بررسی رده بندی انواع سنگهای ساختمانی وتزیینی

رده بندی انواع سنگهای ساختمانی وتزیینی

چکیده
سنگ یکی ازمصالح ساختمانی بسیار قدیمی است.انواع مختلف سنگ را که دارای مشخصات لازم باشند،میتوان بعنوان سنگ ساختمانی مورد استفاده قرارداد.مثل گرانیتها،سنگهای آهکی، تراورتن وآراگونیت(مرمر)،ماسه سنگ وانواع سنگهای آذرین ودگرگونی.
سنگ ساختمانی،به شکلهای مختلف مورد استفاده قرارمیگیرد،که عبارتنداز:
لاشه سنگ(سنگ شکسته)،مالن(سنگ تراشیده وچکش خورده)،خرده سنگ،تخته سنگ صیقلی (سنگ نماوتزئینی) وسنگهای زینتی،جهت ساختن مصنوعات سنگی مانند مجسمه های زینتی، منبروظروف سنگی،کاشیهای سنگی، دکراسیونهای داخلی ساختمانهاوغیره.مالن یا سنگ تراشیده چکش خورده، برای ساختن پلها،دیوارها،سیل شکنها،کف کانالها وساختمان سازی(چه برای دیواره وچه برای پی ساختمان )بکار می رود.
از سنگهای مختلف میتوان بلوکهایی با ابعاد مختلف مثلاَ30* 20*15 تهیه نمود و مابقی نیز که لاشه سنگ است وبر اثر تراش سنگها تولید می شود در مصارف مختلف ، مثل پرکردن بین دیوا رها وشفته ریزی وغیره کاربرد دارد.

مقدمه
بسیاری از صنایع کشور ازقبیل صنایع فولاد،دفاع،ماشین- سازی،کشاورزی،الکترونیک،دارویی،رنگسازی،ساختمانی،نسوز،سیمان،شیشه و… بنحوی مواد خام مصرفی را از موادمعدنی تامین مینمایند.
امروزه رشد وتوسعه کشورومتعاقب آن تامین فزاینده مسکن واحداث مجتمعهای مسکونی،اداری وصنعتی،جایگاه ویژه ای را برای اکتشاف وبهره برداری از سنگهای ساختمانی،تزئینی ونما منظور داشته است.از دیگرسو این ذخایر،همچون دهها موادمعدنی دیگراز قبیل مس،سرب و روی،آهن ،منگنز،ذغال سنگ،نسوز،آنتیموان،خاک سرخ و… منزلت خاصی را در صدور مواد غیرنفتی وتحصیل ارز،یافته است.

رده بندی انواع سنگهای ساختمانی وتزیینی

رده بندی سنگهای ساختمانی وتزئینی
به استثنای سنگهای زیر کلیه سنگهای موجود در طبیعت، درصورتیکه دارای خصوصیات لازم باشند،میتوانند بعنوان سنگ ساختمانی و تزئینی مورد بهره برداری قرار گیرند:
کلیه سنگهای تبخیری و محلول نظیر گچ ، نمک ، زاج و غیره، بدلیل حلالیت و سختی
کم
کلیه شیلها و شیستها ، بدلیل شیستوزیته و سختی کم.
انواع مارنها ، کلی استونها و ماد استونها بدلیل سستی وپودرپذیری.
کلیه سنگهای محصول آلتراسیون نظیر کائولن و انواع رسها بدلیل سستی و پودر پذیری.
کلیه سنگهای آلتره نظیر گرانیتها و ریولیتهای آلتره و غیره.
کلیه سنگهای معدنی ارزشمند نظیر سنگ معدن فلزات و غیره ، بدلیل ارزش بالای اینگونه سنگها.
ذیلا انواع سنگهای مناسب جهت تولید سنگ نما و تزئینی و امکان بهره برداری از آنها مورد بررسی قرار میگیرد.
الف:سنگهای رسوبی
1- کنگلومراها و ماسه سنگ ها:
کنگلومراها در صورتیکه ضخیم لایه باشند و عناصر تشکیل دهنده آنها کاملا بهم سیمانته شده باشند و به اصطلاح سیمانتاسیون در انها کامل باشد. ممکن است سنگهای تزئینی بسیار جالبی را تشکیل دهند. در صورتیکه عناصر کنگلومرا از قطعات و سیمان و زمینه وجود داشته باشد ، اینگونه کنگلومراها ایده الترند.
اختلاف کیفی عناصر تشکیل دهنده نسبت به یکدیگر و نسبت به زمینه یا سیمان ( مثلا اگر بعضی عناصر سیلیسی و بعضی ها آهکی باشند ، یا عناصر سازنده سیلیسی و زمینه یا سیمان آهکی باشد ) در حین برش اشکالاتی ایجاد مینماید. در این حالت باید عملا امکان برش اینگونه سنگها مورد بررسی قرار گیرد.
ماسه سنگ ها نیز در صورتیکه ضخیم لایه باشند و عناصر آنها آهکی بوده و یا با یک زمینه یا سیمان آهکی کاملا به یکدیگر سیمانته شده باشند، ممکن است سنگ ساختمانی باشند. بویژه بصورت مالن قابل کاربرد میباشند . بعنوان مثال ماسه سنگهای سازند آغاجاری در بعضی افقها که سیمانته میباشند ، بسیار مناسب مالن سازی هستند . ماسه سنگهای سیلیسی و ماسه سنگهای سست و غیر سیمانته، فاقد شرایط لازم جهت سنگهای ساختمانی می باشند .

2 – سنگهای آهکی یا دلومیتی :
سنگهای ساختمانی و تزئینی عمده را سنگهای آهکی تشکیل می دهند . اینگونه سنگها بدلیل سختی مناسب ، قابلیت ساب و برش ، تنوع رنگها ، مقاومت خوب ، قابلیت ا ستخراج آسان، عدم امکان آ لتره شدن و ذخایر زیاد ، توانسته اند جایگاه خاصی را در سنگهای ساختمانی و تزئینی داشته باشند.
تراورتن
تراورتن ها محصول چشمه های آهک ساز قدیمی هستند ، که بصورت پهنه های نسبتا وسیعی دیده میشوند . در اغلب موارد لایه ها در ذخایر تراورتن افقی اند ویا با شیب ملایمی ، که تابع مورفولوژی سطح زمین است ، قرار گرفته اند . بطوریکه در بعضی موارد ذخایر عظیمی را در پهنه های وسیعی تشکیل می دهند ؛ مثل معادن عظیم اذر شهر و محلات . تراورتن سفید در صورتیکه رنگ آن بطور یکنواخت سفید بوده و رگچه های رنگی وخلل وفرج یکنواخت داشته باشد، از مرغوبیت بیشتری برخوردار است. معادن محلات که از نظر مرغوبیت بی نظیرند ، از اینگونه اند . البته وجود رگچه های رنگی ناشی از آ لودگی به اکسیدهای آهن در تراورتن سفید ، ممکن است به سنگ زیبایی خاصی بدهند.
تراورتن های کرم رنگ که ناشی از وجود رنگینه های (pigments) پراکنده اکسید آهن در متن سنگ میباشند ، از مرغوبیت کمتری برخوردارند .
تراورتن های رنگی که ممکن است برحسب درصد آلودگی به رنگینه های اکسید آهن ، به رنگهای قرمز ، گردوئی ،لیموئی و غیره دیده شوند ، بدلیل نقش و نگارهائی که ناشی از اختلاف میزان آلودگی اکسید آهن در لایه های مختلف تراورتن است ، ظاهر بسیار زیبا وجذابی دارند . در حال حاضر ایران تنها کشور تولید کننده تراورتن قرمز است . معدن تراورتن قرمز گردوئی و لیموئی آذرشهر در آذربایجان شرقی و تراورتن های قرمز سردارآباد، اردستان و نطنز از دیگر معادن تراورتن رنگی ایران هستند . تراورتن های رنگی در شرایط فعلی دارای قیمت خوب و بازار مناسبی در بازارهای جهانی می باشند .
تراورتن بدلایل ذیل پرمصرف ترین و ایده الترین سنگ ساختمانی است:
مقاومت قابل قبول
برش پذیری وصیقل پذیری ایده ال
شرایط استخراج ایده ال؛ بدلیل اینکه اغلب با لایه بندی افقی ، شیب کم و در نقاط کم ارتفاع وقابل دستیابی تشکیل می گردند.
عدم وجود ساختارهای تکتونیکی بر روی این ذخایر . تراورتن ها بدلیل جوان بودن (کواترنر) بعد از فازهای کوهزائی مختلف زمین شناسی تشکیل شده اند.
زیبائی ظاهر.
وجود تخلخل جهت چسبیدن کامل به ملات .
ارزانی نسبت به سایر سنگها.
مرمردر مرمر یا انیکس ، از نظر کانی شناسی ،کربنات کلسیم بصورت آراگونیت است (تراورتن
سایر بسنگهای اهکی از کلسیت تشکیل شده اند) . مرمر نیز نظیر تراورتن محصول عملکرد چشمه های آ گرم قدیمی می باشد و معمولاً لایه هایی در میان لایه های تراورتن دیده میشود . در فرایند کارآیی چشمه و های آب گرم ، اگر افت دمای آب کم باشد ، آراگونیت بوجود می آید و اگر افت دما به تندی صورت گیرد ، تراورتن تشکیل میگردد .
در ایران به سنگ حاصل از آراگونیت مرمر می گویند و نام تجاری انواع رنگی آن انیکس است . وجود رنگهای سبز ، لیمویی،زرد و غیره در این سنگها سبب میشود که این سنگها بعد از فرسایش بعنوان یک سنگ تزئینی لوکس مطرح باشند . مصرف عمده مرمر در پوشش دیوارهای سرویسهای لوکس ، دکوراسیون داخلی ساختمان ،مجسمه سازی و میزهای سنگی میباشد . آخرین مصرف آن ساختن کاشی از مرمر است .
معادن مرمر دورک یا بورق و سفیدکوه در استان یزد ومعدنی در ناحیه موته ، از معادن بالفعل کشور می باشند . این ذخایر بصورت لایه هایی در بین تراورتن ها دیده میشوند .
انجام چند سونداژ عمودی در نقاط مختلف یا بصورت شبکه ای بر ذخایر تراورتن مورد بررسی،وجود یا عدم وجود زونهای مرمری در بین لایه های تراورتن را به اثبات میرساند.
سنگهای آهکی ریز و درشت متبلور از سازندهای مختلف زمین شناسی ، در صورتیکه دارای مشخصات لازم مذکور باشند، می توانند سنگهای نما و تزیینی مناسبی را تشکیل دهند. متن یکدست و یکنواخت در سنگ آهکهای میکریتی مثل سنگ آهکهای کرتاسه ، ائوسن و الیگومیوسن ایران (سازند قم و آسماری ، غیره ) وسنگ آهکهای سازندهای مختلف ژوراسیک ، بدلیل دارابودن رنگهای مختلف از سیاه تا خاکستری ، کرم ، زردلیموئی وسفید میتوانند هرسلیقه ای را راضی نمایند . سنگهای لاشتر اصفهان ، گوهره لرستان وغیره ازاینگونه سنگها هستند . سنگ آهکهای درشت و متبلور بدلیل جلا و درخشندگی ، در صورتیکه رنگهای شفاف ( غیر چرک ) داشته باشند ، از مرغوبیت بهتری برخوردارند و با مرمریت های تیپیک که شرح آنها خواهد آمد قابل رقابتند . معدن جوشقان اصفهان از این نوع سنگها می باشد .
سنگ آهکهای با بافت االیتیک و سنگ آهکهای فسیلیفر ، که در آنها عناصر االیتیک و یا قطعات فسیل و انتراکلاست در یک متن میکرو کریستالین یا درشت بلور قرار گرفته اند ، درمقطع صیقلی ( سنگ نمای تراش و صیقل خورده ) درصورتیکه از رنگ شفاف و مناسب برخوردار باشند ، ممکن است زیبائی خیره کننده داشته باشند ؛ که چه بسا این زیبائی در کوپ سنگ ، اصلاً مشخص نباشد . سنگ آهکهای دارای پوسته فسیلهای درشت مثل استراها بدلیل اینکه ساختمان داخلی فسیل ها در مقاطع مختلف در یک سطح صیقلی نمایش داده میشود ، ممکن است سنگ نمای جذابی را ارائه دهند .
سنگ آهک های مارنی که درصد کمی رس دارند، بسادگی برش خورده و صیقل داده میشوند. این سنگها نسبت به سنگ آهک خالص مقاومت کمتری دارند و به زودی فرسوده میشوند. ازااین رو در اغلب مواردجهت مصرف در پله ها و کف راهروها و سرویسها مناسب نیستند . بطورکلی وجود بیش از 3 درصد مواد رسی در سنگ آهکها بعنوان سنگ نما و تزیینی مجاز نمی باشد ، با انجام تجزیه مینرالوژیکی یک نمونه از این سنگها به روش
اشعه مجهول ( X- Ray) میتوان به سادگی به درصد رس موجود در آنها پی برد .
سنگ آهک های سیلیسی ( Siliceous Limestone) در حین برش و سایش اشکالاتی را ایجاد مینماید . برش اینگونه سنگها نسبت به سنگهای آهکی بدون سیلیس ، بسیار مشکل تر است.در سنگهای آهکی ،که کانی کوارتز درآنها بیش از 3 درصد باشد، اشکالات برش و سایش محسوس است.

ب : سنگهای آذرین
گرانیت ها:( Q+F. Alc . G)
گرانیت ها بدلیل سختی زیاد ، شفّافیّیت ، زیبایئ خیره کننده ،تنوع طرحها و رنگها وتباین زیبای رنگها ، اخیراً در بازار جهانی بعنوان یک سنگ تزئنی لوکس و گران قیمت بسیار مطرح گردیده اند .
در صنعت سنگهای نما وتزئنی ، فقط آندسته از گرانیت ها که فاقد آثار آلتراسیون بوده و پدیده های تکتونیکی و بویژه میکروتکتونیک را تحمل نکرده باشند ، بعلاوه از نظر رنگ باب بازار باشند ، وفقط دیسکها وسنگ ساب های ویژه ای قادر به برش وسایش اینگونه سنگها می باشند .
گرانیتهای روشن وقرمز و صورتی ( گرانیت های آلکالن Q+F. ALC. G) ، بدلیل رنگ صورتی یا قرمز خود بسیار ارزنده هستند و در بازار جهانی جایگاه ویژه ای دارند . گرانیتهای قرمز ناحیه خوی در آذربایجان غربی ، از این نظر منحصر بفرد هستند . گرانیتهای خاکستری رنگ ( گرانیت های کالکو آلکالن Q + F . C alc – alc . G .) ، برحسب درجه تیرگی و روشنی و اندازه دانه ها ( کانی ها ) دارای مرغوبیت متغیری هستند. گرانیت های شیرکوه در یزد و الوند در همدان وغیره دارای طیف وسیعی از انواع گرانیت ها ، با رنگها وبافت های مختلف هستند .
ریولیت ها ( Q + F . ALC . R)
بدلیل حساسیت کانی فلدسپات از نظر عوامل آلتراسیون ، از آنجا که ریولیت ها بویژه ریولیت های توفی تخلخل یکنواخت دارند و نفوذ آب بعنوان یک عامل مهم در آلتراسیون این سنگهاست ، لذا معمولاً ریولیت های غیره آلتره کمتر دیده می شوند . در صورتیکه ریولیتها
دارای درصد کوارتز نسبتاً کمتری با شند و فلدسپا تهای پتاسیک صورتی رنگ در آنها دیده
شوند، ممکن است این گونه سنگها دارای قابلیت برش بوده و در مقطع صیقلی با ظاهر صورتی قشنگی عرضه شوند .
سنگهای آذرین خاص
سینیت ها (F . ALC . + Plag ) ، دیوریت ها ( Plag .) ، گابروها ( Plag .) و سنگهای خروجی هم ارز آنها یعنی تراکیت ها و همچنین سنگ های دیگری مثل نفلین سینیت ها (F.+f) . پریدوتیت ها ، پیرو کسنیت ها ، آمفیبولیت ها و سایر سنگ های آذرین از این دست ، بدلیل عدم وجود کوارتز در آنها ، در صورتیکه کاملاً تازه ( Fresh ) و دگرسان نشده باشند و ضمناً در مقطع صیقلی ، رنگ های زیبا ئی بروز دهند ، می توانند بعنوان سنگ نمای خاص مطرح باشند . در هرکجا که اینگونه سنگها گسترش دارند ، می بایست از نظر امکان بهره برداری از آنها ، بعنوان سنگ نما مورد بررسی قرار گیرند . چه بسا ممکن است در میان اینگونه سنگ ها ، سنگ نمائی با خصوصیات ظاهری استثنائی وجود داشته باشد ، که در این شرایط ارزش خواهند داشت .
ج – سنگ های دگرگونی
در سنگ های دگرگونی ، دو تیپ سنگ می تواند بعنوان سنگ ساختمانی و تزئینی مطرح باشد .
الف : مرمریت ها
ب : گنیس ها

الف : مرمریت ها ( Marbles )
بصورت سنگ های متامرت سفید ، خاکستری و رنگی ، یا تبلور دوباره درخشندگی و شفافیت و زیبائی خاصی دارند . بهمین جهت در صنعت سنگ های تزئینی جایگاه ویژه ای یافته اند . مرمریت ها ، که از متا مرفسیم سنگ های آهکی اولیه حاصل شده اند . بر حسب درجه متا مرفسیم و رشد کریستالها ، ممکن است سنگ های تزئینی مختلفی را با نامها و بافتهای متفاوت ریز ودرشت تشکیل دهند .
مرمریت درشت بلور ، سفید یا خاکستری روشن تا کرم را اصطلاحاً کریستال می گویند . مرمریت کریستال سفید را اصطلاحاً سنگ چینی نامند . معادن تنگ حنا ( نیریز – استان فارس ) ، نجف آباد ، کریستال و چینی الیگودرز و لای بید و گدار سرخ ناحیه موته ، از معادن معروف ایران هستند . معدن ده بالای یزد از معادن معروف مرمریت ریز متبلور ایران است ، که درجه کرستالیزاسیون ، سفیدی و یکنواختی رنگ از عوامل مرغوبیت این سنگ است .
ب : گنیس ها
گنیس ها مثل گرانیت ها ، در صورتیکه دارای رنگهای ایده آل و عناصر درشت بوده و فاقد آثار آلتراسیون باشند ، بدلیل بافت چشمی زیبائی که در مقطع صیقلی بعضی از آنها دیده میشود ، می توانند سنگ تزئینی استثنائی را تشکیل دهند . البته تهیه سنگ نما از اینگونه سنگ ها همان مسائل سختی برش وسایش را دارد و از این نظرها کاملاً شبیه گرانیت هستند.

کاربرد سنگهای ساختمانی و نما

سنگفرش خیابان ، پلها ، سازه های زیرزمینی وآبی :
آهکهای متراکم ، ماسه سنگ ، توف ولکانیکی ، گرانیت ، دیوریت ، گابرو ، دیاباز ، بازالت و سنگهای دیگر با سختی و دوام مناسب
2- فونداسیون :
هر نوع سنگ که در دسترس پروژه مورد نظر باشد .
3- نمای بیرونی :
آهکهای متراکم ، ماسه سنگ ، مرمر با رنگهای مختلف ، توف ولکانیکی ، گرانیت ، سینیت، دیوریت ، لابرادوریت ، گابرو ، بازالت و هر گونه سنگی که برای این مورد مناسب باشد.
4- دیوارها :
آهک ، دولومیت ، ماسه سنگ ، سنگ گچ ، توف ولکانیکی و سنگهای مناسب برای سیمان شسته نما .
5- نمای داخلی :
آهک مارنی ، مر مر ، سنگ گچ ، توف ، برش ، کنگلومراهای آهکی و سنگهای مشابه .
6- سنگ نمای ویژه بصورت پوشش یا آستری :
a – مقاوم در برابر حرارت : سنگ صابون ، توف ، آندوزیت ، بازالت ، دیاباز .
b- مقاوم در برابر اسید : گرانیت ، آندزیت ، دیوریت ، کوارتزیت ، ماسه سنگ سیلیسی، تراکیت ، بازالت ، دیاباز .
c- مقاون در برابر قلیا : آهک مترا کم ، دولومیت ، منیزیت ، ماسه سنگ آهکی .
7- پله های بیرونی ، پاگرد ، دیواره بیرونی ساختمان :
ماسه سنگ ، گرانیت ، دیوریت ، سینیت ، گابرو ، بالزالت
8- پله های داخلی پاگرد ، دیواره دا خل ساختمان :
مرمر ، گرانیت ، لابراد

نتیجه گیری
ذخایرمعدنی کشور،ودیعه ای الهی است که میبایستی با حزم ودوراندیشی و برنامه ریزیهای هماهنگ،مولدومعقول،برای بهبود وتوسعه اقتصادی کشور،بصورتی موثر مورد بهره- برداری قرارگیرد.این سرمایه های الهی ازیک سو محدودندوازدیگرسوبه نسلهای این مرزوبوم تعلق دارند.ازاین جهت منطقی آنست که این ذخایر،در تقویت وتوسعه صنایع مادرومولد،بنحوی خداپسندانه،بکارگرفته شود.
شناسایی ،اکتشاف و بهره برداری از ذخایر سنگهای تزئینی ونما،مستلزم جزب نیروی انسانی،آموزش و تجهیز آموزشکاهها وتامین ابزار مورد نیاز در این زمینه است.جذب وآموزش نیروهای جوان وعلاقمند به فعالیت در این بخش،وحفظ نیروهای موجود، میتواند طی یک برنامه دقیق وزمان بندی شده،عامل موثری در بهبود کیفیت امر اکتشافات معدنی و تعالی راندمان بهره برداری و تسریع در آهنگ رشد و شکوفایی،بحساب آید.
منابع وماخذ
1 – نبیان ، احمد – فرهادین ، محمد باقر – برادران ، محمود – حمیدی انارکی ،غلامرضا:
سنگهای تزئینی ونما ‍‍‍‍‍ ؛ وزارت صنایع و معادن – معاونت معدنی
2 – فرهادیان ، محمد باقر : سنگهای ساختمانی ،تزئینی ونما ؛سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور