سنگ های ساختمانی ، معرفی انواع و کاربرد آنها در معماری سازه

سنگ ها جزو گرانبها ترین، قدیمی ترین، پر استقاده ترین و رایج ترین مصالح ساختمانی هستند. که از زمان پیدایش انسانها مورد توجه بوده اند. تا آنجا که عظیم ترین بناهای ساخته شده توسط انسان از سنگ های ساختمانی ساخته شده اند.

به عنوان مثال، می توان به بناهای بزرگ و با شکوهی مانند دیوار چین، اهرام مصر و تخت جمشید اشاره کرد.
البته با گذشت زمان و پدید آمدن عناصر سازه ای مانند بتن و فولاد، امروزه کمتر از سنگ به عنوان متریال بار بر استفاده می شود. و در عوض از سنگها جهت تزئین نماهای داخلی و خارجی و همچنین در طراحی داخلی ساختمانها استفاده می شود.

ایران یکی از قطب های جهانی در زمینه سنگ های ساختمانی

در حاضر کشور عزیزمان به دلیل دارا بودن ذخایر گسترده و معادن بسیار زیاد، از سنگهای تراورتن، مرمریت، مرمر، گرانیت و چینی به عنوان یکی از قطب های تولید و استخراج سنگ های ساختمانی در جهان می باشد. همچنین به لحاظ آماری، ایران از نظر میزان ذخایر در رتبه چهارم جهان و از نظر میزان تولید در رتبه هفتم جهان قرار دارد. که در آن قریب به صد نوع سنگ تزئینی ساختمانی تولید می شود.
به دلیل وجود ذخایر عظیم در سراسر پهنه کشور، کارخانه های سنگ بری نیز تقریبا در همه جای کشور پراکنده شده اند. برای مثال استانهای اصفهان، مرکزی، لرستان، فارس، یزد، آذربایجان، خراسان و کردستان بیشترین میزان کارخانجات سنگبری را در خود جای داده اند.

شناخت کلی سنگ ها:

شناختن جنس و خاصيت سنگ را سنگ شناسي گويند. سنگ ها يکي از قابل مطالعه ترين عناصر طبيعي مي‌باشند. که تقريباً براي غالب رشته‌‌هاي علوم مورد استفاده قرار مي‌گيرند. حتي گاهي نياز به مطالعه وسيع و طولاني در شناخت سنگ و ساير مشخصات آن مي‌باشد. پس قبل از اينکه به سنگ‌‌های ساختماني پرداخته شود بهتر است مطالبي درباره سنگ و علم سنگ شناسي گفته شود.

ارائه یک تعریف کلی برای سنگ:

سنگ عبارت از يک جسم طبيعي است که از يک کاني يا مجموعه اي از چند کاني تشکيل شده باشد. کاني عبارت از ماده طبيعي آلي يا معدني است که ترکيب شيميايي آن بين حدود اختياري معيني تغيير مي کند. معمولاً کاني‌‌ها و سنگ‌‌ها مواد جامدي هستند. تجمع کاني‌‌ها در سنگ اتفاقي نيست که تابع شرايط و محيط تشکيل سنگ و مواد اوليه موجود است.

نحوه تشکیل سنگ :

ماگما ماده طبيعي سيال و داغي است که ماده سازنده سنگ‌‌ها به شمار مي‌آيد. مشخصات سنگ‌‌ها را رويدادهاي گذشته بر زمين، ترکيب شيميايي و کانيايي آن تعيين مي‌کندکه نهادينه ترين بازتاب اين سرگذشت به کاني ارتباط پيدا مي‌کند و در چگونگي پيوند کاني‌‌ها با يکديگر يعني بافت، چهره مي نمايد.

کاني به مفهوم سازش و کنار آمده ماده با شرايط طبيعي روي داده بر آن، بازگوکننده سرگذشت زمين و پيدايش و تغييرات سنگ هاست. پس سنگ شناسي از ديدگاهي به مفهوم تلاش در راه شناخت و بازگويي اين سرگذشت است.

تقسيم بندي سنگهای ساختمانی:

به طور کلی سنگهاي کره زمين به سه دسته کلي تقسيم بندي مي‌شوند:

سنگهاي آذرين:

این سنگها از سرد شدن و انجماد مواد مذاب قرار گرفته داخل زمین به وجود می آیند. آذرین ها یا از سرد شدن فوران آتشفشانها در سطح زمين به وجود مي‌آيند. و یا سنگهاي نفوذي هستند که در عمق زمين به آهستگي سرد مي‌شوند. که بر همین اساس به دو نوع بیرونی و درونی تقسیم بندی می شوند. معمولا سنگهای آذرین درونی روشن تر هستند. و بلورهای درشت تری دارند.

از دیگر خصوصیات این سنگها جذب کم آب، استحکام و سختی بالا، مقاومت در برابر اسیدها و بازها و شرایط سخت جوی از دیگر ویژگی های این سنگهاست. سنگهای آذرین به دلیل عدم جذب آب و در نتیجه عدم چسبندگی به ملات برای نما مناسب نیستند. اما به دلیل استحکام بسیار زیاد، برای کفسازی مورد استفاده قرار می گیرند.

سنگهاي رسوبي:

سنگهايي هستند که منشأ خارجي دارند و در نتيجه حمل و نقل و ته نشين شدن ذرات سنگهاي قبلي يا رسوب مواد محلول حاصل از آنها در محيطهاي مختلف (هوا، رودخانه، درياچه، دريا و يخچال) و يا از سيماني شدن و به هم چسبيدن ذرات سنگهاي مختلف و برجا (بدون حمل ونقل) تشکيل شده اند. ماسه سنگ ها، سنگ های آهکی و شیل ها شامل تراورتن و بعضی از مرمریت ها به عنوان سنگ رسوبی به شمار می روند.

سنگهاي دگرگوني:

سنگهاي ثانويه اي هستند. که دگرگون شدن سنگ‌‌هاي آذرين يا سنگ‌‌هاي رسوبي که قبلاً وجود داشته اند، تشکيل مي‌شوند. عامل دگرگوني فشار، درجه حرارت، اثر سيالها و جانشيني است.

سنگهای چینی، مرمر و بعضی مرمریت ها از جمله سنگهای دگرگونی هستند.
همچنین سنگهاي آذرآواري و توف‌‌ها از سنگهايي هستند که از نظر ماده اوليه جزو سنگهاي آذرين و از نظر طرز و محل تشکيل جزو سنگهاي رسوبي هستند.

استفاده از سنگ های ساختمانی در معماری و طراحی داخلی

سنگ یکی از محبوب ترین مصالح مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز است. از انواع گوناگون سنگ در معماری داخلی، معماری نمای خارجی و طراحی دکوراسیون داخلی استفاده می شود. سنگ ها ویژگی های منحصر به فرد و خاصی دارند. که این ویژگی ها در سایر متریال های ساختمانی دیده نمی شود.

یقینا مهم ترین کاربرد سنگ در معماری ساختمان مربوط به طراحی نمای خارجی یک سازه است. برای طراحی و ساخت نمای بیرونی ساختمان از سنگ های با کیفیت، بادوام، مقاوم و با طرح های جذاب استفاده می شود. سنگهای مورد استفاده در نمای ساختمان بایستی در برابر عوامل محیطی مثل سردی و گرمی هوا در طول شبانه روز، تابش نور مستقیم خورشید، برف و باران، بادهای شدید و مواردی از این دست از مقاومت کافی برخوردار باشند.

از دیگر پارامترهای موثر در انتخاب سنگ در معماری نمای خارجی، موقعیت مکانی سازه است. با توجه به اینکه ساختمان در منطقه سردسیر یا گرمسیر قرار گرفته باشد. از سنگ های متنوعی می توان استفاده نمود.

معماری داخلی با کمک سنگ

برای طراحی داخلی ساختمان و معماری دکور خانه، سنگ گزینه مناسبی است.علاوه بر اینکه ظاهر خوب ،از مقاومت بالایی‌ در ساختار برخوردار است. در معماری‌ داخلی، از آن برای تزیین دیوار اصلی خانه، شومینه، ستون ها، کناره پنجره، پشت تلویزیون و غیره استفاده می شود. سنگ های تزیینی و تجملاتی در این فضاها، همان نقشی را دارند که کاغذ دیواری و پوسترهای دیواری ایفا می کنند.

سنگ های مرغوب و زیبا برای دیوارهای داخلی ساختمان، جلوه ای شیک و مدرن به آن می دهد. برای دیوارهای سرویس بهداشتی (دستشویی و حمام)، آشپزخانه و راهروها سنگ بهترین گزینه است. سنگی که برای دیوار این فضاها به کار می رود باید علاوه بر ظاهری زیبا، سطحی جلاخورده و صیغل داشته باشد. همچنین این سنگ های در برابر مواد اسیدی و شوینده نیز باید مقاوم باشد.

برای پوشش سطح کف و پله های یک ساختمان، نیز سنگ گزینه مناسبی است. سنگ هایی که برای پلکان استفاده می شوند، بایستی قابلیت برش خوردن داشته باشند تا به اندازه های موردنیاز ما درآورده شوند. این سنگ ها، بیشتر از سنگ های دیگر ساختمان در معرض آلودگی و سیاه شدن قرار می گیرند و از همین رو، باید به گونه ای باشند که در برابر مواد شوینده و ضدعفونی کننده مقاوم بوده و دچار مشکل نشوند. یکی از بهترین سنگ هایی که در پلکان و کف ساختمان می توان از آن استفاده نمود، سنگ کوارتزیت است.

یکی از روش هایی که به کمک آن می توان هزینه های طراحی دکوراسیون را کاهش ‌داد، استفاده از سنگ های ارزان قیمت و ساده برای‌ پوشش دیوار است. این سنگ ها، می تواند سنگ هایی باشد که در محیط طبیعی اطراف شما وجود داشته و یا در بازار به صورت آماده قابل خرید است. با نصب سنگ در دیوارها اگر فاصله ای بین آن ها افتاد، با کمک سنگ های ریزتر این فاصله را پر کنید. سنگ آهکی و ماسه سنگ دو مورد فوق العاده برای دیوار شما هستند.

آشنایی با سنگ‌هاي ساختماني:

کیفیت هر ساختمان را می توان با توجه به متریالی که در ساخت آن مورد استفاده قرار گرفته تعیین نمود. به یاد داشته باشید زمانی که یک سازنده یا پیمانکار از سنگ در ساختمان خود استفاده می کند بدین معنی است که برای ساختمان خودش ارزش قائل شده است.
سنگ های ساختمانی تنوع بسیار زیادی دارند. و معمولا جای این سوال وجود دارد که کدام سنگ برای کف و کدام سنگ برای نما مورد استفاده قرار می گیرد.

سنگ ساختمانی به آن دسته از سنگ‌ها اطلاق مي‌شود كه به هر شكل و اندازه، با تغيير شكل فيزيكي يا بدون تغيير در يكي از قسمت‌هاي ساختمان مثل پي، كف، ديواره و نماي ساختمان‌ها، سنگفرش‌ جاده‌ها و محوطه‌ها، ديواره پل‌ها، ديواره‌هاي آب برگردان رودخانه‌هاي كنار شهرها، ساختمان‌هاي زيرزميني و غيره به كار مي‌روند. اين سنگ‌ها را مي‌توان به دو گروه سنگ‌هاي زيربنايي و سنگ‌هاي تزييني و نما تقسیم نمود.
سنگ های ساختمانی به صورت خرده سنگ، لاشه (سنگ تراشيده)، و مالن ( سنگ تراشيده و چكش‌خورده)، تخته سنگ صيقلي (سنگ ‌نما و تزئيني) به كار برده مي‌شوند. اغلب اين سنگ‌ها به همان شكل به دست آمده از واريزه‌هاي كوه‌ها و معادن و يا با تغيير شكل (با ابزارهاي مختلف) در پي‌ها، سنگفرش كوچه و خيابان و محوطه‌ها و غيره به كار مي‌روند.

تغيير شكل سنگ‌ها به صورت خرد كردن، بريدن و غيره مي‌باشد و به دليل اينكه كار زيادي روي آنها صورت نمي‌گيرد و در قسمت‌هاي اصلي و نگهدارنده ساختمان يا راه يا سد و پل و ديواره به كار مي‌روند با عنوان سنگ‌هاي زيربنايي ناميده مي‌شوند.

مشخصات لازم برای استفاده از سنگ ها در ساختمان

سنگ ساختمانی بايد سالم باشد. و پوسيدگي نداشته باشد. سنگي كه در زيرسازي راه و درون ساختمان مصرف مي‌شود، بايد جرم حجمی بيش از یک و نیم تن بر مترمكعب و تاب فشاري بيش از 40 مگاپاسكال داشته باشد. و سنگي كه در نماي ساختمان مصرف مي‌شود بايد در برابر اثرهاي جوي پايداري كند، آب در آن نشت نكند و اثر فيزيكي و شيميايي نداشته باشد و در آب وا نرود و با آب تركيب نشود.

همچنین لازم است که سختي آن كمتر از 3، مقاومت فشاري آن كمتر از 80 مگاپاسكال و وزن فضايي آن كمتر از 2 تن به مترمكعب نباشد.

سنگي كه در سنگفرش راه صرف مي‌شود بايد سخت باشد، آب جذب نكند. كه در هواي سرد يخ بزند. ساييدگي آن كم باشد و لاستيك چرخ غلتان را نسايد. تاب ضربه‌اي آن زياد باشد. تا چرخ غلتان كوبنده آن را خرد نكند. سنگ سخت براي پي‌سازي ساختمان، زيرسازي راه و راه‌آهن مصرف مي‌شود.

انواع سنگ های ساختمانی

سنگ های ساختمانی شامل سنگ‌هاي رسوبي (عمدتاً آهكي)، سنگ‌هاي آذرين (آتشفشاني و نفوذي) و توف مي‌باشد. سنگ‌هاي آهكي و رسوبي به دليل فراواني‌شان در طبيعت و همچنين سهولت استخراج و سهولت تغيير شكل به نسبت سنگ‌هاي آذرين بيشتر مصرف مي‌شوند. براي سنگفرش محوطه منازل و كف اتاق‌ها بيشتر از انواع سنگ‌هاي توف و يا گرانيتي (وگاهي آهكي) استفاده مي‌شود.

از توف‌هاي سبز و سياه و خاكستري و قهوه‌اي به شرطي كه داراي تخلخل كم باشند. در پي ساختمان‌ها و ديوارهاي بلند و پهن و از سنگ‌هايي با تخلخل بيشتر معمولاً در پله و كف حياط و به عنوان قرنيز استفاده مي‌شود.

سنگ های تزئيني ساختمانی باید صيقل‌پذير بوده و داراي استحكام لازم باشند. اين نوع سنگ‌ها در اندازه‌هاي مختلف بريده مي‌شوند و بعد از ساب و صيقل، در قسمت‌هايي از بنا كه در معرض ديد باشد به كار مي‌روند.

از جملة اين سنگ‌ها، سنگ‌هاي آذرين دروني از قبيل گرانيت، گرانوديوريت، گابروسينيت)، سنگ‌هاي آذرين بيروني (مثل بازالت، آندزيت) و از سنگ‌هاي رسوبي، سنگ‌هاي آهكي كه به دليل زيبايي ظاهري در انواع مختلف بيشتر مورد توجه هستند و همچنين ماسه‌ سنگ‌ها و كنگلومرا مي‌باشند.

سنگهای مرمریت، مرمر، گرانیت و چینی جزو سنگهایی هستند که در کف سازی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین به خاطر داشته باشید که سنگ تراورتن به دلیل حفره های زیادی که در آن وجود دارد برای کفسازی، خصوصا داخل ساختمان مورد استفاده قرار نمی گیرد.
بهترین سنگ از نظر کیفیت و قیمت برای استفاده در کف ساختمان مرمریت می باشد.

ويژگي‌ بعضي از سنگ های ساختمانی خاص

گرانيت ساختماني

گرانيت‌ها به دليل سختي زياد، شفافيت، زيبايي خيره‌كننده، تنوع طرح و رنگ و كنتراست زيبايي رنگ‌ها اخيراَ به عنوان يك سنگ تزئيني لوكس و گران‌قيمت در بازار جهاني سنگ های ساختمانی مطرح گرديده‌اند. رنگ گرانيت معمولاً توسط نوع و مقدار فلدسپات آن كنترل مي‌شود. و ممكن است به رنگ خاكستري- صورتي كمرنگ تا صورتي و يا قرمز ديده شود.

در صورت عدم حضور رنگ صورتي، دامنه رنگ‌ها از خاكستري روشن تا تيره و به طور عمده توسط نسبت فلدسپات و كوارتز به بيوتيت و هرونبلند تعيين مي‌گردد.

گرانيت‌هاي روشن و قرمز و صورتي (گرانيت‌هاي آلكالن) به دليل رنگ صورتي يا قرمز خود بسيار ارزنده هستند. و در بازار جهاني جايگاه ويژه‌اي دارند. گرانيت‌هاي قرمز رنگ ناحيه خوي در آذربايجان غربي از اين نظر منحصر به فرد هستند. گرانيت‌هاي خاكستري (گرانيت كالكوآلكالن) بر حسب درجه تيرگي و روشني و اندازه كاني‌ها داراي مرغوبيت متغيري هستند.

گرانيت‌هاي شيركوه در يزد و الوند در همدان طيف وسيعي از انواع گرانيت‌ها را تشكيل مي‌دهند. كه فاقد آثار آلتراسيون بوده و پديده‌هاي تكتونيك و به ويژه ميكروتكتونيك را تحمل نموده‌اند. و به علاوه از نظر رنگ باب بازار نيز مي‌باشند. برش و صيقل دادن گرانيت‌ها بسيار مشكل‌تر و پرهزينه‌تر از سنگ‌هاي آهكي است و فقط ديسك‌ها و سنگ‌ساب‌هاي ويژه قادر به برش و صيقل اين‌گونه سنگ‌ها مي‌باشند.

دلیل سختی بسیار زیاد گرانیت ها

بايد توجه داشت كه انواع گرانيت‌ها به خاطر وجود كوراتز با سختي 7، هورنبلند با سختي 5 تا 5/6 از سنگ‌هاي سخت محسوب مي‌شوند. و اين عامل سبب بالا رفتن هزينه استخراج، برش و پرداخت مي‌گردد. و نسبت به ساير سنگ های ساختمانی گران تمام مي‌شوند.
سينيت‌ها، ديوريت‌ها، گابروها و سنگ‌هاي خروجي هم ارز آنها يعني تراكيت‌ها، آندزيت‌ها و بازالت‌ها و همچنين سنگ‌هاي ديگر مثل نفلين سينيت‌ها، پريدوتيت‌ها، پيروكسينيت‌ها و آمفيبوليت‌ها و ساير سنگ‌هاي آذرين و دگرگوني از اين نوع به دليل عدم وجود كوارتز در آنها در صورتي كه كاملاً سالم و بدون آثار آلتراسيون باشند. و ضمناً رنگ‌هاي زيبايي در صيقل داشته باشند مي‌توانند به عنوان سنگ‌هاي نماي خاص مطرح شوند.

هرجا كه اين گونه سنگ‌ها گسترش دارند بايد امكان بهره‌برداري از آنها به عنوان سنگ‌نما مورد توجه قرار گيرد. چه بسا ممكن است در ميان اين گونه سنگ‌ها، سنگ‌نما با خصوصيات ظاهري استثنايي وجود داشته باشد. كه در اين شرايط داراي قيمت ويژه‌اي خواهد بود.
از توف‌ها (پيروكلاستيك‌ها) به خصوص توف‌هاي سبر (توف سبز كرج) و رنگ‌هاي ديگر با تخلخل كم و در پس ساختمان‌ها و ديواره‌هاي بلند و پهن و از تخلخل بيشتر معمولاً براي پله‌ها و كف حياط و به عنوان قرنيز استفاده مي‌نمايند.

توف‌هاي شيشه‌اي (پرليت) منبسط شده به عنوان سنگ پوشش و اندود ساختمانی مصرف مي‌گردند. مخلوطي از پرليت – ژيپس به عنوان پوشش و يا روكش ديوارها و غيره مصرف مي‌شود. در ريوليت‌ها به دليل حساس بودن كاني فلدسپات از نظر عوامل آلتراسيون و به دليل اينكه ريوليت، به ويژه توف‌هاي ريوليتي تخلخل يكنواختي دارند و نفوذ آب عامل مهم آلتراسيون در آنها است. از اين رو ريوليت‌هاي غيرآلتره و سالم كمتر ديده مي‌شوند. درصورتي كه ريوليت‌ها داراي درصد كوارتز غيرآلتره و سالم كمتر ديده مي‌شوند.
خصوصيات مورد استفاده سنگ‌هاي بازالت و دياباز: بازالت و دياباز درواقع تنها به صورت خرد شده مورد استفاده قرار گيرند. آن عمدتاَ به عنوان اجزاء بتن و مواد لازم براي ساختن جاده‌ها، بقيه به صورت مواد مستحكم‌كننده مسير ريل قطار، پوشش سقف و غيره مصرف مي‌گردد. اين سنگ‌ها به دليل فقدان كوارتز براي دستگاه‌ها و ماشين‌ها، ساينده نيستند و اين مزيت سبب ارزشمندي آنها مي‌شود.

استفاده از ماسه ‌سنگ‌ها به عنوان سنگ ساختمانی:

ماسه سنگ‌ها به طور عمده شامل دانه‌هاي كوراتز، فلدسپات و ماتريس سيليسي، آهكي، رسي يا اكسيد آهن مي‌باشند. كنگلومرا نوعي از ماسه سنگ درشت دانه است. كه داراي قلوه سنگ‌هاي گرد شده بزرگ از انواع سنگ‌ها مي‌باشد. كنگلومراها به دليل عدم يكنواختي از نظر سختي مشكلاتي را جهت آماده‌سازي ايجاد مي‌نمايند.

درصورتي كه عناصر كنگلومرا از قطعات آهكي باشد. و سيمان آنها نيز آهكي باشد. و كنتراست مناسبي بين رنگ قطعات و سيمان وجود داشته باشد، براي مصارف سنگ ساختمانی و نما مناسب هستند.
اهمیت ماسه‌سنگ‌ها از نظر يكنواختي دانه‌بندي است. و در مصارف ساختماني انواع متفاوت مينرالوژيكي آنها خيلي تعيين‌كننده نيست. قلوه سنگ‌ها از نظر تركيب بسيار ناهمگن مي‌باشند. اكثر اجزاء تشكيل‌دهنده قلوه سنگ‌ها (كنگلومرا) از قطعات سنگ‌هاي مختلف هستند.

انواع سنگ‌هاي سخت مانند گرانيت، كوارتزهاي رگه‌اي و كوارتزيت همچنين قطعات سنگ‌هايي مانند ماسه‌سنگ، سنگ‌آهك، دولوميت، چرت و سنگ‌هاي ولكانيكي كريپتوكريستالين ممكن است. به نسبت‌هاي مختلف حضور داشته باشند. كارهاي ساختماني و جداول معابر عمده‌ترين مصرف ماسه‌سنگ‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و همچنين به عنوان اجزاء سيمان پرتلند نيز اهميت دارند.

خصوصیات منحصر به فرد ماسه سنگ ها

ماسه‌سنگ و قلوه‌سنگ معمولاً در خصوصياتي نظير يكپارچه نبودن و اختلاط متشكل از انواع سنگ‌ها، از ساير سنگ‌ها متفاوت هستند و همچنين برخلاف سنگ‌هايي مثل پاميس يا اسليت، نمي‌توانند به همان حالت فيزيكي خود مصرف گردند. وضعيت اين سنگ‌ها مي‌تواند با عملياتي نظير سرند شدن، شستشو و اختلاط دانه‌بندي‌هايي با قطرهاي متفاوت، بهبود داده شود. به عبارت ديگر كليه ذخاير ماسه و قلوه سنگ كه داراي خصوصيات اوليه انحصاري مي‌باشند. هنگام مخلوط شدن با هم قابل استفاده خواهند بود.

بافت ماسه سنگ های ساختمانی معمولاً از خيلي دانه ريز تا دانه درشت متغير است. ولي يك سنگ ساختماني خوب بايد بافت متوسط بين اين دو را دارا باشد. گابرو: سنگ آذرين نفوذي با تركيب بازيك است. در بيشتر گابروهاي درشت دانه و يا هم ارز نيمه ژرف آنها دانه متوسط‌ها يعني ميكروگابروها، كاني چيره پلاژيوكلازكلسيك و فراوان‌ترين كاني مافيك به ترتيب اوژيت، هيپرستن و اوليوين است.

گابروها ممكن است گاهي دربردارندة هورنبلند و بيوتيت باشد. گابروهاي نرمال به طور عمده در برگينده لابرادوريت و اوژيت يا ديالاژ هستند. گابروها به دليل تيره بودن در رنگ سنگ (متمايل به سباه)، در سنگ‌هاي نما مورد توجه‌اند.
پيروكسن دياباز (دياباز تولئيتي): اشباع يا كمي فوق اشباع در سيليس است. اين سنگ‌ در بخش زيرين و پاياني سيل‌هاي ضخيم، پرمايه واز اوليوين هستند. بافت آنها در قسمت‌هاي كناري سيل در اثر سرد شدن سريع، اينترگرانولار، ريزدانه يا اينترسرتال است. به سوري مركز بافت درشت‌تر و بيشتر افي‌تيكي است.

كاني‌‌هاي آن عبارتند از پلاژيوكلاز (از نوع لابرادوريت)، پيروكسن (از نوع اوژيت، پيژونيت و ارتوپيروكسن)، اكسيدهاي آهن و تيتان، كمي اوليوين يا فاقد آن و به طور جزئي بيئتيت، آمفيبول و آپاتيت. محصول تجزيه در اين سنگ‌، كلريت و سرپانتين است كه باعث رنگ سبز در سنگ مي‌گردد و از اين نظر مورد توجه در کارهای ساختمانی براي كاربرد در نما مي‌باشد.

انواع ماسه سنگ

آنوتوزيت: عمده كاني سنگ، پلاژيوكلاز از نوع كلسيك (لابرادوريت و آنورتيت) است كه معمولاً درشت دانه بوده و دانه‌ها به طور بي‌شكل درهم قفل شده‌اند. ممكن است تعدادي هورنبلند و پيركسن (اوژيت) نيز وجود داشته باشد.
بازالت: از سنگ‌هاي آتشفشاني است (اذرين بيروني)، داراي بافت پورفيريتيك و زمينه اكثر آنها ريزدانه، كريپتوكريستالين تا ميكروكريستالين است. از نظر تركيب شيميايي بازيك و عمدتاً شامل پلاژيوكلاز كلسيك، اوليوين، پيروكسن در زمينه‌اي متشكل از ميكروليت‌هاي پلاژيوكلاز و مواد غيردانه‌اي در بين آنها است.
گنايس: از گروه سنگ‌هاي متامورف (دگرگون شده) مي‌باشند كه غالباً درشت‌تر از شيست‌ها هستند. كاني‌هاي عمده آن كوارتز، فلدسپات (پلاژيوكلاز و فلدسپات آلكالن) و در بعضي از سنگ‌ها گارنت، هورنبلند يا پيروكسن و كاني‌هاي فيلوسيليكات (بيوتيت – مسكويت) مي‌باشند.
گنايس چشمي: به علت بافت خاص خود، ظاهر زيبايي دارد.

مورد استفاده سنگ‌هاي دگرگوني به عنوان سنگ ساختمانی:

گنايس:

مثل گرانيت‌ها درصورتي ‌كه داراي رنگ‌هاي ايده‌آل و عناصر درشت بوده و فاقد آثار آلتراسيون باشند. به دليل بافت چشمي زيبايي كه در مقاطع صيقل خورده بعضي از آنها ديده مي‌شود. مي‌توانند سنگ تزئيني استثنايي را تشكيل دهند. البته تهيه سنگ نما از اين‌گونه سنگ‌ها همان مسائل سختي برش و صيقل دادن را دارد و از اين نظر كاملاَ شبيه گرانيت‌ها هستند(به علت وجود كوارتز زياد).

مرمر:

به صورت سنگ‌هاي متامورف سفيد، خاكستري و رنگي با تبلور دوباره‌اي كه يافته‌اند داراي درخشندگي و شفافيت و زيبايي خاصي هستند. كه به همين جهت جايگاه ويژه‌اي را در صنعت سنگ‌هاي تزئيني يافته‌اند. مرمرها حاصل متامورفيسم سنگ‌هاي آهكي اوليه مي‌باشند. سنگ‌هاي تزئيني بر حسب درجه متامورفيسم و رشد كريستال‌ها (تبلور ريز يا درشت) انواع مختلفي را تشكيل مي‌دهند و نام‌هاي گوناگوني يافته‌اند.

اسليت:

اسليت براي مصرف به صورت قطعات منظم برش داده مي‌شود و همچنين به شكل دانه‌هاي خرد شده و پودر مورد استفاده قرار مي‌گيرد. علاوه بر پوشش سقف و سطوح ساختمان‌ها مقدار قابل ملاحظه‌اي از اسليت‌ها به عنوان Mill Stock توليد مي‌شود كه شامل اسليت‌هايي است كه براي تهيه سطح ميزها، پله‌ها، پايه ديوارها، پوشش پايه‌ها و غيره مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

از اسليت‌هاي رنگي براي سقف‌ها و پوشش ساختمان‌ها استفاده مي‌گردد. از هورنفلس‌، آمفيبوليت و بعضي شيست‌ها (مثل كرديريت شيست) به خاطر ظاهر زيبايشان به عنوان سنگ‌نما استفاده مي‌شود.

ويژگي سنگ‌هاي رسوبي به عنوان سنگ ساختمانی

اين گروه از سنگ‌ها، به طور عمده شامل ماسه‌سنگ و آهك مي‌باشد.

سنگ‌هاي آهكي

عمده سنگ های ساختمانی و تزئيني را نوع آهكي تشكيل مي‌دهند. اين‌گونه سنگ‌ها به دليل سختي مناسب، قابليت ساب و برش، تنوع رنگ، مقاومت خوب، قابليت استخراج آسان، عدم امكان آلتره شدن و ذخاير زياد توانسته‌اند جايگاه خاصي را در بین سنگ های ساختمانی و تزئيني داشته باشند.

سنگ آهك از نظر مينرالوژي، از كربنات كلسيم (كلسيت) يا كربنات مضاعف كلسيم، منيزيم (دولوميت) تشكيل شده است و با توجه به ناخالصي‌هاي جزئي رنگ آنها تغيير مي‌كند. درصورت آغشتگي بلورهاي كلسيت به اكسيدهاي آهن، بسته به شدت آغشتگي، رنگ آنها از كرم تا قهوه‌اي – قرمز تغيير مي‌كند.

اگر كربنات منيزيم در سنگ كمتر از 5 درصد باشد به نام سنگ آهك و درصورتي كه از 5 تا 40 درصد باشد به نام سنگ آهك منيزيتي يا سنگ آهك دولوميتي و اگر بيش از 40 درصد باشد به نام دولوميت خوانده مي‌شود.

از نظر تجاري اين گروه شامل سنگ‌هاي با تعريف فوق و همچنين سنگ‌هاي دگرگون شده آهكي مي شود كه در آآنها تبلور مجدد (مثل مرمر) صورت گرفته است.
اين گروه شامل تراورتن، مرمر، مرمريت، سنگ چيني و كريستال مي‌باشد.
تراورتن: تراورتن‌ها محصول چشمه‌هاي آهك ساز قديمي هستند كه به صورت پهنه‌هاي نسبتاً وسيعي ديده مي‌شوند.
از جمله معادن مهم تراورتن، آذرشهر و محلات است كه از نظر مرغوبيت بي‌نظيرند.

تنوع رنگ در سنگ تراورتن

تراورتن سفيد در صورتي كه رنگ آن به صورت يكنواخت و يك دست سفيد باشد و رگچه‌هاي رنگي و خلل و فرج يكنواخت داشته باشد از مرغوبيت بيشتري برخوردار است. تراورتن معادن محلات از اين‌گونه‌اند. وجود رگچه‌هاي رنگي ناشي از آلودگي به اكسيدهاي آهن در تراورتن باعث زيبايي سنگ مي‌شود. تراورتن‌هاي كرم رنگ كه ناشي از وجود پيگمنت‌هاي پراكنده اكسيدآهن در متن سنگ مي‌باشد از مرغوبيت كمتري برخوردارند.

تراورتن‌هاي رنگي (بر حسب درصد آلودگي به پيگمنت‌هاي اكسيدآهن به رنگ‌هاي قرمز، گردويي، ليمويي و غيره ديده مي‌شوند) به دليل نقش و نگارهايي كه اختلاف ميزان آلودگي اكسيدآهن در لايه‌هاي مختلف تراورتن ايجاد مي‌نمايد. ظاهر بسيار زيبا و جذابي دارند. درحال‌حاضر ايران تنها كشور توليدكننده تراورتن قرمز است.

معادن تراورتن رنگي عبارتند از معدن تراورتن گردويي و ليمويي آذرشهر در آذربايجان شرقي، معدن تراورتن قرمز سردارآباد، اردستان و نطنز.

تراورتن به دلايل زير پرمصرف‌ترين سنگ ساختمانی است:

• مقاومت قابل قبول.
• برش‌پذيري و صيقل‌پذيري ايده‌آل.
• شرايط استخراج ايده‌آل به اين دليل كه اغلب با لايه‌بندي افقي تا شيب كم در نقاط كم ارتفاع تشكيل مي‌گردند و دستيابي آساني دارند.
• عدم وجود علائم تكتونيكي روي ذخاير موجود تراورتن، زيرا به دليل جوان بودن (كواترنر)بعد از فازهاي كوهزايي مختلف زمين‌شناسي تشكيل يافته‌اند.
• زيبايي ظاهري.
• وجود تخلخل جهت چسبيدن كامل به ملات.
• ارزان بودن به نسبت ساير سنگ‌ها.

مرمر:

مرمر كه گاه به غلط آن را معادل اونيكس يا ماربل مي‌نامند. از نظر مينرالوژيكي، كربنات آن از نوع آراگونيت است. مرمرها نظير تراورتن‌ها محصول عملكرد چشمه‌هاي آبگرم قديمي مي‌باشند. كه معمولاً به صورت لايه‌هايي در ميان لايه‌هاي تراورتن ديده مي‌شوند.

در پروسه كارآيي چشمه‌هاي آبگرم، اگر افت حرارتي آب چشمه‌ها كند باشد آراگونيت به وجود مي‌آيد و اگر افت دما به تندي صورت گيرد تراورتن تشكيل مي‌گردد. مرمر به رنگ‌هاي سفيد، شيري، سبز سير، زرد كهربايي و عسلي تيره و قهوه‌اي حتي سياه شهرت دارد.

مرمريت:

از نظر علمي سنگي به نام مرمريت وجود ندارد ولي در اصطلاح معمول معادل ماربل مي‌باشد و حتي گاهي سنگ‌هاي آهكي خارج از تعريف ماربل را نيز شامل مي‌شود. از نظر پتروگرافي مرمر يا ماربل، سنگ آهكي دگرگون شده‌اي است با وزن مخصوص بيشتر از سنگ آهك كه شامل بلورهاي كلسيت يا دولوميت يا هر دو آنهاست كه داراي بافت موزائيكي هستند.

از نظر تجاري، مرمريت شامل كليه سنگ‌هاي آهكي اعم از دگرگون يا غيردگرگون مي‌شود كه براي صيقل دادن مناسب بوده و جلاي خوبي دارند. مرمريت‌ها را بر حسب مقدار كربنات منيزيم يا كلسيم به نام‌هاي مرمريت كلسيتي، مرمريت منيزيتي (يا دولوميتي) مي‌نامند. اين سنگ با توجه به وجود ناخالصي‌ها به رنگ‌هاي روشن و سفيد تا رنگي و نهايتاً تيره وجود دارد.

سختي كلسيت در مقياس مهز 3 ولي سختي كربنات منيزيم 5/3 الي 4 است، از اين‌رو مرمرهاي كلسيم و منيزيم‌دار مقاوم‌تر هستند. مرمرهاي متشكل از كلسيت خالص مصرف شده در پله‌ها و كف و يا بيرون ساختمان‌ها معمولاً زود خرد مي‌شوند. درصورتي‌كه مرمرهاي حاوي كربنات منيزيم مقاوم‌تر مي‌باشند.

به‌خاطر تداخل و قفل‌بندي دانه‌هاي بلور، مرمر داراي تخلخل بسيار كمي است كه از حدود 0002/0 الي 5/0 درصد حجم سنگ را اشغال مي‌كند. از اين‌رو قادر به آبگيري زيادي نيست. و در مقابل عمل يخ‌زدگي مقاومت بيشتري دارد. به طوري كه اغلب مرمرها، نوشته‌هاي زمان باستان را هنوز به روشني در خود نگهداري نموده‌اند.

سنگ چيني و كريستال:

سنگ‌چيني، سنگ آهك دگرگون شده يا مرمر (ماربل) است كه بافتي تمام بلور دارد و عمدتاً از كلسيت تشكيل شده است. مرمر با تبلور نسبتاً درشت دانه به رنگ سفيد يا خاكستري روشن نا گرم را اصطلاحاً كريستال مي‌گويند.

مرمرهاي حاوي كريستال‌هاي سفيد و براق، اصطلاحاً سنگ چيني ناميده مي‌شوند. معادن چيني سنگ حنا (نيريز استان فارس)، نجف‌آباد، معادن كريستال و چيني اليگودرز و معادن چيني و كريستال لاي‌بيد و گدار سرخ ناحيه موته از معادن معروف ايران هستند. معدن ده بالاي يزد از معادن معروف مرمريت ايران است كه درجه تبلور، سفيدي و يكنواختي رنگ از عوامل مرغوبيت اين سنگ است.

ديگر سنگ‌هاي كربناتي:

به‌طوركلي سنگ‌هاي آهكي باتبلور ريز و درشت سازندهاي مختلف زمين‌شناسي درصورتي كه داراي مشخصات لازم باشند مي‌توانند سنگ‌هاي نما و تزئيني مناسبي را به عنوان سنگ ساختمانی تشكيل دهند.

متن يك دست و يكنواخت در سنگ‌هاي آهكي ميكرايتي مثل سنگ‌هاي آهكي كرتاسه ايران، سنگ‌هاي آهكي ائوسن و اليگوميوسن ايران (سازند قم و آسماري، جهرم و غيره) و سنگ‌هاي آهكي سازندهاي مختلف ژوراسيك به دليل دارا بودن رنگ‌هاي مختلف از سياه تا خاكستري، كرم، زرد ليمويي و سفيد به عنوان سنگ‌هاي تزئيني مورد استفاده قرار مي‌گيرند. سنگ‌هاي لاشتر اصفهان، گوهره لرستان و غيره از اين‌گونه سنگ‌ها هستند.

دلایل استفاده از سنگهای آهکی در ساختمان

سنگ‌هاي آهكي متبلور درشت دانه به دليل جلا و درخشندگي درصورتي كه رنگ شفاف داشته باشند. از مرغوبيت بيشتري برخوردار هستند. معدن جوشقان اصفهان از اين نوع سنگ‌ها مي‌باشد. سنگ‌هاي آهكي اُاُليني و سنگ‌هاي آهكي فسيل‌دار كه در آنها عناصر اُاُليتي و يا قطعات فيل كه در متن ميكروكريستالين قرار گرفته‌اند در مقاطع صيقل خورده و در صورت برخورداري از رنگ شفاف و مناسب، ممكن است داراي زيبايي ظاهري مطلوب باشند.

سنگ‌هاي آهكي مارني كه داراي درصد كمي از كاني‌هاي رسي باشند به سادگي برش مي‌خورند و صيقل داده مي‌شوند ولي داراي مقاومت كمتري نسبت به سنگ‌هاي آهكي خالص مي‌باشند. اين نوع سنگ‌ها غالباً مناسب مصرف در پله‌ها، كف راهروها و سرويس‌ها نمي‌باشند و در نماي ساختمان‌ها به زودي فرسوده و بدرنگ مي‌شوند و اصولاً سنگ های ساختمانی مناسبي نيستند. به‌طوركلي وجود بيش از 3 درصد مواد رسي در سنگ‌هاي آهكي براي مصرف به عنوان سنگ ساختمانی مجاز نمي‌باشند.

در سنگ‌هاي آهكي سيليسي، كوارتز در مراحل برش و صيقل دادن مشكلاتي را ايجاد مي‌كند و به‌طور كلي در سنگ‌هاي آهكي، كوارتز با مقدار بيش از 3 درصد اشكالاتي را ايجاد مي‌كند.

نکات اجرایی نما بوسیله سنگ ساختمانی

ریزش و یا افتادن قطعات نما یکی از مهمترین خطراتی است که پس از اتمام اجرای ساختمان می تواند جان شهروندان را به خطر بیندازد. مهمترین علل ریزش سنگ های ساختمانی عبارتند از، لرزش ناشی از نیروی باد و زلزله، نشست زمین و جابجایی ساختمان، عدم چسبندگی مناسب دیوار و نمای اصلی به دلیل اسکوپ گذاری نامناسب و انبساط و انقباض حرارتی و برودتی ساختمان.

رعایت نکات زیر برای جلوگیری از لق شدن و ریزش نمای ساختمان مفید خواهد بود:

• حتما سنگهای گرانیت و مرمریت و قطعه های بزرگ یا در معرض آفتاب را اسکوپ کنید.
• سنگهای بلند در دو نقطه یا بیشتر بصورت مجزا از هم اسکوپ شوند.
• باقیمانده خاک و پودر سنگ ناشی از برشکاری و غیره از سنگها کاملا پاک شود.
• پشت سنگها از ماسه شسته و بدون خاک و ملات کم سیمان استفاده شود.
• از پرکردن فضای ملات خور پشت سنگ با لاشه و غیره خودداری شود.
• بکار بردن ملات خشک و نسبتا سفت در نمای سنگ خودداری شود.
• عملیات را در زمانهای یخبندان اجرا نکنید و از یخ زدگی ملات جلوگیری شود.
• از اتصال سنگها و قطعات برروی هم با چسب سنگ خودداری شود.
• حتما سنگهای توری دار را اسکوپ کنید.
• بندکشی را بلافاصله پس از خشک شدن ملات انجام دهید.
• حجم سازیها و برجسته کاریها برای اشکال بزرگ و سنگهای سنگین بصورت اصولی و با محاسبه و بدون طرح میلگرد و رابیتس اجرا شود.
• ضخامت سنگها جهت اجرای نمای سنگ ساختمانی باید تا حد امکان یکسان و در حدود 1.5 تا 2 سانتیمتر بوده و از سنگهایی با ضخامت متفاوت و یا ضخامت کمتر از 1.5 سانتیمتر استفاده نشود

تامین تجهیزات صنعتی

برای تامین تجهیزات صنعتی و یا کسب اطلاعات بیشتر می توانید به صفحه اصلی سایت ، برای بازدید از محصولات به صفحه فروشگاه و برای آشنایی با تجهیزات صنعتی، انواع شیرآلات صنعتی ، انتخاب شیرها ، شیر پروانه ای ، شیر توپی ، شیر دروازه ای ، شیر کروی ، شیر سماوری ، شیر سوزنی ، سلونوئید ولو ، روتاری ولو ، ریلیف ولو و … به قسمت مقالات اختصاصی تهیه شده مراجعه فرمایید.