سنگ: چرخه سنگ از طبیعت تا صنعت

سنگ: گوهری از دل زمین

سنگ، این گوهر ارزشمند که از اعماق زمین به دستان ما می‌رسد، از دیرباز تا امروز یکی از مهم‌ترین عناصر زندگی بشر بوده است. سنگ‌ها، با زیبایی طبیعی و استحکام بی‌نظیر خود، یادگاری از گذشته‌های دور و پلی به سوی آینده هستند.

هر سنگ داستانی دارد، از تلاطم‌های زمین‌شناسی گرفته تا هزاران سال شکل‌گیری در دل طبیعت. از سنگ‌های زینتی که در انگشتری‌ها می‌درخشند تا سنگ‌های ساختمانی که پایه‌گذار خانه‌های گرم و امن ما هستند، این هدیه زمین همیشه جایگاهی خاص در زندگی انسان‌ها داشته است.

سنگ به مواد جامدی که در پوسته زمین یافت میشود گفته میشود که معمولا از یک یا چند کانی که با یکدیگر ترکیب شده اند به وجود می‌آید. در علم زمین شناسی سنگ ترکیب مواد طبیعی و مواد معدن ی یا شبه‌معدنی است. لایه خارجی کره زمین از سنگ تشکیل شده‌.

برای اطلاع از قیمت لحظه ای انواع سنگ ساختمانی اینجا کلیدکنید.

سنگ‌ها سه گونه میباشند:

1- سنگ آذرین

2- سنگ رسوبی

3- سنگ دگرگونی

دانش شناختن سنگ‌ها را سنگ شناسی می‌گویند. عنصر اصلی تشکیل‌دهنده تمامی سنگ‌ها سیلیس است.سنگ‌ها و دیگر کانی‌ها معدنی در ساختمان سازی، صنایع، پزشکی و غیره کاربرد های فراوانی دارند. به قطعات بزرگی از سنگ که در بیرون از خاک دیده می‌شود، تخته‌سنگ یا صَخرِه گفنه می‌شود.

بیشتر قشر زمین از سنگ سخت تشکیل گردیده.در قسمت های از زمین سنگ ممکن است از یک طبقه خاک پوشیده شده باشد. که این طبقه‌ای در جا های گاها به کلفتی چند متر یا حتی چند کیلومتر پوشیده شده. درهر صورت هر جایی از زمین را که به اندازه کافی خاک برداری کنیم، به سنگ سخت می‌رسیم.

اصلی ترین تفاوت بین خاک و سنگ اختلاف در میزان فشردگی و چسبندگی آنها به یکدیگر است. از نظر زمین‌شناسی سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر مخلوت شده اند تشکیل شده. ولی خاک توده‌ای از ذرات با دانه‌های جدا یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ‌ها و به‌مررور زمان بوجود آمده. اما در علم و کارهای ساختمانی و حفاری ومصالح زمین‌شناسی دو گروه سنگ و خاک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

چگونگی شکل‌گیری سنگها

این دو پروسه کوه‌زایی و کوه‌سایی در زمین باعث به وجود آمدن سنگ‌ها و خرده‌سنگ‌ها می‌گردد.

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

عامل هوازدگی یا کوه‌سایی: هر کدام از روش های را که باعث خرد شدن و تغییر شکل مواد سخت سطح زمین و موادی که با جو در تماس می‌باشند، هوازدگی می‌گویند.

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

هوازدگی شیمیایی: محصول هیدرسولاسیون، انحلال، آبکافت، اکسایش_کاهش یا واکنش آب‌های اسیدی با املاح تشکیل‌دهنده سنگ‌ها است.

هوازدگی فیزیکی: این نوع از هوا زدگی توسط عواملی چون یخبندان، تغییرات حرارت در جو و در نتیجه انبساط و انقباظ، گرانش -زمین، رشد گیاهان، باد، جریان آب و عمل جانوران و مانند اینها انجام می‌شود و باعث خرد شدن سنگ‌ها و تغییر شکل آن‌ها به دانه‌های ریزتر می‌گردد.

چرخهٔ سنگ

چرخه سنگ به مجموعه فرآیندهایی می‌گویند که منجر به ایجاد انواع سنگ روی پوسته زمین و همچنین تبدیل آن‌ها به یکدیگر میگردد. به عبارت دیگر، به مجموعه تغییرات سنگ‌ها در اندازه و ترکیبشان در اثر فرایندهای مختلف مثل هوازدگی و انجماد مواد مذاب و دگرگونی چرخه سنگ میگویند.

در اثر گذر زمان سنگ‌ها بر اثر هوا زدگی و فرسایش خرد می‌شوند و پس از حمل رسوبات سرانجام سنگ های رسوبی به وجود می‌آیند. سنگ های رسوبی هم در اعماق زمین تحت تاثیر گرما و فشار به سنگ های دگرگونی تبدیل می‌گردند و یا بر اثر حرارت ذوب میشوند و به سنگ آذرین تبدیل می‌شوند. به مجموعه این تغییرات و تبدیل حالت‌ها چرخه سنگ می‌گویند.

هوازدگی تاثیرات هوا در آغاز به سنگ سخت و جامد حمله‌ور می‌شود و محصول نهایی فرایند هوازدگی موادی که نهایتاً در تشکیل سنگ‌های جدیدمثل سنگ های رسوبی، ماسه سنگ ها و خاک است

زمین‌لرزها، آب‌های جاری و یخ یخچال‌ها، در حرکت دادن مواد از محلی به محل دیگر نقش اصلی را دارند. در یک چرخه ایده ال این مواد نهایتاً در کف اقیانوس‌ها انباشته می‌شوند. فرآیندهای تولید سنگ لایه‌ای از رسوبات نرم، شن و ماسه و ریگ را که در کف اقیانوس‌ها قرار گرفته‌اند سفت و محکم فشرده میکند و سنگ‌های رسوبی را تشکیل میشوند.

اگر چرخه بی‌هیچ وقفه‌ای ادامه پیدا کند، سنگ های رسوبی تازه تشکیل شده در کف اقیانوس، به تدریج در اعماقی بیشتر و بیشتر مدفون میگردد و تحت تأثیر فشار ناشی از وزن سنگ‌های رویی و تازه به وجود آمده، دما و نیروهای ناشی از حرکات زمین، قرار خواهند گرفت. تحت این شرایط به وجود آمده است که سنگ‌های رسوبی تغییر کرده و به سنگ‌های دگرگونی تبدیل میگردد و اگر دما و فشار همچنان افزایش پیدا کند، این سنگ‌های دگرگونی نیز در آخر هویت خود را از دست داده و پس از ذوب شدن به صورت ماگما در می‌آیند. سرد شدن این ماگما باعث تشکیل سنگ های آذرین می‌گردد. به این ترتیب، چرخه‌ای کامل سنگ طی می‌گردد.

این امکان هم وجود دارد که چرخه کامل سنگ در مراحل مختلف قطع گردد. مثلا سنگ آذرینی که در زیر سطح زمین تشکیل شده است، ممکن است که هرگز وارد چرخه هوازدگی نشود و به رسوبات تبدیل نشود. از جهت دیگر ممکن است که همین سنگ تحت فشار و دمای زیاد قرار گرفته و بدون عبور از مرحله سنگ رسوبی ، مستقیماً به سنگ دگرگونی تبدیل گردد. قطع چرخهٔ کامل، زمانی رخ می‌دهد که رسوبات، سنگ‌های رسوبی یا سنگ‌های دگرگونی، قبل از آن در چرخه کامل وارد شوند و وارد مرحله بعدی گردند، دچار هوا زدگی شوند.

علم فرایند چرخه سنگ،برای اولین بار در اواخر قرن هجدهم، بوسیله جیمز هوتون ارایه شد. او در کتاب نظریه زمین خود مینویسد؛ بنابراین ما به سمتی هدایت می‌شویم که می‌توانیم گردش مواد را در این کره، مشاهده کنیم. گردشی که بیانگر عملکرد نوعی صرفه جویی در سیستم طبیعت است. یکی از حالات زمین، حالت رشد و افزایش است و حالت دیگر آن، کاهش و فرسایش و بنابراین جهان در گوشه‌ای در حال تخریب و در گوشه‌ای دیگر بازسازی می‌گردد و فرآیندهایی که جهان بوسیله آنها واپاشی میگردد، به همان اندازه در نظر علم آشکار می‌باشند که فرآیندهای بازسازنده آن.

طبقه بندی شیمیایی سنگها

همه سنگ‌ها خود از قسمت‌های ساده‌تری به نام کانی به وجود آمده اند. کانی‌ها مواد جامد، طبیعی، معمولاً متبلور، غیر الی، همگن و با ترکیبات شیمیایی میباشند. تا به امروز بیشتر از ۳۰۰۰ کانی در طبیعت کشف شده که حدود ۲۴ کانی در سنگ‌های پوسته زمین فراوان می‌باشند و آن‌ها را کانی های سنگ ساز می‌گویندزیرا کانی‌های تشکیل‌دهنده سنگ‌ها زیاد می‌باشند، با توجه به میزان وجود بعضی دیگر از ترکیبات شیمیایی که در آن‌ها است

سنگ‌ها به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

1- کربناتها

2- سولفاتها

3- اکسیدها

4- سیلیکات ها

دسته‌بندی سنگ ها

انواع و فراوانی سنگ‌ها که در لایه های زمین وجود دارد. برای شناختن همه آنها مطالعات فراوانصورت گرفته. ولی همه این سنگ‌ها را می‌توان به سه گروه تقسیم کرد.

1- سنگ های آذرین

2- سنگ های رسوبی

3-سنگ های دگرگونی

سنگ‌های آذرین

تمامی سنگ‌های آذرین از مواد مذابی تشکیل شده‌اند که به حالت مایع بوده. بعضی از آنها از سنگ داغ و مایعی تشکیل شده‌اند که از یک آتشفشان فوران کرده است. و این سنگ مایع را گدازه می‌گویند. بعضی از سنگ‌های آذرین از ماگما تشکیل شده اند. ماگما سنگ مایعی است که در زیر سطح زمین وجود دارد. اولین سنگ‌هایی که در قشر زمین تشکیل شدند سنگ‌های آذرین هستن. سنگ‌های آذرین امروز هم هنوز تشکیل می‌شوند که یکی از آن‌ها است. آبسیدین این سنگ را اغلب شیشه آتشفشانی می‌گویند که سنگی بسیار زیبایی است، ولی کاربرد های محدودی دارد. وقتی که بخواهند روی آن فراوری انجام شود به طرز خاصی می‌شکند. ابسیدین از گدازه‌ای که به سرعت سرد می‌گردد، بوجود می‌آید. سنگ بازالت سیاهاست ولی جلای ابسیدین را به خود نمیگیرد. این سنگ هم از گدازه‌ای به دست می‌آید که به کندی سرد می‌گردد. وقتی که سنگ بازالت سرد می‌شود می‌شکند و گاهی ستون‌های شش‌پهلو از آن بوجود می‌آید.انسان ها در زمان‌های بسیار قدیم از این ستون‌ها که گویی با دست به این شکل در آمده اند، تعجب زده می‌شدند.

محصول دیگر ماگما سنگ پا است که آن قدر سبک است که بر آب شناور می‌ماند. وقتی که گدازه از یک آتشفشان به بیرون پرتاب می‌شود، معمولا کفی بر روی آن هست. این که به سرعت سرد می‌گردد و به شکل سنگ پا در می‌آید. سنگ خارا هرگز از گدازه‌ای که بر سطح زمین می‌ریزد تشکیل نمی‌گردد. این سنگ از ماگما درست میشود خیلی به کندی سرد می‌گردد. سنگ خارا سنگ زیبایی است و به آسانی صیقل می‌پزیرد. همیشه در سنگ خارا خال های وجود دارد که باعث زیبایی آن می‌شودو این به خاطر این است که این سنگ پیوسته سه نوع بلور مختلف در خود دارد که عبارتند از فلدسپات ، کوارتز ، و میکا ی سیاه یا بعضی از کانی‌های سیاه‌رنگ دیگر. برخی از فلدسپات‌ها سفید و برخی ارغوانی می‌باشند. از جهت سنگ خارا ی خاکستری و سنگ خارا ی سرخ به وجود می‌آید.

سنگ دیوریت سنگ دیگری است که از ماگما تولید می‌شود و مانند سنگ خارا خالدار است ولی در این نوع سنگ بلورهای سیاه دیگر که معمولا بلورهای روشن‌رنگ در خود جای داده. وقتی که یک کوه آتشفشان فوران میکند، تکه‌هایی از گدازه در هوا پرتاب می‌گردند. این تکه‌ها وقتی که به زمین رسیدند به صورت خاکستر سخت می‌گردند. این خاکستر مثل خاکستری می‌شود که در ته یک اجاق یا یک کوره بوجود می‌آید.

سنگ‌های رسوبی

آب های جاری که به دریا ها میرزند همیشه ریگ و ماسه و گل را با خود به دریاچه‌ها و دریاها هدایت می‌کنند. امواج آب نیز اینها را از ساحل به سمت کف دریا هدایت می‌کند. ریگ و ماسه و گل به ته آب فرومی‌روند و در آنجا طبقاتی تشکیل درست می‌کنند. جانوران صدفدار کوچکی در دریاچه و در یا زندگی می‌کنند و وقتی که این جانوران می‌میرند و صدف‌های آنها در آب ته نشن میشوند. این صدف‌ها امکان دارد آنقدر زیاد باشد که یک طبقه ضخیم در ته آب ایجاد کنند. کم‌کم ذرات ماسه و گل، ریگ‌ها، و صدف‌ها به وسیله آهک یا بعضی از مواد دیگر به یکدیگر جوش می‌خورند و طبقاتی از سنگ تشکیل میشود. سنگ‌هایی که به این طریق تشکیل می‌شوند سنگ های رسوبی نام می‌گیرد. سطح زمین پیوسته در حال تغییر است. اغلب قسمت‌های زمین که قبل از این از آب پوشیده بود اکنون تبدیل به خشکی شده است. در بعضی از این‌ مناطق طبقات فراوانی از این نوع سنگ‌های تشکیل شده است. زمانی که رودی راه خود را در این سنگ‌ها باز می‌نماید، طبقات سنگ همچون نان کیک بزرگی پیدا می‌گردند که تکه بزرگی از آن بریده شده باشد.

بعضی از سنگ‌های رسوبی کاملاً توسط آب تشکیل نگردیده است.گردباده و کوه های یخی نیز ممکن است ماسه و گل و ریگی را که این سنگ‌ها را تشکیل می‌دهند با خود حمل کنند و در آب بریزند. سنگ رسی از گل درست گردیده. بعضی از سنگ‌های رسی سرخ، برخی خاکستری، بعضی سبز، و برخی سیاه است. سنگ رسی سنگ نرمی است. که وقتی مرطوب شود بوی گل می‌دهد.

ماسه سنگ از ماسه ساخته تولید شده است. ممکن است خاکستری رنگ باشد یا زرد یا سرخ. دانه‌های ماسه را می‌توان در یک تکه ماسه‌سنگ لمس نمود. در بعضی از ماسه‌سنگ‌ها دانه‌های ماسه خوب به هم جوش نمی‌خورد. آن زمان ماسه‌سنگ به آسانی ماسه متلاشی می‌گردد.

بیشتر صدف ها از آهک درست شده اند. سنگ‌هایی که از صدف‌ها درست می‌شوند سنگ آهکی نام می‌گیرند. در برخی از سنگهای آهکی، صدف‌ها به وضوح دیده می‌شوند. سنگ‌ های آهکی از جانداران ریزی به نام مرجان هم در دریا ساخته تشکیل می‌شوند. مرجان‌ها صدف ندارند، ولی خانه‌هایی از آهک در آب می‌سازند. این خانه‌ها از سنگ‌آهکی تشکیل می‌گردند که خود آب همراه می‌آورد و در ته آب ته‌نشست می‌کند. سنگ آهک، به هر شکل که تشکیل شده باشد، سفید شیری یا خاکستری است. اکثر بناهای زیبا از این سنگ ساخته شده‌است. سنگ آهک بسیار نرم گل سفید نام می‌گیرد. زغال سنگ نیز یکی از سنگ‌های ته‌نشستی است، ولی با دیگر سنگ‌ها بسیار متفاوت است.زغال سنگ از جنگل‌هایی که در مرداب‌ها زمان‌های بسیار گذشته می‌روییدند تشکیل شده. زمانی که درخت‌های خشک شده در آب فرورفته و از گل و لای پوشیده می‌شدن. کم‌کم به زغال سنگ تبدیل شده. یک نوع از زغال سنگ سیاه زغال نرم نام دارد، با آنکه اصلاً نرم نیست. کم کم که سطح زمین تغییر می‌کند، طبقاتی از سنگ به شدت فشرده می‌گرددند.

سنگ‌های دگرگونی

قالبا بر اثر گرمای درون زمین و گرمای مایعی ماگمایی که در نزدیکی آن‌ها جاری است،به دمای بسیار بالایی می‌رسند. گرمای زیاد و فشار باعث میشود سنگی را از نوعی به نوع دیگر تبدیل شود. اینگونه سنگ‌های تبدیل شده را سنگ های دگرگونی می‌گویند. هرنوع سنگ دگرگونی در ابتدا یک سنگ رسوبی با یک سنگ آذرین بوده‌.

بعضی از سنگ‌های دگرگون بسیار شبیه سنگ‌هایی هستن که آن‌ها را تشکیل شده اند. ولی همه این‌طور نی می‌باشند. مثلان زغال سنگ سخت، یا آنتراسیت ، از زغال سنگ نرم تشکیل شده یا سنگ جرقه از زغال سنگ نرم سخت‌تر و خیلی تمیزتر در اثر دگرگونی تولید شد.ولی مقدار زیادی از آن از سنگ خارا درست است. سنگی ک که از سنگ خارا درست شده باشد. معمولاً مخطط است. سنگ مرمر در آغاز سنگ آهکی بوده‌. سنگ مرمر یکی از زیباترین سنگ‌ها است. قالبا رنگین هست. ولی زیباترین و گران‌ترین سنگ مرمر آن سنگی است که سفید و خالص هست. سنگ لوح خیلی شباهت دارد به سنگ رسی که از آن تشکیل شده. اما سخت‌تر از آن است و بصورت لایه‌های بسیار نازکی بر روی هم فشرده است. نما های خانه‌ها گاهی از سنگ لوح است. سنگ تخته سیاه نیز همین ویژگی ها را دارد. زمانی که سنگ لوح نمناک می‌شود، همانند سنگ رسی بوی گل می‌دهد.

سنگ کوارتزیت نوع دیگری از سنگ‌های دگرگون است.این سنگ از ماسه سنگ تشکیل شده، ولی دانه‌های ماسه را در آن نمی‌توان لمس نمود. کوارتزیت سنگ سختی است و برای همین در گف پوش کردن خیابان‌ها به کار می‌رود.

انواع سنگ‌های ساختمانی

1-سنگ های طبیعی: همه سنگهای ساختمانی که از معادن طبیعی استخراج و پس از فراوری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2-سنگ های مصنوعی: به سنگهای ساختمانی که در کارخانه و با ترکیب مواد و مصالح مختلف توسط بشر ساخته می‌شوند گفته میشود.

سنگ‌ها ساختمانی در دسته‌های گوناگون و متنوعی نام‌گذاری می‌گردند که برخی اوقات نام معدن سنگ به‌عنوان اسم آن استفاده می‌گردد.

معروفترین سنگ‌های ساختمانی عبارتند از:

1- سنگ گرانیت

2- سنگ گابرو

3- سنگ ماسه شامل ماسه سنگ آهکی _ماسه سنگ سیلیسی _ماسه سنگاکسید آهن _ ماسه سنگ دولومیت ی

4- سنگ دیوریت

5- سنگ کوارتزیت

6- سنگ مرمریت

7- سنگ مرمر

8- سنگ تراورتن

شاخص های انتخاب سنگ ساختمانی:

۱- بافت سنگ بایدسالم باشد، یعنی بدون شیار، ترک و رگه‌های (ترک) باشد

۲- سنگ های ساختمانی نباید خلل و فرج داشته باشند

۳- سنگ ساختمانی نباید آفتاب سوخته و شکری باشد

۴- سنگ ها برای استفاده در ساختمان باید یک دست باشد

۵- سنگ ساختمانی نبایددرصد جذب آب بالای داشته باشند یعنی نباید در آب متلاشی شوند و نباید بیش از 8 درصد وزن خود آب به خود جذب کند

۶- سنگ ساختمانی نباید آلوده به مواد طبیعی و رادیو اکتیو باشد

۷- سنگ باید شرایط محیطی مانند یخبندان و عوامل فرسایشی مقاومت داشته باشد.وهمچنین دربرابر مواد شیمیای و اسیدی هم مقاومت لازم را داشته باشد.

۸- مقاومت فشاری سنگ های ساختمانی برای قطعات باربر نباید کمتر از ۱۵۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع باشد.

۹- سنگ ها ساختمانی باید در مقابل سایش مقاوم لازم را داشته باشد.

ویژگی های آنالیز شاخص سنگ ها:

1- وزن مخصوص : سنگ‌های سنگین‌وزن، سنگهایی میباشند که وزن مخصوص آن‌ها بیشتر از ۱٫۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب است و سنگ‌های سبک،آن دسته‌ای از سنگ‌ها هستند که وزن مخصوص آن‌ها کمتر از ۱٫۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب هست.

2-مقاومت فشاری : سنگ‌های سنگین که مقاومت فشاری آن‌ها از ۱۰۰تا ۱۰۰۰ مگا پاسکال است.و سنگ‌های سبک که مقاومت فشاری آن‌ها از ۴ تا ۲۰۰ مگا پاسکال است.

3- ضریب نرم شدگی : اگر مقدار ضریب نرم شدگی از ۰٫۶ تا ۱ باشد از آن سنگ می‌توان برای سنگ ساختمانی استفاده کرد.

سنگ‌های ساختمانی به عنوان یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین مصالح در صنعت‌سازی، نقش مهمی در ساختمان زیبایی، استحکام و دوام سازه‌ها ایفا می‌کنند. از زمان‌های باستان، انسان‌ها از سنگ‌های طبیعی برای ساخت بناهای مختلف استفاده کرده‌اند و با پیشرفت فناوری، ساخت سنگ‌های طبیعی به بازار عرضه می‌شوند. هدف از این مقاله بررسی سنگ‌های ساختمانی، آن‌ها و کاربردهای مختلف آن‌ها در صنعت ساخت و ساز است. با توجه به ویژگی‌ها و ویژگی‌های خاص به فرد هر نوع سنگ، انتخاب مناسب آن می‌تواند بر کیفیت و زیبایی پروژه‌های عمرانی باشد.

1- سنگهای طبیعی

سنگ‌های طبیعی از مواد معدنی موجود در طبیعت تشکیل می‌شوند و به دلیل ویژگی‌های خاص خود در ساختمان‌سازی بسیار مورد توجه در صنعت هستند. در ادامه برخی از انواع سنگهای طبیعی اشاره می‌شود:

گرانیت : گرانیت یکی از مقاوم‌ترین سنگ‌های طبیعی است که به دلیل سختی و دوام بالا در پروژه‌های عمرانی و ساخت نماهای خارجی بسیار محبوب است. این سنگ در رنگ‌ها و الگوهای موجود است و به دلیل زیبایی، در دکوراسیون داخلی نیز استفاده می‌شود.

مرمر : مرمر سنگی زیبا و شفاف است که به دلیل ظرافت و جلوه های خاص در طراحی داخلی، به ویژه در ساخت میزه ها و کفپوش ها استفاده می‌شود. این سنگ قابلیت صیقل پذیری بالا دارد و می‌تواند نور را به خوبی منعکس کند.

سنگ آهک : سنگ آهک به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی‌اش برای ساخت دیوارها و نمای ساختمان‌ها مناسب است. این سنگ به راحتی قابل برش و شکل دهی است و در رنگهای پیدا می‌شود.

سنگ تراورتن : این نوع سنگ به دلیل حفره‌های طبیعی‌اش، وزن کمتری دارد و به عنوان عایق حرارتی و صوتی مناسب است. سنگ تراورتن معمولاً در نمای ساختمان ها و کفپوش ها استفاده می‌شود.

2- سنگهای مصنوعی
سنگ‌های دنیای طبیعی معمولاً از ترکیب مواد مختلف ایجاد می‌شوند و قابل‌توجه‌سازی‌های متنوع‌شان در مدرن مورد توجه قرار گرفته‌اند. این سنگ‌ها به راحتی قابل شکل‌دهی و رنگ‌آمیزی هستند و می‌توانند به راحتی با نیازهای مختلف صنایع ساختمانی سازگار شوند.

استفاده از سنگ های ساختمانی

استفاده از سنگ های ساختمانی دارای مزایای فراوانی است که باعث می‌شود این مصالح به یکی از گزینه‌های برتر در صنعت ساختمان‌سازی تبدیل شوند. در ادامه به برخی از این مزایا اشاره می‌شود:

1- استحکام و دوام
سنگ‌های طبیعی و مصنوعی به عنوان مصالحی با استحکام بالا شناخته می‌شوند. این ویژگی باعث می‌شود که سازه‌هایی که با این نوع سنگ‌ها ساخته می‌شوند، در برابر عوامل جوی و فشارهای خارجی مقاومت بیشتری داشته باشند. به‌عنوان مثال، گرانیت به دلیل سختی و مقاومت در برابر سایش، گزینه‌های مناسب برای کفپوش‌ها و ساختمان‌هاست.

2- زیبایی و تنوع
تنوع در رنگ‌ها و الگوهای سنگ‌های طبیعی و مصنوعی باعث می‌شود که این مصالح به راحتی با سبک‌های مختلف طراحی هماهنگ شوند. مرمر به خاطر زیبایی و درخشش خاص، انتخابی محبوب برای مکان‌هایی چون هتل‌ها و ساختمان‌های اداری است. همچنین، سنگ‌های مصنوعی با قابلیت طراحی سفارشی، می‌توانند به نیازهای پروژه‌های خاص پاسخ‌دهنده‌های مختلف را آسان کنند.

3- عایق حرارتی و صوتی
سنگ‌ها به‌طور طبیعی دارای خواص عایق‌بندی هستند. این ویژگی باعث می‌شود که ساختمان‌هایی با استفاده از ساختمان‌های ساختمانی، در فصل‌های گرم و سرد بهتری داشته باشند و همچنین از ورود صداهای مزاحم جلوگیری کنند. به‌ویژه سنگ تراورتن به عنوان عایق حرارتی و صوتی شناخته می‌شود.

4-نگهداری و تعمیر آسان
سنگ‌های ساختمانی به دلیل مقاومت در برابر آب و آتش و همچنین سایش، نیاز به نگهداری کمتری دارند. این ویژگی می‌شود که هزینه‌های نگهداری و تعمیرات به حداقل برسد. برای مثال، سنگ‌های گرانیتی معمولاً نیازی به رنگ‌آمیزی یا تعمیرات دوره‌ای ندارند و می‌توانند برای سال‌های طول بدون تغییر ظاهر باقی بمانند.

کاربردهای سنگهای ساختمانی
سنگ‌های ساختمانی به دلیل ویژگی‌های خاص فردشان، در بخش‌های مختلف صنعت ساخت و سازهای کاربردهای گسترده‌ای دارند. در این بخش به بررسی برخی از مهم‌ترین کاربردهای سنگ ‌ها پرداخته است.

1.نمای ساختمان
یکی از کاربردهای اصلی سنگ‌های طبیعی و مصنوعی، در نمای ساختمان‌ها استفاده می‌شود. سنگ‌های گرانیت و مرمر به دلیل زیبایی و استحکام، گزینه‌های مناسبی برای نمای خارجی ساختمان‌ها به شماره می‌آیند. این سنگ‌ها نه تنها به ساختمان‌های خاص می‌بخشند، بلکه در شرایط جوی مانند باران و برف نیز مقاوم هستند.

2- کفپوش ها
سنگ‌ها به مصالحی با دوام و زیبا، در کفپوش‌های داخلی و خارجی می‌شوند. سنگ‌های گرانیت و تراورتن به خاطر مقاومت و قابلیت تمیز شدن آسان، به‌ویژه در مکان‌های پر رفت و آمد مانند هتل‌ها و مراکز تجاری بسیار محبوب هستند. همچنین، سنگ‌های مصنوعی با طراحی‌های متنوع، می‌توانند به راحتی با دکوراسیون داخلی هماهنگ شوند.

3- دکوراسیون داخلی
از سنگ‌های طبیعی در دکوراسیون داخلی، مانند ساخت میزه‌ها، شومینه‌ها، و دیوارهای تزئینی، رایج است. مرمر به خاطر زیبایی و قابلیت صیقل‌خوردگی بالا، گزینه‌های برتر برای این کاربردهاست. همچنین، سنگ‌های مصنوعی با قابلیت طراحی و رنگ‌آمیزی، می‌توانند به شکل‌های مختلف در طراحی داخلی مورد استفاده قرار گیرند.

4- ساخت محوطه
سنگ‌ها در طراحی و ساخت محیط‌های بیرونی نیز کاربرد دارند. از سنگ‌های طبیعی برای ایجاد مسیرهای پیاده‌روی، دیوارهای حیاط و باغ‌ها استفاده می‌شود. این سنگ‌ها به دلیل دوام و زیبایی، می‌توانند به فضای بیرونی جلوه‌های خاص ببخشند و به عنوان عایق‌های طبیعی عمل کنند.

5- ساخت دیواره های سنگی
سنگ‌ها به عنوان مصالح اصلی در ساخت سازه‌های مقاوم مانند پل‌ها و دیوارهای سنگی، کاربرد دارند. این سازه‌ها به دلیل استحکام و دوام بالای سنگ‌ها، می‌توانند در برابر زلزله و سایر فشارهای محیطی مقاوم باشند.

کاربردهای سنگها ی ساختمانی در نمای ساختمان، کفپوش ها، دکوراسیون داخلی، محوطه های بیرونی و سازه های مقاوم بسیار قوی است. این ویژگی ها باعث می‌شود که سنگ ها به یکی از مصالح اصلی در صنعت ساختمان سازی تبدیل شوند.

در این مقاله به بررسی انواع سنگهای ساختمانی، مزایا و کاربردهای آن‌ها پرداختیم. سنگ‌های طبیعی مانند گرانیت، مرمر، سنگ آهک و تراورتن، به دلیل استحکام و زیبایی، در صنعت ساختمان سازی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از سوی دیگر، سنگهای مصنوعی با قابلیت طراحی و تنوع رنگ، به عنوان گزینه‌هایی مناسب برای پروژه‌های مختلف می‌شوند.

استفاده از سنگ‌های ساختمانی شامل استحکام و دوام، زیبایی و تنوع، عایق حرارتی و صوتی و نگهداری آسان است. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که سنگ‌ها به گزینه‌های مناسبی برای استفاده در نمای، کفپوش‌ها، ساختمان‌های داخلی، محیط‌های بیرونی و سازه‌های مقاوم تبدیل شوند.

در انتخاب سنگ مناسب، نهایتاً می‌تواند بر کیفیت و زیبایی پروژه های عمرانی باشد. بنابراین، در نظر گرفتن نیازها و شرایط محیطی هنگام انتخاب نوع سنگ، بهینه‌ترین نتیجه را به همراه خواهد داشت.

ویژگیهای ساختار سنگها

• • سختی : سنگ‌ها به دلیل مواد معدنی موجود در آن‌ها معمولاً سخت و مقاوم هستند. برای مثال، گرانیت یکی از سخت‌ترین سنگ‌هاست که به عنوان ساختمانی بسیار محبوب است.
  • چگالی : چگالی سنگ‌ها بسته به نوع آن‌ها متفاوت است. سنگ‌های سنگین‌تر معمولاً در ساخت و ساز به عنوان مصالح پایه استفاده می‌شوند.
  • نفوذپذیری : برخی از سنگ‌ها مانند سنگ آهک، دارای نفوذپذیری بالایی هستند و این ویژگی باعث می‌شود که در سیستم‌های آب‌ساز و یا در پردازش آب‌های زیرزمینی مورد استفاده قرار گیرند.

ویژگیهای شیمیایی سنگها

• • ترکیب شیمیایی : سنگ‌ها از ترکیبات تشکیل شده‌اند. به عنوان مثال، گرانیت‌ها از کوارتز، فلدسپات و میکا تشکیل شده است.
  • پایداری شیمیایی : برخی از سنگ‌ها مانند سنگ آهک به مرور زمان در اثر واکنش با اسیدها تجزیه می‌شوند، در حالی که سنگ‌های دیگر مانند گرانیت از پایداری بیشتر می‌شوند.

کاربردهای سنگ در معماری و ساختمان سازی

• • سنگ‌های ساختمانی : مصالح ساختمانی در دیوارها، کف‌ها و ساختمان‌ها می‌شوند. سنگ‌هایی مثل مرمر و گرانیت در طراحی داخلی بسیار محبوب‌اند.
  • عایق حرارتی و صوتی : سنگ‌ها به دلیل وزن و چگالی بالاتر که دارند، می‌توانند به عنوان عایق‌های حرارتی و صوتی عمل کنند.
  • زیبایی بصری : سنگ‌ها به ساختمان‌ها زیبایی می‌بخشند. این سنگی می‌تواند حس طبیعی و دوام را به فضااضافه کند.

انواع سنگهای ساختمانی

• • گرانیت : سنگی سخت و مقاوم که معمولاً در نما و کف‌سازی استفاده می‌شود.
  • مرمر : سنگی زیبا و نرم‌تر که بیشتر در دکوراسیون داخلی و مجسمه‌سازی کاربرد دارد.
  • سنگ آهک : سنگی با نفوذپذیری بالا که در ساخت و سازهای مختلف و به عنوان مصالح پایه استفاده می‌شود.

چالش‌ها و استفاده از سنگ

• • چالش‌ها : هزینه بالا، وزن سنگ‌ها و مشکلات حمل و نقل.
  • مزایا : دوام بالا، زیبایی طبیعی و مقاومت در برابر عوامل جوی.

سنگ‌ها تنها بخشی از تاریخ زمین هستند، بلکه در دنیای امروز به عنوان ساختمانی مهم در معماری و ایجاد می‌شوند. شناختویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها می‌تواند به ما کمک کند تا بهترین انتخاب‌ها را در پروژه‌های خود داشته باشند.

ویژگی های ساختار سنگ ها چه هستند؟

ویژگی‌های فیزیکی سنگ‌ها نقش مهمی در تعیین کاربرد و رفتار آن‌ها در شرایط مختلف دارند. در زیر برخی از ویژگی‌های کلیدی برخی از سنگ‌ها را بررسی می‌کنیم:

1- سختی

• • تعریف : سختی نشان‌دهنده مقاومت سنگ در برابر خراشیدگی و فرسایش است. این ویژگی معمولاً با استفاده از موهس اندازه گیری می‌شود.
  • مثال :گرانیت دارای سختی بالا است و به همین دلیل در کاربردهای ساختمانی و دکوراسیون داخلی بسیار محبوب است.

2- چگالی

• • تعریف : چگالی، نسبت جرم به حجم سنگ است و معمولاً به صورت گرم بر سانتیمتر مکعب (g/cm³) اندازه‌گیری می‌شود.
  • به عنوان مثال : سنگهای سنگین مانند سنگ مرمر و گرانیت چگالی بالاتری دارند و در ساخت و ساز به عنوان مصالح پایدار مورد استفاده قرار میگیرند.

3- نفوذ پذیری

• • تعریف : نفوذ پذیری به سنگ در عبور آب و سایر مایعات از درون آن اشاره دارد.
  • به عنوان مثال : سنگ آهک و ماسه‌سنگ‌ها معمولاً نفوذپذیری بالایی دارند و برای ذخیره‌سازی آب و در سیستم‌های آب‌ساز کاربرد دارند.

4 - قیمت و ثبات

• • تعریف : قیمت و ثبات به ساخت سنگ در ویژگی های خواص خود در برابر عوامل جوی و محیطی اشاره دارد.
  • به عنوان مثال : سنگ‌هایی مانند گرانیت و سنگ‌های آذرین به دلیل پایداری و مقاومت در برابر فرسایش، انتخاب‌های مناسبی برای ساخت و ساز هستند.

5- رنگ و بافت

• • تعریف : رنگ و بافت سنگ‌ها می‌تواند تأثیر زیادی بر زیبایی ظاهری آن‌ها داشته باشد.
  • مثال : سنگ مرمر به دلیل بافت زیبا و رنگ‌های متنوع در دکوراسیون داخلی بسیار محبوب است.

6 - تخلخل

• • تعریف : تخلخل به مقدار فضای خالی درون سنگ اشاره دارد که می‌تواند بر ویژگی‌های نفوذپذیر و وزن سنگ تأثیر بگذارد.
  • به عنوان مثال : سنگهای متخلخل مانند سنگ آهک می‌توانند آب و مواد معدنی را در خود نگه دارند.

7- شکستگی و لایه بندی

• • تعریف : شکستگی به نحوه شکستن سنگ اشاره دارد و می‌تواند بر استحکام و استفاده از آن تأثیر بگذارد.
  • به عنوان مثال : سنگ‌های لایه‌های مانند شیل، به دلیل ساختار لایه‌های خود، به راحتی به قطعات کوچکتر تقسیم می‌شوند.

چگونه می‌توان ویژگی‌های ساختار سنگ‌ها را تشخیص داد؟

تشخیص ویژگی‌های اجزای سنگ‌ها به روش‌ها و ابزارهای خاص نیاز دارد. در زیر، روش‌های متداول برای شناسایی ویژگی‌های مختلف سنگ‌ها را می‌کنیم:

1- سختی

• • روش : برای سنجش سختی سنگ، می‌توانم از موهس استفاده کنم. این مجموعه شامل 10 ماده‌ای است که هر کدام به یک سطح سختی خاص تعلق دارند.
  • عملکرد : با خرد کردن سنگ با مواد مختلف (مثل ناخن، شیشه، یا دیگر سنگ‌ها) می‌توان فهمید که آیا سنگ خراش می‌خورد یا نه. به عنوان مثال، اگر سنگ با ناخن خراشیده شود، سختی آن بیشتر از 2.5 است.

2- چگالی

• • روش : چگالی سنگ را می‌توان با استفاده از فرمولچگالی=آلمان حجم چگالی=حجم آلمان رامحاسبه کرد.
  • عملکرد : با وزن کردن سنگ و سپس محاسبه حجم (با غوطه‌وری در آب یا اندازه‌گیری آن) می‌توان چگالی را به دست آورد.

3- نفوذ پذیری

• • روش : برای تست نفوذپذیری، می‌توان آب را روی سطح سنگ ریخت و زمان جذب آن را اندازه‌گیری کرد.
  • عملکرد : اگر سنگ به سرعت آب را جذب کند، نشان‌دهنده نفوذپذیری بالاست. سنگهای متخلخل مانند سنگ آهک معمولاً این ویژگی را دارند.

4- رنگ و بافت

• • روش : مشاهده بصری و مقایسه با نمونه های دیگر می‌توان شناسایی رنگ و بافت سنگ کمک کند.
  • عملکرد : با دقت در سطح سنگ و بررسی الگوها و رنگ‌ها می‌توان ویژگی‌های ظاهری آن را تشخیص داد.

5- تخلخل

• • روش : تخلخل را می‌توانم با وزن کردن سنگ و سپس غوطهوری آن در آب محاسبه کرد.
  • عملکرد : با مقایسه وزن سنگ در حالت خشک و غوطه‌ور در آب، می‌توان فهمید که چند درصد از فضاهای آن بر آب است.

6- شکستگی و لایه بندی

• • روش : بررسی ساختار و روش شکست سنگ در زمان شکستن.
  • عملکرد : مشاهده شکستگی‌های طبیعی یا لایه‌های سنگ می‌تواند به نوع سنگ کمک کند شناسایی شود. سنگهای رسوبی معمولاً لایه‌های مشخصی دارند.

7- وزن مخصوص

• • روش : وزن مخصوص را می‌توان با اندازه گیری جرم و حجم سنگ به دست آورد.
  • عملکرد : با استفاده از ترازوی دقیق و محاسبه حجم (با غوطه‌وری در آب یا اندازه‌گیری اندازه)، می‌توان به وزن سنگ پی برد.

ابزارهای مورد نیاز:

• • ترازو : برای اندازه گیری وزن سنگ.
  • آب : برای تست نفوذپذیری و وزن مخصوص.
  • ابزارهای خراش : برای سنجش سختی.
  • میکروسکوپ یا ذره‌بین : برای بررسی دقیق‌تر بافت و ترکیب سنگ.

ویژگی های مشخص کدام نوع سنگ ها قابل تشخیص هستند؟

ویژگی‌های مهم در تمام انواع سنگ‌ها قابل تشخیص هستند، اما بسته به نوع سنگ، برخی از ویژگی‌ها ممکن است یا کمتر بارز باشند. در زیر به ویژگی های ویژگی ها و انواع سنگ ها اشاره می‌کنیم که می‌توان آنها را شناسایی کرد:

1 .سنگهای آذرین

• • گرانیت :
    • سختی : بسیار سخت و مقاوم.
    • چگالی : چگالی بالا.
    • رنگ و بافت : معمولاً دانه‌های بزرگ و الگوهای رنگی متنوع.
  • بازالت :
    • سختی : سخت، اما کمی نرم‌تر از گرانیت.
    • تخلخل : معمولاً تخلخل بالای دارد.
    • رنگ : معمولاً تیره و سیاه.

2- سنگهای رسوبی

• • سنگ آهک :
    • نفوذپذیری : معمولاً نفوذپذیری بالا دارد.
    • تخلخل : تخلخل قابل توجهی.
    • رنگ و بافت : معمولاً رنگ‌های روشن و بافت نرم.
  • ماسه‌سنگ :
    • سختی : حجم، بسته به نوع دانه‌ها.
    • تخلخل : معمولاً تخلخل بالای دارد.
    • دسته بندی : به وضوح لایه لایه بندی شده است.

3- سنگهای دگرگونی

• • مرمر :
    • سختی : نرم‌تر از گرانیت و دارای براقیت خاص.
    • رنگ و بافت : الگوهای زیبا و رنگ‌های متنوع.
    • پذیرش : عموماً نفوذ پذیری پایین نسبت به سنگهای رسوبی دارد.
  • شیست :
    • سختی : نسبتاً سخت.
    • لایه‌بندی : لایه‌بندی مشخص و دانه‌های بزرگ.

4- سنگهای غیرمتعارف

• • خاکستر آتشفشانی :
    • سختی : نرم‌تر و به راحتی خرد می‌شود.
    • چگالی : معمولاً چگالی پایینی دارد.
    • تخلخل : حباب‌های هوایی که در آن وجود دارد، خلخل بالای ایجاد می‌کند.

ویژگی های قابل تشخیص

• • سختی : با استفاده از استفاده از موهس.
  • چگالی : با اندازه گیری وزن و حجم.
  • نفوذپذیری : با تست جذب آب.
  • تخلخل : با غوطه‌وری و محاسبه درصد فضاهای خالی.
  • رنگ و بافت : با مشاهده بصری.
  • لایه و شکستگی : با بررسی ساختار و نحوه شکست.

چگونه می‌توان ویژگی‌های ساختار سنگ‌ها را شناسایی کرد؟

شناسایی ویژگی های فیزیکی سنگ ها نیاز به استفاده از روش ها و ابزارهای خاص دارد. در زیر مراحل و تکنیک های عمومی برای شناسایی ویژگی های سنگ ها آورده شده است:

1- مشاهده بصری

• • رنگ : تعیین رنگ سنگ و
  • بافت : بررسی
  • لایه‌بندی : در صورتی که سنگ رسوبی باشد، بررسی لایه‌های موجود.

2- آزمون سختی

• • تنها موهس : با استفاده از اشیاء روزمره (مانند ناخن، سکه، و شیشه) می‌توان سختی سنگ را تعیین کرد. به‌عنوان‌مثال:

3- آزمون چگالی

• • روش آب: سنگ را در آب غوطه‌ور کرده و با اندازه‌گیری حجم آب جابه‌جا شده، چگالی آن را محاسبه می‌کند.
  • فرمول چگالی : چگالی = جرم

4- آزمون نفوذ پذیری

• • آزمون جذب آب : با قرار دادن سنگ در آب و اندازه گیری زمان جذب،

5- آزمون تخلخلآزمون تخلخل

• • آزمون غوطه‌وری : سنگ را در آب غوطه‌ور

6- آزمون براقیت و شفافیت

• • بررسی براقیت : با توجه به اینکه آیا سنگ براق، مات، یا شفاف است، می‌توان اطلاعات بیشتری درباره ترکیب و نوع سنگ به‌دست آورد.
  • آزمون شفافیت : با نگاه کردن به نور از طریق سنگ، می‌توانم آن را مشخص کنم.

7- آزمون شکستگی و چیدمان

• • شکستگی : بررسی نحوه شکست سنگ
  • چیدمان : بررسی این که آیا سنگ دارای ساختار بلوری مشخص اس

شناسایی ویژگی‌های سنگ‌ها نیاز به دقت و استفاده از ابزارها و روش‌های صحیح دارد. این مراحل می‌توانند به شما کمک کنند تا ویژگی‌های مختلف سنگ‌ها را به‌طور دقیق شناسایی کنید. اگر سوالی دارید یا نیاز به راهنمایی دارید، خوشحال می‌شوم کمک کنم!

فهرست منابع
باری، پی (2019). استفاده از سنگ طبیعی در معماری مجله معماری.
جونز، AR (2021).کاربردهای مدرن مصالح سنگی. بررسی مصالح ساختمانی، 15(2)، 45-60.
اسمیت، جی (202دوام سنگ در ساخت و ساز ساختمان. مجله مهندسی عمران، 25(4)، 234-250.
تیلور، ال. (2018). طراحی با سنگ: راهنمای معماران. مطبوعات طراحی.
ویلیامز، ای. (2022). شیوه های پایدار در استفاده از سنگ. مجله ساختمان محیطی، 10(1)، 12-30.
مقاله به پایان رسید. امیدوارم که اطلاعات مفید واقع شده باشد.