سنگ

سنگ

سنگ

 

مقدمه

شناختن جنس و خاصیت سنگ را سنگ شناسی گویند.

سنگها یکی از قابل مطالعه ترین عناصر طبیعی می باشند که تقریباً برای غالب رشته های علوم مورد استفاده قرار می گیرند. حتی گاهی نیاز به مطالعه وسیع و طولانی در شناخت سنگ و سایر مشخصات آن می باشد. پس قبل از اینکه به سنگ های ساختمانی پرداخته شود بهتر است مطالبی درباره سنگ و علم سنگ شناسی گفته شود.

 سنگ عبارت از یک جسم طبیعی است که از یک کانی یا مجموعه ای از چند کانی تشکیل شده باشد.کانی عبارت از ماده طبیعی آلی یا معدنی است که ترکیب شیمیایی آن بین حدود اختیاری معینی تغییر می¬کند. معمولاً کانی ها و سنگ ها مواد جامدی هستند. تجمع کانی ها در سنگ اتفاقی نیست که تابع شرایط و محیط تشکیل سنگ و مواد اولیه موجود است. ماگما ماده طبیعی سیال و داغی است که ماده سازنده سنگ ها به شمار می آید و در سیارات، اقمار طبیعی یا دیگر اجرام سماوی با خصوصیات کلی مشابه تولید می شود.

هنگامی که ماگما بیرون ریخته می شود علاوه بر تولید گدازه یا نهشته های خرد شده، مقدار زیادی مواد فرّار نیز آزاد می گردد که در اتمسفر یا هیدروسفر زمین یا در فضای کوچک و بدون هوای سیارات محبوس می شود. مشخصات سنگ ها را رویدادهای گذشته بر زمین، ترکیب شیمیایی و کانیایی آن تعیین می کندکه نهادینه ترین بازتاب این سرگذشت به کانی ارتباط پیدا می کند و در چگونگی پیوند کانی ها با یکدیگر یعنی بافت، چهره می¬نماید. کانی به مفهوم سازش و کنار آمده ماده با شرایط طبیعی روی داده بر آن، بازگوکننده سرگذشت زمین و پیدایش و تغییرات سنگ هاست؛ پس سنگ شناسی از دیدگاهی به مفهوم تلاش در راه شناخت و بازگویی این سرگذشت است، بهگفته دیگر بازگویی بخشی از سرگذشت زمین است.

تاریخچه


nبناها و آثاری چون سدهای مربوط به سده‌های ۲۹ و ۳۰ قبل از میلاد در مصر و عراق ، اهرام ثلاثه مصر ، کاخ تخت جمشید و مقبره‌های نقش رستم که بر سنگ (از سنگ و یا در سنگ) ساخته شده‌اند گواه بکارگیری روشهای دقیق در امر انتخاب ، استخراج و کندوکاو سنگ و لذا کاربرد مکانیک سنگ از دیر زمان‌اند. ارتباط تنگاتنگ ما با سنگ به پیش از تاریخ بر می‌گردد. در آن زمان ، پیکانها ، ابزار معمولی و ظروف ، استحکامات ، خانه‌ها و حتی تونلها از سنگ یا در سنگ ساخته می‌شد. ساختها و مجسمه‌هایی مانند معبد ابوسمبل از مصر نشان دهنده استفاده از روشهای بسیار دقیق در امر انتخاب محل ، استخراج و کندوکاو بر سنگ است.

سنگ یا خاک

nاز نقطه نظر زمین شناسی، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافته اند، درست شده است. در مقابل خاک توده‌ای از ذرات با دانه‌های منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ‌ها و به طور برجا تشکیل شده است. لیکن در مهندسی و کارهای ساختمانی قابلیت حفاری مصالح زمین شناسی به عنوان شاخصی در طبقه بندی آنها به دو گروه سنگ و خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

منشا شکل گیری سنگ‌ها و خرده سنگ‌ها


دو فرایند کوه زایی و کوه سایی در زمین موجب پدید آمدن محصولات سنگی می‌شود.

 عوامل کوه زایی

فشارهای کره مذاب درون زمین را که به پوسته جامد سطح آن وارد می‌شود را می‌توان عامل فرایند کوه زایی و خشکی زایی نامید.

عوامل هوازدگی یا کوه سایی

هر یک از چند روندی را که باعث خرد شدن و تغییر شکل مواد سخت سطح زمین و موادی که با جو در تماس هستند، هوازدگی می نامند.

عوامل فرسایش یا هوازدگی به دو گروه فیزیکی و شیمیایی تقسیم می‌شوند.

nهوازدگی شیمیایی

nمحصول هیدراتاسیون، انحلال، آبکافت، اکسیداسیون و یا عکس العمل آب‌های اسیدی با املاح تشکیل دهنده سنگ هاست.

n هوازدگی فیزیکی

nاین پدیده توسط عواملی چون یخبندان، تغییرات حرارت در جو و در نتیجه انبساط و انقباض، نیروی جاذبه زمین، رشد گیاهان، باد، جریان آب و عمل جانوران و مانند اینها شکل می‌گیرد و باعث خرد شدن سنگ‌ها و تغییر شکل آنها به دانه‌های ریزتر می‌شود.

ساختمان شیمیایی سنگ‌ها

nسنگ‌ها خود از قسمت‌های ساده تری به نام کانی ساخته شده اند. کانی‌ها مواد جامد، طبیعی، معمولا متبلور، غیرآلی، همگن و با ترکیبات شیمیایی مشخص اند. تاکنون بیش از ۳۰۰۰ کانی در طبیعت شناخته شده که تنها حدود ۲۴ کانی در سنگ‌های پوسته زمین فراوان هستند و آنها را کانی‌های سنگ ساز می نامند.

 طبقه‌بندی شیمیایی سنگ‌ها

nچون کانیهای تشکیل دهنده سنگ‌ها متنوع هستند، بسته به میزان وجود بعضی دیگر از ترکیبات شیمیایی که در آنها است سنگ‌ها را به چهار دسته تقسیم می‌کنند:

nکربنات‌ها

nسولفات‌ها

nاکسید‌ها

nسیلیکات‌ها

طبقه‌بندی سنگ‌ها از نظر نحوهٔ تشکیل

سنگ‌ها از نظر نحوهٔ تشکیل به سه گروه زیر تقسیم می‌شوند:

سنگ‌های رسوبی

سنگ‌های آذرین

سنگ‌های دگرگون شده

سنگ‌های رسوبی


nبعضی از سنگ‌ها بر اثر ته نشین شدن مواد داخل آب به وجود می‌آیند. رودها مقدار زیادی مواد را با خود به دریاها و دریاچه‌ها می‌برند. این مواد به دلیل سنگینی به ته دریا می‌روند. روی هم قرار می‌گیرند و پس از سفت شدن سنگ‌هایی را به وجود می‌آورند که به آنها سنگ‌های رسوبی گفته می‌شود. سنگ‌های رسوبی لایه لایه‌اند که رنگ یا جنس هر لایه با لایه دیگر متفاوت است. سنگ‌های رسوبی در کوه‌های البرز و زاگرس به فراوانی یافت می‌شوند. ریگ، شن و سنگ‌های آهکی نمونه‌هایی از سنگ‌های رسوبی هستند.

سنگ‌های آذرین


nگروه دیگری از سنگ‌ها بر اثر سرد شدن مواد بسیار داغ به وجود آمده‌اند که قبلاً در زمین بوده‌اند. دمای اعماق زمین زیاد است و بعضی سنگ‌ها را ذوب می‌کند. این سنگ‌ها در زیر یا سطح زمین دوباره سرد می‌شوند و سنگ‌هایی را به وجود می‌آورند که به آنها آذرین می‌گویند. سنگ‌های کوه‌هایی مانند دماوند و الوند از نوع آذرین است. سنگ‌های آذرین از بلورهای ریز یا درشت تشکیل شده‌اند.

انواع سنگهای آذرین

nانجماد ماگما به سنگهای آذرین ، یا در سطح زمین صورت می‌گیرد و یا در داخل پوسته زمین ، بنابراین بر حسب اینکه ماگما در کجا منجمد شود دو گروه سنگ آذرین خواهیم داشت.
سنگهای آذرین خروجی: سنگهای آذرینی را که از انجماد ماگما در سطح زمین بوجود می‌آید سنگهای آذرین خروجی می‌نامند.

سنگهای آذرین نفوذی: به آن دسته از سنگهای آذرین که از انجماد ماگما در داخل پوسته زمین تشکیل می‌گردد سنگهای آذرین نفوذی گفته می‌شود. سنگهای آذرین نفوذی خود در پوسته زمین به اشکال مختلفی منجمد می‌شوند که شامل موارد زیر می‌باشند.

لاکولیت‌ها               سیل‌ها                     دایک‌ها                    لوپو                 پاتولیت‌ها                فاکولیت‌ها                    استوک‌ها

انواع سنگهای آذرین از نظر رنگ

سنگهای آذرین فلسیک یا روشن

سنگهای آذرین مافیک یا تیره

سنگهای آذرین بینابینی

سنگ‌های دگرگون شده

بعضی از سنگ‌های رسویی یا آذرین اگر مدت زیادی در اعماق زمین بمانند، باید فشار و گرمای زیادی را تحمل کنند. این سنگ‌ها مانند آجر پخته می‌شوند و شکل قبلی خود را از دست می‌دهند و به همین دلیل به آنها سنگ‌های دگرگون شده می‌گویند. (مانند سنگ مرمر)

استفاده

سنگ‌ها و کانی‌ها در ساختمان سازی، صنایع، پزشکی و غیره به کار می‌روند.

سنگ ساختمانی


سنگ ساختمانی تاریخچه سنگ یکی از ابتدایی ترین مصالح ساختمانی است که انسان برای ساختن ابزار و پناهگاهها و رفع نیاز خود استفاده کرده است . دوره های کهن سنگی و پارینه سنگی نشان دهنده دوره هایی است که در آن کاربرد سنگ بر فلز و دیگر مصالح مقدم می باشد . آثار خانه های از سنگ چیده شده در شمال ایران متعلق به ۷۰۰۰ سال پیش موجود است .

در ساختمانهای سنگی از سنگ لاشه همراه با ملاتهای گچ و آهک استفاده شده است چنانچه باید اذعان کرد که اگرچه سنگ به علت سنگینی و مشکلات 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 کرسی چین ها و غیر حفظ کرده است خواص عمومی و کاربری سنگها سنگها را به طور کلی از نظر منشاء تشکیل به سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگون دسته بندی می کنند . در بررسی خواص عمومی سنگها مواردی مانند مقاومت در برابر کشش ، تحمل فشار ، نفوذپذیری ، انتشار امواج ، پایداری و در نظر گرفتن امتداد لایه بندی و سطوح ضعیف در عملیات که باید در این مورد گفت که سنگها نوعا دارای سطوحی هستند که در آنها نیروی چسبندگی و اتصال دانه ها نسبت به لایه های دیگر کمتر و یا حداقل است .

n این موارد می تواند از اهمیت زیادی در بررسی سنگها برخوردار باشد .

در مجموع باید مقاومت سنگ ساختمانی بدون شیار ، رگه ، ترک ، خلل و فرج پوسیدگی و لایه سست باشد و حتی المقدور رنگی یکنواخت داشته باشد بطور کلی سنگ طبیعی را که دارای مقاومت کافی در شرایط جوی و رنگ جالبی باشد می توان در عملیات ساختمانی و به صورت .سنگ لاشه ، سنگ قواره ، سنگ باربر ، سنگ پلاک ، سنگ درپوش ، سنگ ستون و حتی به صورت ظروف و وسایل سنگی استفاده نمود طرز تهیه سنگها و انواع آن قطعات بزرگ سنگی که از معدن به دست می آورند به نام « سنگ قله » معروف است سنگ قله نباید در زیر تیغه برش خرد شود و حتی المقدور بزرگ و قابل حمل باشد سنگ قله را بوسیله دیلم ، دست انفجار و یا برش از معدن جدا می کنند و بسته به نوع جنس و کاربرد آن در کارگاه بوسیله عملیات مکانیکی آماده کار می سازند . سنگهای با کاربرد خشن و باربر را بوسیله تیشه و چکش آماده می نمایند و سنگهای تزئینی را ابتدا برش داده و در حین برش شستشو می دهند تا سنگ را شسته و خاک آن را بگیرند . آنگاه بسته به اهمیت و مرغوبیت ، آن را ساب و جلا می دهند .

سنگهایی که در ساختمان .بکارمیروند به نامهای:

سنگ لاشه ، سنگ قواره ، سنگ بادبر و سنگ پلاک مرسوم می باشند که به شرح آنها می پردازیم

سنگ لاشه :

 

سنگی است که شکل خاصی نداشته و به همان صورتی که از معدن آورده می شود بکارمی .رود و کاربرد ان در زیرسازی ها ، پر کردن فاصله بین سنگها و کف سازی خشن محدود می شود

سنگ قواره :

 

سنگی است که از سنگ لاشه بدست می آید و در کارگاه ساختمانی با کمی تیشه کاری ابعاد منظمی یافته و دارای گوشه های معین می گردد از سنگ قواره برای دیوارهای باربر ، جدول .سازی و کف .سازی هایی که نیاز به کمی نما سازی دارن استفاده می شود

سنگ بادبر ( مالون ) :

 

سنگی است که با تیشه کاری کاملا شکل منظمی یافته و بویژه یک طرف آن شکل صاف به خود میگیرد .سنگ بادبر را در تونل سازی ، پل سازی ، جدول سازی ، دیوار های باربر و غیر باربر ، سنگفرش و پله استفاده می کنند و یکی از عمده ترین کاربردهای مهندسی سنگ لاشه و مالون بویژه در نقاط کوهستانی اجرای قوسهای سنگی است که در پلها ، درگاهها و طاق .زیرین دالانهای سنگی مورد مصرف قرار میگیرد

سنگ پلاک ( تزئیناتی ) :

 

برای نما سازی در سطوح از سنگ پلاک استفاده می شود برای تهیه سنگ پلاک سنگ قله را در کارگاه سنگبری به ضخامتهای مورد نظر برش داده و سپس آن را تا حد جلا و آینه شدن ساب می دهند . سنگ تزئیناتی ارزان را از تراورتن و سنگهای گران قیمت را از گرانیت و مرمر انتخاب می کنند .

nسنگ پلاک را برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و در کف ، دیوارپله ، کف پنجره ، کنار و زیر دیوار گچی و .وسایل تزئیناتی نظیر گلدان ، شمعدان ، جدول و جوی و غیره استفاده می کنند انواع سنگهای ساختمانی ایرانی ،

عمده ترین سنگهایی که در عملیات ساختمانی در ایران بکار می روند عبارتند از :

گرانیت ، سنگ سبز توف کوارتزیت ، سنگ آهک تراورتن ، مرمر ، سرپانتین ، ماسه سنگ ، شیست که به توضیح :مختصری در مورد آنها می پردازیم

گرانیت :

 

 از انواع سنگهای آذرین بوده و بسیار سخت و محکم ، بادوام ، زبر و بسیار جلا پذیر است . ساب زدن و ،جلاپذیری از ساب معمولی و نمای سنگی تا مرحله اینه ای امکان پذیر است .

گرانیت خرد شده را برای تهیه بتن زیر سازی جاده و راه آهن و سنگ ساختمانی آن را برای بناهای یادبود ، زیربنای تاسیسات ، تزئینات داخل و خارج ساختمان و کف سازی به کار می برند .

از انواع گرانیت ساختمانی می توان گابرو ، دیاباز ، که اصطلاحا به ان گرانیت سیاه هم می گویند نام برد

کوارتزیت :

 

این نوع سنگ که اغلب با سنگ گرانیت نیز اشتباه می شود دارای وی?گیهای متفاوت است و از گرانیت سخت تر است این سنگ با ظاهر زبر و بلوری خود قابل شناسایی است . کوارتزیت را .بخاطر ظاهر ،زبر آن بیشتر در ساختمانهای ارزان قیمت و روستایی به کار می برند . رنگ آن بیشتر قهوه ای سوخته ، سرخ .خاکستری و قهوه ای است ماسه سنگ : این سنگها از نوع رسوبی هستند که از چسبیدن دانه های سیلیس به یکدیگر به وجود آمده اند .

مواد این سنگ ممکن است ، سیلیس ، اکسید آهن و یا خاک رس باشد . سختی و دوام قطعات این سنگ بستگی به نوع چسب آن دارد .

رنگ این سنگها معمولا خاکستری ، قهوه ای ، سرخ و ارغوانی است . ماسه سنگ کاملا سیمانی شده را ممکن است کاملا خرد نموده و در زیر سازی راه آهن و جاده .ها به کار برند . همچنین ماسه سنگ کوارتزی را به عنوان ماسه ریخته گری و ماده اولیه شیشه استفاده می کنند

سنگ توف :

 

از انواع سنگهای خاکستر آتشفشان بوده که به علت چسبندگی کم ذرات آن در اثر هوازدگی پوسته پوسته .می شود و به صورت دانه های ریز از آن جدا می شود . این سنگ را به علت سبزی چشم نوازی که دارد در کار دیوار سازی پارک سازی و دیوارهای حایل استفاده می کنند

سنگ آهک :

 

از انواع سنگهای رسوبی است و در سطح وسیعی از نظر اندازه ، قواره و شکل و رنگ وجود دارد . سنگ آهک را برای تزئینات داخل و خارج ساختمان ، دیوار ، تزئینات کف ، نماسازی .مجسمه سازی و ستون سازی به کار می برند .تراورتن : این سنگ حاصل رسوبات جریانات آب گرم زیرزمینی می باشد .

nتراورتن به رنگهای سفید ، کرم و خاکستری وجود دارد ، این سنگ را برای نماسازی داخل و خارج ساختمان به کار می برند

مرمر :

 

  از انواع سنگ های دگرگون است که در رنگهای سفید ، خاکستری ، سیاه ، سبز ، قرمز ، زرد و ارغوانی می باشد. سنگ مرمر را برای تزئینات و نما سازی داخل ساختمان شامل ، کف ، دیوار و .کارهای هنری بکار می برند

شیست :

 

سنگهای لایه لایه سیاه رنگ می باشند که از انواع سنگهای دگرگون هستند و به مصرف فرش کردن کف ، پیاده روها ، خیابانها ، باغها و پارکها می رسند . نکته ای که در پایان این مطلب قابل .ذکر است این می باشد که با توجه به معادن سنگهای ساختمانی در ایران و استخراج انواع آن در ایران دارای مقام سوم و چهارم جهان می باشد

درباره سید امین خسروی

من سید امین خسروی دانش آموخته مهندسی آبخیزداری از دانشگاه ارومیه هستم و این تارنما رو جهت فراهم آوردن مرجعی برای دانشجویان رشته های منابع طبیعی و محیط زیست و کشاورزی با تاکید بر رشته های مرتع و آبخیزداری و جنگلداری برپاکردم. خوشحال میشم با ارائه نظراتتون و لینک ادرس ما در وبلاگ وسایتتون و ارسال پاورپوینت و تحقیقات کلاسیتون به ایمیل ما ،مارو در هر چه بهتر شدن سایت یاری کنید. ادرس ایمیل سایت: aminkhosravi1471@gmail.com

پاسخ بدهید

ایمیلتان منتشر نمیشودفیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*

کد امنیتی مقابل را وارد نمایید * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

رفتن به بالا