انتخاب سنگ ساختمانی مناسب برای مناطق سردسیر با درنظر گرفتن مقاومت در برابر یخ زدگی

یکی از مهمترین اثرات زیست محیطی که می تواند مقاومت و دوام سنگ ها را تحت تاثیر قرار دهد، فرآیند هوازدگی می باشد. طی فرآیند هوازدگی تغییراتی در ساختار سنگ ها ایجاد شده و در نتیجه باعث تخریب کلی سنگ می گردد. یکی از مهترین عامل های هوازدگی چرخه های یخبندان (ذوب و انجماد) در مناطق سردسیر می باشد. چرخه های یخبندان به شدت ویژگی های فیزیکی و مکانیکی سنگ ها را تحت تاثیر قرار داده و باعث تخریب سنگ می شود. از این رو لازم است برای مناطق سردسیر، سنگ های ساختمانی متناسب انتخاب شود به گونه ای که در اثر چرخه های ذوب و انجماد کمترین آسیب به آن ها وارد شود. پس بنابراین لازم سنگ هایی متناسب با شرایط آب و هوایی و شرایط اقلیمی هر منطقه پیشنهاد شوند. در این مطالعه 12 نوع سنگ تراورتن، که از پرکاربردترین سنگ ها در صنعت سنگ ساختمان سازی می باشد، از معادن گوناگون کشور جمع آوری شده است. سپس با تهیه نمونه استاندارد از هر نوع سنگ، مقاومت آن ها قبل و بعد از چرخه های ذوب و انجماد بر اساس استاندارد astm c175 تعیین شد. آزمایش ذوب و انجماد بر اساس استاندارد ts 699 انجام و هر سنگ در معرض 25 چرخه ذوب و انجماد قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، درصد کاهش مقاومت برای 8 نوع از سنگ ها بیش از 20 درصد می باشد. لذا کاربرد این سنگ ها در مناطق سردسیر توصیه نمی شود. همچنین برای 4 نوع از سنگ-ها درصد کاهش مقاومت فشاری کمتر از 20 درصد است که می توان آن ها را در نمای ساختمان ها در مناطق سردسیر به کار برد که در میان این سنگ-ها، سنگ تراورتن حاجی آباد و سنگ تراورتن سفید عباس آباد با کمترین میزان کاهش مقاومت (به ترتیب 71/7 و 49/5 درصد) از بیشترین دوام برخوردار هستند لذا کاربرد آن ها در مناطق سردسیر با کمترین میزان خرابی همراه خواهد بود. به طور کلی با توجه به بررسی های انجام گرفته بر روی نمونه های ترواتن رایج در صنعت سنگ ساختمانی، سنگ های تراوتن جاجی آباد و سفید عباس آباد مقاوم ترین و سنگ تراورتن دره-بخاری ضعیف ترین سنگ در برابر چرخه های ذوب و انجماد می باشند. نهایتاً لازم به ذکر است که انتخاب سنگ ساختمانی مناسب با شرایط آب و هوایی هر منطقه می تواند اثرات زیست محیطی و میزان تخریب در سنگ ها را به طور چشمگیری کاهش دهد.

selection of suitable building stone for cold regions considering frost resistance

one of the most important environmental effects that can affect the strength and durability of stones is the weathering process. generally, stones change their structure during the weathering process, which destroys the stone. one of the most important factors in weathering is freeze and thaw cycles. in cold regions, freeze and thaw cycles are one of the factors affecting the physical and mechanical properties of building stones. therefore, stones should be suggested according to the climate of each region. for this purpose, 12 samples of travertine stones, which are the most widely used stones in the building stone industry, were collected. finally, the uniaxial compressive strengths of the specimens were measured before and after the freeze and thaw cycles (after 25 cycles freeze and thaw). after determining the compressive strength of samples, the loss of compressive strength of each of the stones was calculated. according to the results, the hajiabad and sefid abbasabad travertine rocks are the most resistant and the darebokhari travertine rocks are the weakest against freeze and thaw cycles. finally, it should be noted that the selection of the appropriate building stone, depending on the weather conditions of each area, can significantly reduce the environmental impacts and the extent of its degradation on the stones.