آشنایی با سنگ ، انواع و کاربردهای آنها

این مقاله به آشنایی با سنگ، انواع سنگ ساختمانی و تعاریف هرکدام، کاربردها و مشخصات فنی آنها پرداخته است. جهت اطلاعات بیشتر در جاهای لازم از واژه های فنی انگلیسی رایج استفاده شده است.

امروزه کمتر ساختمانی در ایران دیده می شود که در اجرای آن از سنگ استفاده نشده باشد، چه در فضای داخلی و چه در نمای ساختمان. این نکته اهمیت سنگ به لحاظ معماری در طراحی و اجرای ساختمان را برای معماران و کارفرماها مشخص می کند. از این رو آشنایی با سنگ، انواع سنگها و مشخصات هرکدام می تواند کمک بسیاری خوبی برای طراحان و استفاده کنندگان از سنگها در اجرای کف فضاها و نمای ساختمان باشد تا با انتخاب درست سنگ بتوانند بهترین بهره را به لحاظ جلوه زیبایی و معماری در احداث بنای خود داشته باشند.

شیدارک در این مقاله به تعریف فنی سنگ طبیعی، منشاء پیدایش، انواع آنها و مشخصات فنی سنگهای ساختمانی می پردازد و در مقاله ای جداگانه به استانداردهای سنگ های ساختمانی اشاره کرده است.

تعریف سنگ طبیعی

سنگ یک ماده طبیعی است، یک سنگدانه جامد که از یک یا چند ماده معدنی (کانی) یا شبه معدنی تشکیل شده است. برای مثال سنگ گرانیت که یک سنگ بسیار معمول است از ترکیب چند کانی به نامهای کوارتز، فلدسپار و بیوتیت تشکیل شده است. لایه جامد بیرونی زمین (lithosphere) از سنگ ساخته شده است. به صورت کلی منشاء تشکیل سنگها سه دسته ۱)رسوبی، ۲) آذرین و ۳) دگرگون شده هستند و عنصر اصلی تشکیل دهنده همه سنگها سیلیس می باشد. واژه سنگ شناسی (Petrology) نیز به دانش شناخت سنگها گفته می شود.

منشاء تولید و اساس تشکیل سنگها سه فرایند ۱) آذرین ۲) رسوبی یا ته نشین شده و ۳) دگرگونی می باشد و عمده ترکیب شیمیایی سنگها هم به سه دسته سیلیسی، سیلیکاتی و آهکی تقسیم می شود. بخش عمده (۷۵%) سنگهای موجود در سطح قاره ها از سنگهای رسوبی و سنگهای دگرگونی ناشی از آنها هستند و مابقی از سنگهای آذرین و دگرگونی حاصل از آن می باشد.

سنگهای آذرین:

این سنگها از انجماد و تبلور مواد مذاب داخل زمین (ماگما) در دمای بالا تشکیل می شوند. سنگهای آذرین براساس ترکیب شیمایی به چهار گروه اسیدی، حدواسط، بازی و فوق بازی تقسیم بندی می شوند و براساس نوع باقت سنگ هم به گروههای درشت بافت، ریزبافت، شیشه ای، پورفیری و حفره دار (اسفنجی) دسته بندی می شوند.

سنگهای آذرین بعنوان سنگ تزئینی و سنگ نما، صنایعی مانند شیشه سازی و چینی سازی، ذخایر فلزی و … مورد استفاده قرار می گیرند.

سنگهای رسوبی:

رسوبات مختلف با عواملی از قبیل آب، باد و یخچال به نقاط مختلف جابجا می شوند و پس از قرارگیری به صورت لایه ای روی یکدیگر ته نشین می شوند که به آن محدوده حوضه های رسوبی گفته می شود. با گذر زمان اینها تبدیل به سنگ رسوبی می شوند. این سنگها در سطح زمین فراوان تر از دیگر سنگها هستند و با فرو رفتن در عمق زمین (حدود ۳۵ کیلومتر) مقدار این سنگها کم شده و تنها ۵% عمق گفته شده را تشکیل می دهند. مشخصات کلی سنگهای رسوبی لایه لایه بودن آنهاست.

سنگهای دگرگونی:

براثر فعالیتهایی که تحت شرایط خاص ساختار و ترکیب کانی شناسی سنگ را تغییر می دهد و سنگ را از حالت جامد به یک حالت دیگر جامد تبدیل می کند دگرگونی سنگ گفته می شود. سنگهای دگرگونی معمولا محکم و بادوام هستند. مواردی از قبیل گرما، فشار، سیالات سبب دگرگونی سنگ هستند.

شکل زیر جهت آشنایی علاقه مندان تصویر کلی انواع سنگها را نشان می دهد:

به جهت آشنایی با سنگ و ارائه اطلاعات بیشتر درخصوص انواع سنگها، جدول زیر برای علاقه مندان طبقه بندی کلی سنگها براساس منشاء پیدایش و زیرگروههای عمده هر کدام را نشان می دهد:

طبقه بندی سنگها
رسوبی Sedimentary			آذرین Igneous		دگرگونی Metamorphic
Biological	Chemical	Clastic	Extrusive	Intrusive	Non-Foliated	Foliated
Coal	Limestone	Conglomerate	Basalt	Gabbro	Quartzite	Slate
Chert	Dolostone	Breccia	Andesite	Diorite	Marble	Schist
	Evaporites	Sandstone	Dacite	Granodiorite		Gneiss
		Siltstone	Rhyolite	Granite
		Mudstone
		Shale

سنگ کاربردهای زیادی (به صورت عنصر باربر و تزئینی و یا هردو باهم) در صنعت ساخت و ساز دارد که عمده آنها گروههای زیر می باشد:

به صورت قلوه سنگ ها در سدسازی، باراندازها
به شکل سنگدانه های بلوک در ساختمان سازی
به شکل ترکیبی برای سنگفرش
به شکل شن و ماسه در بتن ریزی، ملات و احداث ساختمان ها
به شکل بریده و صفحه های برای مصارف دکوراتیو نما و پوشش کف فضاهای داخلی و بیرونی ساختمان (از لحاظ کاربرد مهمترین دسته سنگهای طبیعی هستند)

سنگهای طبیعی تزئینی در ساختمان سازی به گروههای زیر تقسیم می شوند:

۱- سنگ گرانیت

یک نوع سنگ آذرین نفوذی بلوری می باشد که عمدتا دارای دانه های تشکیل دهنده با اندازه یکسان دارد. عناصر سنگ شامل فلدسپات قلیایی و کوارتز هستند که معمولا مقداری میکا و دیگر کانی های فرعی (کانی های پیریت و گارنت با چشم غیرمسلح دیده نمی شوند) را نیز ممکن است در خود داشته باشد.

از شما دعوت می شود جهت آشنایی بیشتر مقاله سنگ گرانیت را مطالعه نمائید.

۲- سنگ مرمریت (مرمر)

از سنگهای دگرگونی می باشد و دارای کربنات بوده که به علت قرارگیری تحت حرارت و فشار در دوره شکل گیری (متامورف) در آن تبلور دوباره ایجاد شده و دارای بافت بلوری قابل تشخیص می باشد. کانی های آن دولومیت و کلسیت و یا ترکیب آن دو هستند. سنگ مرمر باید حتما جلاپذیر باشد و قابلیت صیقل دادن داشته باشد. براساس اندازه بلورها سنگ مرمر در ایران به گروههای زیر تقسیم می شود:

چینی (ریز بلور)
کریستال (درشت بلور)
مرمریت (عدم قابلیت تشخیص بلورها)

از شما دعوت می شود جهت آشنایی بیشتر مقاله سنگ مرمر را مطالعه نمائید.

۳- سنگ تراورتن

این سنگ از ته نشین شدن کربنات کلسیم در آب های گرم کربناتی و یا چشمه ها ایجاد می شود. به نوعی سنگ آهکی رسوبی با ساختار متخلخل و برخی وقتها لایه ای است. تخلخل موجود در سنگ به دلیل تشکیل گاز و خروج آن هنگام ته نشین شدن کربنات کلسیم در هنگام ایجاد ساختار سنگ می باشد. در برخی اوقات نیز دلیل تخلخل درون سنگ، تجزیه گیاهان موجود در لایه های سنگ است. حفره های موجود در تراورتن بیانگر تشکیل آن به صورت طبیعی بوده و برای این نوع سنگ عیب محسوب نمی شود. این سنگ بیشتر در رنگهای کرم، قهوه ای، زرد، خاکستری و سفید دیده می شود.

از شما دعوت می شود جهت آشنایی بیشتر مقاله سنگ تراورتن را مطالعه نمائید.

۴- سنگ کوارتز ساختمانی

این سنگ عمدتا حاوی سیلیس است که براساس مقدار سیلیس آزاد موجود به گروههای زیر تقسیم می شود:

ماسه سنگ (حداقل ۶۰% سیلیس آزاد)
ماسه سنگ کوراتزی (حداقل ۹۰%)
کوارتزیت (حداقل ۹۵%)

۵- سنگ آهک ساختمانی

این سنگ از کربنات کلسیم یا دولومیت (کربنات کلسیم و منیزیم) و یا ترکیبی از این دو تشکیل شده است. چگالی (دانسیته) این سنگ متغیر بوده و به سه گروه چگالی کم، متوسط و زیاد تقسیم می شود:

چگالی کم: ۱۷۶۰-۲۱۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب
چگالی متوسط: ۲۱۶۰-۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب
چگالی زیاد: بالای ۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب

از شما دعوت می شود جهت آشنایی بیشتر مقاله سنگ آهک را مطالعه نمائید.

۶- سنگ لوح

این سنگ از دگرگونی شیل ایجاد می شود و حاوی کانی های میکا، کوارتز و کلریت بوده و به نوعی سنگ دگرگون شده ریزبلورین می باشد. مهم ترین کاربرد سنگ لوح پوشش سقف های شیبدار می باشد.

شیدارک سنگ کفپوش — استفاده از سنگ لوح بعنوان پوشش بام ساختمان

سنگ لوح براساس عمر مفید به سه گروه تقسیم می شود:

عمر مفید بالای ۷۰ سال (S1)
عمر مفید بین ۷۰ و ۴۰ سال (S2)
عمر مفید بین ۴۰ و ۲۰ سال (S3)

اگر از سنگ لوح در فضاهای خارجی که دارای اتمسفر اسیدی و یا در نزدیکی صنایعی که آلودگی محیطی زیادی دارد استفاده شود، نباید نوارهای کربن دار در سنگ وجود داشته باشد. سنگ لوح باید سالم، با دوام و بدون ترک، حفره، رگه های باز و عیب هایی از این قبیل باشد.
از شما دعوت می شود جهت آشنایی بیشتر مقاله سنگ لوح را مطالعه نمائید.

سنگها به لحاظ قابلیت کار با ماشین آلات روی آنها به دو دسته سخت و نرم تقسیم می شوند:

۱) سنگ سخت: این سنگها به راحتی برش داده نمی شوند و ساب نمی خورند و براق نمودن آنها نیاز به ابزار دارد و باید از ماشین آلات و دستگاههای مخصوص برای کار روی آنها استفاده کرد. سنگهایی از قبیل گرانیت، گابرو، دیوریت و سینیت ها از جمله سنگهای سخت هستند.

۲) سنگ نرم: این سنگها را می توان با دستگاههای برش معمولی (نرم) براش داد و سنگهای تراورتن، مرمریت، سنگ آهک (لایم استون) و چینی در این گروه قرار می گیرند.

تقسیم بندی بازاری سنگها در صنعت ساختمان:

این تقسیم بندی در بازار سنگهای فرآوری شده و برای فروش بوده و مهم ترین و پرکاربرد ترین نوع تقسیم بندی سنگها را بیان می کند و براساس آن سنگها به ۵ گروه ۱) گرانیت ۲) مرمریت ۳) تراورتن ۴) مرمر و ۵) چینی تقسیم می شوند. لازم به ذکر است سنگهایی مانند سنگ آهک و تراونیکس هم وجود دارند که در این گروه بندی دیده نمی شوند و علت آن این است که یا سنگهای ترکیبی هستند و یا نسبت فراوانی کمتری در مقایسه با ۵ گروه ذکر شده دارند.

برای استفاده از سنگ، سطح رویه و نمای سنگ باید یکنواخت باشد و به بهترین شکل ممکن صیقلی، تیشه ای، چکشی و یا کلنگی شود به گونه ای که رگه ها و نقش طبیعی سنگ به خوبی نمایان باشد.

جدول پیشنهادی زیر براساس نشریه ۵۵ با نام مشخصات فنی عمومی کارهای ساختمانی بعنوان راهنمای سنگها برای مصارف گوناگون می باشد:

محل مصرف	نوع سنگ مناسب
ابنیه فنی راه و کارهای آبی	سنگهای آهکی متراکم، ماسه سنگ ها، گرانیت، دیوریت، گابرو، بازالت و دیگر سنگهای سخت با دوام
پی سازیها و شالوده ها	هر نوع سنگی که با ضوابط پروژه مطابقت داشته باشد
نمای خارجی ساختمان ها	سنگهای آهکی متراکم، ماسه سنگ ها، مرمرهای رنگی گوناگون، توفهای آتشفشانی، گرانیت، دیوریت، لابرادوریت، گابرو، بازالت و دیگر سنگهای منطبق با ضوابط پروژه
دیوارها	سنگهای آهکی، دولومیت، ماسه سنگها، سنگهای گچی، توفهای آتشفشانی، و سنگهای گوناگونی که برای تهیه سنگ شکسته مناسب هستند.
پوشش سطوح داخلی دیوارها	سنگهای آهکی مرمرین شبه مرمر، مرمرها، سنگهای گچی، توفها، کنگلومراهای کربناتی و سنگهای مشابه
سنگهای سفت کاری، نما و پوشش های ویژه	الف) ضد آتش: سنگ صابونی (تالکوم)، توف، اندزیت، بازالت و دیاباز ب) ضد اسید: گرانیت، دیوریت، کوارتزیت، ماسه سنگهای سیلیسی، اندزیت، تراکیت، بازالت و دیاباز ج) ضد قلیا: سنگهای آهکی متراکم، دولومیت، منیزیت، ماسه سنگهای آهکی
پله ها، کف ها و دست اندازهای خارجی	ماسه سنگها، گرانیت، دیوریت، زینیت، گابرو و بازالت
پله ها، کف ها و دست اندازهای داخلی	مرمر، گرانیت، لابرادوریت

مطالب زیر را از دست ندهید

در خبرنامه ما عضو شوید

در خبرنامه ما عضو شوید

آشنایی با سنگ ، انواع و کاربردهای آنها