استاندارد سنگ های ساختمانی
استفاده از سنگ‌های ساختمانی با کیفیت مناسب بسیار حائز اهمیت است، زیرا این سنگ‌ها باید به گونه‌ای فرآوری شوند که بتوانند نیازهای مختلف صنایع ساختمانی را برطرف کنند. به علاوه، انتخاب و استفاده از سنگ‌های ساختمانی با استانداردهای مشخص، از جمله استانداردهایASTM ، می‌تواند به افزایش کیفیت و مقاومت ساختمان‌ها کمک کند.
در نتیجه، برای اطمینان از انتخاب بهینه‌ترین نوع سنگ ساختمانی برای هر نوع پروژه، توصیه می‌شود که به استانداردها و مشخصات فنی مربوط به این صنعت توجه کنید و از متخصصان مجرب اورستون در این زمینه کمک بگیرید.
استاندارد سنگ های ساختمانی در ایران
استانداردهای مربوط به سنگ‌های ساختمانی که توسط سازمان ملی استاندارد ایران تعیین شده‌اند، شامل گرانیت، سنگ آهک، مرمریت و تراورتن می‌شوند. به منظور اطمینان از کیفیت این سنگ‌ها، استانداردهای مشخصی توسط ISIRI تعیین شده است که باید توسط تولیدکنندگان رعایت شود.
این استانداردها شامل ISIRI 5694 برای گرانیت، ISIRI 5695 برای سنگ آهک، ISIRI 5696 برای مرمریت و ISIRI 13247 برای تراورتن می‌باشند. هر یک از این استانداردها ویژگی‌های خاصی را برای هر نوع سنگ مشخص می‌کنند و آزمون‌های مربوط به آنها نیز برای اطمینان از مطابقت با استانداردها انجام می‌شود.
سازمان ملی استاندارد ایران محدوده‌های قابل قبولی برای ویژگی‌های موردنیاز این سنگ‌ها تعیین کرده است که تولیدکنندگان باید این محدوده‌ها را رعایت کنند تا کیفیت مطلوب را برای مصرف‌کنندگان فراهم کنند.
ازمایش سنگ ساختمانی به روش ASTM
مقاومت فشاری
بهتر است برای اندازه‌گیری مقاومت فشاری نمونه‌های سنگ ساختمانی، استاندارد ASTM C170-1987 را مورد استفاده قرار دهیم. برای این منظور، نمونه‌های آزمایشی باید به شکل مکعب، منشور با مقطع مربع یا استوانه‌ای از نمونه اصلی بریده شوند و ابعاد آنها باید حداقل ۵ سانتیمتر باشد. همچنین نسبت ارتفاع به قطر یا طول جانبی باید حداقل ۱:۱ باشد.
برای آماده‌سازی نمونه‌ها در روش خشک، آنها را به مدت ۴۸ ساعت در دمای ۲±۶۰ درجه‌سانتی‌گراد قرار داد تا از ثابت شدن وزن آنها اطمینان حاصل شود. مقاومت فشاری هر نمونه آزمایشی می‌تواند با استفاده از فرمول C=W/A محاسبه شود، که در آن C نشان‌دهنده مقاومت فشاری نمونه، W مجموع بار وارد شده و A مساحت سطح زیر بار است.
همچنین اگر نسبت ارتفاع به قطر یا طول جانبی نمونه آزمایشی بیشتر از ۲۵ درصد اختلاف داشته باشد، می‌توان مقاومت آن را با استفاده از فرمول دیگری محاسبه کرد. به‌طور متوسط، مقدار اندازه‌گیری شده برای ۵ نمونه آزمایشی به‌عنوان مقاومت فشاری نمونه‌های اصلی گزارش می‌شود.
جذب اب و وزن مخصوص
در استاندارد ASTM C97-83، برای اندازه‌گیری جذب آب و وزن مخصوص، نمونه‌های مکعبی در دمای ۲±۱۰۵ درجه سانتی‌گراد خشک می‌شوند. سپس پس از سرد شدن در دمای اتاق، در آب مقطر با دمای ۵±۲۰ درجه سانتی‌گراد غوطه‌ور می‌شوند. میزان جذب آب نمونه‌ها بر اساس فرمول مشخص‌شده محاسبه می‌شود.
همچنین برای اندازه‌گیری وزن مخصوص، از همان نمونه‌های آزمایش جذب آب استفاده می‌شود و وزن مخصوص نمونه‌ها نیز از فرمول مشخص‌شده محاسبه می‌شود. در نهایت، مقدار متوسط نتایج برای حداقل ۵ نمونه آزمایشی به‌عنوان جذب آب و وزن مخصوص نمونه اصلی گزارش می‌شود.
مقاومت سایشی
در بسیاری از مکان‌ها مانند تالارهای پر رفت‌وآمد یا گذرگاه‌های بین دو ساختمان مجاور، مقاومت در برابر سایش ناشی از حرکت انسان‌ها یا وسایل نقلیه بسیار حائز اهمیت است. برای اندازه‌گیری مقاومت سایشی سنگ، آزمون استاندارد ASTMC241 با استفاده از دانه‌های ساینده و صفحه‌های چرخان استفاده می‌شود.
این آزمون به منظور تعیین افت وزن یا میزان سایش برای تعداد دور مشخص انجام می‌شود و سپس مقدار مقاومت سایشی محاسبه می‌شود. اگر در یک محیط از سنگ‌های مختلف استفاده شود، باید به تفاوت در میزان سایندگی آنها توجه شود. به‌عنوان مثال، سنگ آهک معمولاً سریع‌تر از مرمر ساییده می‌شود که این موضوع می‌تواند به مشکلاتی منجر شود. استانداردهای ASTM توصیه می‌کند که در صورت استفاده از دو یا چند نوع مرمر در کنار یکدیگر، اختلاف مقاومت سایشی بین آنها بیش از ۵ نباشد.
مقاومت خمشی
مقاومت خمشی یا مدول گسیختگی یکی از خصوصیات مهم برای سنگ‌های نما است. این آزمایش برای اندازه‌گیری تاب خمشی سنگ‌های ساختمانی و مقایسه مدول گسیختگی سنگ‌های مختلف استفاده می‌شود. در این آزمایش، نمونه سنگ بین دو تکیه‌گاه ثابت قرار می‌گیرد و توسط غلتکی از بالا بر روی آن بارگذاری می‌شود.
سرعت بارگذاری باید طبق استاندارد ASTM C99 نباید بیشتر از ۴۴۵۰ نیوتن در دقیقه باشد و آزمایش تا لحظه شکستن نمونه ادامه می‌یابد. مدول گسیختگی با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود: R = 3WL/2bd2. در این فرمول، R نشان‌دهنده مدول گسیختگی در مگاپاسکال، W مقدار بار در لحظه شکست نمونه در نیوتن، L فاصله بین دو تکیه‌گاه در میلی‌متر، b عرض نمونه آزمایشی در میلی‌متر و d ضخامت نمونه آزمایشی در میلی‌متر می‌باشد.
مقاومت در شرایط جوی
بنا به استاندارد ملی ایران، سنگ ساختمانی باید مقاومت مناسبی در برابر شرایط جوی، به ویژه تغییرات دمای محیط، داشته باشد. آزمایش یخبندان به ما این امکان را می‌دهد که مقاومت سنگ در برابر تغییرات شدید جوی را ارزیابی کنیم.
در این آزمایش، نمونه‌های سنگ برای مدت ۶ ساعت در دمای ۱۵- درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند و سپس به آب با دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد منتقل می‌شوند. هر چرخه یخ زدن و آب شدن یک دوره محسوب می‌شود و هدف این آزمایش این است که سنگ پس از انجام تعداد مشخصی از این دوره‌ها، بدون داشتن صدمات قابل ملاحظه ماند. از جمله علائم خرابی قابل مشاهده در سنگ می‌توان به ترک‌های سراسری، پریدگی رنگ و ورقه ورقه شدن اشاره کرد.
اگر سنگ‌ها به ترک‌خوردگی و خرد شدن میکروسکوپی بینجامند، وزن آنها کاهش می‌یابد که این امر با توزین قابل مشاهده است. در نهایت، مقاومت فشاری سنگ‌ها بعد از انجام آزمایش یخبندان با سنگ‌های شاهد مقایسه می‌شود.
استاندارد های ASTM در سنگ های مختلف:
سنگ گرانیت:
مشخصات استاندارد سنگ گرانیت ساختمانی بر اساس استاندارد 85-ASTM C615 برای مصارف مختلفی استفاده می‌شود. این نوع سنگ گرانیت برای ساخت پایه‌های پل‌ها، موج‌شکن‌ها، سدها و سازه‌های مشابه بسیار مناسب است. همچنین برای احداث پل‌ها، دیوارهای جان‌پناه، جداکننده‌های شیب، اجزای خمشی، سنگفرش و جداول خیابان‌ها، بناهای یادبود، ساختمان‌های اداری، تجاری و مسکونی، تزئین و حفاظت از پارک‌ها و پارک‌های جنگلی استفاده می‌شود.
این ویژگی‌ها نشان از چند منظوری و کاربرد گسترده‌ای برای سنگ گرانیت ساختمانی دارد. از این رو، این نوع سنگ گرانیت به عنوان یک مصالح ساختمانی با کیفیت و مقاوم برای انواع پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سنگ مرمریت:
با توجه به اطلاعات ارائه شده در متن، می‌توان گفت که سنگ مرمریت برای کاربردهای خارجی باید دارای ویژگی‌های خاصی باشد. این ویژگی‌ها شامل قابلیت صیقل دادن و جلاپذیر بودن می‌شوند. همچنین، سنگ مرمریت باید از یک یا چند کانی مانند کلسیت، دولومیت یا سرپانتین تشکیل شده باشد.
برای استفاده از سنگ مرمریت برای مصارف خارجی، آن را باید به ترتیب زیر طبقه‌بندی کرد: کلسیت، دولومیت، سرپانتین و تراورتن. این اقدام از حفظ استانداردهای لازم برای استفاده از این نوع سنگ و جلوگیری از وجود ترک‌ها یا معایب دیگری که می‌تواند مقاومت و دوام سنگ را در معرض خطر قرار دهد، جلوگیری می‌کند.
به طور کلی، استفاده از سنگ مرمریت ساختمانی با ویژگی‌های استاندارد برای کاربردهای خارجی، به دلیل مقاومت و دوام بالا و زیبایی ظاهری آن، یک گزینه مناسب و پرکاربرد است. از این رو، رعایت استانداردهای مربوط به انتخاب و استفاده از این نوع سنگ، امری بسیار حیاتی و اساسی است.
سنگ های اهکی:
سنگ آهک ساختمانی یک نوع سنگ رسوبی است که اصولاً از کربنات کلسیم یا کربنات مخلوط کلسیم و منیزیم (دولومیت) تشکیل شده است. این نوع سنگ بر اساس وزن مخصوص به سه گروه تقسیم می‌شود. گروه اول شامل سنگ آهک با چگالی پایین است که وزن آن بین ۱۷۶۰ تا ۲۱۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب است.
گروه دوم شامل سنگ آهک با چگالی متوسط است که وزن آن بین ۲۱۶۰ تا ۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب است. و در نهایت، گروه سوم شامل سنگ آهک با چگالی بالا است که وزن آن بیشتر از ۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب است. این تقسیم‌بندی بر اساس وزن مخصوص، به مهندسان و معماران کمک می‌کند تا از نوع مناسبی از سنگ آهک برای پروژه‌های ساختمانی خود استفاده کنند.
سنگ کوارتز:
سنگ‌های ساختمانی از جنس کوارتز به تفکیک درصد سیلیکای آزاد در آنها، به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:
۱. ماسه‌سنگ که حداقل ۶۰ درصد سیلیکای آزاد را دارا می‌باشد.
۲. ماسه‌سنگ کوارتزی که حداقل ۹۰ درصد سیلیکای آزاد در آن وجود دارد.
۳. کوارتزیت که حداقل ۹۵ درصد سیلیکای آزاد را در خود جای داده است.
این طبقه‌بندی بر اساس درصد سیلیکای آزاد موجود در سنگ‌ها انجام می‌شود و می‌تواند به عنوان یک معیار مهم برای تشخیص و انتخاب سنگ‌های ساختمانی از جنس کوارتز مورد استفاده قرار گیرد. انواع مختلف سنگ‌های ساختمانی از کوارتز، از نظر استفاده‌ی آنها در پروژه‌های ساختمانی و زیبایی و شکوهی که به فضا می‌بخشند، اهمیت بسزایی دارند.
در این مقاله دانستیم که:
استاندارد سنگ های ساختمانی یک موضوع مهم در صنعت ساخت و ساز است که برای اطمینان از کیفیت و ایمنی ساختمان ها بسیار حیاتی است. این استانداردها شامل مشخصات فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی سنگ ها می شود که برای استفاده در ساخت و ساز باید رعایت شوند.
این استانداردها توسط سازمان های معتبری مانند ASTM و BS تعیین می شوند و باید توسط تولیدکنندگان و استفاده کنندگان رعایت شوند. اطلاعات دقیق در مورد استانداردهای مربوط به نوع خاصی از سنگ ها را می توانید از منابع معتبر مانند سازمان ملی استاندارد ایران یا وبسایت های معتبر دیگر به دست آورید. اطمینان حاصل کنید که سنگ هایی که برای ساختمان خود استفاده می کنید، با استانداردهای لازم سازگاری دارند تا از کیفیت و ایمنی ساختمان خود مطمئن شوید.
