استانداردهای سنگ، آزمایشها، الزامات و مقادیر
استانداردهای سنگ باتوجه به نوع سنگ و کاربرد و محل مصرف آن می تواند بسیار متفاوت باشد. باتوجه به مصرف گسترده سنگ در فضاهای داخلی و بیرونی ساختمان در ایران به عنوان یک مصالح تزئینی لوکس و گران قیمت، دانستن اطلاعاتی که به ما کمک کند تا از کیفیت سنگ مطمئن شویم مهم و دارای اهمیت می باشد. شیدارک در مقاله آشنایی با انواع سنگها به مشخصات و اسامی مختلف سنگها و کاربرد آنها پرداخته است و در این مقاله نیز شما با استانداردهای سنگ ساختمانی و آزمایشهای مربوطه آشنا خواهید شد.
امروزه در بازار سنگ ایران کارخانه های اندکی پیدا می شوند که آزمایشهای لازم جهت تعیین کیفیت سنگ را انجام دهد و این مهم به صورت تجربی و از روی نام سنگها انجام می شود و برخی از آنها براساس نام سنگ و معدن تولید کننده در بازار به سنگ با کیفیت معروف شده اند. حال آنکه کارفرمایان و معماران باید علاوه بر رنگ و ابعاد سنگ، آنها را باتوجه به پارامتر کیفیت نیز انتخاب کنند. به این نکته هم توجه داشته باشید که آزمایشات خوبی در این زمینه در ایران وجود دارند که به راحتی قابل انجام هستند و از روی نتایج آن می توان از کیفیت سنگ اطمینان حاصل کرد. از سویی در صورت تامین و خریداری سنگ از خارج کشور نیز اطلاع از استانداردهای بین المللی حائز اهمیت است که در این مقاله مجموعه ای کامل از آزمایش های مربوطه به شما ارائه می شود.
با توجه به آنچه در مقاله آشنایی با انواع سنگها بیان شد سنگهای ساختمانی شامل گرانیت، سنگ آهک، مرمریت، تراورتن، کوارتز و سنگ لوح هستند و می بایست مشخصه های مندرج در استانداردهای سازمان ملی استاندارد ایران ISIRI بشرح زیر را دارا باشند:
- استاندارد ISIRI 5694 : سنگ های ساختمانی، گرانیت، ویژگی ها
- استاندارد ISIRI 5695 : سنگ های ساختمانی، سنگ آهک، ویژگی ها
- استاندارد ISIRI 5696 : سنگ های ساختمانی، مرمریت، ویژگی ها
- استاندارد ISIRI 13247 : سنگ های ساختمانی، تراورتن، ویژگی ها
- استاندارد ISIRI 14213 : سنگ های ساختمانی، سنگهای پایه کوارتزی، ویژگی ها
- استاندارد ISIRI 14216 : سنگ های ساختمانی، سنگ لوح، ویژگی ها
سنگ های لوح برای استفاده در سقف به عنوان توفال های سقف باید مطابق با استاندارد ISIRI 14218 باشد. و سنگهای سرپانتین مرمری نیز برای استفاده در ساختمان باید طبق استاندارد ISIRI 14214 باشند.
آزمایشهای اشاره شده در بالا برای هر نوع سنگ به تفکیک می باشد. براساس آزمایشهای گفته شده در بالا، سازمان ملی استاندارد ایران ISIRI، برای انواع سنگهای ساختمانی محدوده های قابل قبول تعیین کرده است که در ادامه به آنها اشاره شده است.
در جداول زیر مقادیر مورد تائید طبق استاندارد ISIRI برای سنگهای مختلف ساختمانی آمده است:
جدول زیر حداقل الزامات و استانداردهای لازم برای سنگهای آهکی را نشان می دهد:
شرح آزمایش | محدوده | واحد | طبقه بندی براساس جرم مخصوص | روش آزمون | ||
کم | متوسط | زیاد | ||||
جذب آب | max | % | 12 | 7.5 | 3 | ISIRI 5699 |
جرم مخصوص | min | Kg/m3 | 1760 | 2160 | 2560 | ISIRI 5699 |
مقاومت فشاری | min | MPa | 12 | 28 | 55 | ISIRI 5698 |
مدول گسیختگی | Min | MPa | 2.9 | 3.4 | 6.9 | ISIRI 5697 |
شاخص مقاومت سایشی
(فقط برای سنگهای کف در معرض رفت و آمد) |
Min | – | 10 | 10 | 10 | ISIRI 8230
ISIRI 5700 |
جدول زیر حداقل الزامات و استانداردهای لازم برای سنگهای گرانیت و مرمریت را نشان می دهد:
شرح آزمایش | محدوده | واحد | سنگ گرانیت | سنگ مرمریت | روش آزمون | |
کلسیت | دولومیت | |||||
جذب آب | max | % | 0.4 | 0.2 | 0.2 | ISIRI 5699 |
جرم مخصوص | min | Kg/m3 | 2560 | 2595 | 2800 | ISIRI 5699 |
مقاومت فشاری | min | MPa | 131 | 52 | 52 | ISIRI 5698 |
مدول گسیختگی | Min | MPa | 10.34 | 7 | 7 | ISIRI 5697 |
مقاومت خمشی | Min | MPa | 8.27 | 7 | 7 | ISIRI 8229 |
شاخص مقاومت سایشی
(فقط برای سنگهای کف در معرض رفت و آمد) |
Min | – | 25 | 10* | 10* | ISIRI 8230
ISIRI 5700 |
* برای مکانهای با رفت و آمد زیاد مانند راهروها، پله های تجاری و اداری و کف ها و سکوهای پر تردد، در صورت استفاده از سنگهای مرمریت، شاخص مقاومت سایشی باید حداقل برابر 12 باشد. |
جدول زیر حداقل الزامات و استانداردهای لازم برای سنگهای ساختمانی کوارتزی را نشان می دهد:
شرح آزمایش | محدوده | واحد | سنگ کوارتزی | روش آزمون | ||
ماسه سنگ | ماسه سنگ کوارتزی | کوارتزیت | ||||
جذب آب | max | % | 8 | 3 | 1 | ISIRI 5699 |
جرم مخصوص | min | Kg/m3 | 2000 | 2400 | 2560 | ISIRI 5699 |
مقاومت فشاری | min | MPa | 27.6 | 68.9 | 137.9 | ISIRI 5698 |
مدول گسیختگی | Min | MPa | 2.4 | 6.9 | 13.9 | ISIRI 5697 |
شاخص مقاومت سایشی
(فقط برای سنگهای کف در معرض رفت و آمد) |
Min | – | 2 | 8 | 8 | ISIRI 8230
ISIRI 5700 |
جدول زیر حداقل الزامات و استانداردهای لازم برای سنگهای ساختمانی تراورتن را نشان می دهد:
شرح آزمایش | محدوده | واحد | سنگ تراورتن | روش آزمون | |
داخل ساختمان | خارج ساختمان | ||||
جذب آب | max | % | 2.5 | 2.5 | ISIRI 5699 |
جرم مخصوص | min | Kg/m3 | 2305 | 2305 | ISIRI 5699 |
مقاومت فشاری | min | MPa | 52 | 34.5 | ISIRI 5698 |
مدول گسیختگی | Min | MPa | 4.8 | 4.8 | ISIRI 5697 |
شاخص مقاومت سایشی
(فقط برای سنگهای کف در معرض رفت و آمد) |
Min | – | 10 | 10 | ISIRI 8230
ISIRI 5700 |
جدول زیر حداقل الزامات و استانداردهای لازم برای سنگهای ساختمانی لوح را نشان می دهد:
شرح آزمایش | محدوده | واحد | سنگ تراورتن | روش آزمون | |
داخل ساختمان | خارج ساختمان | ||||
جذب آب | max | % | 0.25 | 0.25 | ISIRI 14212 |
مدول گسیختگی (در عرض لایه) | min | MPa | 62.1 | 49.6 | ISIRI 14217 |
مدول گسیختگی (در طول لایه) | Min | MPa | 49.6 | 37.9 | ISIRI 14217 |
شاخص مقاومت سایشی
(فقط برای سنگهای کف در معرض رفت و آمد) |
Min | – | 8 | 8 | ISIRI 8230
ISIRI 5700 |
مقاومت در برابر اسید | Min | mm | 0.38 | 0.38 | ISIRI 14215 |
آنچه تا کنون به آن اشاره شد آزمایشات سنگهای ساختمانی براساس استانداردهای تدوین شده سازمان ملی استاندارد ایران می باشد.
به جهت آشنایی بیشتر علاقه مندان جهت مطالعه مقاله های خارجی و شرح آزمایشات انجام شده روی سنگها، استانداردهای بین المللی سنگهای ساختمانی طبق فهرست زیر می باشد:
ASTM C97, Testing for Absorption and Bulk Specific Gravity of Natural Building Stone
ASTM C99, Test of Modulus of Rupture of Natural Building Stone
ASTM C170, Test for Compressive Strength of Natural Building Stone
ASTM C241, Abrasion Resistance (Hardness) of Stone Subject to Foot Traffic
ASTM C426, Coefficient of Thermal Expansion
ASTM C880, Flexural Strength of Dimension Stone
ASTM C615/C615M: 2011, Standard Specification for Granite Dimension Stone
ASTM C568: 2010, Standard Specification for Limestone Dimension Stone
ASTM C503: 2015, Standard Specification for Marble Dimension Stone
ASTM C1527/C1527M: 2011, Standard Specification for Travertine Dimension Stone
ASTM C616/C616M : 2015, Standard Specification for Quartz- Based Dimension Stone
ASTM C1526: 2008, Standard Specification for Serpentine Dimension Stone
ASTM C629: 2015, Standard Specification for slate Dimension Stone
ASTM C406/C406M: 2015, Standard Specification for slate Dimension Stone
علاوه بر آزمایشات اصلی و مهم روی سنگهای ساختمانی طبق انچه بیان شد، فهرست زیر آزمایشات بین المللی تکمیلی سنگها را نشان می دهد.
1) آزمایش پتروگرافی (سنگ نگاری)
PETROGRAPHIC TESTS
BS EN 12407 – Petrographic description
(BS EN 12326-2 – Petrographic examination (slate
BS 5930 – Petrographic description
ISRM – Petrographic description
2) آزمایشهای فیزیکی روی سنگ
PHYSICAL TESTS
BS EN 13755 – Water absorption at atmospheric pressure
BS EN 1341 – Water absorption at atmospheric pressure
BS EN 1342 – Water absorption at atmospheric pressure
BS EN 1343 – Water absorption at atmospheric pressure
BS EN 1925 – Water absorption coefficient by capillarity
BS EN 772-11 – Water absorption coefficient by capillarity
BS EN 1936 – Real density & total porosity
– Apparent density & open porosity
BS EN 772-4 – Real density & total porosity
– Apparent density & open porosity
ASTM C97 – Water absorption & density
BR 141 – Porosity & saturation coefficient
ISRM – Water content, porosity & absorption
(In-house method – Micro porosity (water
3) آزمایشهای مکانیکی روی سنگ
MECHANICAL TESTS
BS EN 1926 – Compressive strength
BS EN 772-1 – Compressive strength
BS EN 1342 – Compressive strength
(BS EN 12372 – Flexural strength under concentrated load (3-pt
(BS EN 13161 – Flexural strength under constant moment (4-pt
(ASTM C99 – Modulus of rupture (3-pt
ASTM C170 – Compressive strength
(ASTM C880 – Flexural strength (4-pt
ISRM – Uniaxial compressive strength
(ISRM – Indirect tensile strength (Brazil test
ISRM – Concentrated point load strength
4) آزمایشهای دوام و پایایی روی سنگ
DURABILITY TESTS
BS EN 12371 – Frost resistance
In-house method – Frost resistance (BS EN 12371) – large elements
DIN 52104 – Frost resistance
CWCT – Accelerated aged strength
BS EN 12370 – Salt crystallization
BR 141 – Salt crystallization
BR 141 – Acid immersion
ISRM – Slake durability
BS EN 14066 – Thermal shock resistance
(In-house method – Fatigue (cyclical
5) دیگر آزمایشهای روی سنگهای ساختمانی
MISCELLANEOUS TESTS
BS EN 772-16 – Dimensions
BS EN 1341 – Dimensions
BS EN 1342 – Dimensions
BS EN 1343 – Dimensions
BS EN 14231 – Slip resistance
BS EN 1341 – Slip resistance
BS EN 1342 – Slip resistance
BS 7976 – Slip resistance
BS 7932 – Polished paver value
BS EN 1341 – Abrasion resistance
BS EN 1342 – Abrasion resistance
ASTM C241 – Abrasion resistance
BS EN 14579 – Sound speed propagation
BS EN 14580 – Static elastic modulus
In-house method – Young’s modulus
In-house method – Poisson’s ratio
BS EN 14581 – Linear thermal expansion coefficient
BS 6073 – Moisture expansion
BS EN 16140 – Sensitivity to changes produced by thermal cycling
In-house method – Staining potential
ASTM D2203 – Staining from sealants
In-house Method – Crack inspection
In-house Method – Dye testing
6) آزمایش روی سنگهای لوح ساختمانی
SLATE TESTS
BS 680 – Water absorption
BS 680 – Acid immersion
BS 680 – Wetting & drying
BS 5642 – Acid immersion
BS 5642 – Wetting & drying
BS EN 12326-2 – Dimensions
BS EN 12326-2 – Water absorption
BS EN 12326-2 – Failure load in bending
BS EN 12326-2 – Freeze thaw resistance
BS EN 12326-2 – Thermal cycling
BS EN 12326-2 – Sulphur dioxide exposure
ASTM C120 – Modulus of rupture
ASTM C121 – Water absorption
ASTM C217 – Weathering resistance
7) آزمایش ملزومات نصب و مهار مکانیکی سنگ
FIXING TESTS
BS EN 13664 – Breaking load at dowel hole
BS 5080 – Pull-out strength
In-house method – Undercut anchors
In-house method – Kerf supports
In-house method – Precast dowels
BS 8200 – Soft & hard body impact
کتاب جامع آشنایی با سنگهای ساختمانی
جهت دریافت کتاب آشنایی با سنگ های ساختمانی فرم زیر را تکمیل نمایید.
سلام. ممنون از مطلب خوبتون. آیا موسسه ای در ایران هست که آزمایشاتی که ذکر کردین رو انجام بده؟
با سلام،
مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن بعنوان یکی از معتبرترین مراجع در حوزه آزمایش روی مصالح ساختمانی فعالیت می کند و آزمایش روی سنگها را نیز انجام می دهد.