تحقیق مقاله مصالح سنگی و چوبی

هنوز تئوری کاملی برای اختلاف در تشکیلات ساختمانی سنگ ها داده نشده است. سنگ ها عهده دار ترکیب پوشش پوسته کره زمین بوده اند. تعییر حالت سنگ ها که دینامیک نامیده می شود قسمتی از شیمی پوشش است. توسعه شیمی تجزیه ای و ساختار مصنوعی بی اندازه در رشد سنگ شناسی موثر بوده است. نزدیک شدن شیمی- فیزیک به یکدیگر به تشخیص سنگها وانتهاب ورده بندی آنها کمک می‌کند.

موارد علمی فوق باعث شده است کمتر ساختمان معاصر به علت عدم شناخت مصالح سنگی خراب شود. مقاومت وسائیدگی سنگ وساختمان میکروسکوپی مخصوص ومطالعه سیمای سنگها کمک زیادی برای احداث جاده و ساختمان می‌باشد.

مصالح سنگی که در ساختمان ها و راه ها بکار برده می شود مثل، شن و ماسه رودخانه سنگ معدن و گاهی سرباره های کوره بلند ذوب آهن وصخره های طبیعی‎؛ به صورت توده های بزرگ در طبیعت و به وفور وجود دارند که تحت تاثیر عوامل جوی به صورت ریز و قلوه و شن و ماسه تبدیل شده اند. قبل از پراکندگی انتخاب در پس ستون و سد و موج شکن باید از نظر مقاومت در برابر فشار و یخ بندان وسایش اطلاعات دقیقی بدست آورد.

زمین شناسان صخره های طبیعی را به سه طبقه آذرین-رسوبی-متامورفیک(دگرگونه) تقسیم کرده اند. تا امروز 400 هزار نوع سنگ دسته بندی شده اند.

سنگ ها از نظر مقاومت نسبت به یخ بندان به ده درجه (10-20-25-35-50-100-150-200-300-500) در جه تقسیم می شود. درجه 500 از همه مقاومتر است و قبل از مصرف هر سنگ مساله مقاومت در مقابل یخ بندان محلی کنترل می شود. سنگها از نظر مقاومت به گروههای( 4-7-10-15-25-35-50-100-150-200-300-400-500) kg/cm2 تقسیم شده اند.

سنگ های آذرین

این سنگها به صورت کریستال از سرد شدن توده مذاب آتشفشانها (ماگما) بوجود آمده اند و به سه گروه اسیدی، نیم اسیدی روشن 66%-55% سیلیس و آذرین بازی تیره رنگ که کوارتز آزاد و 55% سیلیس دارند تقسیم می شود. این سنگها مقاومت کلی بالایی دارند.

سنگ های رسوبی

این سنگها از رسوب ذرات حاصل از تجزیه صخره های مانده ازدریاها واقیانوس ها و بقایای معدنی موجودات دریایی یا از کریستالیزه شدن مواد معدنی محلول مذاب بدست می آینداغلب مقاومت ضعیفی دارند.

سنگ های رسوبی با توجه به موادی که دارند به سه گروه تقسیم می شوند:

1-سنگ ها آهکی( مثل گچ، سنگ آهک، دولومیت وغیره)

2-سنگ های سیلیسی (ماسه سنگ، سنگ چخماق وغیره)

3-سنگهای رسی(سنگهای رسی و شیل)

بدیهی است هر یک از این سه ردیف با هم مثلا 1و2 ماسه آهکی تشکیل می‌دهند.

سنگ های دگرگونی

از دگرگونی سنگ های آذرین یا رسوبی تحت عوامل جوی، حرارتهای زیاد، فشار،بافت اصلی رسوبی یا آذرین متفاوت تشکیل شده اند وعموما بافت کریستالی دارند.مقاومت ا غلب آنها بالاست.

1-سرباره ها؛ به عنوان مواد راهسازی مصرف دارد و در ایران به سیمان اضافه می کنند ومشابه مواد سنگهای آذرین هستند. بافت آنها از حالت شیشه ای تا لانه زنبوری متفاوت است.

مواد سرباره درمقایسه با مواد طبیعی یکنواخت ومناسب تر است. بطور کلی سرباره های کوره بلند آهن و حاصل از ذوب مس و قلع را نیز میتوان در عملیات راهسازی استفاده کرد.

در راهسازی ساختمان داخلی سنگ از نظر زمین شناسی مورد نظر نبوده و مشخصات فیزیکی و طبقه مربوطه مهم است. در این کار از سرباره ها، سنگهای مصنوعی مختلفی درست می کنند که مصرف راهسازی و سیمان سازی دارد.

2-گروه بازالت؛ این سنگ جزء سنگ های آذرین بیرونی است ونوع بازی آن دارای دانه های ریز می‌باشد. سنگ دیوریت نیز از گروه بازالت است.

معادن مربوط در 3 کیلومتری رودهن که سیاه و متراکم است یافت می شود. در دماوند نیز بازالت قهوه وجود دارد. در مسیر جاده تهران قم از این نوع معادن یافت می شود.

3-گروه فلمنت: رنگ آن از سفید تا سیاه متغیر و وزن مخصوص آن کم واغلب به صورت شن دیده می شود. سنگ چخماق از این گروه می‌باشد.

4-گابرو؛سنگهای آذرین بازیک درشت دانه جزء این دسته می‌باشد. فلدسپاتها جز مواد متشکله آنها است. رنگ این سنگها معمولا تیره وبه علت داشتن مواد آهنی ومنگنز، وزن مخصوص بالایی داشته و بدین علت جز مهمترین مصالح راهسازی هستند.

دیوریت بازیک هم جز این دسته است. گابرو در مبارک آباد پلور دارای الیوین ومیکای سیاه پیدا می شوند گابروی کرج پیروکسن دارد وکمرت بازیک است. در الوند همدان نیز گابرو  وجود دارد.

5-گروه گرانیت؛ جزء سنگ های آذرین اسیدی ونیم اسیدی دانه دشت می باشند. مهمترین اجزا متشکله کوارتز بوده، میکا پیروکسن وآمفیبول در بافت آنها یافت می شوند.

6-گروه گریتستن؛  با دانه های درشت یا متوسط، رسوبی سیلیسی هستند. توده محکمی  دارند وزن مخصوص آنها کمتر از 80/2 نبوده و با سنگهای ماسه سنگ در راه سازی استفاده دارند.

7-گروه هورن فلس؛ خرده سنگهای دگرگونی ،حرارتی ومتوسط دانه بوده وتیره رنگ هستند.

8-گروه سنگ آهک؛ سنگهای رسوبی مثل دولومیت وسنگ مرمر عمدتا از کربنات کلسیم و منیزیم با رنگ روشن و دانه های ریز هستند و دارای وزن مخصوص متوسط و مصرف راهسازی دارند.

9-گروه پرفیری؛ خرده سنگهای آذرین بیرونی با اختصاصات آتشفشانهای قدیمی و سنگهای اسیدی و نیم اسیدی دانه ریز می‌باشد و به گروه گرانیت شباهت دارند.

10-گروه کوارتزی؛  سنگهای سیلیسی یا دگرگونی از کوارتز تشکیل شده اند. دانه های ریز یا متوسط دارند، وزن مخصوص متوسط و رنگ روشن و مصارف راهسازی دارند.

11-گروه شیست؛سنگهای متورق، در کارهای ساختمانی غیرقابل مصرف می باشند.

تهیه مصالح سنگی

مرغوبیت مصالح در مقابل فشار ساییدگی وصیقلی شدن،بستگی به نوع وخواص سنگ داشته از طرفی روش تهیه مصالح سنگی در مرغوبیت آنها موثر است.

اکثر در معادن، یک قشر رویه نامرغوب باران اسیدی خورده وجود دارد که باید به علت روشن نبودن فصل مشترک قسمت رویی را حذف کرد. درانفجارات بطور دستی مصالح وتکه های نامرغوب را جدا می کنند با وجود این مقداری از آنها وارد سنگ شکن می شود.

با عبور دادن از سرندهای مخصوص می شود زوائد را حذف کرد و رس موجود را شست. اندازه دقیق سوراخ های سرند به جنس لایه بستگی داشته و معمولا در هر مورد متفاوت است.

مصالح شکسته هم از لحاظ استحکام وهم در مورد خواص فیزیکی بی اندازه اهمیت دارند در مقابل مصالح مناسب متورق یا دراز نباید مصرف شوند. شکل مصالح شکسته ،طبق مطالعات، به جنس سنگ ونوع سنگ شکن، مربوط می شود. چنانچه نسبتها یعنی اندازه دانه ها در آخرین مرحله شکست بیشتر از 4:1 نباشد جنس معدن هر چه باشد معمولا شکل مصالح شکسته با مشخصات وفق می‌دهد. مثلا برای تهیه دانه یک اینچ، 4 اینچ بیشتر ریخته نشود. برای 8/3 نباید بیشتر از ½ 1 اینچ وارد دستگاه کرد. البته نسبت کاهش را در بعضی معادن می شود با مطالعه تغییر داد.

نوع دانه بندی معمولا بسته به کاربرد دارد. در عمل اول مصالح شکسته را جداگانه کپه می نمایند و در اندازه های زیر مرتب می کنند

سپس با توجه به دانه بندی آنها را مخلوط می کنند.

مصالح به سه اندازه از سنگ شکن خارج می شوند که عبارتند از: ریز دانه
 8-0 میلیمتر متوسط 16-8-میلیمتر درشت دانه 26-16 میلیمتر،چنانچه این مصالح را در کارخانه آسفالت بریزند، بایداندازه سرندهای کارخانه، از بالا به پایین، به ترتیب :26،16،8 میلیمتر باشند. البته با توجه به شرایط کار می توان اندازه سرند میانه و زیرین را تغییر داد.

چنانچه دانه بندی وسط حدود مشخصات فوق را بخواهند بکار ببرند عملا تهیه صددرصد دقیق دانه بندی فوق در حجم زیاد مقدور نیست لذا تجاوز تا 5% از دانه بندی مجاز شناخته شده است.

بدیهی است اگر اندازه سرواخ ها و سطح سرند مناسب انتخاب شده باشد دانه بندی مورد نظر بدست می آید. اگر موارد زیر مراعات نشود اشکال ایجاد می شود:

1-سرند بالایی پاره شده و دانه های بزرگ وارد شوند.

2-سنگ و معدن آلوده به گل و لای یا قشر سست باشد ریزدانه ها وارد شده و دانه بندی را به هم می زنند.

3-چنانچه ارتعاش سرند یا شیب آن مناسب نباشد مصالح فرصت عبور نداشته خارج می شوند در این حالت سه صورت پیش می آید.

1-3- در صورتی که حالت 3 مربوط به سرند فوقانی باشد قسمت عمده مصالح شکسته هدر می رود و باید دوباره به سنگ شکن برگردد.

2-3-چنانچه حالت فوق مربوط به سرند میانی باشد مقدار زیادی مصالح ریز وارد قسمت متوسط دانه می شوند و دانه بندی را به هم می زنند.