سنگ های رسوبی

سنگهايي رسوبي هستند كه منشا خارجي دارند و در نتيجه حمل و نقل و ته نشين شدن ذرات سنگهاي قبلي يا رسوب مواد محلول در محيطهاي مختلف ( سطح زمين ، رودخانه ، درياچه ، دريا و يخچال ) و بالاخره از سيمان شدن و به هم چسبيدن ذرات سنگهاي مختلف و برجا تشكيل شده اند .
4-2-1- سنگ آهك :

سنگ هاي آهكي هميشه لايه لايه اند ، اما ضخامت لايه ها در كانسارهاي مختلف و حتي در نقاط مختلف يك كانسار متفاوت است . قسمتهايي كه داراي توده بزرگتري هستند ، طبيعتا براي استخراج و تهيه سنگ در آبهاي سطحي قابل انحلال مي باشند ، لذا حاشيه اين درزه ها كم و بيش هوازده مي شود .

خواص سنگ آهك :
سنگ آهك ها داراي بافت متغيري بوده ولي اكثر آنها ريزدانه اند . آنهايي كه درشت دانه هستند متشكل از بلورهاي درشت يا قطعات فسيل اند . انواع ريزدانه قابليت پرداخت بهتري دارند و پايداري آنها در برابر هوازدگي بهتر است .
سنگ هاي آهكي و دولوميتهاي متراكم و همين طور آنهايي كه فاقد ناخالصي اند داراي دوام خوبي هستند ولي دوام آنها از گرانيتها و ماسه سنگهاي متراكم كمتر است . سنگ آهك در ابتدا با فرآيند حل شدن هوازده مي شود . تاثير باران يا آب هاي سطحي ممكن است كند و تدريجي باشد ، اما احتمالا به شكل كاملا غير يكنواخت رخ مي دهد .
اگر بخشي از سنگ سيليسي شده باشد ، اين قسمتها در برابر فرآيند انحلال بيش از بخشهاي كربناتي مجاور مقاومت مي كنند و ظاهر سنگ به صورت غيريكنواخت و آبله رو در مي آيد . دولوميتها معمولا به اين سادگي هوازده نمي شوند . برخي از دانه هاي درشت ممكن است تجزيه و دانه ها جدا شوند . برخي از كانيهاي مضر باعث آسيب ديدن سنگ و كاهش ارزش آن مي شوند كه در بخشهاي قبلي توضيح داده شد .


طبقه بندي :
استاندارد
astm c : 568 سنگ آهك ساختماني را به دسته زير تقسيم مي نمايد :
1- سنگ آهك ساختماني با چگالي كم : بين 1760 تا 2160 كيلوگرم بر مترمكعب
2- سنگ آهك ساختماني با چگالي متوسط : بين 2160 تا 2560 كيلوگرم بر مترمكعب
3- سنگ آهك ساختماني با چگالي زياد : بيشتر از 2560 كيلوگرم بر مترمكعب

مشخصات فيزيكي و مكانيكي لازم براي هر يك از دسته هاي فوق در استاندارد مذكور آمده است .

سختي :
سنگهاي آهكي معمولا سخت نيستند ، در حالي كه سنگ آهك هاي متراكم معمولا سخت و انواع متخلخل آن سست هستند .

جذب آب :
انواع مختلف سنگ آهك متراكم و سخت داراي جذب آب پايين ( كمتر از دو درصد ) هستند ، اما در انواع ديگران با چگالي كمتر كه به عنوان سنگ ساختماني نيز قابل استفاده اند ، جذب آب بيشتري حدود چهار تا دوازده درصد نيز ديده شده است .

مقاومت فشاري :
اكثر سنگهاي سخت مقاومت خوبي بين 60 تا 80 مگاپاسكال يا حتي خيلي بيشتر از خود نشان مي دهند .

مقاومت در برابر آتش :
مقاومت سنگ آهك در برابر آتش در دماهاي پايين تر از تبديل آن به آهك زنده ، خوب است . اگر چه سنگ آهك نيز مانند ساير سنگها در معرض اثر همزمان آتش و آب شديدا خرد مي شود . مقاومت سنگهاي دولوميتي در برابر آتش از سنگهاي آهكي كمتر است .


رنگ :
سنگ آهك خالص چه از نوع كلسيتي و چه از نوع دولوميتي سفيد رنگ است ، اما ناخالصي هاي رسي يا كربناتي به آنها رنگ خاكستري ، قهوه اي يا تيره تر مي دهد . برخي از انواع اخيرالذكر در معرض هوازدگي و آفتاب به سرعت كمرنگ مي شوند .

كاربرد :
سنگ آهك ساختماني را مي توان در ساخت ديوارها استفاده كرد . سنگ آهك با وزن ويژه زياد را مي توان در سنگفرش خيابان ها و پياده رو ها ، پي و نماي ساختمان مصرف كرد . سنگ آهك با وزن ويژه زياد در برابر قليايي ها مقاوم است .

4-2-2- تراورتن :

نوعي سنگ آهكي است كه داراي منشا شيميايي است و از ته نشين شدن كربنات كلسيم نزديك چشمه ها ، غارها و حوضچه هاي مردابي به وجود مي آيد . اين سنگ بيشتر به رنگ كرم ، زرد ، قهوه اي ، خاكستري و سفيد است . بافت آن متخلخل است و به صورت لايه لايه نيز وجود دارد. وجود حفره هاي سنگ به دليل خروج گازها به هنگام ته نشين شدن و در پاره اي از موارد تجزيه گياهان است .

4-2-3- ماسه سنگ :

ماسه سنگ به طور معمول از دانه هاي كوارتز تشكيل شده است كه به وسيله مواد سيماني به يكديگر متصل شده اند . كانيهاي فرعي شامل فلدسپات ، ميكا ، اكسيد آهن ، پيريت يا حتي تورمالين نيز وجود دارند . در مواردي فلدسپاتها و قطعات خرده سنگي توانند جز غالب باشند .
ماسه سنگ ها داراي ساختار لايه لايه هستند و در تمام آنها درزه ها را ميتوان مشاهده كرد . دانه هاي تشكيل دهنده ماسه سنگها حدود 70 ميكرون تا 4 ميليمتر است كه با درشت شدن دانه ها به كنگلومرا تبديل مي شوند . از طرف ديگر ، با ريز شدن دانه ها و افزايش مواد رسي آنها به شيل منتهي مي شوند .
سيمان ماسه سنگ عموما اكسيدهاي آهن ، سيليس , كربنات كلسيم يا كانيهاي رسي است ولي سيمانهاي ديگر نيز وجود دارد . كيفيت و مشخصات سيمان روي مقاومت ، دوام ، كارپذيري و رنگ ماسه سنگ تاثير مي گذارد . در برخي از ماسه سنگها بيش از يك نوع سيمان وجود دارد . در ميان سيمانها سيمان سيليسي با دوام ترين سيمان هاست ، اما اگر در مقادير زياد موجود باشد ، كارپذيري سنگ را بسيار دشوار مي سازد . اكسيد آهن نيز سيماني قوي است ، اما احتمالا نسبت به سيليس ضعيف تر خواهد بود . ضمنا باعث رنگي شدن سنگ مي گردد . كربنات كلسيم اگرچه مقاومت نسبتا خوبي به سنگ مي دهد ، اما در كل سيمان ماده مناسبي نيست زيرا اولا سختي آن كم است ، ثانيا به سرعت در آبهاي اسيدي حل مي شود . سيمان كربناتي را مي توان به راحتي با ريختن چند قطره اسيد كلريدريك شناسايي كرد . مقادير كم اين ماده ضرري ندارد . سيمان رسي داراي معايبي است . رس چسباننده قوي نيست و به علاوه موجب جذب رطوبت سنگ نيز مي شود ، لذا باعث تضعيف سنگ در برابر يخبندان مي گردد . مقادير اندك آن باعث نرمي سنگ و بهبود كارپذيري آن مي شود . رس ظاهر تيره و ماتي به سنگ مي دهد كه چندان جذاب نيست ، در صورت موجود بودن در سنگ بايد به صورت پراكنده باشد و نبايد به شكل متمركز در سنگ ديده شود .
ماسه سنگ هاي سخت و با جذب آب كم داراي عمر زيادي هستند اما انواع نرمتر آن ممكن است بر اثر يخبندان خراب شوند . همان طور كه گفته شد ، رگه هاي رس محل ضعيف سنگ هستند . دانه هاي ميكا نيز به خصوص در صورتي كه در سطوح لايه بندي مجتمع شده باشند ، باعث تضعيف سنگ خواهند شد .

- سختي : سختي سنگ به سختي كانيهاي تشكيل دهنده و سفتي آن به نحوه دانه بندي كانيها و سيمان سنگ بستگي دارد . لذا سختي ماسه سنگ به خاطر دانه هاي كوارتز تشكيل دهنده آن بالاست . اما در عين حال ممكن است به خاطر سيمان موجود در آن آنقدر سست باشد كه زير پا خرد شود .
- وزن ويژه : براي ماسه سنگها معمولا حدود 6/2 تن بر مترمكعب است .
- جذب آب : ماسه سنگها محدوده وسيعي را از نظر جذب آب نشان مي دهند . انواع سخت و متراكم آن ، مانند ماسه سنگهاي كوارتزي جذب آب كمتر از يك درصد است ، در حالي كه انواع متخلخل آن , ممكن است بيش از 10 درصد جذب آب داشته باشند .
- مقاومت فشاري : مقاومت فشاري ماسه سنگها معمولا در محدوده 60 تا 80 مگاپاسكال قرار مي گيرد .
- مقاومت در برابر آتش : ماسه سنگها تا دماي حدود 600 درجه سلسيوس آسيب چنداني نخواهند ديد . اما در صورتي كه در معرض اثر متوالي آتش و آب قرار گيرند متلاشي مي شوند .
- رنگ : اگرچه به عوامل مختلفي بستگي دارد ، در كل مي توان گفت كه رنگهاي زرد ، نخودي و زرد مايل به قهوه اي بر اثر ليمونيت و قرمز يا رگه هاي قرمز ، قهوه اي بر اثر هماتيت به وجود مي آيند . اين ، در حالي است كه سبز مايل به آبي و سياه به علت وجود مواد رسي يا كربناتي است . توزيع نامساوي مواد رنگي باعث لكه لكه شدن سنگ مي شود . بسياري از ماسه سنگ ها بر اثر قرار گرفتن در معرض جو و به علت اكسيداسيون تركيبات آهني موجود در آنها دچار تغيير رنگ مي شوند . اين تغيير رنگ لزوما نشانه تخريب سنگ نيست ، حتي گاهي اوقات ممكن است ظاهر سنگ هوازده جذابتر از سنگ نو اوليه باشد .

طبقه بندي :
استاندارد astm c : 616 سنگ هاي ساختماني بر پايه كوارتز را به سه دسته زير تقسيم مي نمايند :
1- ماسه سنگ با حداقل 60 درصد كانيهاي سيليس
2- ماسه سنگ كوارتزي با حداقل 90 درصد كانيهاي سيليس
3- كوارتزيت با حداقل 95 درصد كانيهاي سيليس

ويژگيهاي لازم براي اينها در استاندارد مذكور آمده است . اما كوارتزيت در اصل يك نوع سنگ دگرگوني است ، لذا اين تقسيم بندي را چندان مناسب نمي دانيم . در طبقه بندي ماسه سنگها براي تدوين استاندارد ملي ايران ، ما گروهاي زير را پيشنهاد مي كنيم :
1- ماسه سنگ با سيمان رسي ،
2- ماسه سنگ با سيمان آهكي
3- ماسه سنگ با سيمان سيليسي با حداقل 60% كانيهاي سيليسي
4- ماسه سنگ كوارتزي با حداقل 90 درصد كانيهاي سيليسي

براي تعيين ويژگيهاي استاندارد زطزطزطز نياز به تحقيقات بيشتري است .