ماسه سنگ حدود 32 درصد سنگهای رسوبی را تشکیل میدهند. این سنگها به طور معمول از دانههای کوارتز تشکیل شده است که این دانهها در اثر ماندن در لایههایی که تحت اثر باد و آب حرکت و سپس رسوب داده شدهاند و بعد تحت عوامل طبیعی، توسط مواد سیمانی همچون سیلیکا، اکسید آهن، کربنات کلسیم یا گل رس به یکدیگر متصل شدهاند.
کانیهای فرعی شامل فلدسپات، میکا، اکسید آهن، پیریت یا حتی تورمالین نیز وجود دارند. در مواردی فلدسپاتها و قطعات خرده سنگی میتوانند جز غالب باشند.
خواص ماسه سنگ به خواص دانههای تشکیل دهنده آن، نوع و مقدار سیمان آن بستگی دارد.
اگر دانههای به کار رفته در ماسه سنگ درشت باشند، آن را به صورت سنگ مخلوط درهمی تبدیل میکنند؛ که استحکام آن بیشتر از ماسه سنگی است که با دانههای ریزتر تشکیل یافته و خود را به صورت سنگ رسی نمایش میدهد.
ماسه سنگها دارای ساختار لایه لایه هستند و در تمام آنها درزهها را میتوان مشاهده کرد.
دانههای تشکیل دهنده ماسه سنگها حدود ۷۰ میکرون تا ۴ میلیمتر است که با درشت شدن دانهها به کنگلومرا تبدیل میشوند. از طرف دیگر با ریز شدن دانهها و افزایش مواد رسی آنها به شیل منتهی میشوند.
همان گونه که ذکر شد سیمان ماسه سنگ عموماً 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 تأثیر می گذارد.
در برخی از ماسه سنگها بیش از یک نوع سیمان وجود دارد انواع ماسه سنگها با توجه به نوع سیمان آنها عبارتند از:
ماسه سنگ با سیمان سیلیسی
با دوامترین ماسه سنگ است که بسیار مقاوم بوده و حتی در محیط های اسیدی پایدار است. این نوع سنگها اغلب خاکستری روشن هستند. اگر سیمان این نوع سنگها زیاد باشد کارپذیری سنگ را بسیار دشوار میسازد.
ماسه سنگ با سیمان کربنات کلسیم
این نوع سنگ در مقابل اسیدها غیر مقاوم است. از این رو، استفاده از سنگ محدود است. کربنات کلسیم اگرچه مقاومت نسبتاً خوبی به سنگ میدهد، اما در کل سیمان مناسبی نیست زیرا اولاً سختی آن کم است، ثانیاً به سرعت در آبهای اسیدی حل میشود. سیمان کربناتی را میتوان به راحتی با ریختن چند قطره اسید کلریدریک شناسایی کرد.مقادیر کم این نوع سیمان ضرری نداردو
ماسه سنگ با سیمان کربنات کلسیم و منیزیم
این نوع سنگ که به رنگ نخودی است در محیطهای شهری چندان مقاوم نیست
ماسه سنگ با سیمان اکسید آهن
نسبت به ماسه سنگ با سیمان سیلیسی سختی کمتری دارد و به رنگهای قرمز تا قهوه ای یافت میشود.(ایران تنها تولید کننده تراورتن قرمز در دنیاست)
ماسه سنگ با سیمان رسی
این نوع ماسه سنگ غیر مستحکم بوده که به راحتی آب جذب کرده و باعث تضعیف سنگ در برابر یخبندان میشود. لذا این نوع ماسه سنگ به خصوص در مناطق مرطوب خیلی زود در مقابل رطوبت از بین میرود.
مقادیر اندک رس باعث نرمی سنگ و بهبود کارپذیری آن میشود. رس ظاهر تیره و ماتی به سنگ میدهد که چندان جذاب نیست، در صورت وجود رس در سنگ باید به صورت پراکنده باشد و نباید به شکل متمرکز در سنگ دیده شود.
ماسه سنگهای سخت و با جذب آب کم دارای عمر زیادی هستند اما انواع نرمتر آن ممکن است بر اثر یخبندان خراب شوند رگه ها و رگچههای رسی محل ضعف سنگ هستند.
دانههای میکا نیز به خصوص در صورتی که در سطوح لایه بندی جمع شده باشند، باعث تضعیف سنگ خواهند شد. سایر ویژگیهای ماسه سنگها در جدول شماره 1 درج شده است.
طبقه بندی ماسه سنگ
استاندارد 616: ASTM سنگهای ساختمانی بر پایه کوارتز را به سه دسته تقسیم میکند
- ماسه سنگ با حداقل ۶۰ درصد کانیهای سیلیس
- ماسه سنگ کوارتزی با حداقل ۹۰ درصد کانیهای سیلیس
- کوارتز آرنایت با حداقل ۹۵ درصد کانیهای سیلیس
برای این سه دسته ویژگیهای مطلوب به صورت جدول شماره 2 ارائه شده است.
ویژگی | مقدار |
سختی | سختی سنگ به سختی کانیهای تشکیل دهنده و سفتی آن به نحوه دانهبندی کانیها سنگ بستگی دارد. لذا سختی ماسه سنگ به خاطر دانههای کوارتز تشکیل دهنده آن بالا است؛ اما در عین حال ممکن است به خاطر سیمان موجود در آن، آنقدر سست باشد که زیر پا خرد شود. |
وزن مخصوص | حدود ۲٫۶ تن بر مترمکعب |
جذب آب | ماسه سنگها محدوده وسیعی را از نظر جذب آب نشان میدهند. 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 | در محدوده ۶۰ تا ۸۰ مگاپاسکال |
مقاومت در برابر | 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 میشوند. |
رنگ | اگرچه به عوامل مختلفی بستگی دارد، در کل میتوان گفت که رنگهای زرد، نخودی و زرد مایل به قهوه ای بر اثر لیمونیت و قرمز یا رگههای، قرمز، قهوه ای بر اثر هماتیت به وجود میآیند. 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 میشود.
بسیاری از ماسه سنگها بر اثر قرار گرفتن در معرض جو و به علت اکسیداسیون ترکیبات آهنی موجود در آنها دچار تغییر رنگ میشوند. این تغییر رنگ لزوماً نشانه تخریب سنگ نیست حتی گاهی اوقات ممکن است ظاهر سنگ هوازده جذاب تر از سنگ نو اولیه باشد. |
[/ultimate_info_table]
ویژگی | ماسه سنگ | ماسه سنگ کوارتزی | کوارتز آرنایت |
ضریب جذب آب وزنی حداکثر (درصد) | ٢٠ | ۳ | ١ |
وزن مخصوص تن بر متر مکعب) | ۲٫۱۶ | ۲٫۴ | ۲٫۵۶ |
مقاومت فشاری حداقل (مگاپاسکال) | ۱۳٫۸ | ۶۸٫۹ | ۱۳۷٫۹ |
مقاومت کششی حداقل (مگاپاسکال) | ۲٫۱ | ۶٫۹ | ۱۳ |
استحکام سایشی (اصطکاکی) (Ha) | ٨ | ٨ | ٨ |
[/ultimate_info_table]
کنگلومرا
کنگلومرا سنگ رسوبی آواری است که دارای قلوههای بزرگ گرد شده از انواع سنگهاست که بعضی اوقات با توجه به ملات و اجزاء سنگی تشکیل دهنده جالب توجه بوده و به عنوان سنگ تزئینی استخراج برش و در نهایت ساب و صیقل داده میشود.
قطر ذرات بزرگتر از ۲ میلیمتر و سیمانی که این ذرات را به هم چسبانده است، عمدتاً سیلیسی و رسی است.
کنگلومرا در صورتی که به صورت لایههای ضخیم باشد و عناصر تشکیل دهنده آنها به هم سیمان شده باشند، ممکن است سنگ تزئینی جالبی باشد.
اگر قطعات آن آهکی باشد، سیمان نیز از جنس آهک باشد و تناسب رنگی خوبی بین این دو وجود داشته باشد، ایدهآلتر خواهد بود و در صورتی که عناصر اصلی سنگهای مزبور دارای کیفیت و خواص متفاوت باشند (مثلاً برخی عناصر سیلیسی و برخی نیز آهکی باشند و یا عناصر سازنده سیلیسی و زمینه یا سیمان آهکی باشد)، عمل برش با اشکالاتی مواجه خواهد بود.
بعضی از کنگلومراها بازار خوبی دارند ولی به دلیل عدم یکنواختی از نظر سختی مشکلاتی را برای آمادهسازی ایجاد میکنند.