کاربرد انواع سنگ در ساختمان
کاربرد و موارد مصرف انواع سنگ‌ها در ساختمان‌سازی
از دیرباز از سنگ‌ها به دلیل دوام و مقاومت زیاد آن‌ها در احداث ساختمان‌ها و ابنیه مهم استفاده‌شده است. حتی گاهی سنگ تعیین‌کننده نوع معماری یک منطقه بشمار می‌رفته است. مثلاً تخت جمشید از سنگ‌آهک، ابنیه تاریخی شهر فلورانس ایتالیا از ماربل کارارا، و ابنیه و برج‌های شهر بلونیا درایتالیا از ماسه‌سنگ ساخته‌شده‌اند. امروزه به دلیل پیشرفت فناوری در استخراج و حمل‌ونقل، استفاده از سنگ‌ها ابعاد گسترده‌ای پیداکرده و درزمینه‌های مختلف ساخت‌وساز نیز استفاده می‌گردد.
مهم‌ترین موارد استفاده از سنگ‌ها در ساختمان را می‌توان به گروه‌های زیر دسته‌بندی کرد:
الف) سنگ‌هایی که به شکل بلوک در ساختمان‌سازی، سدها، باراندازها، دیوارهای جان‌پناه و مانند آن استفاده می‌شوند .
ب) سنگ‌هایی که برای مصارف تزئینی و نمای ساختمان استفاده می‌شوند.
ج) سنگ‌هایی که برای سنگفرش، کف وقف ساختمان‌ها استفاده می‌شوند .
مهم‌ترین کاربرد سنگ‌ها به شرح زیر است:
پوشش دیوارهای داخلی
اکثر دیوارهای داخلی که با سنگ پوشانده می‌شوند مربوط به ساختمان‌های اداری، اماکن عمومی و بهداشتی، فروشگاه‌ها و سالن‌های غذاخوری است. سنگ‌های مورداستفاده برای این کاربرد باید:
1) قابلیت شست‌وشو و دوام در برابر شوینده‌ها
2) تخلخل کم
3) جلا پذیری مطلوب
4) رنگ و ظاهر زیبا
کف و پلکان
بکار بردن سنگ جهت استفاده در کف و پلکان با توجه به اینکه در معرض سایش و احتمالاً ضربه خوردن می‌باشند باید ویژگی‌های زیر را دارا باشند:
1) دارا بودن قابلیت برش دریک جهت، که سنگ‌های دگرگونی و بعضی از سنگ‌های رسوبی این خصوصیت را دارا می‌باشند.
2) دارای مقاومت ضربه‌ای زیاد باشند .
3) محکم و سخت باشند .
4) دارای مقاومت سایشی نسبتا زیاد باشند .
5) تخلخل کم.
6) رنگ و ظاهر زیبا.
7) قابلیت شستشوی آسان و پایداری در برابر اسیدها و بازها و شوینده‌ها.
* از بهترین سنگ‌ها برای استفاده در کف و پلکان، گنایس و کوارتزیت می‌باشند .
نما
بیشترین کاربرد سنگ در ساختمان مربوط به نمای آن است. نمای ساختمان به دلیل قرارگرفتن در معرض شرایط جوی (باران، یخبندان، آفتاب، گردوغبار و آلاینده‌ها) موجود در هر منطقه، از اهمیت خاصی برخورداراست. به‌عنوان‌مثال؛ سنگ‌هایی که دارای مقدار کمی تخلخل هستند برای مناطق دارای آب‌وهوای سرد مناسب می‌باشند زیرا وزش باد و یخبندان بر روی مقاومت این سنگ‌ها تأثیر نمی‌گذارد.
درنتیجه، سنگ نما باید ویژگی‌های خاصی داشته باشد تا بتواند در برابر این عوامل دوام بیاورد. بنابراین جهت انتخاب سنگ برای استفاده در نمای ساختمان باید به نکات زیر توجه ویژه کرد:
1) نوع آب‌وهوای منطقه در نظر گرفته شود و سنگی مناسب با شرایط اقلیمی انتخاب گردد. مثلاً در مناطق سردومرطوب، سنگ، دارای تخلخل بسیارکم باشد، وگرنه ممکن است براثر یخبندان سنگ متلاشی شود. یا در مکان‌هایی که امکان وزش طوفان شن وجود دارد، سنگ در معرض سایش قرار دارد.
2) قابلیت صیقل خوردن و برش را داشته باشد.
3) مقاومت‌های کششی و خمشی نسبتاً خوبی را دارا باشد .
4) ترکیبات کانی‌شناسی سنگ مصرفی باید در نظر گرفته شود. چون کانی‌های مضر (کانی‌های آهن) در برابر آب‌وهوا اکسیده شده و درنتیجه فرسودگی زودرس را به وجود می‌آورند. وجود ناخالصی جمع شده دریک نقطه یا یک امتداد، می‌تواند نقطه‌ضعف بوده و باعث تخریب سنگ شود .
5) بهتراست برآوردی از عمر مفید ساختمان به عمل آید و سنگ نما متناسب با آن انتخاب گردد .
6) در صورت نصب سنگ‌ها به روش‌تر، چسبندگی خوبی باملات داشته باشند. (به قسمت آیین کار؛ طرح، نصب و نگهداری سنگ ساختمانی، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مراجعه شود.)
7) رنگ سنگ‌های مصرفی ثابت باشد .
8) در برابر بخارها، گازها و پرتو آفتاب پایدار باشند.
سقف
در ایران برای پوشش بام‌ها عموماً از سنگ استفاده نمی‌شود. اما استفاده از آن‌ها به‌عنوان پوشش بام در بعضی مناطق ایران می‌تواند ازنظر دوام و قیمت، کاربری خوبی داشته باشد. مشروط بااینکه سنگ انتخاب‌شده دارای خصوصیات زیر باشد:
1) قابلیت تقسیم به لایه‌های نازک و مسطح را داشته باشد.
2) باید سبک و غیرقابل نفوذ باشد .
3) دارای دوام و مقاومت خمشی خوبی باشد .
4) بدون تخلخل باشد و در برابر یخبندان مقاوم باشد .
این ویژگی‌ها معمولاً در سنگ‌لوح وجود دارد. البته سنگ‌هایی مانند شیست‌های کلریتی و میکاشیست‌ها نیز تا حدودی این ویژگی‌ها را دارا می‌باشند.
دیوارهای حائل و شالوده
سنگ‌ها را برای شالوده و دیوارهای حائل معمولاً به‌صورت نامنظم و بدون شکل بکار می‌برند. حجم این سنگ‌ها بین 002/0 تا ۰۰۵/0 مترمکعب است و از قطعات کوچک‌تر جهت پر کردن فاصله بین آن‌ها استفاده می‌گردد . برای انتخاب سنگ در دیوارهای حائل و شالوده‌ها باید به موارد زیر توجه کرد :
1) بهتراست از سنگ‌هایی نسبتاً سخت با وزن ویژه و مقاومت فشاری زیاد استفاده شود.
2) سنگ‌هایی که دارای لایه‌بندی و قابلیت انحلال زیاد هستند مصرف نشود .
3) از سنگ‌های با تخلخل بالا استفاده نشود.
نکته:
* سنگ‌های آهکی دولومیتی و ماسه‌سنگ‌ها برای استفاده در دیوارهای حائل و شالوده‌ها از مناسب‌ترین سنگ‌ها می‌باشند .
* سنگ‌های متخلخل و سنگ‌هایی که لایه‌بندی دارند، برای استفاده درسانت دیوار و شالوده ساختمان مناسب نیستند.
* معمولاً برای این کار، از سنگ‌هایی که در منطقه موجود است استفاده می‌شود (برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها) و به‌شرط داشتن شرایط بالا
تزئینات ساختمان
برای تزئینات ساختمان از سنگ‌های بریده‌شده، با اندازه‌های معین استفاده می‌شود. این سنگ‌ها برای استفاده قاب درها، پنجره‌ها، ستون، شومینه و موارد خاص دیگر در ساختمان‌ها استفاده می‌گردند. برای انتخاب این سنگ‌ها باید به موارد زیر توجه کرد :
1) عمدتاً سنگ‌هایی که قابلیت کار بر روی آن‌ها آسان باشد برای تزئینات ساختمان انتخاب می‌شوند .
2) سنگ‌های مورداستفاده باید دارای دوام مناسب و به‌طورکلی مقاومت کششی و خمشی خوبی باشند .
3) دارای رنگ و ظاهر زیبایی باشند .
سنگ‌آهک‌های سخت و ماربل‌ها، سنگ‌های آذرین و ماسه‌سنگ‌ها، اگر قابلیت شکل‌پذیری داشته باشند، جزء مناسب‌ترین سنگ‌ها برای تزئینات ساختمان می‌باشند.
زیرسازی جاده ها
سنگ‌هایی که برای جاده‌سازی استفاده می‌شوند باید نسبت به نوع جاده و شرایط زمین‌شناسی و مورفولوژی منطقه انتخاب شوند. برای انتخاب این سنگ‌ها باید به موارد زیر توجه کرد :
1) سنگ‌های مصرفی باید از دانه‌بندی همگن تشکیل‌شده باشند .
2) حتی‌الامکان بدون تخلخل باشند .
3) سخت بوده و وزن ویژه زیادی داشته باشند .
4) از مقاومت فشاری زیادی برخوردار باشند .
کف خیابان و پیاده رو
سنگ‌های مورداستفاده در پیاده‌روها باید سخت، بادوام و دارای مقاومت سایشی نسبتاً بالا باشند. این سنگ‌ها باید دارای چندکانی (Polymineral) و با دانه‌بندی متوسط باشند .
موارد ویژه
گاهی اوقات بخصوص در مناطق صنعتی ممکن است به سنگ‌هایی با خواص ویژه‌ای از قبیل مقاومت در برابر حرارت، اسیدها یا قلیایی‌ها نیاز باشد. برای این قبیل اهداف، سنگ‌های مصرفی باید دارای ویژگی‌های زیر باشند :
1) در برابر حرارت مقاوم باشند. مانند: سنگ‌های تالک، توف، آندزیت، بازالت
2) در برابر اسیدها مقاوم باشند. مانند: سنگ‌های گرانیت، دیوریت، کوارتزیت، ماسه‌سنگ‌های کوارتزی، آندزیت، بازالت، دیاپاز.
3) در برابر قلیایی‌ها مقاوم باشند. مانند: سنگ‌های آهکی متراکم، دولومیت‌ها، ماسه‌سنگ‌های کربناتی.
4) و به‌طورکلی، آن دسته از مشخصات موردنیاز که در الزامات فنی طرح موردتوجه قرارداد را دارا باشند.