سختی سنگ های ساختمانی

دسته بندی علمی سنگ های ساختمانی و تزئینی:

سنگ های ساختمانی و تزئینی از نظر سنگ شناسی به یکی از گروههای سنگ آذرین و دگرگونی و رسوبی اختصاص دارند

و شامل انواع مرمر، مرمرمیت، چینی، کنگلومرا، تراورتن، ماسه سنگ، گرانیت، دیوریت، سینیت، گابرو و بعضی موارد کم اهمیت تر می باشند.

۱ـ ویژگیهای فیزیکی سنگ های تزئینی

انواع سنگهای تزئینی بر حسب خصوصیات فیزیکی خود شناخته می شوند.

این خصوصیات عمدتاً عبارتند از:

سختی: دامنه سختی سنگهای تزئینی بسیار زیاد است. این دامنه از پائین ترین درجه سختی(تالک) گرفته تا به بالاترین درجه سختی(سنگ گرانیت که حتی از فولاد نیز

سخت تر است) می رسد. میزان سختی در قیمت تمام شده سنگ موثر است.

عموماً‌هر چه سنگ سخت تر باشد، استخراج، برش و صیقل کاری قطعات آن ،زمان و هزینه بیشتری را در بر خواهد داشت.

رنگ: رنگها هر کدام زیبایی و جلوه ای خاص به اشیاء می دهند و مسلماً بشر در انتخاب خود، علاوه بر استحکام، خاصیت و سهولت کاربرد، به ظاهر امر نیز توجه خاص

مبذول می دارد.

ساختمانها به جهت رنگ نمای بیرون آنها، به زیبایی شهر می افزایند. 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 (سنگی و یا غیرسنگی) می باشد، خود تحت تأثیر عوامل جوی قرار دارد.

آب باران می تواند کانیهای موجود سنگ نما را تحت تأثیر شیمیایی قرار داده و رنگ آن را تغییر دهد.

میزان تخلخل: تخلخل در اثر نفوذ آب باران به داخل حفره های سنگ (این حفره ها خود غالباً تحت اثر شیمیایی محلولهای طبیعی بر روی بعضی از کانیهای موجود در سنگ

به وجود می آیند) و انجماد آن بیشتر می شود.

در هوای صفر درجه زمستان، آبی که به داخل خلل و فرج سنگ (و یا بعضاً به پشت سنگ نما) نفوذ می نماید،

منجمد شده و موجب می گردد که در سنگ ترکهای عمده ای ایجاد گردد. این ترکها به مرور زیادتر شده تا اینکه موجب افتادن تمام و یا قطعه ای از سنگ نما می گردد.

مقاومت: مقاومت سنگ، تحت تأثیر عوامل مختلفی از قبیل هوازدگی، سرما، گرما و آتش سوزی، دائماً تغییر می یابد.

همچنین عوامل مربوط به هوازدگی بعضاً شیمیایی می باشند. این عوامل می توانند گازهایی نظیر SO۲ ،O۲ و CO۲باشند.

برخی عوامل هوازدگی (نظیر انجماد و ذوب آب داخل حفره های سنگ، خاصیت رنگبری و اثر گرمایی نور خورشید) به صورت فیزیکی سنگ را تحت تأثیر قرار می دهند.

لازم به توضیح می باشد که عوامل هوازدگی شیمیایی و فیزیکی تواماً عمل می کنند و غالباً سبب تغییر رنگ، شکسته شدن و جدا شدن سنگ از بنا می شوند.

انواع سنگهای قابل برش مورد استفاده برای مصارف گوناگون به شرح زیراست:

سنگ روکار بناها: آهکهای متراکم، ماسه سنگ، مرمرهای الوان، توفهای آتشفشانی، گرانیت، سینیت، دیوریت، لابرادوریت، گابرو، بازالت، و سایر سنگهایی که با شرایط ساختمانی سازگاری داشته

باشند.

سنگ مورد استفاده در دیوارها: آهک، دولومیت، ماسه سنگها، سنگ گچ، توفهای آتشفشانی.

سنگ نمای داخل بناها: مرمهای صیقل پذیر، سنگ گچ، توف، برش، کنگلومراهای با سیمان کربناتی

سنگهای مورد استفاده برای مصارف خاص صنعتی به صورت زیر تقسیم بندی می شوند:

سنگهای مقاوم در مقابل حرارت: سنگ صابون(تالک، تالک شیست)، توف، آندزیت، بازالت، دیاباز.

سنگهای مقاوم در مقابل اسیدها: گرانیت، دیوریت، کوارتزیت، ماسه سنگهای سیلیسی، آندزیت، تراکیت، بازالت، دیاباز، فلسیت.

سنگهای مقاوم در برابر قلیائیها: آهکهای متراکم، دولومیت، منیزیت، ماسه سنگهای آهکی.

سنگهای مورد استفاده برای پله های خارجی بناها: مرمر، گرانیت، لابرادوریت.

۲ـ رده بندی علمی انواع سنگهای تزئینی و نما

سنگهای مناسب جهت تولید سنگ نما و تزئینی تحت عناوین کلی زیر طبقه بندی می شوند:

الف ـ سنگهای رسوبی

کنگلومراها در صورتی که به صورت لایه ای ضخیم باشند و به طور کامل نیز سیمانی شده باشند، امکان دارد،

که به عنوان سنگهای تزئینی بسیار جالبی مورد استفاده قرار گیرند. در صورتی که عناصر اصلی سنگهای مزبور دارای کیفیت و خواص متفاوت باشند

(مثلاً برخی عناصر سیلیسی و برخی نیز آهکی باشند و یا عناصر سازنده سیلیسی و زمینه یا سیمان آهکی باشد)، عمل برش با اشکالاتی مواجه خواهد بود.

ماسه سنگها نیز در صورتی که ضخیم لایه باشند و عناصر آنها آهکی بوده و یا توسط سیمان آهکی کاملاً به یکدیگر سیمانی شده باشند،

احتمالاً به صورت یک سنگ ساختمانی قابلیت کاربرد دارند.

این چنین سنگهایی به ویژه به صورت مالن به کار می آیند.

سنگهای آهکی یا دولومیتی

سنگهای آهکی عمده سنگهای ساختمانی و تزئینی را تشکیل می دهند.

خصوصیات بارز آنها به طور خلاصه عبارتند از:

سختی مناسب، قابلیت ساب و برش بالا، تنوع رنگها، مقاومت خوب، قابلیت استخراج آسان.

تراورتن

تراورتن ها محصول چشمه های آهک ساز قدیمی هستند.

از بین آنها، تراورتن های سفید که رگه های رنگی و خلل و فرج یکنواخت داشته باشند، از مرغوبیت بیشتری برخوردارند.

تراورتن های کرم رنگ که ناشی از وجود رنگینه های (Pigments) پراکنده اکسید آهن در متن سنگ می باشند، از مرغوبیت کمتری برخورداند.

تراورتن های رنگی که بر حسب درصد آلودگی به رنگینه های اکسید آهن به رنگهای قرمز، گردویی، لیمویی و غیره دیده شوند و دارای نقشهایی که ناشی از اختلاف میزان

آلودگی اکسیدآهن در لایه های مختلف تراورتن می باشد،

ظاهر بسیار زیبا و جذابی دارند. به طور کلی، در بازارهای جهانی، تراورتن های رنگی در شرایط فعلی دارای قیمت و بازار مناسبی می باشند.

تراورتن به دلیل داشتن مقاومت قابل قبول، برش پذیری و صیقل پذیری ایده آل، شرایط استخراج ایده آل، زیبایی ظاهر، وجود تخلخل جهت چسبیدن کامل به ملات و

خصوصاً ارزان بودن نسبت به سایر سنگها، از جمله پرمصرف ترین سنگهای ساختمانی به شمار می رود.

مرمر

مرمرها نیز نظیر تراورتن در نتیجه عملکرد چشمه های آبگرم آهک ساز، به وجود می آیند.

معمولاً مرمر به صورت لایه هایی در میان لایه های تراورتن دیده می شود.

در فرایند عملکرد چشمه های آبگرم، اگر افت دمای آب کند باشد، آراگونیت و اگر افت دما به تندی صورت گیرد، تراورتن تشکیل می گردد.

در ایران بهسنگی که از آراگونیت حاصل می شود، مرمر گفته می شود که نام تجاری انواع رنگی آن انیکس می باشد.

مرمر حاوی رنگهای سبز، لیمویی، زرد و غیره است که پس از سایش به صورت یک سنگ تزئینی لوکس جلوه می کند.

ب- سنگ های آذرین :

گرانیت ها از جمله سنگ های آذرین هستند که در دهه های اخیردر بازارهای جهانی به عنوان یک سنگ تزئینی لوکس و گران قیمت مطرح گردیده اند.

این نوع سنگها از نظر سختی زیاد، شفافیت و زیبایی خیره کننده حائز اهمیت می باشند.

گرانیت هایی که فاقد آثار آلتراسیون بوده و تحت تأثیر پدیده های تکتونیکی و به ویژه میکروتکتونیک قرار نگرفته،

و نیز به لحاظ رنگ جذابیت لازم را داشته باشند، به عنوان سنگهای تزئینی و نما مطرح هستند.

لازم به توضیح است که برش و سایش گرانیت ها، در مقایسه با سنگهای آهکی بسیار مشکل تر و هزینه برتر بوده،

به طوری که فقط دیسکها و سنگ سابهای ویژه قادر به برش و سایش آنها می باشند.

گرانیت های روشن ، قرمز و صورتی، به دلیل رنگ خود بسیار با ارزش هستند.

گرانیت های قرمز ناحیه خوی در آذربایجان غربی، نمونه بارز این نوع از گرانیت ها می باشند.

گرانیت های خاکستری رنگ، بر حسب درجه تیرگی و روشنی و اندازه دانه ها(کانیها)، دارای مرغوبیت متغیری هستند.

ریولیت ها

در صورتی که ریولیت ها دارای درصد کوارتز نسبتاً کمتری باشند و فلدسپاتهای پتاسیک صورتی رنگ در آنها دیده شوند،

مطلوب تر بوده و ظاهر صورتی زیبایی خواهند داشت. به طور کلی ریولیت های غیرآلتره کمتر دیده می شوند.

سنگهای آذرین خاص

سنگهای نما ازنوع آذرین خاص می توانند سینیت ها، دیوریت ها، گابروها و سنگهای خروجی هم ارز آنها یعنی تراکیت ها،آندزیت ها، و بازالت ها

و نیز سنگ های دیگری نظیر نفلین سینیت ها، پریدوتیت ها، پیروکسنیت ها، آمفیبولیت ها و سایر سنگهای آذرین از این دست باشند.این نوع سنگها در صورتی که کاملاً

تازه بوده و دگرسان نشده باشند و ضمناً در مقطع صیقلی، رنگهای زیبایی نمایان سازند، می توانند به عنوان سنگهای تزئینی خاص مطرح باشند.

ج ـ سنگ های دگرگونی :

مرمریت ها و گنیس ها، دو نوع از سنگهای دگرگونی هستند که استعمال آنها به عنوان یک سنگ تزئینی و نما، مناسب می باشد.

مرمریت ها به صورت سنگهای متامورف سفید، خاکستری و رنگی، با تبلور دوباره، درخشندگی و شفافیت خاصی دارند.

این نوع سنگها که از متامورفیسم سنگهای آهکی اولیه حاصله شده اند، بر حسب درجه متامورفیسم و رشد کریستالها، ممکن است سنگهای تزئینی مختلفی را با نامها و

بافتهای متفاوت ریز و درشت تشکیل دهند. مرمریت درشت بلور، سفید یا خاکستری روشن تا کرم اصطلاحاً “سنگ چینی” می نامند.

گنیس ها

گنیس ها نظیر گرانیت ها، در صورتی که دارای رنگهای ایده آل و عناصر درشت بوده و فاقد آثار التراسیون باشند،

به دلیل بافت چشمی زیبایی که در مقاطع صیقلی بعضی از آنها دیده می شود، می توانند سنگهای تزئینی استثنایی را تشکیل دهند.

از بین سنگهای موجود ، بیشتر از سنگ معدن به عنوان پوشش و نمای داخلی و کف بعضی ساختمانها به ویژه مساجد و اماکن متبرکه استفاده می شد. اما در سالهای

بعد به تدریج علاوه بر سنگ مرمر، استفاده از تراورتن و مرمریت و بالاخره سنگ های آذرین مانند گرانیت و سینیت در نمای خارجی ساختمانها رایج شده است.