استاندارد در سنگ‌های تزئینی و ساختمانی

/ / مقالات
C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\27da87c1daf3b0f063ceaaa9f7f47089.jpg

با توجه به تعریف انجمن مواد و آزمون آمریکا، سنگ ساختمانی سنگی است طبیعی که در سایزهای مختلفی فراوری می‌شوند. این نوع از سنگ‌ها با یک یا چند سطح فراوری شده یا بدون آن، در نمای ساختمان‌ها، سنگ فرش خیابان‌ها، جداول خیابان‌ها، بناهای تاریخی و یادبود استفاده می‌شوند. از منظری دیگر، سنگ ساختمانی به سنگی طبیعی و باکیفیت گفته می‌شود که بتوان آن را به همان شکلی که در طبیعت موجود است، استخراج کرد و در صنعت ساختمان به شکل سنگ ساختمانی از آن استفاده نمود.

از دیدگاه فنی، سنگ‌های ساختمانی باید در زمینه کانی‌ شناسی، سنگ شناسی، ترکیب شیمیایی و خصوصیات مکانیکی و فیزیکی آن بررسی شوند. از نظر کیفی، سازمان‌های استاندارد در سراسر جهان به وجود آمدند و هر کشور با توجه به الزامات تعیین شده موظف به تدوین استانداردی برای خدمات و محصولات تولیدی گشتند. این مسئله در حوزه سنگ‌های ساختمانی نیز ایجاد شده است و رعایت استانداردهای لازم برای کشورها مشخص شده است. به عنوان مثال، اگر سنگی با مقاومت خمشی پایین‌تر از حد استاندارد تعیین شده به عنوان سردر مکانی استفاده شود، ممکن است باعث سقوط سنگ و آسیب به فرد شده یا خساراتی را به همراه داشته باشد. در مثالی دیگر، کف‌پوش‌ها نیز به مقاومت لازم در برابر لغزش نیاز دارند، که در صورت عدم رعایت این نکات ایمنی، ممکن است خساراتی را به همراه داشته باشد.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\dee.jpg

دسته‌بندی سنگ‌ها از نظر جنس آنها

بر اساس پیشنهاد انجمن سنگ‌های ساختمانی BSI، سنگ‌های ساختمانی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

  • سنگ‌های رسوبی مانند سنگ‌های آهکی، ماسه سنگ و دولومیت که در حقیقت در دریا و دریاچه‌ها، از بقایای جانوران و گیاهان و سپس رسوب‌گذاری سنگ‌ها تشکیل شده‌اند.
  • سنگ‌های دگرگونی مانند اونیکس، سرپانتین، اسلیت، کوارتزیت، گنایس و مرمر که تشکیل شده از سنگ‌های رسوبی و آذرین بوده و از طریق حرارت و فشار به وجود آمده‌اند.
  • سنگ‌های آذرین مانند گابرو، دیوریت، سیانیت، گرانیت، بازالت و اندزیت که از طریق سرد شدن سنگ مذاب در داخل زمین به وجود آمده‌اند.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (2)\01.jpg

طبقه‌بندی سنتی انواع سنگ‌ها

انجمن مواد و آزمون آمریکا، در زمینه استانداردها و الزامات فیزیکی سنگ‌های ساختمانی، مفادی تصویب کرده که بیشترین کاربرد را در صنایع ساختمانی تحت پوشش قرار می‌دهد. این استانداردها هر ۵ سال یک بار بازبینی شده و می‌توانند در صورت لزوم تغییر یابند.

گرانیت:

یک نوع سنگ آذرینی است که از فلدسپار، میکا و کوارتز درست شده است. طیف متنوع رنگ‌های آن صورتی، آبی، قرمز، برنزی، سبز، قهوه‌ای و سیاه می‌باشد. ویژگی‌های موثر برای استاندارد گرانیت در زمینه چگالی، جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سایش، مقاومت خمشی، مدول گسیختگی و غیره بر اساس جدول زیر می‌باشد.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\Granite-Shidarch.jpg

ردیف خواص فیزیکی الزامات آزمون روش آزمون بر اساس استاندارد ملی
۱ حداکثر درصد جذب آب ۰٫۴ ۵۶۹۹
۲ حداقل چگالی بر اساس kg/m3 ۲۵۶۰ ۵۶۹۹
۳ حداقل مقاومت فشاری MPa ۱۳۱ ۵۶۹۸
۴ حداقل ضریب گسیختگی MPa ۱۰٫۳ ۵۶۹۷
۵ حداقل مقاومت در برابر سایشa-b ۲۵ ۸۲۳۰

۵۷۰۰

۶ حداقل مقاومت خمشی MPa ۸٫۳ ۸۲۲۹

مرمر:

سنگی است با تبلور دگرگونی که از ترکیب کانی‌های کربناته مانند دولومیت و کلسیت یا سرپانتین ایجاد شده است. این سنگ قابلیت صیقل خوردن را دارد و گستره زیادی از رنگ‌ها و بافت‌ها را در بر می‌گیرد. از نظر دوام سنگ مرمرها به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

گروهA: سنگ مرمر بادوام و مقاوم با کیفیت کاری بالا و یک‌نواخت بدون خلل و فرج.

گروهB: سنگ مرمری مانند گروه A، البته با کیفیت پایین‌تر، دارای گسل‌های طبیعی که نیاز به کمی چسب‌زنی و منفذگیری دارد.

گروهC: سنگ مرمری دارای تنوع طیفی، ولی دارای نواقص زمین شناسی، رگه، خلل و فرج و خطوط جداکننده. در عمل این نوع سنگ‌ها باید توسط رزین پلی استر یا اپوکسی ترمیم شوند.

گروهD: این گروه از مرمرها شبیه گروه C هستند، ولی با نسبت بیشتری از موارد یاد شده که نیاز به پرداخت بیشتر در آنها حس می‌شود. این دسته شامل بسیاری از سنگ مرمرهایی می‌شود که ارزش تزئینی زیادی دارند. سنگ مرمرها اگر به درست انتخاب و نصب شوند، بسیار بادوام و زیبا خواهند بود. برخی از سنگ‌های مرمر مخصوصا مرمرهایی که در گروهی غیر از A قرار گرفته‌اند، مناسب به کارگیری در نمای بیرونی نیستند. ویژگی‌های موثر برای استاندارد سنگ مرمر در زمینه چگالی، جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سایش، مقاومت خمشی، مدول گسیختگی و غیره بر اساس جدول زیر می‌باشد.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\marmarit-stone1.jpg

ردیف خواص فیزیکی الزامات آزمون روش آزمون بر اساس استاندارد ملی
کلسیت دولومیت
۱ حداکثر درصد جذب آب ۰٫۲ ۰٫۲ ASTMC97/C97M
۲ حداقل چگالی بر اساس kg/m3 ۲۵۹۵ ۲۸۰۰ ASTMC97/C97M
۳ حداقل مقاومت فشاری MPa ۵۲ ۵۲ ASTMC170/C170M
۴ حداقل ضریب گسیختگی MPa ۶٫۹ ۶٫۹ ASTMC99/C99M
۵ حداقل مقاومت در برابر سایشa-b ۱۰ ۱۰ ASTMC241/C241M

ASTMC1353

۶ حداقل مقاومت خمشی MPa ۶٫۹ ۶٫۹ ASTMC880/C880M

سنگ‌هایی بر پایه کوارتز:

سنگ‌های رسوبی که دارای حداقل ۶۰ درصد سیلیس باشد، جزو این دسته از سنگ‌ها قرار می‌گیرند. طیف گسترده رنگ‌های آن از زرد و قهوه‌ای گرفته تا خاکستری روشن می‌باشد. انواع تجاری متداول آن عبارتند از:

کات کبود: ماسه سنگی متراکم، ریزدانه و سخت که رنگ آن خاکستری مایل به سبز بوده یا خاکستری متمایل به آبی می‌باشد.

سنگ قهوه‌ای: سنگ رسوبی متراکم با دانه متوسط و رنگ قهوه‌ای تیره تا قرمز مایل به قهوه‌ای. ماسه سنگ کوارتزیتی حاوی بیش از ۹۰ درصد سیلیس، جزو این دسته می‌باشد. ویژگی‌های موثر برای استاندارد ماسه سنگ کوارتزیت یا کوارتزیتی در زمینه چگالی، جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سایش، مقاومت خمشی، مدول گسیختگی و غیره بر اساس جدول زیر می‌باشد.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\27da87c1daf3b0f063ceaaa9f7f47089.jpg

ردیف خواص فیزیکی الزامات آزمون روش آزمون بر اساس استاندارد ملی
ماسه سنگ ماسه سنگ کوارتزی کوارتزیت
۱ حداکثر درصد جذب آب ۸ ۳ ۱ ASTMC97/C97M
۲ حداقل چگالی بر اساس kg/m3 ۲۰۰۰ ۲۴۰۰ ۲۵۶۰ ASTMC97/C97M
۳ حداقل مقاومت فشاری MPa ۲۸ ۶۹ ۱۴۰ ASTMC170/C170M
۴ حداقل ضریب گسیختگی MPa ۲٫۴ ۶٫۹ ۱۳٫۸ ASTMC99/C99M
۵ حداقل مقاومت در برابر سایش a-b ۲ ۸ ۸ ASTMC241/C241M

ASTMC1353

سنگ آهک:

سنگی است ریزدانه از جنس کلسیت، قطعات پوسته و فسیل‌ها. این نوع سنگ‌ها به دو دسته سنگ‌های آهکی الیتی و دولومیتی تقسیم می‌شوند. طیف رنگ‌های موجود آنها نیز برنزی، خاکستری روشن و قهوه‌ای روشن است. ویژگی‌های موثر برای استاندارد سنگ‌های آهکی در زمینه چگالی، جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سایش، مدول گسیختگی بر اساس جدول زیر می‌باشد.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\limestone.jpg

ردیف خواص فیزیکی الزامات آزمون روش آزمون بر اساس استاندارد ملی
چگالی پایین چگالی متوسط چگالی بالا
۱ حداکثر درصد جذب آب ۱۲ ۷٫۵ ۳ ۵۶۹۹
۲ حداقل چگالی بر اساس kg/m3 ۱۷۶۰ ۲۱۶۰ ۲۵۶۰ ۵۶۹۹
۳ حداقل مقاومت فشاری MPa ۱۲ ۲۸ ۵۵ ۵۶۹۸
۴ حداقل ضریب گسیختگی MPa ۲٫۸ ۳٫۴ ۶٫۹ ۵۶۹۷
۵ حداقل مقاومت در برابر سایش a-b ۱۰ ۱۰ ۱۰ ۵۷۰۰

۸۲۳۰

سنگ لوح:

این نوع سنگ از دسته سنگ‌های دگرگونی است که از شیل‌ها مشتق می‌شوند. طیف رنگی آنها متنوع بوده و رنگ‌های زرد، بنفش، قرمز، آبی، سبز، خاکستری، طوسی، سیاه، قهوه‌ای و زرد تیره را پوشش می‌دهد. سنگ لوح‌هایی که به رنگ آبی و خاکستری هستند، معمولا به دلیل وجود کربن در آنها به این رنگ در می‌آیند، در حالی که اکثر رنگ‌های دیگر آن به علت وجود آهن در داخل بافت آنها است. به یاد داشته باشید که مهمترین نکته برای مصالح ساختمانی دوام رنگ آنها است. رنگ اصلی برخی از این اسلیت‌ها سال‌ها حفظ می‌ماند، در حالی که رنگ سایر سنگ‌ها به مرور زمان و با توجه به شرایط آب و هوایی تغیر می‌کنند. این تغییرات معمولا بیشتر به علت وجود عنصر کربنات منیزیوم آهن در سنگ‌ها است که به سرعت تجزیه شده و لیمونیت (اکسید آهن زرد رنگ) ایجاد می‌کنند. در نتیجه سنگ لوح‌ها دو دسته تقسیم می‌شوند. دسته اول دارای رنگ غیر ثابت و دسته دوم دارای رنگ ثابت. تاکنون برای این موضوع آزمون مناسبی تعریف نشده است، ولی در سایر زمینه‌ها جدول زیر پیشنهاد شده است.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\Slate-Stone-03-765x400.jpg

ردیف خواص فیزیکی طبقه بندی روش آزمون بر اساس استاندارد ملی
خارجی داخلی
۱ حداکثر درصد جذب آب ۰٫۲ ۰٫۶ ۱۴۲۱۲
۲ حداقل ضریب گسیختگی MPa عمود بر لایه ۶۲ ۵۰ ۱۴۲۱۷
۳ حداقل ضریب گسیختگی MPa در امتداد لایه ۵۰ ۳۸ ۱۴۲۱۷
۴ حداقل مقاومت در برابر سایش ۸ ۸ ۵۲۳۰

۵۷۰۰

۵ حداکثر مقاومت در برابر اسید برحسب میلی متر ۰٫۳۸ ۰٫۶۴ ۱۴۲۱۵

سرپانتین:

این نوع سنگ‌ها عمدتا از سرپانتین معدنی یا سیلیکات منیزیوم هیدراته درست شده است. به طور عمده طیف رنگی موجود در این دسته از سنگ‌ها خاکستری و سبز هستند و ممکن است چربی مختصر یا صابونی مانندی روی سطح آن وجود داشته باشد. این دسته سنگ‌ها را بیشتر به عنوان سنگ مرمرهای سرپانتینی می‌شناسند که البته اشتباه عامیانه است، زیرا سرپانتین سنگ مرمر نیست. اکثر این دسته از سنگ‌ها برای نمای بیرونی ساختمان‌ها مناسب هستند، زیرا در مقابل تغییرات آب و هوایی مقاوم بوده و کیفیت خود را حفظ می‌کنند. ویژگی‌های موثر برای استاندارد سرپانتین در زمینه چگالی، جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سایش، مقاومت خمشی، مدول گسیختگی و غیره بر اساس جدول زیر می‌باشد.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\serpentine.jpg

ردیف خواص فیزیکی الزامات آزمون روش آزمون بر اساس استاندارد ملی
خارجی داخلی
۱ حداکثر درصد جذب آب ۰٫۲۵ ۰٫۴۵ ۵۶۹۹
۲ حداقل چگالی بر اساس kg/m3 ۲۵۶۰ ۲۵۶۰ ۵۶۹۹
۳ حداقل مقاومت فشاری MPa ۶۹ ۶۹ ۵۶۹۸
۴ حداقل ضریب گسیختگی MPa ۶٫۹ ۶٫۹ ۵۶۹۷
۵ حداقل مقاومت در برابر سایش a-b ۱۰ ۱۰ ۸۲۳۰

۵۷۰۰

۶ حداقل مقاومت خمشی MPa ۶٫۹ ۶٫۹ ۸۲۲۹

تراورتن:

این نوع سنگ یک سنگ متخلخل بوده و دارای سلول‌های لایه‌ای است که معمولا از چشمه‌های مواد معدنی سرد یا گرم در زمین ایجاد می‌شود. تراورتن به علت نرمی، الگوهای رگه‌ای و تنوع رنگ خاکی آن مورد توجه طراحان قرار دارد. منشا رسوبی تراورتن به شدت ناهمسان‌گرد بوده و ممکن است در هنگام برش رگه‌های هوازده آن قابل رویت باشد. البته سنگ‌های تراورتن بی‌موج هم در بازار موجود است، که بستگی به نوع برش آن با توجه به رگه‌های آن دارد. ولی یکی از مهمترین ویژگی‌های تراورتن، وجود منافذ داخل سنگ است. به طور معمول این رگه‌ها با یک ماده رزینی یا سیمانی جهت افزایش مقاومت سنگ پر می‌شوند. لازم به ذکر است که هیچ استاندارد مشخص برای میزان و عمق این حفره‌ها وجود ندارد. سنگ‌های تراورتن به عنوان یکی از نرم‌ترین سنگ‌های ساختمانی به شمار می‌رود. این نوع سنگ‌ها از نظر مقاومت سایشی درجه پایینی دارند، بنابراین قبل از استفاده از این نوع مصالح برای مناطق پر رفت و آمد مثل راه‌پله‌ها باید به این نکات توجه کرد. جدول زیر ویژگی‌های این نوع سنگ را در بخش‌های مختلف نشان می‌دهد.

C:\Users\Naji\Documents\New folder (14)\New folder (3)\blog_resized_850_450_54_1542114485_travertine_type.jpg

ردیف خواص فیزیکی الزامات آزمون روش آزمون بر اساس استاندارد ملی
خارجی داخلی
۱ حداکثر درصد جذب آب ۲٫۵ ۲٫۵ ۵۶۹۹
۲ حداقل چگالی بر اساس kg/m3 ۲۳۰۵ ۲۳۰۵ ۵۶۹۹
۳ حداقل مقاومت فشاری MPa ۵۲ ۳۴٫۵ ۵۶۹۸
۴ حداقل ضریب گسیختگی MPa ۶٫۹ ۴٫۸ ۵۶۹۷
۵ حداقل مقاومت در برابر سایش a-b ۱۰ ۱۰ ۸۲۳۰

۵۷۰۰

۶ حداقل مقاومت خمشی MPa ۶٫۹ ۴٫۸ ۸۲۲۹

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *