آتش سوزی پلاسکو گرنفل

آتش سوزی پلاسکو گرنفل

چرا ساختمان برج گرنفل لندن فرو نریخت ولی پلاسکو فرو ریخت؟

همچنین از این گزاره بحث می رسد به گزاره دومی مبنی بر مقایسه

با پلاسکو و تردید ها در علل فرو ریختن آن. از جمله این گفتگوها ،

یادداشت اخیر محقق ارجمند جناب آقای عبدالله شهبازی در کانال تلگرام شان:
پاسخ به سوال این است که #مکانیزم_خرابیِ هر سازه ای در آتش و حرارتِ بالا، بستگی دارد

به مشخصاتِ فنی سازه شامل: نوع قاب ، مشخصات مصالح، شیوۀ عایق بندی سازه در برابر آتش،

نوعِ سیستم های اطفاء حریق (آبپاش ها)یی که در ساختمان نصب شده

و نهایتا جنسِ مواد قابل اشتعالی که در ساختمان برای سوختن موجود است.

لذا صِرفِ مقایسه کلی دو ساختمان با همدیگر ،

و بدون پرداختن به جزئیاتِ مذکور ، امکان مقایسه را از ما می گیرد. در مورد این ساختمان لندن، هنوز مشخصات فنی سازه اعلام نشده است.

حتی در مصاحبه رئیس تیم آتش نشانی ، بتنی یا فولادی بودن نوعِ قاب اعلام نشد (هرچند که به احتمال زیاد این سازه باید بتنی باشد).

فعلاً تنها چیزی که از این سازه می دانیم اینکه ساختمان در سال 1974 احداث شده است

ولی یکبار اخیراً بازسازی (Refurbishment) شده است. (فعلاً حتی نمی دانیم که آیا بازسازی، شاملِ مقاوم سازی هم بوده یا خیر؟)

سوال مشخصی که بیشتر بدان پرداخته می شود (از جمله در یادداشت اخیر جناب شهبازی) اینکه چطور این سازه .

“مدت طولانی” (چندساعت) در آتش سوخته و فرونریخته ولی پلاسکو، بعد از سه-چهار ساعت فروریخته است؟

در همین کانال قبلا نیز نمونه هایی ارایه شد از ساختمان هایی که چندین ساعت سوخته اند

ولی «خرابی پیشرونده» در آنها رخ نداده است.

مثلا «برج آدرس» در دبی در زمان جشن شب سال نو میلادی 2016 آتش گرفت

و به دلیل ترافیک آن ساعت دبی ،

آتش نشان ها “دیر” به محل رسیدند و تمام برج در عرض ده دقیقه در شعله ها قرار گرفت.

ولی به دلیلِ کار کردنِ آب پاش های درون ساختمان، آتش در بیرون باقی ماند

و به درون، گسترشِ جدی پیدا نکرد

و حدودِ صبح آتش خاموش شد . یا مثال دیگرش در اسپانیا و «برج ویندسور» که بعد از حریق شدید ،

فرونریخت (البته بعد بخاطر نگرانی از کاهش مقاومت خودشان خرابش کردند).

طی چندین سری تست که ما در آزمایشگاه آتش دانشگاه میشیگان استیت داشتیم،

اُفت مقاومتِ اعضای فولاد بعد از حدود 500 درجه سانتیگراد بسیار شدید است

در حالی که در مواردی در قطعاتِ بتنی حتی تا حدود 750 درجه سانتیگراد هم افت جدی شاهد نبودیم.

لذا مقایسه سازه فولادی در آتش ، با سازه بتنی در آتش بسیار مقایسه سختی است

(علاوه بر همه اینها، حجم بسیار زیاد مواد قابل اشتعال در پلاسکو، سناریوی حریق را کاملا عوض می کند).

مقایسه گرنفل با پلاسکو به پارامترهای بسیار متعددی باز می گردد و

فعلا نمی توان اظهار نظر قطعی در این حادثه لندن داشت.

اما بازگردیم به آتش در تهران:

مجدداً این حادثه نشان می دهد که از سناریوهای مدیریت بحران در زمینه آتش در ایران چقدر غفلت شده است.

در این حادثه لندن 40 ماشین آتش نشانی به محل اعزام و سریعا از 200 آتش نشان استفاده شده است.

حال فرض کنیم که پس از یک زلزله نسبتا قوی فقط 3 آتشِ اینچنینی در تهران داشته باشیم

و برای هر کدام 40 ماشین آتش نشانی و در مجموع 600 آتش نشان “در یک لحظه” نیاز داشته باشیم.

تهران شهری لرزه خیز است و موضوع آتشِ بعد از زلزله ، از خودِ زلزله مهم تر است

(خصوصاً شهری که بر روی شبکه گاز فرسوده و قدیمی نشسته است).

حال این چند جمله ساده را مرور کنیم:
در سال 2017 هستیم و در هیچ یک از دانشگاههای کشور ما

(تکرار باید کرد: هیچ یک) رشته مهندسی ایمنی سازه ها در آتش

، تدریس نمی شود (چه کارشناسی ارشد ، چه کارشناسی). چرا

در سال 2017 هستیم و حتی نیم سطر در مبحث ده مقررات ملی در خصوص (استاندارد)

طراحی سازه های فولادی در برابر آتش نوشته نشده است. چرا؟
دستورالعمل مصوب و ابلاغی به شهرداری های کشور،

در خصوص سناریوهای مدیریت بحرانِ آتش بعد از زلزله کجاست؟
و …

مقصر در این حوزه مشخصاً بیش از دولت ،

خودِ پژوهشگران دانشگاهی ما هستند که تا کنون عمدتاً روی بحث زلزله متمرکز شده بودند

و “احساس نیاز” جدی به مطالعات حوزه مهندسی ایمنی سازه ها در آتش را در خود احساس نکرده اند.

به قلم محمد رضا اسلامی

وال پست (Wall Post)

وال پست (Wall Post) چیست؟
وال پست کلافی است که در طولهای مشخص برای یکپارچه عمل نمودن دیوار بکار می رود.

وال پست به معناي نگهدارنده ديوار و به 2 صورت وال پست قائم و وال پست افقي مي باشد .

اين وال پست ها سبب درگيري ديوار با اسكلت و در نتيجه استحكام ديوار خواهد شد .

وال پست قائم در زماني كه دهانه شما بزرگ باشد از روي تير طبقه پايين به زير تير طبقه بالا در دهانه جوش ميشود .

طبق تعریف بند 3-7 صفحه 64 آئین نامه 2800 ویرایش دوم ،

حداکثر طول مجاز دیوار غیر سازه ای یا تیغه ای بین دو پشت بند

عبارتست از 40 برابر ضخامت دیوار یا تیغه و یا 6 متر هر کدام کمتر باشد و

حداکثر ارتفاع مجاز دیوارهای غیر سازه ای و تیغه ها از تراز کف مجاور 3.5 متر می باشد .

در شرایط فوق نیازی به اجرای وال پست قائم یا افقی نیست

ولی در صورت اضافه شدن دهنه ها یا ارتفاع نیاز به استفاده از وال پست می باشد.

لبه قائم تيغه ها نبايد آزاد باشد .

اين لبه ها بايد به يك تيغه ديگر يا يك ديوار عمود بر آن ،

يا يكي از اجزاي سازه يا ستونكي كه به همين منظور از فولاد ، بتن آرمه يا چوب تعبيه مي شود،

با اتصال كافي داشته باشد. ستونك مي تواند

از يك ناوداني حداقل نمره 6 يا معادل آن از فولاد ،بتن آرمه يا چوب تشكيل شده باشد .

اگر طول تيغه پشت بند كمتر از 1.5 متر باشد ، از لبه آن مي تواند آزاد باشد.

عدم نبشی کشی دیوارهاي نما دار و دیوارهاي بدون نما از اشکالات اجرايی رایج ساختمانهاي بتنی می باشد.

وال پست میتواند فلزی یا بتن آرمه باشد.

وال پست های فلزی معمولا بصورت پروفيل نبشي ، ناوداني و یا قوطی می باشد .

دو سر اين اجزاي قائم ( که معمولا” قوطي 6*6 انتخاب مي شوند )

بايد به گونه اي مناسب در کف و سقف مهار گردند

وظیفه وال پست ها انتقال نیروهای حاصل از باد و زلزله از دیوار به فریم می باشد که موجب عدم تخریب دیوار میگردد.

وال پست

مراحل ساخت ساختمان

مراحل ساخت ساختمان

01-تهيه زمين
02-تهيه نقشه های واقعی معماری توسط دفاتر طراحی معماری ( نقشه های واقعی اجرایی ساختمان شامل دفترچه نقشه های معماری و دفترچه نقشه تاسیسات برق ومکانیک)
03-انعقاد قرارداد وکالت اجرای کارهای شهرداری و نظام مهندسی واخذ پروانه و عدم خلافی ها وپایانکارها با دفترفنی مهندسی
04-انعقاد قرارداد با دفتر مهندسی جهت تهیه نقشه های شهرداری ونظام مهندسی
05-تهیه نقشه های واقعی اجرایی سازه توسط دفترفنی مهندسی

06-تهیه نقشه سازه نگهبان توسط دفترفنی مهندسی

07-انعقاد قرارداد وکالت اجرای کارهای اداری شامل آب وبرق وگاز ومخابرات وتامین اجتماعی ومپ با دفترفنی مهندسی
08-اخذ پروانه ساختمان
09-بیمه نمودن کارگاه ساختمانی
10-تخريب ساختمان قديمي
11- استقرار نگهبان و تجهیز کارگاه
12- گود برداري
13-اجرای سازه نگهبان
14-بتون مگر وقالب چيني

15-آرماتوربندي فونداسيون
16-بتون ريزي فونداسيون
17-اجراي سازه فلزي ( جوشكاري اسكلت )
18-قالب بندي طبقات
19-بتون ريزي طبقات
20-تيغه چيني
21-خاك گچ
22-لوله كشي آب وفاضلاب
23-عقد قرارداد اطفاء واعلام حریق وآتش نشانی با دفاترخدمات آتش نشانی به همراه تائیدیه دفتر فنی مهندسی

24-اجراي گازكشي واحدها
25-برق كشي توكار
26-اجرای واحد نمونه
27-رابيتس بندي ( دو گروه – یک گروه مشاعات و یک گروه داخل واحدها )
28-کوم پنجره هاي نما ودربهاي آلومينيومي
29-كوم دربهاي فلزي ودربهاي انباري
30-جوشكاري خرپشته و دوربام

31-اخذ پايان كار سفتكاري
32-جوشكاري موقت دورراه پله وآسانسور
33-اجراي نما ( نمای اصلی وفرعی یک گروه و سایرمشاعات یک گروه دیگر- ابتدا نمای اصلی وسپس سایر نماها اجراگردد)
34-عقد قرارداد آسانسور با تائيديه استاندارد
35-حفرچاه آب باران
36-شيب بندي بام وایزوگام اوليه
37-ایزوگام سرويسها
38-اخذ انشعابات آب وفاضلاب ( به تعداد واحدها و یکعدد عمومی )

39-اخذ انشعابات برق (به تعداد واحدها و یکعدد عمومی )
40-حفر چاه ارت با تائيديه شركت برق
41-كاشي كاري
42-آماده سازی کف واحدها
43-سرامیک کاری
44-گچ كاري (گروه ها به تعداد واحدهای هرطبقه باشد)
45-كوم دربهاي ورودي واحدها یا نصب درب ضد سرقت

46پنجره هاي نما ودربهاي آلومينيومي
47-ايزوگام بام
48-كوپل نورگير براي خرپشته
49-دربهاي چوبي واحدها
50-كمدها واشکافهای واحدها
51-كابينت و دکور
52سنگ كاري پله
53-جوشكاري نرده پله

54-موزائيك پيلوت وحياط
55-سنگ كاري حياط
56-نقاشي و کاغذ دیواری
57-نصب شیشه پنجره ها ودربها
58-خرید ونصب شیرآلات و لوازم سرویسهای بهداشتی از نمایندگی ( حتما از لوله کش آب جداگردد)
59-نصبیجات برق
60-خرید و نصب پکیج ورادیاتور از نمایندگی ( حتما از لوله کش آب جداگردد)
61-نصب آسانسور
62-نصب درب حياط وپاركينگ
63-تهیه نقشه ازبیلت فقط توسط مهندس مجری ذیصلاح
64-آزادسازی سهمیه مهندس مجری ذیصلاح
65-اخذ تائيديه و انشعابات گاز
66-اخذ تائيديه آتش نشاني توسط دفتر فنی مهندسی
67-پايان كار بهره برداري
68-انعقاد قرارداد وکالت اجرای کارهای ثبت اسناد و تفكيك سند واحدها

و در طی ابن مقاله مراحل ساخت ساختمان یاد گرفتبم.

استخراج سنگهای ساختمانی

با توجه به پیشرفت روزافزون صنعت و معدن و اهمیت بالای آن، امروزه بسیاری از معادن باارزش ایران به روش روباز استخراج می شوند. ایران تنوع چشمگیری از سنگهای تزیینی مختلف را در خودجای داده است، ولی متأسفانه سهم چندانی از بازارهای جهانی را کسب نکرده است. گرچه عوامل متعددی در این عدم موفقیت سهیم هستند ولی روش های نامناسب تولید، استخراج و فرآوری به ویژه برای سنگ های سخت مانند گرانیت باعث گردیده است تا نتوان از پتانسیل های معدنی ایران استفاده بهینه نمود. روش های متعدد و متنوعی برای استخراج سنگ های ساختمانی وجود دارد. استفاده از مواد منفجره، برش با جت آب، لیزر، شعله وغیره به دلایلی از قبیل هزینه تمام شده بالا، محدودیت تجهیزات، مطالعاتی بودن روش و پایین آوردن کیفیت قواره، کاربرد زیادی در استخراج سنگ های ساختمانی ندارند. روش مرسوم در اکثر معادن سنگ های ساختمانی، استفاده از سیم برش الماسه و مواد انبساطی است.

چند اصطلاح رایج در سنگ های ساختمانی :

کوپ: قطعه ای از سنگ که معمولا بیش از چند تن است و تا ۲۰ تن نیز می رسد کمترین وزن کوپ به بازار و نوع سنگ بستگی

دارد. مثلا در مورد مرمر به قطعات در حدود ۵۰۰ کیلوگرم نیز کوپ گویند .

قواره: به قطعاتی از سنگ ساختمانی که تقریبا به شکل مکعب مستطیل باشدقواره گویند. وزن قواره معمولا بیش از۱۰ تن است.

پلاک: صفحاتی از سنگ ساختمانی که در کارخانجات سنگبری از قواره یا کوپ تهیه می شوند و پس از ساب وصیقل بهقطعات موردنظر تقسیم می شوند.

سنگ لاشه: سنگهای ساختمانی که ضمن استخراج سنگ قواره یا کوپ بدست می آید و معمولا شکل هندسی خاصی ندارد وعمدتا به عنوان باطله از معدن خارج می شود.

سنگ گلدانی: به سنگهای لاشه قابل استفاده جهت تهیه اشیای زینتی گفته می شود در معادن مرمر به سنگهای کمتر از۵۰۰ کیلوگرم سنگهای گلدانی گویند.

برای استخراج سنگهای ساختمانی با روشهای مکانیزه،سنگ مورد نظر بایستی دارای شرایط ذیل باشد:

  1. آلتراسیون (تجزیه و هوازدگی) در سنگ صورت نگرفته باشد.

  2. فاقد درز و شکاف و لایه بندی ظریف باشد.

  3. فاقد شیستوزیته (لایه بندی نازک یا تورق)باشد.

  4. قابلیت برش، ساب و صیقل را داشته باشد.

  5. سختی قابل قبول داشته باشد.

  6. شرایط استخراج مناسب به منظور استفاده از روش های مکانیزه فراهم باشد.

  7. ذخیره کافی داشته و اقتصادی باشد.

عوامل موثر در انتخاب روش بهینه استخراج :

  1. ویژگی های زمین شناسی

  2. زیرساخت های اقتصادی منطقه

  3. میزان ذخیره

  4. ترکیب روش‌ها: ممکن است در یک معدن با توجه به توپوگرافی و نوع ماده معدنی و عوامل دیگر استفاده از یک یا دو روش به طور همزمان اقتصادی تر و مناسب تر باشد.

  5. امکان استفاده از باطله: با توجه به این که امروزه می توان از باطله های تولید شده در معادن در صورتی که کیفیت مناسب داشته باشند برای ساخت مصنوعات سنگی استفاده کرد. مثلا در روش حرارتی باطله تولید شده کیفیت خیلی پایینی دارد و قابل استفاده نمی باشد.

  6. قوانین و مقرارت کشوری

  7. مرغوبیت و یا نادر بودن سنگ

  8. توجیه پذیری اقتصادی

  9. نوع مصرف

روشهای استخراج سنگ های تزئینی:

  1.  استخراج با چال موازی.
  2.  استخراج با ماشین های سنگ بر (هاواژ).
  3.  استخراج هیدرومکانیکی.
  4.  استخراج به کمک حرارت.
  5.  استخراج با سیم برش فولادی.
  6.  استخراج با سیم برش الماسه.
  7.  استخراج با مواد شیمیایی منبسط شونده.

۱ـ روش استخراج با چال موازی:

روش استخراج سنگ به کمک چالهای موازی، قدیمی ترین روش استخراج سنگ از سینه کار می‌باشد. در این روش ابتدا در خط مورد نظر که بعداً ضلعی از صفحه جدا شدنی خواهد بود، تعدادی چال به فواصل معین از یکدیگر حفر می گردد. فاصله چال های یک ردیف می تواندتا چندین سانتیمتر متغیر باشد. این امر به نوع سنگ ، وزن مخصوص واستحکام سنگ بستگی دارد.هر چه چال ها به هم نزدیکتر باشند، بلوک بهتر ومطمئن تر جدا می شود. البته از نظر اقتصادی تعداد زیاد چال ها پر هزینه است و باید فاصله مناسب چال ها را برای هر نوع سنگ با آزمایشات متعدد به دست آورد. تعداد چالها در هر بلوک سنگ با افزایش طول و عرض بلوک کاهش پیدا می کند. بنابراین استخراج بلوکهایی با طول وعرض بیشتر اقتصادی تر است البته بزرگی بلوک به شرایط معدن و وسایل و ماشین آلات بستگی دارد.همچنین عمق چال به جنس سنگ و ارتفاع بلوک مورد نظر بستگی دارد . به عنوان مثال:گرانیت چهار پنجم ارتفاع بلوک، سنگ آهک یک سوم تا یک دوم ارتفاع بلوک، مرمر دو سوم ارتفاع بلوک
استخراج سنگ به کمک چال های موازی برای کانسارهایی که لایه بندی طبیعی دارند و نیاز به حفر چال های افقی ندارند نظیر معادن تراورتن با موفقیت انجام می‌گیرد.و همچنین برای معادن گرانیت با توجه به سختی سنگ روشی مناسب است.پس از حفر چال های مورد نیاز به سه روش بلوک را از توده سنگ جدا می کنند.

۱-۱-استخراج بلوک به کمک پارس و گوه: پس از حفر چال ها در هر یک، دو تیغه ی فلزی و یک گوه که از جنس فلز محکم است، قرار می گیرد.در این حالت ابتدا گوه به کمک یک چکش سبک، جا گذاری می شود. سپس با یک پتک به وزن ۱۰ کیلوگرم عمل ضربه زنی به روی گوه تا شکافتن سنگ صورت می گیرد.

۱-۲-استخراج بلوک به روش مکانیکی(پارس و گوه دستگاهی): در این روش جهت جدا کردن بلوک از توده سنگ پس از حفر چال ها از یک نوع چکش هیدرولیکی استفاده می شود. با این روش زمان استخراج کاهش می یابد و قدرت بدنی کمتری لازم است.این چکش ها قدرت زیادی دارند و با یک پمپ هیدرولیکی راه اندازی می شوند. نیروی محرکه می تواند توسط نیروی برق و یا هوای فشرده تأمین گردد. در برخی موارد، پمپ هیدرولیکی به وسیله موتور بنزینی به حرکت در می آید.

۱-۳-استخراج با مواد ناریه سبک: در معادن سنگ گرانیت معمولاً ابتدا چالهای عمودی و افقی به فواصل مناسب حفر می شوند آنگاه با استفاده از مواد ناریه مخصوص و فتیله انفجاری آتشباری صورت می گیرد وبلوک از توده سنگ جدا می شود. در این روش برای آتشباری از مواد منفجره ای که وزن مخصوص وسرعت انفجار کم دارند مانند: K – Pipechargاستفاده می شود.

۲-استخراج با ماشین های سنگ بر (هاواژ):
ماشین های سنگ بر در سنگهایی که سختی آن چندان زیاد نیست با موفقیت به کار رفته ولی در سنگهای سخت نظیرگرانیت نتیجه مطلوبی نداشته است. روش استخراج به کمک ماشین سنگ بر بدین گونه است که با ماشین صفحات از پیش تعیین شده سنگ را می برند و بلوک را از سینه کار جدا می کنند . ماشین های سنگ بر طوری به کار گرفته می شوند که صفحات پیاپی از بلوک های متعددی در طول یک خط بریده می شوند و بدین وسیله جابه جایی ماشین به حداقل می رسد.

E-04

E-03

استخراج به کمک ماشین سنگ بر

سه دسته ماشین سنگ بر وجود دارد :

۲-۱ – ماشین سنگ بر با باوزی زنجیر دار:
این دستگاه دارای بازویی است که روی آن زنجیری به سرعت حرکت می کند. ماشین میتواند به صورت عمودی یا افقی قرار گیرد. در نتیجه این ماشین قادر است شیار عمودی یا افقی در سنگایجاد نماید.

معایب استفاده از این روش نسبت به سیم برش الماسه:

  1.  ضخامت برش به وسیله ماشین سنگ بر زنجیر دار حدود ۴۰ میلی متر است.
  2.  با توجه به افزایش ضخامت برش هزینه برش سنگ با این دستگاه بیش از هزینه برش با سیم برش الماسه خواهد بود. (هزینه برش تقریباً۳۰ درصد گرانتر از برش با سیم الماسه است).
    هزینه نگهداری بیشتر
  3.  نیاز به تخصص بیشتر
  4.  عمق برش محدودتر نسبت به سیم برش الماسه.

در مقایسه با سیم برش الماسه امتیازاتی به شرح زیر دارد:

  1. سرعت برش با دستگاه سنگ برحدود ۴۰ % بیشتر از سیم برش الماسه می باشد.
  2. برش سطح عقب بلوک با این دستگاه آسان تر و سریع تر انجام می گیرد .
  3. از نظر ایمنی این دستگاه برتری دارد.
  4. کار با این دستگاه نیاز به حفر چاه ندارد و به این ترتیب با احتساب هزینه مصرف لوازم و دستمزد کارگر کوهبر و قیمت ماشین آلات حفاری، قسمتی از هزینه اضافی با این دستگاه را جبران می نماید.

۲-۲-ماشین هاواژ با دیسک برنده:
این دیسک ها کاملاً شبیه دیسک­های مورد استفاده در کارخانجات سنگبری است. با به کار بردن آلیاژهای گرانتر و یا الماس، در دندانه های دیسک، می توان سرعت برش را افزایش داد و سنگهای سخت نظیر گرانیت را نیز برید.دستگاه همزمان با برش ، در جهت برش حرکت می کند وجدولهای سنگی به طول و عرض و ارتفاع معین را جهت نصب در محوطه ساختمانها و خیابان ها وغیره مستقیماً از معادن استخراج می نماید.
۲-۳- ماشین سنگ بر با صفحه فرز:
از آنجا که با دیسک برنده، امکان تهیه بلوک های بزرگ وجود ندارد، یک نوع ماشین با صفحه فرز ابداع شده است که جهت استخراج بلوک های بزرگتر به کار می رود. در این دستگاه یک صفحه برنده به نام « فرز »، توسط چرخ دنده ای که خود به وسیله موتور دستگاه به حرکت درمی آید گردانده می شود .

۲-۴-مزایای استخراج با دستگاه هاواژ:

  1. سرعت برش این دستگاه بیشتر از سرعت برش سیم الماسه است(حدود ۴۰ درصد).

  2. نسبت به روش سیم برش الماسه، برش سطح عقب بلوک با این دستگاه آسان تر و سریع تر انجام می شود.

  3. نسبت به روش سیم برش الماسه، ایمنی بیشتری دارد (مشکل پاره شدن سیم وجود ندارد).

  4. نیازی به حفر چال نمی باشد.

  5. سر و صدای اندک

  6. کیفیت بالای بلوک برای عملیات فرآوری

۲-۵- معایب استخراج با دستگاه هاواژ:

  1. ضخامت برش نسبت به روش سیم برش الماسه، بیشتر است.

  2. هزینه ی برش بیشتر از روش سیم برش الماسه است (حدود ۳۰ درصد).

  3. در مقایسه با ماشین برش با سیم الماسه، نگهداری ماشین مشکل تر و نیاز به تخصص بیشتری دارد.

  4. عمق برش تابعی از طول بازو و محدود است.

  5. وضعیت هندسی معدن باید منظم باشد.

۳ – روش استخراج هیدرومکانیکی:
در روش استخراج هیدرومکانیکی آب به وسیله آبفشان­هایی که با موتورهای هیدرولیکی به حرکت در­می آیند، در سنگ شیار ایجاد می نماید. در این روش آب تحت فشار بسیار زیاد قرار می گیرد و جریان آب به صورت یک رشته باریک به قطر مداد معمولی از سر شیلنگ­های مخصوص و دورانی به سنگ پاشیده می شود و انرژی سینتیک آب باعث بریده شدن سنگ می گردد. در برخی از انواع آبفشان‌ها،‌آب به شکل ضربه­ای از دهانه خارج می شود. در این صورت می توان فشار آب را به تراکم زیادتری افزایش داد.

۴- روش استخراج به کمک حرارت:
در این روش به کمک شعله در عمق صفحه مورد استخراج و در سطوح مختلف شیاری به ضخامت ۷۰ تا ۱۰۰ میلی متر ایجاد می شود. در واقع برای برش سنگ از خاصیت ذوب یا خاصیت سوزاندن سنگ استفاده می شود که خودپارامتری از جنس سنگ است. حرارت لازم از گازوییل به عنوان سوخت اصلی وهوای فشرده به عنوان کمک تأمین می گردد. عمل برش توسط کارگر انجام می شود شعله ایجاد شده با حرارتی بیش از ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد به سنگ برخورد می کند. بر اثر استنباط ناشی از حرارت، پوسته ی سنگ جدا می شود و گازهای حاصله ذرات را معلق می‌سازد . مصرف ویژه سوخت در این روش به ازاء هر متر مربع از صفحه مورد برش حدود ۵۰ ـ ۴۰ لیتر است و با توجه به قیمت سوخت که در اکثر کشورها بالاست و مشکلاتی که در زمینه حفاظت کارگران در مقابل حرارت وصدای زیاد وجود دارد، این روش استخراج چندان متداول نیست و فقط در بعضی از معادن گرانیت که کاربرد سایر روشها نیز پرهزینه است، به کار می رود.

۵- روش استخراج با سیم برش فولادی:
استفاده از شیوه برش با سیم فولادی ، از یکصد سال پیش در معادن بزرگ سنگ کشورهای اروپایی نظیر ایتالیا متداول گردیده است. در این روش ابتدا چالهایی با طول بیش از۳۰ متر، که درسطوح مختلف یکدیگر را قطع می کنند، حفر می گردد.آنگاه با عبور سیم های فولادی از چالها قسمتی از سنگ محدودشده به برش آن اقدام می شود.اساس کار بر حرکت دورانی یک سیم فولادی تحت کشش است که به کمک پودر سیلیس و آب موجب برش سنگ می شود. به طوری که این سیستم برش، از یک دستگاه نیروی محرکه، تعدادی قرقره هدایت کننده، دستگاه ایجاد کشش وابزارهای کمکی وابسته، تشکیل شده است. جهت ایجاد کشش لازم، از روش آویزان کردن وزنه به ارابه ای که حاوی قرقره است، استفاده می شود. با این روش به راحتی می توان با تغییر زاویه ای که به قرقره می دهند، سطوح افقی یا عمودی را برید.

E-08   E-09

دستگاه سیم برش فولادی

 

۵-۱- مزایای روش سیم برش فولادی:

  1. بریدن سطوح وسیع (در مواردی نزدیک به ۲۰۰۰ متر مربع).

  2. امکان استفاده از آن در نقاط دوردست با افزودن بر طول سیم و قرقره‌های هادی.

  3. امکان استفاده از این روش در معادن زیرزمینی.

  4. می توان با تغیر زاویه‌ای که به قرقره داده می‌شود، سطوح افقی یا عمودی را برید.

  5. طراحی و نگهداری ساده.

  6. قابلیت تولید بلوک‌هایی با اندازه و شکل مناسب.

  7. انرژی نسبتا کم مصرفی.

  8. این روش در سنگ‌های کربناتی از جمله مرمریت کارایی خوبی داشته

۵-۲- معایب روش سیم برش فولادی:

  1. هزینه‌های پرسنلی و سرمایه‌گداری زیاد.

  2. پیچیدگی تأسیسات که مستلزم کارآموزی و تجربه کافی است.

  3. مشکلات پمپاژ آب.

  4. مشکلات تهیه پودر سیلیس.

  5. سرعت کم برش ( ۱ متر مربع در ساعت).

  6. استهلاک زیاد سیم و مواد ساینده.

  7. دست و پاگیر بودن سیم‌ها در منطقه عملیات.

  8. صرف زمان نسبتا زیادی برای نصب تأسیسات و تجهیزات.

  9. گیر کردن و یا پاره شدن سیم در اثر آزاد شدن تنش‌های کوه و انبساط سنگ.

۶- روش استخراج با سیم برش الماسه:

دستگاه سیم برش الماسه شامل سیم الماسه به طول ۲۵ تا ۴۵ متر (حداکثر ۱۵۰ متر) به وسیله یک اینچ با قرقره راهنما، در یک جهت معین به طور دایم روی سنگ بریده می­شود. برای این منظور ابتدا در سنگ دو چال عمود برهم که محدوده بلوک را تشکیل می­دهد حفر شده سیم الماس را از آن عبور داده می شود. دستگاه برش در موقع کار بر روی ریل قرار دارد و با استفاده از امکانات الکترونیکی و هیدرولیکی به طور اتوماتیک بر روی ریل جابجا می­شود و با انجام عمل برش خود را به عقب می­کشد. نیروی کشش سیم که حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم است به صورت ثابت حفظ می­شود. دستگاه وینچ معمولاً در فاصله ۵ الی ۸ متری سینه کار قرار می­گیرد. بدین ترتیب حدود ۱۵ متر از سیم الماسه به طور آزاد کار می کند. مکانیزم دستگاه به گونه­ای است که می­توان با جابجایی و تغییر جهت محور وینچ از حالت افقی به عمودی سنگ را به طور افقی و یا عمودی برید.برش افقی باید زمانی صورت گیرد که برش عمودی کوه هنوز انجام نگرفته است زیرا در غیر این صورت در انتهای برش افقی امکان دارد بلوک سنگ از کوه جدا شده و سیم برش را که در حالت افقی کار می کند له نماید. حمل و نقل بلوک­های ماده معدنیپس از مرحله برش برای جدا کردن بلوک بریده شده از سینه کار، از جک­های هیدرولیک و بالشتک­های فشرده، استفاده می­گردد.

۶-۱- دستگاههای مورد استفاده در روش استخراج سیم برش الماسه :

۱ـ دستگاه برش :

اجزاء دستگاه برش عبارتند از : موتور دستگاه – قرقره ها- ریل ها

 

E-10

نمونه ای از دستگاه سیم برش الماسه در معدن سنگ ساختمانی

۳ـ سیم الماسه :

اجزا سیم الماسه عبارتند از : سگمنت الماسه( عملیات برش توسط آن انجام می شود)- فنر فولادی – رینگ فاصله (بوش)- رینگ ایمنی( به صورت صنعتی که پس از هر ۵ سگمنت یک دانه پرس شده است)- اتصالات رزوه ای – سیم بکسل فولادی

 

اجزائ متشکله سیم برش الماسه

جهت برش سنگهایی که سختی متفاوتی دارند سیم های مختلف وجود دارد سرعت حرکت سیم به سختی سنگ بستگی دارد .

معمولاً در سنگهای سخت در حدود ۲۰ تا ۳۰ متر در ثانیه و در سنگهای چینی و مرمریت در حدود ۳۰تا ۳۶ متر بر ثانیه است .

سرعت برش سنگ به جنس و کیفیت سنگ بستگی دارد در معادن مرمریت از ۴ تا ۷ متر مربع در ساعت است که در حالت خوب به ۹ متر مربع نیز می رسد. در اثر اصطکاکی که بین سیم و سنگ بوجود می آید اجزاء فلزی سیم الماسه سریعاًفرسوده می شود .

بنابراین پس از ۲۰۰ الی ۳۰۰ متر مربع برش باید قطعاتی مانند فنرها و اتصالات تعویض شود. برای جلوگیری از خطرات احتمالی و راندمان بیشتر ، کنترل هر روزه اتصالات سیم ؛ یکی از کارهای ضروریمی باشد. همچنین برای اینکه در مواقعی که سیم پاره می شود سیگمنتها و اتصالات پرتاب نشوند به ازای هر سیگمنت یک رینگ ایمنی پرس شده که در صورت پاره شدن سیم تنها حداکثر ۵ سیگمنت و فنر از کابل جدا خواهد شد.

۶-۲- پارامتر های مؤثر در کارایی استخراج با روش سیم برش الماسه:

نکته مهم دراستفاده بهینه از سیم الماسه، تولید بلوک هایی با حداقل هزینه توسط تعدیل پارامترهای مؤثر در برش مؤثر است. چندین پارامتر در عملیات برش با سیم الماسه تأثیرگذار هستند که به طور کلی به دو دسته پارامتر های غیر قابل کنترل و پارامترهای نسبتاً قابل کنترل تقسیم بندی میشوند. پارامترهای غیر قابل کنترل از جمله خصوصیات فیزیکی مکانیکی و بافتی سنگ،‌ که قبل از عملیات برش باید تعیین شود. بعد از تعیین پارامترهای غیر قابل کنترل، ‌یک فرآیند برش خوب با تعدیل پارامترهای به طور جزئی قابل کنترل، قابل دسترسی خواهد بود.این پارامترها به طور مختصر در جدول (۱) آورده شده اند .

 

جدول پارامترهای مؤثر درکارایی برش با سیم برش الماسه

پارامترهای غیرقابل کنترل

پارامترهای نسبتاً قابل کنترل

خصوصیات سنگ

خصوصیات ماشین برش

خصوصیات عملیات

سختی

مفاومت

محتوی آب

درجه دگر سانی

وضعیت ناپیوستگی ها

ترکیب کانی شناسی و بافت سنگ

قدرت ماشین

سرعت سیم

ساختار سگمنت های الماسه

ابعاد بلوک

هندسیه سیم در حین برش

ارتعاش ماشین

مصرف آب

پرسنل فنی

تکنیک های استفاده شده

با افزایش سایش سگمنت ها، نرخ برش وکارایی سیم کاهش می یابد و هزینه عملیات افزایش خواهد یافت. مهم ترین موضوع در کار با سیم برش الماسه، تعیین شرایط عملیات به طوری است که سایش به حداقل و کارایی به حداکثر برسد.

۶-۳- مزایای استخراج با سیم برش الماسه:

  1. طیف کاربری وسیع

  2. نیاز به نیروی کاری کمتر

  3. عملکرد بدون سر و صدا

  4. عدم تولید ذرات پودری شکل یا ارتعاش

  5. بازدهی بسیار بالا

  6. ضایعات کم

  7. کیفیت بسیار خوب بلوک تولید شده برای فرآوری

  8. امکان برش در ابعاد بسیار بالا

  9. عدم وجود پرتاب سنگ

۶-۴- معایب استخراج با سیم برش الماسه:

  1. نیاز به چالزنی مقدماتی

  2. تأمین منابع آب

  3. هزینه های عملیاتی نسبتاً بالا

  4. نیاز به پرسنل ماهر

۷- استخراج به کمک مواد شیمیایی منبسط شونده:

امروزه معدن‌کاری و شیوه های رایج در آن در حال تحول دائمی است و بسیاری از مراکز و مؤسسات تحقیقاتی فعال در امور معدن برای پیش‌برد اهداف معدن‌کاری دست به تولید موادی می‌زنند که بیشترین بازدهی را دارا بوده و در عین حال علاوه بر ارزانی قیمت ‌‌، با محیط زیست سازگاری داشته باشد.

یکی ازمواردی که به طور روز افزون در کارهای معدنی ایران مورد استفاده قرار می گیرد انواع پودرهای منبسط شونده است. این ماده به جای ماده ناریه، در معادن سنگ ساختمانی مورد استفاده قرار گرفته است و مصرف آن‌ها در معادن سنک ساختمانی رو به افزایش است. قدرت انفجار و تخریب این مواد نظیر باروت و دینامیت و آنفو نیست و در واقع به نوعی کار پارس و گوه را انجام می‌دهد.برای استفاده از این مواد باید چال‌های موازی در سنگ، حفر کرد. سپس ماده مورد نظر را با آب مخلوط کرده تا بصورت دوغاب درآید. دوغاب در چال‌ها ریخته شده و پس از مدتی در اثر پدیده آب‌گیری، دوغاب تا چندین برابر حجم خود افزایش حجم می‌دهد در اثر این افزایش حجم تنش فشاری بسیار زیادی به دیواره چال وارد می‌شود. این پودرها انواع مختلفی دارند مانند: فرکت، دکسپن، استامیت، کتراک و ….. که در ادامه چند نوع از این پودرها را معرفی می کنیم.

۷-۱- فرکت: محصول جدیدی از کشور ایتالیاست که استفاده از آن مزایای بسیار زیادی نسبت به کلیه روش های استخراج در سنگ های ساختمانی دارد. هزینه های این روش در حالت کلی از بقیه روش های مشابه پایین تر و نیاز به ماشین آلات سنگین ندارد. این ماده می تواند درمحدوده گسترده دمایی (اززیرصفردرجه سانتی گرادتا ۷۰درجه سانتی گراد) بنحوی عمل کند که، هیچ ماده ای تا به امروز نتوانسته است این چنین عملکردی داشته باشد. این پودر در ۶ نوع متفاوت و با توجه به درجه حرارت محیط در بازار موجود است. معادنی که در ایران از این پودر استفاده می کنند: معدن سنگ گرانیت نائین اصفهان، معدن سنگ گرانیت لواسان شمال تهران و معدن سنگ گرانیت میبد یزد می باشند.

۷-۱-۱- مزایای پودر فراکت نسبت به پودرهای دیگر:

  1.  تولید با شرایط گرمای محیط
  2. تنظیم سرعت عملکرد
  3. صرفه جویی در مصرف پودر
  4. سهولت استفاده در چال‌های افقی
  5. قابلیت پمپاژ
  6. عدم تولید گاز سمی
  7.  تولید تنش فشاری بسیار زیاد
  8.  فشار تصاعدی اعمال شده بر جداره چال
  9. ایجاد سینه کارهای بلند
  10.  عدم نیاز به حفر کامل چال
  11.  عدم نیاز به ماشین آلات سنگین و هزینه کم استخراج
  12. فاصله زیاد چال‌ها
  13.  عدم ورود به درزهای طبیعی سنگ
  14.  شکل مربع یا مستطیلی سنگ
  15.  عدم نیاز به آب خالص

۷-۲- دکسپن: این ماده در حال حاضر در ایالات متحده کاربرد زیادی در استخراج سنگ های ساختمانی دارد.

۷-۳- کتراک: کتراک ازجمله موادغیرمنفجره شیمیایی درمعادن می باشد.که با استفاده ازاعمال نیروی کشش دردیواره چال باعث شکست سنگ می گردد.کتراک به گونه ای عمل می کند که گازوحرارت بالایی تولید نکرده ولی عمل شکست راتقریبا مانند انفجار انجام می دهد. از این ماده نیز در استخراج سنگ در ایران استفاده می شود.

۷-۴- استامایت: یکی ازمواد به کار رفته در استخراج سنگ های ساختمانی و تا حدودی کمتر در کارهای عمرانی می باشد. هر چند در نگاه نخست قیمت پایین این مواد باعث استقبال ازآن می گردد، اما درنهایت هزینه های جانبی و کاهش میزان استخراج سبب بالا رفتن هزینه های تمام شده خواهد بود. استامایت ازجمله مواد منفجره شیمیایی غیرمعمول در معادن می باشد که یک ماده تخریب کننده بدون صدا و خطر می باشد. استامایت در چهارنوع مختلف و در چهار شماره در بازار موجود می باشد. که هریک از انواع آن برای سنگ ها در درجه حرارت محیطی خاص به کارمی رود. یکی از عیوب اساسی این ماده دیر عمل کردن و در برخی موارد عمل نکردن این ماده است. یکی دیگر از بزرگترین معایب این ماده عدم کارایی در برش کف می باشد.

۷-۵- مزایای استفاده از مواد شیمیایی منبسط شونده:

  1. عدم نیاز به مواد ناریه

  2. سهولت استفاده: استفاده از پودرهای منبسط شونده نیاز به نیروی متخصص ندارد وبا یک آموزش کوتاه مدت می توان از این پودرها استفاده نمو.

  3. سهولت حمل و نقل

  4. دلخواه بودن شکل برش

  5. سازگاری با محیط زیست: به طور کلی پودرهای منبسط شونده ترکیباتی از مواد معدنی طبیعی می باشند. که استفاده ازآنها مشکل خاصی را از نظر زیست محیطی به وجود نمی آورد.

۷-۶- معایب استفاده از مواد شیمیایی منبسط شونده:

  1. استاندارد نبودن تولید: بسیاری از پودرهای منبسط شونده موجود در بازار ایران توسط تولید کنندگان مختلفی تهیه میشوند و به دلیل رقابت مالی، بسیاری از این تولید کنندگان استانداردهای تولید را رعایت نمی کنند.از این رو بسیاری از محصولات تولیدی از نظر کیفیت فاقد مشخصات مطلوب هستند.

  2. شرایط آب و هوایی: بسیاری از پودرهای موجود در بازار ایران برای استفاده در شرایط آب و هوایی مختلف تولید نمی شوند. و لذا از پودر یکسانی در مناطق گرم و مناطق سرد استفاده می گردد. از این رو چون عامل گرما نقش بسیار تعیین کننده ای در فرآیند انبساط این پودرها دارد، در هوای سرد از بازدهی زمانی ومالی معدن به شدت کاسته می شود.

  3. خطر انفجار و پرتاب سنگ

  4. کوچکی ابعاد برش

  5. سلامتی: بسیاری از افرادی که از بعضی از پودرهای تولید داخل استفاده کرده اند از بروز بعضی از ناراحتی های ریوی، چشمی شکایت می کنند. اگرچه ارتباط مستقیم بروز این امراض با استفاده از این پودرها به اثبات نرسیده است ولی پایین بودن کیفیت تولید و استفاده از مواد مضربه خاطر ارزان تمام شدن قیمت تولید، می تواند باعث بروز این بیماریها شود. همچنین امکان تولید گازهای سمی در هنگام استفاده از این پودرهای غیر استاندارد وجود دارد

روش های رایج استخراج سنگ های ساختمانی در ایران:

در شرایطی که صنعت سنگ ساختمانی در جهان بیش از ۸۰ میلیارد دلار گردش مالی سالانه دارد، ایران می‌تواند با در اختیار گرفتن سهم ۱۰درصدی از این بازار همه ساله حدود ۸ میلیارد دلار صادرات داشته باشد. در ایران تا قبل از سال ۱۳۶۶ اغلب معدنکاران توجه خاصی به نحوه استخراج نداشته و توجه خود را تنها به کم کردن هزینه و افزایش تولید معطوف می داشته اند و از آنجا که معادن سنگ تزئینی سود دهی خوبی داشته اند، سرمایه گذاران زیادی به این بخش از معادن جلب گردیدند، بدون اینکه تجربه خاصی داشته باشند. درسال ۱۳۶۶ شورای هماهنگی سنگ های تزئینی تغییر روش استخراج در معادن سنگ تزئینی را از انفجاری به روش های جدید در برنامه کارخود قرار داد و در دومین سمپوزیوم معدنکاری در کرمان، بهره برداری از معادن جدید را منوط به استفاده از روشهای استخراج بدون مواد ناریه کرد. درحال حاضر استخراج ۹۰ درصد معادن سنگ تزئینی ایران با سیم برش الماسه صورت می گیرد. دیگر روش های استخراج که یا به صورت ترکیبی با روش های دیگر و یا با توجه به شرایط خاص بعضی از معادن در کشور استفاده می شوند به ترتیب عبارتند از: مواد شیمیایی منبسط شونده (کتراک)، استخراج به کمک پارس و گوه دستی و مکانیکی، دستگاه هاواژ و سیم برش فولادی می باشند. در بعضی از معادن سنگ گرانیت و یا معادنی که ضخامت لایه ها کم باشد معدنکاران از روش نعل و پارس، دستگاه هاوژ و کتراک استفاده میکنند. هرچند اکثر معادن از سیم برش استفاده می کنند ولی بدلیل استهلاک دستگاه ها، اصولی نبودن جهت سینه کار باز شده و پله ها و رعایت نشدن استانداردها ایران فاصله زیادی با کسب جایگاهی ویژه در استخراج سنگ های ساختمانی و صادرات این محصول دارد.

جدول مقایسه کیفی روش های برش اولیه

روش برش

پارامتر

مقایسه

سیم برش

سنگبر

چال موازی

ملات منبسط شونده

جت آب

جت شعله

بازودار زنجیری

نواری

آتشباری کنترل شده

روش مکانیکی

پارس و گوه

سرمایه گذاری اولیه

متوسط

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

متوسط

متوسط

کم

کم

زیاد

کم

انعطاف پذیری

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

خیلی زیاد

زیاد

نسبتاً زیاد

زیاد

سازگاری زیست محیطی

زیاد

زیاد

خیلی زیاد

کم

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

زیاد

زیاد

خیلی کم

ناهمواری سطح برش

خیلی کم

خیلی کم

خیلی کم

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

متوسط

زیاد

سهولت در جابه جایی بلوک ها

نسبتاً زیاد

متوسط

متوسط

زیاد

نسبتاً زیاد

زیاد

زیاد

متوسط

زیاد

امکان توسعه در آینده

خیلی زیاد

زیاد

متوسط

متوسط

کم

متوسط

زیاد

کم

خیلی کم

نیاز به نیروی کار ماهر

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

کم

هیچ

کم

نسبتاً زیاد

کم

صدمه وارده به سنگ

هیچ

هیچ

هیچ

زیاد

کم

کم

خیلی کم

خیلی کم

خیلی زیاد

بازدهی انرژی

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

نسبتاً زیاد

متوسط

متوسط

کم

متوسط

متوسط

کم

منابع:

  1. فاطمی، ا.، پروین، ا.، (۱۳۸۳) ، بررسی فنی واقتصادی استفاده از سیم برش الماسه به منظور استخراج گرانیت ، اولین کنفرانس مهندسی معدن ایران ، دانشگاه تربیت مدرس.

  2. شریفی، ا.،(۱۳۶۷)، سنگهای ساختمانی ونقش آن در اقتصاد کشور ، مجموعه مقالات اولین سمینار سنگهای ساختمانی ، تزئینی وزارت معادن وفلزات تهران.

  3. بخشعلی بختیاری، س.، میرزایی، ح.،(۱۳۷۸)، راهنمای انتخاب سنگ تزئینی، مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن.

  4. فصل نامه سنگ ایران ، پائیز و زمستان ۱۳۸۴ ، شماره های ۲۸۷ و ۲۸۶٫

  5. خدادادی، د.، (۱۳۸۱)، طراحی معدن سنگتزئینی (ساختمانی) لای بید به روش سیم برش الماسه، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، صفحه ۴۵-۲۵٫

  6. حمیدی‌انارکی، غ.، (۱۳۷۵)، روش‌های استخراج بدون مواد ناریه، سازمان زمین‌شناسی.

  7. فاضل بسطامی، ک.،(۱۳۸۵)، سنگ ساختمانی (استخراج)، انتشارات روشان روز.

  8. فهیمی فر، جمشید، ۱۳۸۱، “بررسی توان رقابتی واحدهای فرآوری سنگهای ساختمانی و تزئینی در بازارهای جهانی”، گزارش مرحله دوم و سوم، طرح تحقیقات صنعتی، آموزشی و اطلاع رسانی، وزارت صنایع و معادن.

  1. Filgueira, M., Pinatti, DG. (2005), In Situ diamond wires: diameter determination of the external cutting rope, International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, Vol. 23, PP. 85-90 Published by Elsevier Ltd.

  2. Filgueira, M., (2000), In Situ diamond wires Production. PhD thesis. State University of North Fluminense, Advanced Materials Lab.

  3. Thoreau B., (1984), Diamond impregnated wire for sawing hard abrasive stones, Ind. Diam. Rev. 2, , 94 – 95.

  4. trentec.com.

  5. Summers, D.A.and Lehnhoff, T.F. (1977), Water Jet Drilling in Sandstone and Granite, Proc. 18thSymposium on Rock Mechancis,PP.243-244.

  6. Sharma, S. (2005), Cost Effective Granite Extraction Techniques.

  7. Bhardwaj, G. S. & Sharma, S. (2010), Granite extraction and treatment techniques, Mining Engineers Journal.

  8. http://www.forum.98ia.com

  9. http://Kardolamas.com/fract-ag

  10. http://www.smtnews.i

سنگ و معدن

سنگ و معدن

سنگ یا خاک

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.

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.

what kinds of ores and ore2 سنگ معدن چیست و انواع سنگ معدن

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.

هوازدگی شیمیایی

محصول هیدراتاسیون، انحلال، آبکافت، اکسیداسیون و یا عکس العمل آب‌های اسیدی با املاح تشکیل دهنده سنگ هاست.

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.

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.

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

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)

استفاده

سنگ‌ها و کانی‌ها در ساختمان سازی، صنایع، پزشکی و غیره به کار می‌روند.

انواع سنگ‌های ساختمانی

این سنگ‌ها در دسته‌های گوناگون و متنوعی نام گذاری می‌شوند که بعضا نام معدن سنگ به عنوان اسم آن استفاده می‌شود.رایج‌ترین سنگ‌های ساختمانی عبارتند از:

گرانیت

ماسه سنگ‌ها

سنگ‌های آهکی

کوارتزیت

سنگ‌های رسی

تراورتن

سنگ و معدن
سنگ و معدن

مشخصات کلی انتخاب سنگ برای مصارف ساختمانی

سنگ‌های مورد استفاده در کارهای ساختمانی باید دارای مشخصات زیر باشند:

۱- بافت سنگ باید ساختمانی سالم داشته باشد، یعنی بدون شیار، ترک و رگه‌های سست باشد (کرمو نباشد)

۲- بدون هرگونه خلل و فرج باشد

۳- پوسیدگی نداشته باشد

۴- یکدست، یکنواخت و همگن باشد

۵- سنگ ساختمانی نباید آب زیاد جذب کند، لذا نباید:

الف- در آب متلاشی یا حل شود

ب- تمام یا قسمتی از آن بیش از ۸ درصد وزن خود آب بمکد

۶- سنگ ساختمانی نباید آلوده به مواد طبیعی و مصنوعی باشد

۷- سنگ باید شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط را تحمل کند، لذا باید:

الف- در برابر باد، یخبندان، تغییرات دما و در صورت وجود جریان آب در مقابل آن و کلیه عوامل فرسایش مقاومت کند

ب- در برابر محیط‌های شیمیایی اسیدی و قلیایی و همچنین عمل آبکافت و اکسیداسیون مقاومت کند

۸- مقاومت فشاری برای قطعات باربر نباید کمتر از ۱۵۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد

۹- در مقابل سایش مقاوم باشد

what kinds of ores and ore3 سنگ معدن

طبقه بندی سنگ‌های طبیعی براساس BS۸۱۲

گروه بازالت: آندزیت، بازالت، پرفیریت‌های قلیایی، دولومیت‌ها، اپیدیوریت، لامپروفیر، کوارتز-دولویت و اسپلیت

گروه فلینت: چرت، فلینت

گروه گابرو: دیوریت قلیایی، گنایس قلیایی، گابرو، هورن بلند، نوریت، پریدوتیت، پیکریت و سرپانتینت

گروه گرانیت: گنایس، گرانیت، گرانودیوریت، پگناتیت، کوارتز-دیوریت و سینیت

گروه سنگ‌های ماسه‌ای و آذرین: آرکوز، گریویک، ماسه سنگ و توف

گروه هورن فل: همه سنگ‌های ناشی از دگرگونی غیر از مرمر

گروه سنگ آهک: دولومیت، سنگ آهک و مرمر

گروه شیست‌ها: فیلیت، شیست و اسلیت

گروه پروفیری: آپلیت، داسیت، فلسیت، گرانوفیر، گراتوفیر، میکرو گرانیت، پروفیری، کوارتز-پروفیریت، ریولیت و تراشیت

گروه کوارتزیت: گانیستر، ماسه سنگ‌های کوارتزیتی و کوارتزیت دوباره بلوری شده

فساد در سنگ

عامل اصلی فساد در سنگ‌ها اثر نمک‌های محلول بر آنها می‌باشد. آلودگی محیط، یخبندان و پوسیدگی در قطعات فلزی و وجود رگه‌های ضعیف و همچنین عملیات اجرایی ضعیف نیز موجب تخریب سنگ‌ها می‌شود.

اثر نمک‌های محلول

چنانچه رطوبتی که به همراه خود نمک‌های محلول دارد از سطح سنگ تبخیر شود مقداری نمک در سطح آن به صورت شوره و لایه‌ای هم در خلل و فرج سنگ باقی می‌گذارد. تداوم دور رطوبت-تبخیر موجب افزایش حجم بلورها و پوسته شدن سطح سنگ می‌گردد. لذا سنگ‌هایی که متخلخل ترند در برابر نمک‌های محلول حساس ترند.

 

آلودگی محیط

سنگ‌های دارای کانی کربنات کلسیم به خصوص در برابر محیط‌های اسیدی حساس هستند. اکسید گوگرد در محیط مرطوب و اکسیژن موجود در هوا تولید اسید سولفوریک می‌کند که بر سنگ‌های آهکی اثر می‌گذارد و تولید سولفات کلسیم می‌نماید. سنگ‌های آهکی و ماسه سنگ‌های آهکی در این مورد حساس ترند.

در مورد سنگ‌های آهکی، سولفات کلسیم حاصل شده در سطح، به وسیله آب شسته می‌شوند. ولی در سطوحی که قابل شستشو نیستند، سطح به وسیله دوده سیاه می‌شود و مبدل به پوسته‌های سخت و برآمدگی‌هایی می‌شود که گرد آهکی در اطراف آن وجود دارد.
در انواع سنگ‌های آهکی منیزیم دار، ایجاد سولفات منیزیم روند فساد را تسریع می‌کند.
در ماسه سنگ‌ها خلل و فرج توسط گچ (سولفات کلسیم) پر می‌شوند، پوسته‌های سخت ایجاد شده اغلب به علت تفاوت انبساط حرارتی فرو می‌ریزند. ماسه سنگ‌های سیلیسی گرچه مستقیما بر اثر تهاجم اسیدهای موجود در هوا آسیب نمی‌بینند ولی سنگ گچ تولید شده توسط سنگ آهک موجب خرابی در آنها می‌شود که به علت تبخیر حاصل از تبلور در سطح آنها به وجود می‌آید.
مرمر که اساسا کربنات کلسیم است مورد هجوم اسیدهای موجود در هوا قرار می‌گیرد و سطح صیقلی آن در مرور زمان زبر می‌شود. ولی به علت بافت متراکم و چگال آن کمتر تحت تاثیر عمل تبلور قرار می‌گیرد.

اثر یخبندان

تخریب بر اثر یخبندان در قسمت‌هایی از ساختمان نظیر محل درپوش‌ها، سایه بان‌ها، کرسی بنا و کف پنجره‌ها بیشتر دیده می‌شود. عموما سنگ آهک و دولومیت بیش از ماسه سنگ در معرض تهاجم اثر یخبندان هستند.

مرمر، شیت و گرانیت به علت تخلخل اندک تحت تاثیر اثر یخبندان واقع نمی‌شوند.

پوسیدگی فلزات

آب بارانی که از سطوح مس و آلیاژهای آن به سطح سنگ آهکی می‌ریزد باعث ایجاد لکه‌های سبزرنگی می‌شود. زنگ زدگی حاصل از مواد آهنی و فولادی بسیار سخت و دشوار از روی سطوح متخلخل سنگ‌ها پاک می‌شوند. بیشترین آسیب دیدگی ناشی از انبساط زنگ زدن قطعات آهنی و فولادی داخل سنگ کاری نما رخ می‌دهد. به این منظور کلیه قطعات فلزی مورد استفاده در نصب سنگ نما باید ضدزنگ باشند.

آتش

آتش به ندرت موجب تخریب کلی در کارهای سنگی شود. ولی سطح نمای گرانیت، مرمر و ماسه سنگ‌ها ممکن است در اثر آتش سیاه یا خرد شوند.

سنگ‌های آهکی عموما تحت تاثیر آتش قرار نمی‌گیرند، فقط سنگ‌های با رنگ روشن به علت اکسید شدن آهن موجود در آنها برای همیشه صورتی رنگ می‌شوند.

سنگ یا خاک

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.

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.

هوازدگی شیمیایی

محصول هیدراتاسیون، انحلال، آبکافت، اکسیداسیون و یا عکس العمل آب‌های اسیدی با املاح تشکیل دهنده سنگ هاست.

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.

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.

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

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)

استفاده

سنگ‌ها و کانی‌ها در ساختمان سازی، صنایع، پزشکی و غیره به کار می‌روند.

انواع سنگ‌های ساختمانی

این سنگ‌ها در دسته‌های گوناگون و متنوعی نام گذاری می‌شوند که بعضا نام معدن سنگ به عنوان اسم آن استفاده می‌شود.رایج‌ترین سنگ‌های ساختمانی عبارتند از:

گرانیت

ماسه سنگ‌ها

سنگ‌های آهکی

کوارتزیت

سنگ‌های رسی

تراورتن

what kinds of ores and ore4 سنگ معدن چیست و انواع سنگ معدن

مشخصات کلی انتخاب سنگ برای مصارف ساختمانی

سنگ‌های مورد استفاده در کارهای ساختمانی باید دارای مشخصات زیر باشند:

۱- بافت سنگ باید ساختمانی سالم داشته باشد، یعنی بدون شیار، ترک و رگه‌های سست باشد (کرمو نباشد)

۲- بدون هرگونه خلل و فرج باشد

۳- پوسیدگی نداشته باشد

۴- یکدست، یکنواخت و همگن باشد

۵- سنگ ساختمانی نباید آب زیاد جذب کند، لذا نباید:

الف- در آب متلاشی یا حل شود

ب- تمام یا قسمتی از آن بیش از ۸ درصد وزن خود آب بمکد

۶- سنگ ساختمانی نباید آلوده به مواد طبیعی و مصنوعی باشد

۷- سنگ باید شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط را تحمل کند، لذا باید:

الف- در برابر باد، یخبندان، تغییرات دما و در صورت وجود جریان آب در مقابل آن و کلیه عوامل فرسایش مقاومت کند

ب- در برابر محیط‌های شیمیایی اسیدی و قلیایی و همچنین عمل آبکافت و اکسیداسیون مقاومت کند

۸- مقاومت فشاری برای قطعات باربر نباید کمتر از ۱۵۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد

۹- در مقابل سایش مقاوم باشد

 

طبقه بندی سنگ‌های طبیعی براساس BS۸۱۲

گروه بازالت: آندزیت، بازالت، پرفیریت‌های قلیایی، دولومیت‌ها، اپیدیوریت، لامپروفیر، کوارتز-دولویت و اسپلیت

گروه فلینت: چرت، فلینت

گروه گابرو: دیوریت قلیایی، گنایس قلیایی، گابرو، هورن بلند، نوریت، پریدوتیت، پیکریت و سرپانتینت

گروه گرانیت: گنایس، گرانیت، گرانودیوریت، پگناتیت، کوارتز-دیوریت و سینیت

گروه سنگ‌های ماسه‌ای و آذرین: آرکوز، گریویک، ماسه سنگ و توف

گروه هورن فل: همه سنگ‌های ناشی از دگرگونی غیر از مرمر

گروه سنگ آهک: دولومیت، سنگ آهک و مرمر

گروه شیست‌ها: فیلیت، شیست و اسلیت

گروه پروفیری: آپلیت، داسیت، فلسیت، گرانوفیر، گراتوفیر، میکرو گرانیت، پروفیری، کوارتز-پروفیریت، ریولیت و تراشیت

گروه کوارتزیت: گانیستر، ماسه سنگ‌های کوارتزیتی و کوارتزیت دوباره بلوری شده

فساد در سنگ

عامل اصلی فساد در سنگ‌ها اثر نمک‌های محلول بر آنها می‌باشد. آلودگی محیط، یخبندان و پوسیدگی در قطعات فلزی و وجود رگه‌های ضعیف و همچنین عملیات اجرایی ضعیف نیز موجب تخریب سنگ‌ها می‌شود.

اثر نمک‌های محلول

چنانچه رطوبتی که به همراه خود نمک‌های محلول دارد از سطح سنگ تبخیر شود مقداری نمک در سطح آن به صورت شوره و لایه‌ای هم در خلل و فرج سنگ باقی می‌گذارد. تداوم دور رطوبت-تبخیر موجب افزایش حجم بلورها و پوسته شدن سطح سنگ می‌گردد. لذا سنگ‌هایی که متخلخل ترند در برابر نمک‌های محلول حساس ترند.

 

آلودگی محیط

سنگ‌های دارای کانی کربنات کلسیم به خصوص در برابر محیط‌های اسیدی حساس هستند. اکسید گوگرد در محیط مرطوب و اکسیژن موجود در هوا تولید اسید سولفوریک می‌کند که بر سنگ‌های آهکی اثر می‌گذارد و تولید سولفات کلسیم می‌نماید. سنگ‌های آهکی و ماسه سنگ‌های آهکی در این مورد حساس ترند.

در مورد سنگ‌های آهکی، سولفات کلسیم حاصل شده در سطح، به وسیله آب شسته می‌شوند. ولی در سطوحی که قابل شستشو نیستند، سطح به وسیله دوده سیاه می‌شود و مبدل به پوسته‌های سخت و برآمدگی‌هایی می‌شود که گرد آهکی در اطراف آن وجود دارد.
در انواع سنگ‌های آهکی منیزیم دار، ایجاد سولفات منیزیم روند فساد را تسریع می‌کند.
در ماسه سنگ‌ها خلل و فرج توسط گچ (سولفات کلسیم) پر می‌شوند، پوسته‌های سخت ایجاد شده اغلب به علت تفاوت انبساط حرارتی فرو می‌ریزند. ماسه سنگ‌های سیلیسی گرچه مستقیما بر اثر تهاجم اسیدهای موجود در هوا آسیب نمی‌بینند ولی سنگ گچ تولید شده توسط سنگ آهک موجب خرابی در آنها می‌شود که به علت تبخیر حاصل از تبلور در سطح آنها به وجود می‌آید.
مرمر که اساسا کربنات کلسیم است مورد هجوم اسیدهای موجود در هوا قرار می‌گیرد و سطح صیقلی آن در مرور زمان زبر می‌شود. ولی به علت بافت متراکم و چگال آن کمتر تحت تاثیر عمل تبلور قرار می‌گیرد.

اثر یخبندان

تخریب بر اثر یخبندان در قسمت‌هایی از ساختمان نظیر محل درپوش‌ها، سایه بان‌ها، کرسی بنا و کف پنجره‌ها بیشتر دیده می‌شود. عموما سنگ آهک و دولومیت بیش از ماسه سنگ در معرض تهاجم اثر یخبندان هستند.

مرمر، شیت و گرانیت به علت تخلخل اندک تحت تاثیر اثر یخبندان واقع نمی‌شوند.

پوسیدگی فلزات

آب بارانی که از سطوح مس و آلیاژهای آن به سطح سنگ آهکی می‌ریزد باعث ایجاد لکه‌های سبزرنگی می‌شود. زنگ زدگی حاصل از مواد آهنی و فولادی بسیار سخت و دشوار از روی سطوح متخلخل سنگ‌ها پاک می‌شوند. بیشترین آسیب دیدگی ناشی از انبساط زنگ زدن قطعات آهنی و فولادی داخل سنگ کاری نما رخ می‌دهد. به این منظور کلیه قطعات فلزی مورد استفاده در نصب سنگ نما باید ضدزنگ باشند.

آتش

آتش به ندرت موجب تخریب کلی در کارهای سنگی شود. ولی سطح نمای گرانیت، مرمر و ماسه سنگ‌ها ممکن است در اثر آتش سیاه یا خرد شوند.

سنگ‌های آهکی عموما تحت تاثیر آتش قرار نمی‌گیرند، فقط سنگ‌های با رنگ روشن به علت اکسید شدن آهن موجود در آنها برای همیشه صورتی رنگ می‌شوند.

چسب بتن

چسب بتن

پلیمر امولوسیونی است که مقاومت کششی، خمشی و دوام بتن را افزایش می‌دهد.

ولی مهم‌ترین خاصیت چسب بتن‌ افزایش چسبندگی بتن است.
چسب بتن‌ از افزودنی‌های بتن است که امروزه در صنعت ساختمان کاربرد فراوانی یافته است

اغلب این چسب‌های بتن بدون نیاز به افزودن آب، کاملاً هموژن بوده و مقاومت کششی، خمشی و همچنین دوام بتن،

گچ و آهک را بالا می‌برند. مهم‌ترین خاصیت چسب بتن، افزایش چسبندگی بتن است.
کاربرد اصلی چسب بتن، در پروژه‌های تعمیراتی است، زیرا میزان چسبندگی بتن به سطح قدیمی را به مقدار قابل توجهی افزایش می‌دهد.

اگر سازه‌های بتنی دچار آسیب‌دیدگی سطحی و عمقی شده باشند با چسب بتن‌ می‌توان آن‌ها را ترمیم نمود.

این ویژگی چسب بتن، هنگام نماسازی بر روی بتن قدیمی نیز کاربرد دارد. چسب بتن‌ از نفوذ آب جلوگیری کرده و از این جهت برای آب‌بندی بتن بکار می‌رود.

برای آب‌بند کردن منابع، استخرهای بتنی، ترمیم آسیب‌دیدگی کانال‌های آب، کف سالن‌های صنعتی،

باند فرودگاه‌ها، سدها، پایه پل‌ها و ستون‌ها می‌توان از چسب بتن‌ استفاده کرد.

از خصوصیات دیگر چسب بتن‌ جلوگیری از ایجاد ترک در بتن و تبله کردن و افزایش عمر سازه‌های بتنی می‌باشد.

برای استفاده از چسب بتن آن را با آب مخلوط و رقیق کرده و سپس با شن و ماسه و سیمان مخلوط می‌کنند.

هر چقدر ضخامت بتن کمتر باشد و یا نیروی بیشتری بر آن وارد شود، مصرف چسب بتن‌ بیشتر می‌شود.

در این حالت لازم است قبل از چسباندن ملات جدید، یک لایه محلول چسب بتن‌ به سطح زیرین مالیده شود.

موارد كاربرد چسب بتن
از چسب بتن‌ برای آب‌بندی بتن استفاده می‌کنند.
از چسب بتن برای ساخت ملات های ترمیمی و قدیمی یا بتن خود تراز شونده و برای کف سازی و پر کردن درزهای اجرائی و ساخت و ترمیم سطوح بتنی می‌توان استفاده کرد.

میزان مصرف چسب بتن
دز مصرفی چسب بتن‌ به میزان ۵% الی ۲۰% وزن سیمان مصرفی، به بتن اضافه باید کرد.

نگهداری چسب بتن‌
چسب بتن در درجه حرارت C˚۵ + الی C˚۳۰ نگهداری شود. چسب بتن حداکثر ۱۲ ماه پس از تاریخ تولید قابل مصرف می‌باشد.

انواع پیمان و قراردادهای ساختمان

انواع پیمان و قراردادهای ساختمان

1- پیمان مدیریت یا مدیریت پیمان

پیمان مدیریت همان طوری که از نامش بر می آید در آن کارفرما یا مالک، شخص یا یک شرکت ساختمانی را بر می گزیند

تا مسِِئولیت و مدیریت اجرای پروژه ساختمانی را بر عهده گیرد.
بنابر این تعیین کلیه روشهای اجرای پروژه و استخدام نیروها به عهده پیمانکار پروژه است.

در این روش شخص یا شرکت پیمانکار بابت مدیریت پروژه و تخصص درصدی از هزینه کل که شامل هزینه اجرا و تهیه مصالح و دستمزد است را دریافت می کند

ولی قبل از هزینه های صورت گرفته در پروژه باید توافق طرفین قرارداد جلب شود.

معمولا از طرف کارفرما مدیر مالی پروژه معرفی می گردد

تا نظارت دقیق بر کلیه هزینه های ساخت پروژه داشته باشد.
در روش پیمان مدیریت یا مدیریت پیمان سود و مزایا برای هر دو طرف خواهد بود و

در درجه اول کارفرما هیچ هزینه اضافی به پیمانکار پرداخت نمی کند و

فقط هزینه نیروی انسانی و ماشینی و هزینه مصالح را پرداخت می کند ان هم با پیش فاکتورهای تایید شده کارفرما .
بنابراین در روش پیمان مدیریت کلیه هزینه ها کاهش چشمگیری می یابد و مدیریت هزینه نیز با کارفرما خواهد بود

از طرفی شرکت ساختمانی هزینه ای بابت اجرای پروژه پرداخت نمی کند و تعهدات را بر عهده نخواهد داشت و

فقط برای تخصص در مدیریت نیروها و اکیپ های کار آمد سودی به صورت درصدی از کل هزینه های اجرای پروژه دریافت می کند.

پیمان مدیریت یکی از انواع قرارداد ساختمان می باشد و انواع دیگر در ذیل ذکر شده است.

2- پیمان امانی

در روش پیمان امانی هیچ قراردادی با پیمانکاران خارجی بسته نمی شود و تمام مسئولیت های پروژه بر عهده کارفرما می باشد.

در این روش پیمانی کارفرما تمامی مصالح و ماشین الات را تامین می کندو مدیریت اجرا نیز به عهده اوست.
در اینجا کارفرما و پیمانکار اشخاص حقوقی هستند .معمولا در چروژه های کوچک که نیاز به اتمام سریع پروژه است

از این روش بهره می گیرند .

در این روش دستگاه اجرایی یا کارفرما فرد یا افراد مورد اعتمادی را انتخاب می نماید و مسئولیت و مدیریت اجرای پروژه را بر عهده انها می گذارد.
کلیه هزینه هایی که واحد یا شخص امانی در نظر می گیرد به غهده کارفرما یا دستگاه اجرایی است.

به طور کل می توان گفت که واحد امانی از هزینه های کارگاه هیچ نفع و سودی نخواهد برد و به دلیل استخدام فقط حقوق از کارفرما دریافت می کند.

مزایای این روش اینست که سود شرکت پیمانکار عمومی حذف می شود و حتی کاهش هزینه برای بازرسی و کارمندی محسوس است.

3- پیمان های دستمزدی

پیمان های دستمزدی پیمان هایی هستند که تهیه مصالح مورد نیاز اجرای پروژه به عهده کارفرما است

و اجرای عملیات بر عهده شرکت پیمانکاری یا شخص صورت می گیرد.

بنابر این در این گونه پیمان ها شرکت پیمانکار از بابت اجرای عملیات فقط دستمزد اجرا دریافت می کند.
در این چیمان ها تهیه وسایل و ابزار الات بر عهده شرکت پیمانکار است.

این نوع چیمان ها بیشتر به نفع طرفین یعنی کارفرما و پیمانکار ساختمان خواهد بود.

به دلیل اینکه کارفرما مصالح را با توجه به سلیقه و تشخیص خود از لحاظ نوع و جنس و تعداد آن تهیه می کند و انها را بر اساس بودجه خود تعیین می کند .

و هر موقع نیز مشکل مالی برخورد کرد می تواند کار را تعطیل نماید.

چون شرکت پیمانکار نیز فقط دستمزد نیروی انسانی را پرداخت می کند ،

در صورت تعطیلی کار به خاطر مشکلات مالی چندان مشکلی پیش نخواهد آمد.
معمولا این گونه پیمان ها در پروژه های پیمان مدیریت یا مدیریت پیمان کاربرد بیشتری دارد.

4-پیمان های خاص ( گلوبال )

در پروژه های زیادی کارفرمایان تمایل دارند بدون دخالت در ریز قیمتهای اجرای پروژه و

مسائل اجرایی مدیریت و اجرای پروژه را طوری به شرکت پیمانکار واگذار کنند

قیمت مبلغ پیمان بر اساس قیمت های پایه نبوده و به شکل کلی می باشد

و پرداختها نیز به صورت مرحله ای و یا درصد اجرای پروژه صورت می گیرد .

به طور مثال در خیلی از پروژه های نفت و گاز اجرای خط لوله یا اجرای جزئیات پروژه نفت و گاز با خصوصیات روشن و معلوم ،

با یک قیمت کلی به یک شرکت پیمانکاری واگذار می شود و کارفرما بر قیمتهای پایه عملیات اجرایی مداخله ای ندارد

و بر اساس پیشرفت فیزیکی پروژه به همان نسبت که در قرارداد هست پرداخت می نماید .
بنابر این در طول پروژه معمولا از مشکلات بین کارفرما و پیمانکار خبری نیست

در نتیجه شرکت پیمانکار در فکر اجرای پروژه و پیشرفت فیزیکی آن است نه حجم عملیات و کمیت آن.

5- پیمان طرح و اجرا

در روش طرح و اجرا کارفرما با یک قرارداد هم طراحی و هم اجرای عملیات پروژه را واگذار می کند.
جز اینکه شرکت پیمانکار مسئول طراحی است مسئولیت مشاور نیز بر عهده اوست و مشاور و پیمانکار در هم ادغام می شوند

بنابر این شرکت پیمانکار هم مسئولیت مشاور پروژه است و هم طراحی و هم مسئولیت ساخت آن را دارد.
معمولا در پروژه های سد سازی کاربرد دارد و روش معقولی است

چون سرعت کار بالا می رود و از هزینه ها ( به چند شرکت واگذار کردن طرح و اجرا ) کاسته می شود و

از تنشهای بین پیمانکار و مشاور و کارفرما که مشهود است جلوگیری به عمل می آید و این نوعی قابل تامل از انواع قرارداد ساختمان است.

6-پیمان با تعیین پیمانکار عمومی

روش پیمانکاری عمومی عبارتست از بستن قرارداد بین کارفرما و پیمانکار عمومی.
معمولا در این روش پیمانکار از منافصه برگزیده می شود و مدیریت پروژه به او واگذار می گردد .

در این روش آگهی عمومی یا ارسال دعوتنامه به شرکتها با مشخصات پروژه و تاریخ مناقصه صورت می گیرد و پس از مناقصه ،برنده مناقصه تعیین گردیده و قرارداد منعقد می گردد .
در ضمن قرارداد بر اساس قیمت های پایه فهارس بها سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشوری است
7- پیمان کلید در دست یا B.O.T

در این روش اجرای پروژه بر اساس متر مربع به یک شرکت پیمانکاری طبق نقشه ها واگذار می گردد .

8- پیمان فاینانس ( Finace )

در این روش معمولا شرکت پیمانکار هزینه ساخت پروژه را در پایان عملیات پروژه از محل بهره برداری با توجه به قرارداد طرفین برداشت می نماید.

 

دسته بندی شکل سنگ ها

دسته بندی شکل سنگ ها :

1- شکل سنگ به صورت طبیعی

2- شکل سنگ به صورت ساختگی

1-شکل سنگ طبیعی:

‫سنگ رود خانه ای‬‎
‫سنگ رود خانه ای‬‎

سنگ رودخانه ای :این سنگها به دلیل غلتیدن سنگ های رود خانه به روی هم به وجود می آیند

همین امر منجر به گرد گوشه شدن آنها می شود

سنگ کوهی : به صورن لبه تیز هستند و مستقیما از معدا استخراج می شوند .

سنگ لاشه  : این سنگ ها در نتیجه عمل انفجار یا پس از خورد کردن قطعات بزرگ تر سنگ بدست می آید

و شکل خاص و سطوحی مشخصی ندارند

استفاده از سنگ لاشه بدون اینکه گوشه تیز و لبه دار آن گرفته شود مجاز نیست

مگر با ابعاد کوپکتر از 15 سانت که به عنوان پر کننده از آن استفادهمی شود.

سنگ لایه لایه یا تخته ای : این سنگ ها استحکام چندانیندارند

و حداقل ضخامن آنها در کار های بنایی نباید کتر از 8 سانت باشد

2-شکل سنگ ها ساختگی :

سنگ قواره ای :سنگ قواره که با حذف گوشه های تیز و زاید سنگ لاشه بدست می آید .

ابعاد آن نباید کمتر 15 سانت باشد

سنگ بادبر یا رگه ای : این نوع سنگ به صورت تقریبا مکعبی در می آیند

سطح نما ی آنها را تقریبا مربع یا مستطیل شکل می سازند

حراکثر برجستگی سطح نمای آنها 4 سانت و حداقل عرض و ارتفاع آنها 20-15 سانت است

سنگ بادکوبه ای :ای سنگ ها در حقیقت سنگ سر تراشیست

که دور تا دور وجه نمای آن را به عرض 1.5 تا 3 سانت با قلم تراش دادند و باقی سطح نما را تیشه داری می کنند.

سنگ اندازه یا حکمی : اگر سنگ به اندازه ی مشخصی که در نقشه منظور شده است در آید به آن سنگ اندازه می گویند

سنگ چند نما یا تمام تراش :اگر همه ی سطوح عمود و افقی سنگ را دست تراش نمایند به آن سنگ دست تراش می گویند

سنگ چند وجهی :این سنگ ها به صورت چند وجهی نا منظم در آمده و در نما در کنار هم قفل وبست می شود

در این نوع سنگ ها ابعاد وجوه نباید کمتر از 10 سانت باشد

سنگ پلاک: در کارخانه سنگهای قله را به ضخامت و ابعاد مورد نیاز می برند

به این دسته سنگ ها که معمولا 4 گوش و دارای لبه های قائم عستند سنگ پلاک می گویند

برای نمونه سنگ های گر انیت مرغوب را تا 3 میلی متر ضحامت برش داده و پرداخت می کنند

 

رده بندی سنگ های آذرین

رده بندی سنگ آذرین

رده بندی سنگ آذرین
  سنگ های اسیدی سنگ های حدواسط یا خنثی سنگ بازیک سنگ های خیلی بازیک
کانی های عمده موجود در سنگ کوارتز + فلدسپات + میکا فلدسپات +آمفیبول +میکا سیا و پیروکسن پلاژیوکلاژ +پیروکسن +کمی الیوین الیوین + پیروکسن
اقسام درونی گرانیت دیوریت گابرو پریدوتیت
اقسام بیرونی بولیت آندزیت بازالت
آتشفشانی ابسدین پوکه معدنی

سنگ های آذرین از انجماد مواد مذاب درونی زمین می آید .

مواد مذاب که خود از ذوب سنگ های پوسته و گوشته زمین به وجود می آیند

ترکیباتی سیلیکاتی دارندو ماگما نام دارند.

ترکیبات شیمیایی ماگما متفاوت است .

بعضی سیلیس زیاد (ماگما اسیدی) بعضی سیلیس کمتر و در عوض عناصر آهن منیزیم و کلسیم (ماگما بازی) بیشتری دارند

دمای ماگما بیش از 700 درجه سانتی گراد است و

در این مزاب جوشان گاز ها و قطعات بلور ها در حال رشد و قطعات سنگی کنده شده از سنگ درون زمین وجود دارد.

ماگما هایی که به زمین رسیدند بیشتر گاز های خود را از دست می دهند و به گدازه تبدیل می شوند.

از انجماد گدازه دز سطح زمین سنگ آتش فشانی به وجود می آید.ماگما ممکن است

در اعماق زمین یا در شکستگی ها یا در آشیانه های ماگمایی تدریجا منجمد شود.

در این حالت به سطح طمین نمی رسد که آذرین درونی به وجود می آید.

علت اصلی اختلاف فوران های آتش فسانی نوع گدازه است .

گدازه بازیک گرانوری کمتری دارند و گاز سمی به آسانی خارج می شوند

در انواع انفجاری مقدار سیلیس ماگما زیاد و گرانروی آن بیشتر از نوع قبل است .

هرچه مقدار سیلیس زیادتر باشد اتصال اتم ها برای تشکیل کانی ها با ایجاد بلور درشت همراه است .

همین امر موجب گرانروی بیشتر ماگما می شود.

ماگما بازیک شبکه مولکولی کانی ها کوپک تر وگرانروی کمتر دارد.

در ماگما های اسیدی گاز و بخار آب به آسانی خارج نمی شود و تجمع انها باعث ازدیاد فشار و انفجار می شود .

یک ماده مذاب ممکن است اگر در سطح زمین سرد شود آذرین بیرونی نم دازد که بافت های آن با آذرین ردونی فرق دارد.

 

 

 

 

 

نحوه استفاده درست از سنگ نما

rock
rock

نحوه استفاده درست از سنگ نما

در این نوشته روش درست استفاده از سنگ بیان می شود تا ضامن کیفیت سنگ  باشد .

1-در هنگام بنایی باید سنگ نما را ابتدا مرطوب کرد و سپس از آن استفاده کرد.

2-سنگ های نما باید به صورت کله و راسته روی هم به نحوی قرار گیرند

که قطعاب به خوبی در هم قفل شوند و نباید بند های سنگ ها روی یکدیگر قرار گیرد.

3-ملات ها در بین سنگ ها باید به گونه ای قرار گیرند ک مانع از تماس لبه های سنگ نما فوقانی و تحتانی با هم شوند

4-قطعات چیده شده در رج اول همواره باید بزرگ تر از سایر قطعات در رج های بالایی باشد.

5-سنگ نما باید در جهت خواب وجهت اولیه ئ طبیعی آن قرار گیرد و

به این ترتیب راستای نیرو ی وارده بر هر قطعه سنگ نما ساختمانی باید عمود بر رگه ها یا خواب طبیعی آن باشد .

این مسئله در سنگ  نما های لایه ای خیلی اهمیت دارد.

6-قطعات سنگ در محل طوری باید قرار بگیرند که در تماس با ملات حرکت نکنند.

7-عملیات بنایی با سنگ در هوای زیر 5 درجه سانتی گراد ممنوع می باشد و

پس از عملیات باید به نحو مطلوبی آنها را در برابر ضربه و عوامل جوی حفظ نمود.

8- بسته به نوع سنگ مقومت سنگ و شرایط اقلیمی ومصالح طرح باید بندکشی های مناسب با دیوار ساختمانی انجام داد.

9- برای نصب سنگ پاک باید از اسکوپ های فلزی استفاده کرد تا سنگ از مات جدا نشود.