بررسی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی سنگ ساختمانی لایبید بر اساس استانداردهای بین المللی
برگرفته از مقاله شیرین تندکار و همکاران، مجله دانش سنگ شماره 5
مقدمه
بدون شناخت کافی از کیفیت مواد و اشیاء، نمی توان آن ها را به درستی انتخاب و مورد استفاده قرارداد و یا در مورد آن ها قضاوت نمود. لذا برای شناسایی و ارزیابی موارد مذکور مشخصه ها و معیارهایی لازم است. برای اینکه این مشخصه ها و معیارهای خاص، قابلیت استفاده عمومی داشته باشند، بایستی در یک چارچوب تعریف شده قرار گیرند. این چارچوب در قالب استانداردهایی تعریف می شود. استانداردها ابزارهای مهمی برای محافظت از محصولات تولید شده در برابر اثرات منفی مربوط به خرابی آنها هستند. در قرن بیستم، با توجه به پیشرفت ساخت و سازهای شهری، توسعه صنعتی و ظرفیت تجهیزات جدید برای برش سنگ در برش های باریک تر، استفاده از سنگ برای نما افزایش یافته و مطالعات فراوانی برای تعیین خصوصیات مکانیکی سنگ های زینتی و بطور گسترده بر روی آهک ها انجام شده است. استانداردها در صنعت سنگ این امکان را فراهم می سازند تا ویژگی های سنگ های ساختمانی تعیین گردند و مطابق با آن در محیط مناسب استفاده شوند؛ همچنین از استفاده محصولات سنگی برای مصارف نامناسب جلوگیری می شود. معدن سنگ نمای لایبید در منطقه لایبید استان اصفهان است. آهک های متبلور شده لایبید از نظر رده بندی علمی در گروه سنگ های دگرگونی و مرمرها و با سختی متوسط و نسبتاً مقاوم قرار می گیرند. انجمن استاندارد آزمون و مواد آمریکا (ASTM)، مجموعه ای از ویژگی های استاندارد سنگ تزئینی و نما را منتشر نموده که در این استاندارد مدارک و دستورالعمل هایی در مورد روش های آزمایش برای تعیین درصد جذب آب، تخلخل، چگالی، مقاومت کششی، گسیختگی، مقاومت فشاری، میزان سایش در اثر عبور و مرور افراد، ذوب و انجماد و سرعت صوت آورده شده است. سنگ نمای لایبید به دو رنگ سفید و خاکستري تیره در منطقه یافت می شود.
در این تحقیق آزمایش های فیزیکی و مکانیکی بر روی دو نمونه سفید و خاکستری انجام و گزارش شده است. نتایج آزمایش های فیزیکی و مکانیکی از تمام ویژگی های ذکر شده نشان می دهد که آهک های دگرگون شده لایبید دارای ویژگی های یک سنگ تزئینی مناسب هستند و می توانند در مواردی مثل پوشش داخلی، کف و راه پله، نمای ساختمان، کف خیابان، پیاده رو و حتی بام ساختمان مورد استفاده قرار گیرند.
نتایج
نتایج آزمایش های فیزیکی (جدول 1) نشان می دهد که هر دو نمونه از آهک متبلور شده لایبید به دلیل تخلخل و جذب آب بسیار پایین و چگالی بالا، سنگ هایی بسیار با کیفیت می باشند و می توانند کاربرد بسیار زیادی در ساختمان سازی، کف، پله و نما داشته باشد.
جدول 1- نتایج آزمایش های فیزیکی بر روی نمونه های لایبید
نتایج آزمایش مقاومت تک محوری بر روی 10 نمونه در جدول 2 نشان می دهد که مقاومت فشاری ( SC ) از حداقل مقدار مطلوب بیشتر است و نمونه سفید نسبت به نمونه خاکستری از مقاومت فشاری تک محوری بیشتری برخوردار است.
نمودار 2- مقایسه نتایج مقاومت فشاری تک محوری آهک های سفید و خاکستری
نتایج آزمایش کششی غیر مستقیم (برزیلی) در جدول 3 نشان می دهد که نمونه سفید از مقاومت کششی بیشتری نسبت به نمونه خاکستری برخوردار است.
نمودار 3- مقایسه نتایج آزمایش کششی غیرمستقیم برزیلی آهک های سفید و خاکستری لایبید
با توجه به نتایج آزمایش خمش سه نقطه ای، نمونه سفید مقاومت کششی بیشتری نسبت به نمونه خاکستری دارد.
نتایج آزمایش لوس آنجلس در جدول 4 آمده و نشان می دهند که نمونه سفید از درصد افت وزنی بیشتری نسبت به نمونه خاکستری برخوردار است. سنگدانه های با درصد افت وزنی 30 درصد به عنوان مصالح مقاوم شناخته می شوند درحالیکه مصالح با افت وزنی بالای 35 درصد معمولاً به عنوان مصالح خیلی ضعیف معرفی می شوند. نمونه های مورد آزمایش با توجه به مقادیر حداکثر مجاز اعلام شده در نشریه 11 و آیین نامه بتن ایران به عنوان مصالح مورد استفاده در راهسازی، انواع آسفالت و بتن قابل قبول و مورد تائید می باشند.
جدول 4- نتایج آزمایش لوس آنجلس
نتایج آزمایش دوام نشان می دهد که آهک های متبلور شده لایبید بر اساس طبقه بندی گمبل و رده بندی فرانکلین و چاندار در رده ی خیلی مقاوم قرارگرفته اند و احتمال وارفتن و کاهش شدید مقاومت آنها در مقابل آب بسیار کم است (جدول 5). همچنین نتایج آزمایش دوام نشان داد که نمونه سفید که دانه درشت تر از نمونه خاکستری بود از شاخص دوام بیشتری برخوردار است.
جدول 5- نتایج آزمایش دوام بر اساس شاخص آبدیدگی اولین و دومین مرحله
نتایج آزمون تعیین سلامت سنگدانه در مقابل سولفات سدیم و منیزیم (ساندنس) نشان می دهد که هر دو نمونه سفید و خاکستری تقریباً از درصد افت وزنی یکسان و بسیار مناسبی برخوردارند (جدول 6).
جدول 6- نتایج آزمایش ساندنس
نتایج ذوب و انجماد اسلب سنگی بر نمونه های سفید و خاکستری نشان داده شده است که هر دو نمونه از درصد افت وزنی تقریبا یکسان و مناسبی برخوردارند (جدول 7).
جدول 7- نتایج ذوب و انجماد اسلب سنگی
تهیه شده در واحد تولید محتوای شرکت روشان روز
