیده می‌شود. به دلیل وجود رنگ آمیزی زیبایی که در سنگ ساختمانی گرانیت وجود دارد، انعکاس رنگ و کریستال‌های موجود در آن، بهتر دیده می‌شود.

سطح سنگ ساختمانی‌ گرانیت بر اثر حرارت و تفاوت ضریب انبساط و انقباض بین اجزای کریستالی آن، ممکن است به صورت سوخته  نیز در بیاید. این نوع سنگ ساختمانی‌ گرانیت را با سنگ ساختمانی گرانیت صیقلی ترکیب می‌کنند و زیبایی جالبی در ساختمان سازی ایجاد می‌کنند. سنگ گرانیت صیقلی حالت براقی دارد و سنگ گرانیت سوخته حالت سیاه رنگ و سوخته. بنابراین این دو سنگ گرانیت، تضاد ایجاد می‌کند. دو رنگ بودن این دو نوع سنگ ساختمانی‌، باعث رنگ آمیزی فضا نیز خواهد شد. بلورهای سنگ ساختمانی گرانیت سوخته، براق تر دیده می‌شوند. زیرا در یک بک گراند سیاه رنگ قرار گرفته اند و حالت درخشندگی ستارگان را دارند.

رنگ‌های مختلفی از سنگ ساختمانی گرانیت وجود دارد. در معادن ایران رنگ‌های مختلفی برای سنگ ساختمانی گرانیت پیدا می‌شود. رنگ‌های متنوعی که در ساختمان‌ها دیده می‌شود، بیشتر مربوط به سنگ ساختمانی‌ گرانیت است برای استخراج، برشکاری و صیقل کاری گرانیت، هزینه زیادی صرف می‌شود و همین مسئله باعث شده است که گرانیت یکی از گران ترین انواع سنگ ساختمانی باشد. به همین دلیل بیشترین کاربردی که برای سنگ ساختمانی گرانیت قائل می‌شوند، نمای بیرونی ساختمان‌ها است. سنگ ساختمانی گرانیت را برای کف سازی و ساخت و ایجاد پیاده رو نیز استفاده می‌کنند. استفاده از رنگ‌های مختلف سنگ ساختمانی گرانیت در کنار یکدیگر، باعث ایجاد جذابیت و شفافیت خواهد شد.

ماسه سنگ‌ ها
 نوع دیگری از سنگ ساختمانی که آن نیز انواع مختلفی دارد، ماسه سنگ است. ماسه سنگ‌ها در حقیقت در ابتدا سنگ ساختمانی‌ نبوده اند. ماسه سنگ‌ها با کمک کربنات کلیسیم، سیلیس، اکسید آهن و دولومیت به همدیگر می‌چسند و انواع ماسه سنگ ساختمانی‌ را تولید می‌کنند. نام انواع ماسه سنگ نیز از همین روش می‌آید.

به نشست‌های ماسه ای که به یکدیگر با کمک کربنات کلسیم، سیلیس، اکسید آهن و دولومیت چسبیده اند، ماسه سنگ آهکی،  سیلیسی، اکسید آهن و دولومیتی می گویند. بر اساس طبیعت ماسه رسوبی اولیه، ماسه سنگ ساختمانی ها ممکن است دارای بافت نرم یا خشن باشند . از نظر رنگ بر اساس ماده چسبنده طیفی از رنگ‌های سفید، نخودی، خاکستری، قهوه ای و قرمز را در بر می گیرند. سنگهای ماسه ای معمولا در برابر یخ بندان مقاومند. سطح نهایی آنها به صورت چکشی، کلنگی و تیشه ای قابل مصرف است و برای نصب آنها از ابزار غیر آهنی استفاده می شود.

دیوریت: کاربرد سنگ دیوریت برای ساخت نمای سنگ ساختمانی ، سنگ پله وکف و همچنین در ساخت جاده می‌باشد. رنگ سنگ دیوریت خاکستری، خاکستری تیره و در برخی از اوقات خاکستری مایل به سبز میباشد.

 گابرو: گابرو به علت استحکام ومقاومتی که در برابر هوازدگی دارد برای سنگ ساختمانی نما، کف، پل وتونل مناسب است. رنگ سنگ گابرو خاکستری مایل به سبز، سبز و در برخی از مواقع نیز سیاه است.

مرمر: سنگ مرمر نوعی سنگ آهک دگرگون شده است که رنگ بندی بسیار متنوع دارد. مقاومت سنگ مرمر در برابر گازها، هوازدگی وبارانهای اسیدی بسیار کم است. به همین دلیل سنگ مرمر بیشتر در نمای داخلی سنگ ساختمانی ها استفاده می‌شود.

کوارتزیت: سنگ کوارتزیت در واقع ماسه سنگی دگرگون شده است که سیمان سیلیسی دارد.مصارف کوارتزیت در بخشهای خارج وداخل ساختمان، پل‌ها وتونل‌ها است.