پاورپوینت بررسی جامع سنگ در 34 اسلاید قابل ویرایش
سنگها یکی از قابل مطالعه ترین عناصر طبیعی می باشند که تقریباً برای تمام رشته های علوم مورد استفاده هستند . زیرا اگر این باور را داشته باشیم که عمر سنگ های موجود در کره زمین مساوی پیدایش کره زمین میباشد در این صورت این سنگها شاهد تمام تحولات کره زمینی بوده و بالاخره این سنگها مانند شناسنامه این کره خاکی هستند در این صورت مطالعه این سنگها برای باستان شناسان – فسیل شناسان – معدن شناسان – جغرافی دانان – کشاورزان و خیلی از علوم دیگر جالب میباشد . که هر کدام از این رشته ها نیاز به مطالعه وسیع و طولانی در شناخت سنگ و سایر مختصات آن از دیدگاه های خود را دارند . ولی از نظر مهندسین ساختمان مطالعه در سنگ بسیار اندک بوده و تقریباً رنگ و پایداری آن در مقابل عوامل جوی و همچنین پایداری آن در مقابل سایش و غیره محدود میشود
طبقه بندی سنگ
هر رشته از علوم سنگ ها را به طریقه ای دسته بندی مینمایند که بیشتر جوابگوی نیازهای همان رشته باشد برای مهندسین ساختمان دسته بندی سنگ ها در ابتدا به نوع پیدایش و تشکیل شدن آنها محدود میگردد . سنگها به سه گونه تشکیل شده اند سنگهای آذرین – سنگهای دگرگونی – سنگهای ته نشستی اگر درصد این سنگ ها را در اعماق زمین مطالعه کنیم در حدود 95% سنگ هایی که از عمق 100 متری زمین به پایین قرار دارد از سنگ های آذرین بوده و 5% بقیه سنگ های رسوبی و دگرگونی میباشد ولی در سطح زمین تا آنجا که در دسترس بشر است 75 % سنگها را سنگهای رسوبی و 25% بقیه را سنگهای آذرین و سنگهای دگرگونی تشکیل میدهد.
1_ سنگهای آذرین
سنگهای آذرین که به آنها سنگهای آتشفشانی هم میگویند سنگهایی هستند که از سرد شدن مواد گداخته که از قسمت مذاب زمین به بیرون فوران کرده است ایجاد شده .
به طور کلی منشا سنگهای روی زمین آذرین هستند ولی بعضی از این سنگ ها در اثر عوامل جوی و غلطیدن به روی هم خرد شده و این قطعات کوچک به وسیله آب رفت ها زیاد تر گشته و در اثر مرور زمان تحت فشارهای مختلف قرار گرفته و تشکیل سنگهای رسوبی را داده اند . سنگهای آذرین بر حسب نوع سرد شدن به 3 دسته تقسیم میشوند :
1) سنگهای آذرین درونی : طرز تشکیل آنها بدین طریق میباشد که مواد مذاب داخل هسته مرکز زمین به پوسته زمین نفوذ کرده و در آنجا به کندی و به تدریج سرد شده و تشکیل سنگهای آذرین درونی را داده اند این سنگها بلوری بوده و کریستال های آن مجال تشکیل شدن را داشته است به همین علت کریستال های آن درشت دانه بوده و اندازه آن در حدود میلیمتر میباشد ( بلورین یعنی آنکه مولکول های آن به طور منظم و طبق قاعده خاص و یکنواختی پهلوی یکدیگر قرار گرفته اند ) مانند گرا نیت GRANIT و دیوریت DIORIT .
2) سنگهای آذرین بیرونی : این سنگها بدین طریق تشکیل شده اند که مواد مذاب درون زمین به بیرون راه پیدا کرده و در مجاورت هوا قرار گرفته و خیلی فوری و سریع سرد شده اند . در این سنگ ها کریستال ها مجال تشکیل شدن نداشته و به شکل خمیری سرد شده اند . در ساختمان این سنگ ها بلور وجود نداشته و یا خیلی کم وجود دارد مانند بازالت BASALT
3) سنگهایی هستند که مواد د مذاب آن به پوسته داخلی زمین نفوذ کرده و در آنجا به تدریج مشغول سرد شدن بودند مانند نوع اول ولی قبل از آنکه خمیر آن کاملاً سرد شده و کریستال های آن کاملاً مجال تشکیل شدن داشته باشند در اثر یک دگرگونی دیگر به بیرون رانده شده و بقیه خمیر به سرعت سرد شده است . شکل این سنگها مخلوطی از دو نوع بالا میباشد بدین ترتیب که کریستال های آن داخل قسمت خمیری بوده و در هم میباشد . با وجود بر اینکه جنس این سنگ ها یکنواخت است ولی شکل ظاهر و ساختمان آن در قسمت های مختلف متفاوت میباشد
خواص عمومی سنگ های آذری و مقایسه آن با سنگ های رسوبی
کلیه سنگهای آذری دارای خواص مشترکی هستند که سنگهای رسوبی فاقد آن هستند :
سنگهای آذری توده ای بوده و یک پارچه است و بدون لایه بندی میباشد و جنس آن یکنواخت است .
سنگهای آذری فاقد فسیل و بقایای موجودات زنده میباشد زیرا از زمان بیرون ریختن تا زمان سرد شدن هیچ موجود زنده ای نمیتوانست در اثر حرارت زیاد به آن نزدیک شود
جنس سنگهای آذری یکنواخت بوده و فاقد رگه رگه هستند. در صورتی که سنگهای رسوبی لایه لایه بوده و ممکن است در وسط توده بزرگی از سنگ لایه خاک و یا لای وجود داشته باشد که مجال سنگ شدن پیدا نکرده است .
سنگهای آذری بر حسب نوع سرد شدنشان یا تمام بلوری و یا نیمه بلوری هستند.
سنگهای آذری از سنگهای رسوبی سخت تر هستند.
مگندی سنگهای آذری کمتر از سنگهای رسوبی می باشد.
وزن مخصوص سنگهای آذری بیشتر از سنگهای رسوبی است .
سنگهای دگرگونی
سنگهای دگرگونی همان طوری كه از اسم آن معلوم است سنگهایی هستند كه دگرگون شده‌اند و این دگرگونی باعث تغییراتی در طرز تشكیل بلور و سایر مشخصات آن شده است. اگر سنگهای رسوبی و یا آذرین از محل تشكیل به علل گوناگون به جای دیگر مثلاً اعماق زمین منتقل بشوند و در آنجا تحت تاثیر فشار و یا حرارت و در مجاورت رطوبت قرار بگیرند تغییراتی در شكل آنها پیدا میشود كه باعث دگرگونی آنها شده و بهمین علت به آنها سنگهای دگرگونی میگویند مانند سنگهای شیست و یا سنگ لوح و مرمرها.
سنگهای دگرگونی به حسب آنكه تحت چه درجه حرارت و یا فشاری دگرگون شده‌اند انواع مختلف دارند. سنگهای آذری دگرگون شده را ارتو و سنگهای ته نشستی دگرگون شده را پارا میگویند.
استخراج سنگ
سنگهای ساختمانی از معدن بصورت قطعات بزرگ كه ابعاد آن در حدود سه متر میباشد استخراج میشود جدا كردن قطعات سنگ از معدن اغلب بوسیله چاله زدن و دینامیت گذاری و روشن كردن دینامیت است كه بدین طریق مقدار زیادی از سنگ در اثر انفجار ناشی از دینامیت و غیره خرد شده و غیر قابل استفاده می‌گردند. اخیراً در بعضی معادن با وسائل دیگر بجز دینامیت سنگها را جدا می‌كنند كه ضایعات آن كمتر میباشد.
پس از جدا كردن سنگ از معادن آنرا بوسیله جرثقیل بارگیری كرده و بوسیله تریلی به محل كارخانه سنگ‌بری حمل مینمایند.
محلهای مصرف سنگ
معمولاً در ساختمان از سنگ به دو علت استفاده میشود یكی بعلت زیبایی و رنگ آن و دیگر مقاومت آن در مقابل عوامل جوی و سایش و اغلب در موقع انتخاب سنگ هر دو مطلب را با هم در نظر می‌گیرند محل مصرف سنگ در ساختمان بشرح زیر است:
1)سنگ ازاره
محل برخورد دیوارهای خارجی ساختمان با زمین در محیط خارجی آن بیشتر از همه مكانها تحت تاثیر شدید عوامل جوی مانند برف و باران و یخبندان قرار دارد و معمولاً بلوك سیمانی و یا بلوك سفالی و یا آجری كه دیوار با آن ساخته میشود مقاومت در مقابل این همه تغییرات جوی را ندارد و خیلی زود تخریب میگردد. بدین لحاظ در این محلها باید از مصالح مقاومتری استفاده شود. معمولاً در این محل یك ردیف سنگ به ارتفاع 25 تا 35 سانتیمتر قرار میدهند و این سنگ را طوری انتخاب می‌كنند كه اولاً در مقابل عوامل جوی مقاومت نماید در ثانی رنگ آن طوری باشد كه زود چرك نشده و در مقابل آفتاب مقاوم باشد در این مكانها معمولا ً‌از سنگ تیشه‌ای تیره رنگ استفاده مینمایند و نام كارگاهی متداولترین آن سنگ داغون تیشه‌ای میباشد.
پاگردها
در ساختمانهایی كه برای نصب پله از سنگ استفاده میشود معمولاً برای فرش پاگردها نیز از سنگ استفاده میگردد این سنگ اغلب از نوع سنگ پله بوده و ضخامت آن در حدود 2 سانتیمتر و ابعاد آن نیز در حدود 10×10 یا 20×20 میباشد بهر حال چون این فضاها كوچك بوده و در حدود 3 الی 4 متر مربع میباشد برای فرش آن از سنگ به ابعاد كوچك استفاده میگردد.
سختی سنگ
فردریك موس مهندس معدن‌شناس آلمانی (سال 1839 ـ 1773) سختی اجسام معدنی را به ده دسته تقسیم نمود: 1) اجسام معدنی كه با فشار دست سائیده میشوند مانند خاك چینی ـ تالك 2) اجسام معدنی كه با ناخن خط برمی‌دارند مانند سنگ گچ 3) اجسام معدنی كه با تیغه چاقو به آسانی سائیده میشوند مانند سنگ آهك 4) اجسام معدنی كه با چاقو سائیده میشوند مانند منیزیت ـ آهن 5) اجسام معدنی كه با تیغه چاقو به سختی خراش برمی‌دارند مانند لیمونیت ـ مغناطیس 6) اجسام معدنی كه با شیشه سائیده میشوند مانند هماتیت 7) اجسام معدنی كه روی شیشه خط میاندازند مانند كوارتس یا كوارتز 8) اجسام معدنی كه به آسانی روی شیشه خط میاندازند و یا روی كوارتز خط میاندازند مانند توپاز 9) اجسام معدنی كه خیلی آسان روی شیشه خط میاندازند مانند یاقوت 10) اجسام معدنی كه روی همه اجسام معدنی دیگر خط میاندازند مانند الماس كه سخت‌ترین جسم معدنی است.