1. سنگ
از نقطه نظر زمین شناسی، سنگ به موادی از پوسته زمین اطلاق می‌شود که از یک یا چند کانی که با یکدیگر پیوند یافته‌اند، درست شده‌است. در مقابل خاک توده‌ای از ذرات با دانه‌های منفصل یا دارای پیوند سست است که بر اثر هوازدگی سنگ‌ها و به طور برجا تشکیل شده‌است. لیکن در مهندسی و کارهای ساختمانی قابلیت حفاری مصالح زمین‌شناسی به عنوان شاخصی در طبقه بندی آنها به دو گروه سنگ و خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. منشا شکل گیری سنگ‌ها و خرده سنگ‌ها
دو فرایند کوه زایی و کوه سایی در زمین موجب پدید آمدن محصولات سنگی می‌شود.
· عوامل کوه زایی : فشارهای کره مذاب درون زمین را که به پوسته جامد سطح آن وارد می‌شود را می‌توان عامل فرایند کوه زایی و خشکی زایی نامید.
· عوامل هوازدگی یا کوه سایی : هر یک از چند روندی را که باعث خرد شدن و تغییر شکل مواد سخت سطح زمین و موادی که با جو در تماس هستند، هوازدگی می‌نامند. عوامل فرسایش یا هوازدگی به دو گروه فیزیکی و شیمیایی تقسیم می‌شوند.
ü هوازدگی شیمیایی : محصول هیدراتاسیون، انحلال، آبکافت، اکسیداسیون و یا عکس العمل آب‌های اسیدی با املاح تشکیل دهنده سنگ هاست.
ü هوازدگی فیزیکی : این پدیده توسط عواملی چون یخبندان، تغییرات حرارت در جو و در نتیجه انبساط و انقباض، نیروی جاذبه زمین، رشد گیاهان، باد، جریان آب و عمل جانوران و مانند اینها شکل می‌گیرد و باعث خرد شدن سنگ‌ها و تغییر شکل آنها به دانه‌های ریزتر می‌شود.
3. ساختمان شیمیایی سنگ‌ها
سنگ‌ها خود از قسمت‌های ساده تری به نام کانی ساخته شده‌اند. کانی‌ها مواد جامد، طبیعی، معمولاً متبلور، غیرآلی، همگن و با ترکیبات شیمیایی مشخص اند. تاکنون بیش از ۳۰۰۰ کانی در طبیعت شناخته شده که تنها حدود ۲۴ کانی در سنگ‌های پوسته زمین فراوان هستند و آنها را کانیهای سنگ ساز می‌نامند.
4. طبقه‌بندی شیمیایی سنگ‌ها
چون کانیهای تشکیل دهنده سنگ‌ها متنوع هستند، بسته به میزان وجود بعضی دیگر از ترکیبات شیمیایی که در آنها است سنگ‌ها را به چهار دسته تقسیم می‌کنند:
کربنات‌ها
سولفات‌ها
اکسیدها
سیلیکات‌ها
طبقه‌بندی سنگ‌ها از نظر نحوهٔ تشکیل
5. سنگ‌ها از نظر نحوهٔ تشکیل به سه گروه زیر تقسیم می‌شوند:
سنگ‌های رسوبی
سنگ‌های آذرین
سنگ‌های دگرگون شده
سنگ‌های رسوبی : بعضی از سنگ‌ها بر اثر ته نشین شدن مواد داخل آب به وجود می‌آیند. رودها مقدار زیادی مواد را با خود به دریاها و دریاچه‌ها می‌برند. این مواد به دلیل سنگینی به ته دریا می‌روند. روی هم قرار می‌گیرند و پس از سفت شدن سنگ‌هایی را به وجود می‌آورند که به آنها سنگ‌های رسوبی گفته می‌شود. سنگ‌های رسوبی لایه لایه‌اند که رنگ یا جنس هر لایه با لایه دیگر متفاوت است. سنگ‌های رسوبی در کوه‌های البرز و زاگرس به فراوانی یافت می‌شوند. ریگ، شن و سنگ‌های آهکی نمونه‌هایی از سنگ‌های رسوبی هستند.
سنگ‌های آذرین : گروه دیگری از سنگ‌ها بر اثر سرد شدن مواد بسیار داغ به وجود آمده‌اند که قبلاً در زمین بوده‌اند. دمای اعماق زمین زیاد است و بعضی سنگ‌ها را ذوب می‌کند. این سنگ‌ها در زیر یا سطح زمین دوباره سرد می‌شوند و سنگ‌هایی را به وجود می‌آورند که به آنها آذرین می‌گویند. سنگ‌های کوه‌هایی مانند دماوند و الوند از نوع آذرین است. سنگ‌های آذرین از بلورهای ریز یا درشت تشکیل شده‌اند.
سنگ‌های دگرگون شده : بعضی از سنگ‌های رسویی یا آذرین اگر مدت زیادی در اعماق زمین بمانند، باید فشار و گرمای زیادی را تحمل کنند. این سنگ‌ها مانند آجر پخته می‌شوند و شکل قبلی خود را از دست می‌دهند و به همین دلیل به آنها سنگ‌های دگرگون شده می‌گویند. (مانند سنگ مرمر)
طرز تهیه سنگ‌ها و انواع آن
قطعات بزرگ سنگی که از معدن به دست می‌آورند به نام "سنگ قله" معروف است. سنگ قله نباید در زیر تیغه برش خرد شود و حتی‌المقدور بزرگ و قابل حمل باشد. سنگ قله را به وسیله دیلم، دست انفجار و یا برش از معدن جدا می‌کنند و بسته به نوع جنس و کاربرد آن در کارگاه به وسیله عملیات مکانیکی آماده کار می‌سازند.
سنگ‌های با کاربرد خشن و باربر را به‌وسیله تیشه و چکش آماده می‌نمایند و سنگ‌های تزئینی را ابتدا برش داده و در حین برش شستشو می‌دهند تا سنگ را شسته و خاک آن را بگیرند آنگاه بسته به اهمیت و مرغوبیت، آن را ساب و جلا می‌دهند .
سنگ ساختمانی به نام‌های سنگ لاشه، سنگ قواره، سنگ بادبر و سنگ پلاک مرسوم می‌باشند.
1ـ سنگ لاشه: سنگی است که شکل خاصی نداشته و به همان صورتی که از معدن آورده می‌شود به کارمی‌رود و کاربرد آن در زیرسازی‌ها، پر کردن فاصله بین سنگ‌ها و کف‌سازی خشن محدود می‌شود.
2 ـ سنگ قواره: سنگی است که از سنگ لاشه به دست می‌آید و در کارگاه ساختمانی با کمی تیشه‌کاری ابعاد منظمی یافته و دارای گوشه‌های معین می‌گردد. از سنگ قواره برای دیوارهای باربر، جدول‌سازی و کف‌سازی‌هایی که نیاز به کمی نماسازی دارند، استفاده می‌شود.
3 ـ سنگ بادبر (مالون): سنگی است که با تیشه‌کاری کاملا شکل منظمی یافته و به‌ویژه یک طرف آن شکل صاف به خود می‌گیرد.
سنگ بادبر را در تونل‌سازی، پل‌سازی، جدول‌سازی، دیوارهای باربر و غیر باربر، سنگفرش و پله استفاده می‌کنند و یکی از عمده‌ترین کاربردهای مهندسی سنگ لاشه و مالون به‌ویژه در نقاط کوهستانی اجرای قوس‌های سنگی است که در پل‌ها، درگاه‌ها و طاق زیرین دالان‌های سنگی مورد مصرف قرار می‌گیرد.
4 ـ سنگ پلاک (تزئیناتی): برای نماسازی در سطوح از سنگ ساختمانی پلاک استفاده می‌شود. برای تهیه سنگ پلاک، سنگ قله را درکارگاه سنگبری به ضخامت‌های مورد نظر برش داده و سپس آن را تا حد جلا و آینه شدن ساب می‌دهند.
سنگ تزئیناتی ارزان را از تراورتن و سنگ‌های گران قیمت را از گرانیت و مرمر انتخاب می‌کنند. سنگ ساختمانی پلاک را برای تزئینات داخل و خارج ساختمان و در کف، دیوارپله، کف پنجره، کنار و زیر دیوار گچی و وسایل تزئیناتی نظیر گلدان، شمعدان، جدول و جوی و غیره استفاده می‌کنند.
معرفي انواع سنگ ساختماني :
سنگ ها بر اساس كاربرد مصارف ويژه اي دارند. سنگ ها در صنعت ساختمان سازي نيز استفاده ميشوند. در مطلب فوق به معرفي سنگ هايي كه در اين صنعت به كار مي روند ميپردازيم:
1-گرانيت :
بيشتر گرانيت ها سخت و چگال هستند و به اين ترتيب جزو مصالح بادوام ساختماني قرار مي گيرند . در برابر نفوذ آب و اثر ضربه مقاومند و محيط هاي صنعتي را به خوبي تحمل مي نمايند . ظاهر گرانيت متأثر از كار انجام شده برروي سطح نهايي آن است كه ممكن است چكشي ، كلنگي ، تيشه اي يا صيقلي باشد . بهترين نماي سنگ ساختمانی گرانيت حالت صيقلي آن است كه زيبايي رنگ و انعكاس كريستال هاي آن را نمايش مي دهد . سطح گرانيت بر اثر حرارت و تفاوت ضريب انبساط و انقباض بين اجزاي كريستالي مختلف آن به صورت سوخته در مي آيد . استفاده تلفيقي از گرانيت صيقلي و سوخته در ساختمان به علت تضاد ، زيبايي جالبي پديد مي آورد. در ايران معادن بسياري وجود دارد كه سنگ هاي گرانيت با رنگ هاي مختلف از آنها استخراج مي شوند .سنگ ساختمانی گرانيت به علت هزينه سنگين استخراج ، برش و صيقل ، نسبتاًگران است به همين دليل بيشتر در نماي ساختمان هاي مهم به كار برده مي شود . از اين سنگ ساختمانی براي كف سازي ، پياده روسازي و راه سازي نيز استفاده مي گردد.
2-ماسه سنگ ها :
ته نشست هاي ماسه اي را كه به يكديگر به كمك كربنات كلسيم ، سيليس ، اكسيد آهن و دولوميت به يكديگر چسبيده اند ،به ترتيب ماسه سنگ آهكي ، سيليسي ، اكسيد آهن و دولوميتي مي نامند . بر اساس طبيعت ماسه رسوبي اوليه ، ماسه سنگ ها ممكن است داراي بافت نرم يا خشن باشند . از نظر رنگ بر اساس ماده چسبنده طيفي از رنگ ، سفيد ، نخودي و خاكستري تا قهوه اي و قرمز را در بر مي گيرند . عموماً در برابر يخ بندان مقاومند. سطح نهايي آنها به صورت چكشي ، كلنگي و تيشه اي قابل مصرف است و براي نصب آنها از ابزار غير آهني استفاده مي شود .
2-1-ماسه سنگ آهكي : اين نوع ماسه سنگ ها در محيط هاي اسيدي مقاوم نيستند . اين شرايط كربنات كلسيم موجود در آنها را تحليل برده و سنگ متلاشي مي شود . كلسيت خالص سفيد است بنابراين ماسه سنگ آهكي نيز سفيد است .
2-2-ماسه سنگ سيليسي : ماسه سنگ ها اغلب از دانه هاي سيليسي كه به كمك نمك هاي سيليسي به يكديگر چسبيده اند تشكيل شده اند . بنابراين بسيار مقاومند و در محيط هاي اسيدي نيز پايدارند. اين نوع ماسه سنگ ها بيشتر خاكستري رنگند .
2-3-ماسه سنگ اكسيد آهن : اين نوع ماسه سنگ كه به كمك اكسيدهاي آهن متراكم شده اند به رنگ هاي قهوه اي تا قرمز يافت مي شوند و اغلب با دوامند .
2-4-ماسه سنگ دولوميتي : ماسه سنگ هاي دولوميتي كه با كربنات منيزيم و كلسيم به هم چسبيده اند در محيط شهري چندان مقاوم نيستند . اين نوع سنگ ها نخودي رنگ اند .
3-ديوريت:
از ديوريت براي سنگ نما،سنگ پله وكف ونيز در جاده سازي استفاده مي كنند.رنگ اين سنگ ساختمانی خاكستري،خاكستري تيره وگاه خاكستري مايل به سبز است.
4-گابرو:
از گابرو به علت استحكام ومقاومت آن در برابر هوازدگي براي سنگ نما،كف،پل وتونل استفاده مي كنند.رنگ گابرو خاكستري مايل به سبز،سبزوگاهي سياه رنگ است.
5-مرمر:
نوعي سنگ آهك دگرگون شده است كه رنگ هايي بسيار متنوع دارد.مقاومت اين سنگ ساختمانی در برابر هوازدگي،گازها وبارانهاي اسيدي كم است .به همين جهت اين سنگ را در نماي داخلي ساختمانها به كار ميبرند.
6-كوارتزيت:
ماسه سنگي دگرگون شده است كه سيمان سيليسي دارد.مصارف آن در بخشهاي خارج وداخل ساختمان،پل ها وتونل ها مي باشد.
منبع : ویکی پدیا