سنگ ها

سنگها يکي از قابل مطالعه ترين عناصر طبيعي مي باشند که تقريبا براي تمام رشته هاي علوم مورد استفاده هستند زيرا اگر اين باور را داشته باشيم که عمر سنگها موجود در کره زمين مساوي پيدايش کره زمين مي باشد در اين صورت اين سنگها شاهد تمام تحولات کره زميني بوده و بالاخره اين سنگها مانند شناسنامه اين کره خاکي هستند در اين صورت مطالعه اين سنگها براي باستان شناسان – فسيل شناسان – معدن شناسان – جغرافي دانان – کشاورزان و خيلي از علوم ديگر جالب مي باشد که هر کدام از اين رشته ها نياز به مطالعه وسيع و طولاني در شناخت سنگ و ساير مختصات ان از ديدگاههاي خود را دارند ولي از نظر مهندسين ساختمان مطالعه در سنگ بسيار اندک بوده و تقريبا به رنگ و پايداري آن در مقابل عوامل جوي و همچنين پايدازري ان در مقابل سايش و غيره محدود مي شود 

سنگ ها

سنگها يکي از قابل مطالعه ترين عناصر طبيعي مي باشند که تقريبا براي تمام رشته هاي علوم مورد استفاده هستند زيرا اگر اين باور را داشته باشيم که عمر سنگها موجود در کره زمين مساوي پيدايش کره زمين مي باشد در اين صورت اين سنگها شاهد تمام تحولات کره زميني بوده و بالاخره اين سنگها مانند شناسنامه اين کره خاکي هستند در اين صورت مطالعه اين سنگها براي باستان شناسان – فسيل شناسان – معدن شناسان – جغرافي دانان – کشاورزان و خيلي از علوم ديگر جالب مي باشد

که هر کدام از اين رشته ها نياز به مطالعه وسيع و طولاني در شناخت سنگ و ساير مختصات ان از ديدگاههاي خود را دارند ولي از نظر مهندسين ساختمان مطالعه در سنگ بسيار اندک بوده و تقريبا به رنگ و پايداري آن در مقابل عوامل جوي و همچنين پايدازري ان در مقابل سايش و غيره محدود مي شود ......

طبقه بندي سنگ

هر رشته از علوم سنگ ها را به طريقه اي دسته بندي مي نمايند که بيشتر جوابگوي نيازهاي همان رشته باشد و براي مهندسين ساختمان دسته بندي سنگه ها در ابتدا به نوع پيدايش و تشکيل شدن آنها محدود مي گردد . زمين شناسان صخره هاي طبيعي را به سه طبقه تقسيم کرده اند .

1- آزرين ، رسوبي (ته نشين) يا متاموزيک (دگرگون)

2- اگر در صد اين سنگها را در اعماق زمين مطالعه کنيم در حدود 95 درصد سنگهايي که از عمق صد متري زمين به پايين قرار دارند از سنگهاي آذرين بوده و 5 در صد بقيه سنگها ي رسوبي و دگر گوني مي باشند . ولي در سطح زمين تا آنجا که در دسترس بشر است 75 در صد سنگها را سنگهاي رسوبي و 25 در صد بقيه را سنگهاي آذرين و سنگهاي دگرگوني تشکيل مي دهد و تا امروز 400 هزار نوع سنگ دسته بندي شده اند .

سنگهاي آذرين

سنگهاي آذرين که به انها سنگهاي آتشفشاني هم مي گويند سنگهايي هستند که از سر شدن مواد گداخته که از قسمت مذاب زمين به بيرون فوران کرده است ايجاد شده . بطور کلي منشاء سنگهاي روي زمين آذرين هستند ولي بعضي از اين سنگها در اثر عوامل جوي و علطيدن به روي هم خرد شده و اين قطعات کوچک بوسيله آب رفتها شسته و در محلهاي گودتر جمع گشته و به تدريج ضخامت اين آبرفتها زياد تر گشته و در اثر مرور زمان فشارهاي مختلف قرار گرفته و تشکيل سنگهاي رسوبي را داده اند .

سنگهاي آذرين بر حسب نوع سرد شدن به سه دسته تقسيم مي شوند :

اول سنگهاي اذرين دروني : طرز تشکيل انها بدين طريق مي باشد که مواد مذاب داخل هسته مرکز زمين به پوشته زمين نفوذ کرده و در انجا به کندي و به تدريج سرد شده و تشکيل سنگهاي آذرين دروني را داده اند اين سنگها بلوري بوده و کريستالهاي آن مجال تشکيل شدن را داشته است بهمين علت کريستالهاي ان درشت دانه بوده و اندازه ان در حدود ميليمار مي بشاد بلورين يعني انکه ملکولهاي آن بطور منظم و طبق قاعده خاص و يکنواختي پهلوي يکديگر قرار گرفته اند مانند گرانيت GRANIT و ديوريت DIOPIT

دوم سنگهاي آذرين بيروني : اين سنگها بدين طريق تشکيل شده اند که مواد مذاب درون زمين به بيرون را ه پيدا کرده و در مجاورت هوا قرار گرفته و خيلي فوري و سريع سرد شده اند در اين سنگها کريستالها مجال تشکيل شدن نداشته و بشکل خميري سرد شده اند در ساختمان اين سنگها بلور وجود نداشته و يا خيلي کم وجود دراد مانند بازالت BASALT

سوم سنگهايي هستند که مواد مذاب آن به پوسته داخلي زمين نفوذ کرده و در آن جا بتدريج مشغول سرد شدن بودند مانند نوع اول ولي قبل از آنکه خمير آن کاملا سرد شده و کريستالهاي آن کاملا مجال تشکيل شدن داشته باشند در اثر يک دگر گوني ديگر به بيرون داندهخ شده و بقيه خمير به سرعت سرد شده است شکل اين سنگها مخلوطي از دو نوع بالا مي باشد بدين ترتيب که کريستالهاي آن داخل قسمت خميري بوده ودر هم مي بشاد با وجود براين که جنس اين سنگها يکنواخت است ولي شکل ظاهر و ساختمان آن در قسمتهاي مختلف متفاوت مي باشند

خواص عمومي سنگهاي آذري و مقايسه آن با سنگهاي رسوبي

کليه سنگهاي آذري داراي خواص مشترکي هستند که سنگهاي رسوبي فاقد آن مي باشد :

1- سنگهاي آذري توده اي بوده و يکپارچه است و بدون لايه بندي مي باشد و جنس آن يکنواخت است

2- سنگهاي آذري فاقد فسيل و بقايايي موجودات زنده مي باشد زيرا از زمان بيرون ريختن تا زمان سرد شدن هيچ موجود زنده اي نيمتوانست در اثر حرارت زياد به آن نزديک شود

3- جنس سنگهاي آذري يکنواخت بوده و فاقد رگه رگه هستند در صورتيکه سنگهاي رسوبي لايه لايه بوده و ممکن است در وسط توده بزرگي از سنگ لايه خاک و يا لاي وجود داشته باشد که مجال سنگ شدن پيدا نکرده است

4- سنگهاي آذري بر حسب نوع سرد شدنشان يا تمام بلوري و يا نيمه بلوري هستند

5- سنگهاي آذري از سنگهاي رسوبي سخت تر مي باشند

6- مگندي سنگهاي آذري کمتر از سنگهاي رسوبي مي باشد

7- وزن مخصوص سنگهاي آذري بيشتر از سنگهاي رسوبي است

سنگهاي رسوبي

منشاء اصلي سنگهاي رسوبي مواد ريز جامد معلق در مايعات ( رودخانه ها ) هستند . اين رودخانه ها در ضمن حرکت سنگهاي ريز و درشت را بهم غلطانيده و موجب خرد شدن آنها ميشود و همچنين تکه هاي ريز سنگها در اثر ساير عواملي طبيعي مانند يخ بندان و غيره از تخته سنگها جدا شدهد اند بوسيله رودخانه ها جابجا شده و به محلهايي که عمق آنها بيشتر است برده مي شوند

اين دانه ها ريز در اثر نيروي ثقل زمين و همچنين در اثر فعل و انفعالات شيميايي در اين مکانها ته نشنين شده و تحت فشار قرارذ مي گيرند اين فشارممکن است در اثر لايه هاي فوقاني ته نشين هاي جديد باشد و يا فشارهاي ديگر و بالاخره بعد از ساليان دراز اين لايه ها يکپارچه شده و توليد سنگهايي بنام سنگهاي رسوبي مي نمايند

مشخصات سنگهاي رسوبي

1- کليه سنگهاي رسوبي لايه لايه مي باشند زيرا همانوطر يکه گفته شد تشکيل آنها در اثر ته نشين شدن اجسام جامد موجود در آب درياها است که به مرور و لايه لايه ته نشين مي گردد

2- ممکن است بقاياي اجساد حيوانات در لايه هاي مختلف سنگها وجود داشته باشد که اين خود مورد مطالعه فسيل شناسان مي باشد

3- جسم سنگ يکنواخت نيست و ممکن است داراي لايه هاي خاک و لاي باشد

4- ممکن است بقاياي گياهان در لابه لاي آن وجود داشته باشد

تقريبا 75 درصد سنگهايي که در دسترس بشر در سطح زمين قرارداد از نوع سنگهاي رسوبي هستند

سنگهاي دگرگوني

سنگه هاي دگرگوني همانطوريکه از اسم آن معلوم است سنگهايي هستند که دگر گون شده اند و اين دگر گوني باعث تغييراتي در طرز تشکيل بلور و ساير مشخصات آن شده است اگر سنگهاي رسوبي و يا اذرين از محل تشکيل به علل گوناگون به جاي ديگر مثلا اعماق زمين منتقل بشوند و در انجا تحت تاثير فشار و يا حرارت و در مجاورت رطوبت قرار بگيرند تغيراتي در شکل آنها پيدا مي شوند که باعث دگرگوني انها شده و بهمين علت به آنها سنگهاي دگر گوني مي گويند مانند سنگهاي شيست و يا سنگ لوح و مرمرها .

سنگه هاي دگرگوني به حسب آنکه تحت چه درجه حرارت و يا فشاري دگرگوني شده اند انواع مختلف دارند سنگهاي آذري دگرگون شده را ارتو و سنگهاي ته نشيني دگرگون شده را پارا مي گويند .

نامگذاري سنگهاي ساختماني

سنگهاي مورد مصرف در ساختمان به دو گونه نامگذاري مي شوند يکي بر حسب شکل هندسي سنگ مانند سنگ پلاک – سنگ قرمز- سنگ تيشه اي و غيره ديگر بر حسب محلي که معدن اين سنگها در آن واقع است مانند سنگ باغ ابريشم که سنگي سياه رنگ و يا سنگ سنندج که سنگي قرمز رنگ مي باشد و يا سنگ اسلام آباد و غيره . )

استخراج سنگ

سنگهاي ساختماني از معدن بصورت قطعات بزرگ که ابعاد آن در حدود 3 متر مي باشد استخراج مي شود . جدا کردن قطعات سنگ از معدن اغلب به وسيله چاله زدن و ديناميت گذاري و روشن کردن ديناميت است که بدين طريق مقدار زيادي از سنگ در اثر انفجار ناشي از ديناميت و غيره خرد شده و غير قابل استفاده مي گردند . اخيرا بعضي معادن با وسايل ديگر به جز ديناميت سنگ ها را جدا مي کنند که ضايعات آن کمتر مي باشد .

پس از جدا کردن سنگ از معادن آن را به وسيله جرثقيل بارگيري کرده و بوسيله تريلي به محل کارخانه سنگ بري حمل مي نمايند .

ابعاد سنگ

در ساختمانها با توجه به مرغوبيت ساختمان و نظر مهندس معمار سنگ را به ابعاد گوناگون مصرف مي نمايند بعضي از مهندسين اندازه قطعات سنگ را قبل از مصرف تعيين نموده و اندازه آن را به کارخانه مي دهند و کارخانه نيز طبق همان اندازه ها سنگ را بريده و هر اندازه در محل مخصوص خود نصب مي گردد . بدين طريق اندازه گيري سنگ حکمي مي گويند و قيمت آن در شرايط مساوي گرانتر از انواع ديگر است

بعضي از مهندسين سنگ سنگ را ( طول آزاد ) مصرف مي نمايند و اين بدان معني است يا توجه به محل مصرف يک پهناي معين را در نظر گرفته ( مثلا 7 يا 10 يا 30 يا 40 سانتي متر ) و طول سنگ به اختيار کارخانه مي باشد . بدين طريقه مصرف سنگ طول آزاد مي گويند . معمولا براي فرش کف فضاهاي بزرگ و يا نماي ساختمانهايي که زياد مرغوب نيست از اين طريقه استفاده مي شود . سنگ هاي طول آزاد از لحاظ اقتصادي بيشتر مقرون به صرفه هستند

محل هاي مصرف سنگ

معمولا در ساختمان از سنگ به دو علت استفاده مي شود يکي به علت زيبايي و رنگ آن و ديگر مقاومت آن در مقابل عوامل جوي و سايش و اغلب در موقع انتخاب سنگ هر دو مصرف را با هم در نظر مي گيرند

محل مصرف سنگ ها با توجه به شکل هندسي آن

1- سنگ لاشه

اين نوع سنگ بدون آنکه هيچ نوع کاري براي شکل دادن روي آن بشود همانطوري که از معدن سنگ استخراج مي شود مورد مصرف قرار مي گيرد . فقط ابعاد آن بايد طوري باشد که کارگران ساختماني قادر به حمل و نقل و جابجايي آن باشند . اين سنگ ها بيشتر براي ديوار سازي مورد استفاده قرار مي گيرند مخصوصا ديوارهاي جلوي خاکريزها و يا پشت ديوارهاي سنگي که جلوي آن را با سنگهايي که تيشه داري شده اند مي چينند .

مهمترين معدن اين نوع سنگها در اطراف تهران معدن سنگ سبز مي باشد که در نزديکي ده اوين واقع شده است اين نوع سنگها بايد سالم و توپر باشد و پوسيدگي نداشته باشند .روي آن توده هاي لاي و خاک موجود نباشد . وزن هر قطعه آن از 20 يا 30 کيلو بيشتر نباشد و اگر دو پاي ديوار مصرف مي شود . جنس آن طوري باشد که در اثر عوامل جوي در آن تغيير شکل زياد ايجاد نشود و بتواند يخبندان هاي مکرر را تحمل نمايد