تعداد صفحات پایان نامه: 185 صفحه
در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را با فرمت ورد word دانلود نمائید:
تزئینات سنگ
مقدمه :
سنگ یکی از قدیمی ترین مصالحی است که بشر از بدو زندگی بر روی زمین شناخته است و از آن برای تهیه وسائل مختلف زندگی و همین طور بنای آثار خود سود جسته است . در آثار به دست آمده از جوامعی که در دوره پارینه سنگی می زیسته اند ، ابزار کار و اسلحه سنگی دیده شده است . بعد از آن ، این مصالح فراوان و در دسترس در ساخت بنای ساختمان پرستشگاه ها به کار رفت که بنای مونولیت ها و تری لیت ها از آن جمله اند .
این بناها بعداز هزارها سال در تمام جهان به جای مانده اند تا پیام انسانهای نخستین را به ما برسانند . در دوره نوسنگی به کارگیری سنگ در ساختمان افزایش می یابد و بعدها با شناخت بیشتری که بشر از خواص به کارگیری سنگ های گوناگون و ابزار فلزی سبه دست می آورد ، آثار متنوع و به جای ماندنی از جمله تندیسها ، پرستشگاه ها ، مقابر و کاخ های عظیمی از خود به یادگار می گذارد که هر یک به عنون عجایب دنیای قدیم شناخته شده اند
این ابنیه در آغاز با قطعات تخته سنگ و بدون ملات ساخته شده اند و در بعضی از آنها از بست و قلاب و اتصالات فلزی استفاده شده است . بعدها بشر ملاتهای گوناگونی را شناخت و به کار گرفت و به این وسیله از سنگ هایی با ابعاد کوچک تر استفاده کرد .
برخی از سنگ های تزئینی را به طرف مختلف به صورت صفحاتی می برند و در کف و در نما ، پله ها ، کف پنجره و غیره مورد استفاده قرار می دهند . نباید از یاد برد که مخلوط خرده سنگ با بعضی از مواد چسنبده ، مهم ترنی مصالح را در ساختمان تشکیل می دهد . بتن ، ملات ها ، موزاییک و بعضی از قطعات پیش ساخته از آن جمله اند .
امروزه تنها در ساختمان های یادبود و مانند آنها تماماً سنگ به کار گرفته می شود . اما فراوانی و مقاومت آن در مقابل عوامل محیطی باعث شده است که در قسمت هایی که ساختمان به زمین مربوط می گردد یا نقاطی یکه تحت فشار بیشتری می باشند و به استحکام بیشتری نیاز دارد ، از آن استفاده شود.
منشا شکل گیری :
سنگ ها و خرده سنگ ها :
دو فرآیند کوه زایی و کوه سایی در زمین موجب پدید آمدن محصولات سنگی می شود . شناخت این دو پدیده ما را از شناسایی بهتر انواع سنگ ها کمک می نماید .
عوامل هوازدگی یا کوهسایی در زمین شناسی ، 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 می نامند . به دلیل پدیده هوازدگی است که کوهستان ها خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود را از دست می دهند . عوامل فرسایش و هوازدگی به دو گروه شیمیایی و فیزیکی تقسیم می شوند .
هوازدگی شیمیایی :
محصول هیدراتاسیون ، انحلال ، هیدرولیز ، اکسیداسیون و یا عکل العمل آب های اسیدی با املاح تشکیل دهنده سنگ هاست .
هوازدگی فیزیکی : که بدون هیچگونه تغییرت شیمیایی است ، باعث خرد شدن سنگ ها و تغییر شکل آنها به دانه های ریزتر می شود . این پدیده توسط عواملی چون یخبندان ، تغییرات حرارت در جو و در نتیجه انقباض و انبساط ، قوه جاذبه زمین ، رشد گیاهان ، باد ، جریان آب و عمل جانوران و مانند اینها شکل می گیرد .
نتایج مهم ناشی از هوازدگی ، تشکیل خاک و رسوباتی همچون بوکسیت (منبع اصلی تهیه آلومینیوم ) و خاک های حاصلخیز و تغییر ماهیت دی اکسید کربن موجود در جو می باشد .
عوامل کوه زایی : اگر در واقع تاثیرات هوازدگی را بر پوسته زمین یک فعالیت تحلیل برنده برجستگی ها بدانیم و به عنوان یک پدیده خارجی بشناسیم ، فشارهای درون کره مذاب را که بر پوسته جامد زمین وارد می شوند ، می توان فرآیند کوه زایی و خشکی زایی نامید .
این فشارها تاثیرات گوناگونی بر روی پوسته زمین می گذارند و تغییر شکل پوسته زمین را که گاه در طی سالیان دراز و گاه در مدت زمان کوتاهی انجام می شوند از این نیرو سرچشمه می گیرند . عمده تغییرات عبارتند از :
چین ها : در اثر فشار ، لایه های زمین به صورت پیچ و موج هایی در می آیند که البته در همه انواع سنگ ها ممکن است این موج ها پدید آید ولی در سنگ های رسوبی بهتر مشاهده می گردند و اندازه آن از چند سانتی متر تا چندین کیلومتر متغییر است .
شکستگی ها : تجارب آزمایشگاهی علاوه بر مشاهدات عینی نشان داده اند که اغلب سنگ ها در برابر نیروی کشش ، مقاومت بسیار کمتری نسبت به نیروی فشار نشان می دهند . شکستگی ها بیشتر حاصل کشیده شدن سنگ ها هستند و در سنگ های سطح زمین رخ می دهند ، شکستگی های طبقات سنگی زمین می تواند در جهت و اندازه های مختلف از چند میلیمتر تا چند کیلومتر باشند .
از انواع شکستگی ها ، ترک با درز می باشد که بدون تغییر مکان جداره ها اتفاق می افتد . ترک ها معمولاً پس از مدتی توسط مواد رسوبی پر می شوند . درزها براساس زاویه صفحه آنها ، وضعیت درز نسبت به طبقات سنگی اطراف و نحوه تشکیل تقسیم بندی می شوند .
گسلها : در صورتی که پدیده شکستگی با جابه جایی بخش های طرفین آن همراه باشد گسل به وجود می آید . اگر گسل ها در سنگ های لایه لایه واقع شود به آسانی قابل تشخیص است ، معمولاً عوامل فرسایش مانع از دیدن اختلاف سطح بین دو قطعه زمین می شوند .
آتشفشان : می دانیم که در مرکز زمین به علت وجود حرارت زیاد مواد تحت فاشر فراوان قرار دارند که در اثر فعل و انفعالات داخل زمین مواد مذاب به طرف پوسته حرکت می کنند و رفته رفته سرد می شوند ولی گاه از جایی که پوسته زمین نازکتر است به طرف خارج فوران می نمایند ، که این پدیده گاه آرام و گاه با انفجار همراه است .
زلزله : زمین لرزه از دیگر پدیده های ناشی از فعالیتهای درونی زمین است و از لرزشهایی که در اثر شکستن و حرکت تند و سریع قطعات شکسته شده در بخش های سطحی زمین رخ می دهد سرچشمه می گیرد . اگر مقدار انرژی آزاد شده زیاد باشد ، عوارض طبیعی و مصنوعی مناطق نزدیک به کانون بروز نیرو منهدم می شوند و محیط اطراف به شدت می لرزد و گسله های موجود فعال و با گسلهای جیدید پدید می آیند .
منشا ساختمانی سنگها :
سنگ ها از تجمع کانی ها حاصل می شوند . بعضی از سنگ ها از یک نوع و بعضی از چند نوع کانی تشکیل شده اند ، کانی ها مواد جامد ، طبیعی ، معمولاً متبلور ، غیرآلی و همگن هستند که ترکیب شیمیایی نسبتاً ثابتی دارند . کانی ها تشکیل شیمیایی نسبتاً ثابتی دارند . کانی های تشکیل دهنده سنگها یا به اصطلاح کانی های سنگ ساز ، برحسب انواع سنگ ها به سه گروه کافی های ماگمایی ، رسوبی و دگرگونی به شرح زیر تقسیم می شوند .
سنگهای آذرین :
سنگ های آذرین از انجماد مواد مذاب درونی از زمین به وجود می آیند . مواد مذاب که خود از ذوب سنگ های پوسته یا گوشه زمین به وجود می آیند ، ترکیب سیلیکاتی دارند و ماگما نامیده می شوند . ترکیب شیمیایی ماگما متنوع است . بعضی سیلیس زیاد ماگمای اسیدی و بعضی سیلیس کمتر و در عوض عناصر آهن ، منیزیم و کلیسم بیشتری دارند . ماگمای بازی .
دمای ماگما بیش از 700 درجه سانتیگراد است در این مذاب جوشان ، گازها ، قطعات بلور در حال رشد و قطعات سنگی کنده شده از سنگ های درون زمین وجود دارد.
ماگمایی که به سطح زمین رسیده باشد .
بیشتر گازهای خود را از دست می دهد ، در این حال به آن گدازه می گویند . از انجماد گدازه در سطح زمین سنگ های آتشفشانی به وجود می آید ، ماگما ممکن است در اعماق زمین یا در شکستگی ها و یا آشیانه های ماگمایی تدریجاً انجماد یابد . در این حال به سطح زمین نمی رسد و سنگ آذرین درونی به وجود می آید .
علت اصلی اختلاف فوران های آتشفشانی ، نوع گدازه است . گدازه های بازیک گرانروی کمتری دارند و گازها به آسانی خارج می شوند . در انواع انفجاری مقدار سیلیس ماگما زیاد و گرانروی آن نیز بیشتر از نوع قبلی است . ثابت کرده اند که هر قدر مقدار سیلیس یک ماگما بیشتر باشد اتصال اتم ها برای تشکیل کانی ها ، با ایجاد بلورهای درشت همراه است و همین امر موجب گرانروی بیشتر ماگما می شود . در حالی که در ماگمای بازیک شبکه مولکولی کانی ها کوچک تر و گرانروی کمتر است .
در ماگمای اسیدی ، گازها و بخار آب به آسانی خارج نمی شوند و تجمع آنها موجب ازدیاد فشار درونی و در نتیجه انفجار شدید می شود که در آتشفشان های اسیدی پدیده ی شناخته شده ای به شمار می آید . ( جدول رده بندی سنگ های آذرین )
یک ماده ی مذاب ممکن است در اعماق و یا در نزدیکی سطح زمین سرد شود . در این حالت دو نوع سنگ به وجود می آید که از نظر شیمیایی و کانی شناسی شبیه به هم هستند ولی از نظر بافت با یکدیگر شبیه به هم هستند ولی از نظر بافت با یکدیگر متفاوت هستند . بنابراین هر سنگ آذرین درونی یک معادل بیرونی خواهد داشت.
به این ترتیب در جدول فوق ، با ترکیب کانی شناسی و بافت هفت نوع سنگ آذرین آشنا شدیم و دانستیم فراوان ترین سنگ های آذرین کدام هستند .
سنگ های پرسیلیس به علت وفور کوارتز و فلدسپات ظاهری روشن دارند و سنگ های کم سیلیس و به اصطلاح بازیک ( و خیلی بازیک ) به علت وفور کانی های آهن و منیزیم رنگ تیره تر از خود ظاهر می سازند . به این ترتیب با توجه به رنگ سنگ ( به شرط آنکه سطح تازه شکسته ی سنگ در نظر گرفته شود ) می توان تا اندازه ای به ترکیب سنگ پی برد .
بافت سنگ های آذرین :
به طور کلی ، هر قدر سرعت سرد شدن کندتر باشد ، تعداد مراکز تبلور کمتر است و یون ها فرصت کافی برای مهاجرت به سوی مراکز تبلور را خواهند داشت . این امر سبب می شود تا تعداد بلورها اندک ولی بزرگ باشند ، در عوض اگر سرعت سرد شدن سریع باشد تعداد مراکز تبلور بیشتری به وجود می آید که این امر سبب تشکیل بلورهای کوچک تر می شود . در نهایت این حالت سنگ های آذرین بیرونی پدید می آیند .
سنگ های فاقد بلور و به اصطلاح شیشه ای چون به سرعت سرد می شوند ، یون های موجود در مایع مذاب فرصت بستن ندارند و ساختمان منظم بلورین حاصل نمی شود . در واقع ، به علت انجماد سریع ، یون ها بی حرکت می شوند و حالتی شبیه مایع ( فاقد نظم و ترتیب بلوری ) در آنها به وجود می آید . این همان شیشه ی طبیعی است که بعضی از سنگ های آتشفشانی از آن دسته اند به طور کلی سنگ های آذرین را به انواع درشت بلور ، ریز بلور و شیشه ای ( فاقد بلور ) طبقه بندی می کنند . البته بافتی به نام پرفیری زمینه ای فاقد بلور یا ریز بلور قرار دارند . وجود این بافت حاکی از آن است که سنگ در دو مرحله سرد شده است . مرحله ی اول در اعماق ، شروع به سرد شدن می کند و بلورهای درشت تشکیل می شوند . مرحله دوم در مسیر حرکت و نزدیک شدن به سطح زمین به علت سرد شدن نسبتاً سریع بلورهای ریز تشکیل می شوند و سرانجام در سطح زمین به علت سرد شدن سریع ماگما بلوری تشکیل نمی شود و شیشه خمیره ی سنگ را تشکیل می دهد
در بعضی از سنگ ها هیچ بلوری دیده نمی شود . مانند ابسدین که شبیه شیشه ی سیاه شکسته است و یا منظره ی قیر مانند دارد . بافت و اسفنجی نیز در سنگ پا و پوکه ی معدنی دیده می شود که به علت خروج گازها از گدازه ی در حال انجماد ، چنین سنگ های حفره داری به وجود می آید .
سنگ های رسوبی :
فرایند هوازدگی ، سنگ های قدیمی را به تدریج متلاشی و تبدیل به قطعات کوچک تر می کند . عوامل فرسایش مثل آب های جاری ، باد ، امواج و یخ هستند . نیروی جاذبه مواد حاصل از هوازدگی سنگ های بستر را حمل و آنها را خردتر می کند . این مواد را رسوبات می گویند . ذرات ماسه در تلماسه های صحرایی ، گل رس در مرداب ، ریگ در بستر رودخانه ، حتی گرد و خاک روی وسایل منزل مثال هایی در مورد این فرایند بی وقفه هستند . در نهایت رسوبات در محل هایی جدید مثل دریا ، دریاچه و صحراها ته نشین ( رسوب گذاری ) و به صورت لایه هایی روی هم جمع می شوند .
رسوبات از تجمع خرده سنگ ها ، کانی ها در سطح زمین یا در اثر رسوب شیمیایی مواد محلول در آب حاصل می شوند .
رسوبات نرم در ار عوامل مختلف سنگ سخت تبدیل می شوند ، اینها همان سنگ های رسوبی هستند که به صورت لایه هایی در طبیعت قابل رویت هستند . اهمیت سنگ های رسوبی در این است که حدود 34 سطح قاره ها را می پوشانند و محتوی فسیل اند که یکی از ابزارهای مهم در مطالعه ی گذشته ی زمین است . در سنگ های رسوبی شواهد زیادی از منشاء رسوبات و شرایط محیط رسوب زدگی آنها وجود دارد .
سنگ های رسوبی محل ذخیره و انتقال آب های زیرزمینی هستند و به علت وجود ذخایر زغال سنگ ، نفت خام ، گاز ، آب زیرزمینی ، نمک و کانی ها ی مختلف مثل آهن ، اهمیت اقتصادی دارند . بعضی از سنگ های رسوبی در ساختمان سازی ، جاده سازی و تولید سیمان ، گچ و آهک کاربرد دارند .
دانلود پایان نامه کارشناسی رشته عمران با موضوع تزینات سنگی
