سنگ های رسوبی

مقاله تحقیق ۱۳۹۵-۰۹-۰۵ 2,708 views

تحقیق درباره سنگ های رسوبی

سنگهایی هستند که منشا خارجی دارند و در نتیجه حمل و نقل و ته نشین شدن ذرات سنگهای قبلی یا رسوب مواد محلول در محیطهای مختلف ( سطح زمین ، رودخانه ، دریاچه ، دریا و یخچال )

و بالاخره از سیمان شدن و به هم چسبیدن ذرات سنگهای مختلف و برجا تشکیل شده اند .

تحقیق درباره سنگ های رسوبی

● سنگ آهک :

سنگ های آهکی همیشه لایه لایه اند ، اما ضخامت لایه ها در کانسارهای مختلف و حتی در نقاط مختلف یک کانسار متفاوت است . قسمتهایی که دارای توده بزرگتری هستند ، طبیعتا برای استخراج و تهیه سنگ در آبهای سطحی قابل انحلال می باشند ، لذا حاشیه این درزه ها کم و بیش هوازده می شود .

▪ خواص سنگ آهک :

سنگ آهک ها دارای بافت متغیری بوده ولی اکثر آنها ریزدانه اند . آنهایی که درشت دانه هستند متشکل از بلورهای درشت یا قطعات فسیل اند . انواع ریزدانه قابلیت پرداخت بهتری دارند و پایداری آنها در برابر هوازدگی بهتر است .

سنگ های آهکی و دولومیتهای متراکم و همین طور آنهایی که فاقد ناخالصی اند دارای دوام خوبی هستند ولی دوام آنها از گرانیتها و ماسه سنگهای متراکم کمتر است . سنگ آهک در ابتدا با فرآیند حل شدن هوازده می شود . تاثیر باران یا آب های سطحی ممکن است کند و تدریجی باشد ، اما احتمالا به شکل کاملا غیر یکنواخت رخ می دهد .

اگر بخشی از سنگ سیلیسی شده باشد ، این قسمتها در برابر فرآیند انحلال بیش از بخشهای کربناتی مجاور مقاومت می کنند و ظاهر سنگ به صورت غیریکنواخت و آبله رو در می آید .

دولومیتها معمولا به این سادگی هوازده نمی شوند . برخی از دانه های درشت ممکن است تجزیه و دانه ها جدا شوند . برخی از کانیهای مضر باعث آسیب دیدن سنگ و کاهش ارزش آن می شوند که در بخشهای قبلی توضیح داده شد .

▪ طبقه بندی :

ـ استاندارد ASTM C : ۵۶۸ سنگ آهک ساختمانی را به دسته زیر تقسیم می نماید :

۱) سنگ آهک ساختمانی با چگالی کم : بین ۱۷۶۰ تا ۲۱۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب

۲) سنگ آهک ساختمانی با چگالی متوسط : بین ۲۱۶۰ تا ۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب

۳) سنگ آهک ساختمانی با چگالی زیاد : بیشتر از ۲۵۶۰ کیلوگرم بر مترمکعب

مشخصات فیزیکی و مکانیکی لازم برای هر یک از دسته های فوق در استاندارد مذکور آمده است .

▪ سختی :

سنگهای آهکی معمولا سخت نیستند ، در حالی که سنگ آهک های متراکم معمولا سخت و انواع متخلخل آن سست هستند .

▪ جذب آب :

انواع مختلف سنگ آهک متراکم و سخت دارای جذب آب پایین ( کمتر از دو درصد ) هستند ، اما در انواع دیگران با چگالی کمتر که به عنوان سنگ ساختمانی نیز قابل استفاده اند ، جذب آب بیشتری حدود چهار تا دوازده درصد نیز دیده شده است .

▪ مقاومت فشاری :

اکثر سنگهای سخت مقاومت خوبی بین ۶۰ تا ۸۰ مگاپاسکال یا حتی خیلی بیشتر از خود نشان می دهند .

▪ مقاومت در برابر آتش :

مقاومت سنگ آهک در برابر آتش در دماهای پایین تر از تبدیل آن به آهک زنده ، خوب است . اگر چه سنگ آهک نیز مانند سایر سنگها در معرض اثر همزمان آتش و آب شدیدا خرد می شود . مقاومت سنگهای دولومیتی در برابر آتش از سنگهای آهکی کمتر است .

▪ رنگ :

سنگ آهک خالص چه از نوع کلسیتی و چه از نوع دولومیتی سفید رنگ است ، اما ناخالصی های رسی یا کربناتی به آنها رنگ خاکستری ، قهوه ای یا تیره تر می دهد . برخی از انواع اخیرالذکر در معرض هوازدگی و آفتاب به سرعت کمرنگ می شوند .

▪ کاربرد :

سنگ آهک ساختمانی را می توان در ساخت دیوارها استفاده کرد . سنگ آهک با وزن ویژه زیاد را می توان در سنگفرش خیابان ها و پیاده رو ها ، پی و نمای ساختمان مصرف کرد . سنگ آهک با وزن ویژه زیاد در برابر قلیایی ها مقاوم است .

● تراورتن :

نوعی سنگ آهکی است که دارای منشا شیمیایی است و از ته نشین شدن کربنات کلسیم نزدیک چشمه ها ، غارها و حوضچه های مردابی به وجود می آید . این سنگ بیشتر به رنگ کرم ، زرد ، قهوه ای ، خاکستری و سفید است . بافت آن متخلخل است و به صورت لایه لایه نیز وجود دارد. وجود حفره های سنگ به دلیل خروج گازها به هنگام ته نشین شدن و در پاره ای از موارد تجزیه گیاهان است .

● ماسه سنگ :

ماسه سنگ به طور معمول از دانه های کوارتز تشکیل شده است که به وسیله مواد سیمانی به یکدیگر متصل شده اند . کانیهای فرعی شامل فلدسپات ، میکا ، اکسید آهن ، پیریت یا حتی تورمالین نیز وجود دارند . در مواردی فلدسپاتها و قطعات خرده سنگی توانند جز غالب باشند .

ماسه سنگ ها دارای ساختار لایه لایه هستند و در تمام آنها درزه ها را میتوان مشاهده کرد . دانه های تشکیل دهنده ماسه سنگها حدود ۷۰ میکرون تا ۴ میلیمتر است که با درشت شدن دانه ها به کنگلومرا تبدیل می شوند . از طرف دیگر ، با ریز شدن دانه ها و افزایش مواد رسی آنها به شیل منتهی می شوند .

سیمان ماسه سنگ عموما اکسیدهای آهن ، سیلیس , کربنات کلسیم یا کانیهای رسی است ولی سیمانهای دیگر نیز وجود دارد . کیفیت و مشخصات سیمان روی مقاومت ، دوام ، کارپذیری و

رنگ ماسه سنگ تاثیر می گذارد . در برخی از ماسه سنگها بیش از یک نوع سیمان وجود دارد . در میان سیمانها سیمان سیلیسی با دوام ترین سیمان هاست ، اما اگر در مقادیر زیاد موجود باشد ، کارپذیری سنگ را بسیار دشوار می سازد . اکسید آهن نیز سیمانی قوی است ، اما احتمالا نسبت به سیلیس ضعیف تر خواهد بود .

ضمنا باعث رنگی شدن سنگ می گردد . کربنات کلسیم اگرچه مقاومت نسبتا خوبی به سنگ می دهد ، اما در کل سیمان ماده مناسبی نیست زیرا اولا سختی آن کم است ، ثانیا به سرعت

در آبهای اسیدی حل می شود . سیمان کربناتی را می توان به راحتی با ریختن چند قطره اسید کلریدریک شناسایی کرد . مقادیر کم این ماده ضرری ندارد . سیمان رسی دارای معایبی است . رس چسباننده قوی نیست و به علاوه موجب جذب رطوبت سنگ نیز می شود ، لذا باعث تضعیف سنگ در برابر یخبندان می گردد .

مقادیر اندک آن باعث نرمی سنگ و بهبود کارپذیری آن می شود . رس ظاهر تیره و ماتی به سنگ می دهد که چندان جذاب نیست ، در صورت موجود بودن در سنگ باید به صورت پراکنده باشد و نباید به شکل متمرکز در سنگ دیده شود .

ماسه سنگ های سخت و با جذب آب کم دارای عمر زیادی هستند اما انواع نرمتر آن ممکن است بر اثر یخبندان خراب شوند . همان طور که گفته شد ، رگه های رس محل ضعیف سنگ هستند .

دانه های میکا نیز به خصوص در صورتی که در سطوح لایه بندی مجتمع شده باشند ، باعث تضعیف سنگ خواهند شد .

▪ سختی :

سختی سنگ به سختی کانیهای تشکیل دهنده و سفتی آن به نحوه دانه بندی کانیها و سیمان سنگ بستگی دارد . لذا سختی ماسه سنگ به خاطر دانه های کوارتز تشکیل دهنده آن بالاست . اما در عین حال ممکن است به خاطر سیمان موجود در آن آنقدر سست باشد که زیر پا خرد شود .

▪ وزن ویژه :

برای ماسه سنگها معمولا حدود ۶/۲ تن بر مترمکعب است .

▪ جذب آب :

ماسه سنگها محدوده وسیعی را از نظر جذب آب نشان می دهند . انواع سخت و متراکم آن ، مانند ماسه سنگهای کوارتزی جذب آب کمتر از یک درصد است ، در حالی که انواع متخلخل آن , ممکن است بیش از ۱۰ درصد جذب آب داشته باشند .

▪ مقاومت فشاری :

مقاومت فشاری ماسه سنگها معمولا در محدوده ۶۰ تا ۸۰ مگاپاسکال قرار می گیرد .

▪ مقاومت در برابر آتش :

ماسه سنگها تا دمای حدود ۶۰۰ درجه سلسیوس آسیب چندانی نخواهند دید . اما در صورتی که در معرض اثر متوالی آتش و آب قرار گیرند متلاشی می شوند .

▪ رنگ :

اگرچه به عوامل مختلفی بستگی دارد ، در کل می توان گفت که رنگهای زرد ، نخودی و زرد مایل به قهوه ای بر اثر لیمونیت و قرمز یا رگه های قرمز ، قهوه ای بر اثر هماتیت به وجود می آیند . این ، در حالی است که سبز مایل به آبی و سیاه به علت وجود مواد رسی یا کربناتی است . توزیع

نامساوی مواد رنگی باعث لکه لکه شدن سنگ می شود . بسیاری از ماسه سنگ ها بر اثر قرار گرفتن در معرض جو و به علت اکسیداسیون ترکیبات آهنی موجود در آنها دچار تغییر رنگ می شوند . این تغییر رنگ لزوما نشانه تخریب سنگ نیست ، حتی گاهی اوقات ممکن است ظاهر سنگ هوازده جذابتر از سنگ نو اولیه باشد .

▪ طبقه بندی :

ـ استاندارد ASTM C

: ۶۱۶ سنگ های ساختمانی بر پایه کوارتز را به سه دسته زیر تقسیم می نمایند :

۱) ماسه سنگ با حداقل ۶۰ درصد کانیهای سیلیس

۲) ماسه سنگ کوارتزی با حداقل ۹۰ درصد کانیهای سیلیس

۳) کوارتزیت با حداقل ۹۵ درصد کانیهای سیلیس

ویژگیهای لازم برای اینها در استاندارد مذکور آمده است . اما کوارتزیت در اصل یک نوع سنگ

دگرگونی است ، لذا این تقسیم بندی را چندان مناسب نمی دانیم . در طبقه بندی ماسه سنگها برای تدوین استاندارد ملی ایران ، ما گروهای زیر را پیشنهاد می کنیم :

۱) ماسه سنگ با سیمان رسی ،

۲) ماسه سنگ با سیمان آهکی

۳) ماسه سنگ با سیمان سیلیسی با حداقل ۶۰% کانیهای سیلیسی

۴) ماسه سنگ کوارتزی با حداقل ۹۰ درصد کانیهای سیلیسی

برای تعیین ویژگیهای استاندارد این گروه ها نیاز به تحقیقات بیشتری است .

تحقیق درباره سنگ های رسوبی

برچسب‌ها, ,


دیدگاهتان را بنویسید

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

1

رمز کلیه فایل ها

www.daneshjoosara.com

شماره تماس

0933-907-5954

ایمیل پشتیبانی

daneshjoosara96@yahoo.com