شن و ماسه

 

انواع شن و ماسه

شن چیست؟ 

شن ازجمله مصالح سنگی میباشد که تقریباً می تواند از هر نوع سنگی تشکیل شده باشد. معمولا ابعاد بین 2-60 میلیمتر دارد. اگر شن آبرفتی یا رودخانه باشد عموما به شکل گرد است و اگر از معدن استخراج و سپس شکسته شده باشد تیز گوشه است. ماسه و شن ممکن است به صورت مخلوط به فروش برسد، برای امثال به اندازه 5-20 میلیمتر و یا براساس اندازه خاصی دانه بندی شن و ماسه می شود مثلا سایز 10 میلیمتر.

 انواع شن در صنعت ساختمان سازی

  • شن طبیعی: شن طبیعی از بستر رودخانه، آبرفت ها و مخروط افکن ها استخراج می کنند و پس از شسته شدن، به شکل های مختلف استفاده می شود . شکل آن ها گرد و صاف است.
  • شن شکسته: این شن ها توسط دستگاه و با چکش های مخصوص تهیه میشود و دارای گوشه های تیز است.
  • شن شسته: شن ها پس از استخراج دارای خاک و مواد آلی بسیاری هستند که به آن ها چسبیده اند و در هنگام مصرف بر روی عملکرد آنها تاثیر می گذارد ،برای جدا کردن این مواد از شن و ماسه در کارخانه مراحل شست و شو می شوند.
 انواع شن بر اساس چگالی
  • شن سبک دانه : انواع توف، پومیس، رس، شیل، دیاتومیت و خاکسترهای آتشفشانی که دارای چگالی پایینی هستند شن سبک دانه می گویند.
  • شن معمولی: شن هایی که به صورت طبیعی وجود دارد، شن معمولی می گویند. از این نوع شن در ساخت بتن هایی با وزن معمولی استفاده می کنند.
  • شن سنگین دانه: به دانه هایی مانند سرپانتین، مگنتیت، ایلمنیت، ژئوتیت، لیمونیت و باریت، شن های سنگین دانه می گویند که کاربرد آن ها برایساخت بتن هایی با وزن زیاد است.

ماسه چیست؟

سنگ ریزه های خرد تر از شن را ماسه می نامند. ماسه معمولا در سواحل دریا ها و بستر رودخانه ها به راحتی یافت می شود. وقتی یک تخته سنگ در معرض فرسایش قرار میگیرد متلاشی می گردد و به ذرات ریز تبدیل می شود. اگر اندازه ی این ذرات از 01/0 میلی متر و 2 میلی متر بیشتر نشود، به آن ها ماسه می گوییم.

1- انواع ماسه در صنعت عمران

  • ماسه طبیعی:
  • که بصورت طبیعی از ساحل دریا و بستر رودخانه استخراج می گردد.
  • ماسه شسته:
  • ماسه شسته که مخلوطی از ماسه و خاک می باشد.
  • ماسه شکسته:
  • این نوع ظاهری تیز گوشه دارند و از آسیاب سنگ های معدنی حاصل می شود.

2- انواع ماسه بر اساس خصوصیات ظاهری

  • ماسه گرد:
  •  این نوع ماسه ها همان طور که از نامشان معلوم است دارای ظاهری گرد و کروی هستند.
  • ماسه گوشه دار:
  • این نوع ماسه ها از سختی بالایی برخوردار هستند و میزان تخلخل میان آن ها به نسبت ماسه گرد پایین تر می باشد.
  • ماسه شبه گرد:
  • این نوع ظاهر نسبتاً گرد دارند و برخی گوشه دار می باشند.
  • ماسه مخلوط:
  • این نوع ماسه از دانه های مختلف تشکیل میشوند و دارای شکل خاصی تمیباشند .

منابع و محل استخراج ماسه 

ماسه به دو صورت کلی مصنوعی و طبیعی بدست می آید. ماسه طبیعی شامل انواع ماسه رودخانه ای و ماسه بادی است و ماسه مصنوعی نیز طی فرآیند به وجود می آیند. به طور کلی به شرح زیر است:

  • ماسه رودخانه ای

  • این نوع ماسه شسته شده می باشد که از لحاظ فیزیکی گرد ورنگ خاکستری و سفید دارند و از نوع طبیعی می باشند.
  • ماسه بادی

  • نوع دیگر از ماسه طبیعی، ماسه بادی است که در ساختار آن خاک نیز وجود دارد.
  • ماسه مصنوعی

  • در این نوع ماسه طی فرآیند هایی ناخالصی های مثل آهک از آن ها حذف می شود به اشکال مختلف کروی، گوشه دار و مخلوط می باشد.
کاربرد های شن و ماسه در صنعت ساختمان سازی

شن و ماسه در پروژه های عمرانی کاربرد بسیاری دارد، که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • در ترکیب بتن
  • در بستر سازی لوله ها
  • پوشش سطحی روسازی قبل از آسفالت
  • تولیدات شیشه
  • ماده قالب ریخته گری فلز
 خصوصیات شن مصرفی در بتن بر اساس نشریه 101 و 55

ماسه مصرفی در بتن بر اساس نشریه 101 و 55  موسوم به مشخصات فنی عمومی راه ها و ساختمان، دارای خصوصیات زیر می باشد:

سنگدانه های مانده روی الک 75/4 میلیمتر یا شماره 4 (سنگدانه های درشت) اعم از شن رودخانه ای یا سنگ شکسته ، مخلوطی از این دو و یا روباره که از کوره های آهنگدازی به دست می آیند باید دارای مشخصات زیر باشند.

مصالح درشت باید کاملا سخت، محکم، بادوام و مکعبی بوده و مقدار مواد آلی، کلوخه های رسی، پوشش و اندود خاکی، دانه های سست و شکننده و سایر مواد غیرقابل قبول و زیان آور آن از ارقام مندرج در جدول زیر تجاوز ننماید.

درصد سایش سنگدانه های درشت به روش لس آنجلس (C136 یا ASTM C535) نباید از 40 درصد تجاوز نماید.

 مشخصات ماسه مصرفی در بتن بر اساس نشریه 101 و 55 

بعضی از مشخصات مصالح سنگی ریزدانه و انواع شن و ماسه در بتن بر اساس نشریه 101 عبارتند از:

  • مصالح ریزدانه (رد شده از الک -75 /4 میلیمتر شماره 4) از ماسه طبیعی و یا ماسه شکسته و یا مخلوطی از این دو تهیه می شود. این مصالح باید دارای مشخصات زیر باشد.
  • مصالح ریزدانه باید دارای دانه هایسخت و بادوام بوده و مواد زیان آور موجود در آنها از ارقام مندرج در جدول زیر تجاوز ننماید.
  • ارزش ماسه ای سنگدانه های ریز به روش T176 آشتو نباید کمتر از 75 درصد باشد.

 فرق شن و ماسه در چیست؟

  • به نظر می رسدانواع ماسه نسبت به دیگر مصالح سنگی دارای پیچیدگی بیشتری باشد. ماسه از دانه های سنگی کوچکی تشکیل شده که اندازه آن بین 0.06-2 میلیمتر است و اکثرا از جنس کوارتز (Sio2 یا سیلیکا) می باشد، گرچه اغلب مواد معدنی دیگری به صورت مخلوط با ماسه وجود دارند خصوصا رس ها و آهن که سبب قرمز رنگ شدن ماسه نسبت به دیگر مصالح سنگی می شود.
  • ماسه ها به صورت طبیعی در رسوبات جابه جا شده وجود دارند، به خصوص در محیط های دریایی و یا رودخانه ای، گرچه بعضی از ماسه سنگ های درشت تر به عنوان محصولات جانبی حاصل از خرد کردن و شکستن سنگ به دست می آیند.
  • ماسه یکنواخت از دانه هایی تشکیل می شود که اساسا یک اندازه باشند، مثلا درشت دانه (C)، متوسط (M) یا ریزدانه (F)، درحالی که ماسه ریز دانه بندی شده شامل مخلوطی از ماسه با اندازه شن و ماسه متفاوت مشخص است.
  • در کارهای معمولی ساختمانی در کارگاه، ماسه به دو گروه اصلی تقسیم می شود، ماسه ساختمانی (ماسه نرم) که عمدتا در تهیه ملات اندود به کار برده می شود، و ماسه سنگریزه (ماسه زبر)، که درساخت ملات بستر در روسازی به کار می رود.
  • طبیعتا ماسه هایی نیز در بین دو حد فوق قرار دارند که می توان به عنوان ماسه درزگیری (ماسه بندکشی) استفاده کرد، ولیکن همچنان که گفته شد عملاماسه در دو تیپ اصلی فوق وجود دارد. ماسه مصرفی در ساختمان بیشتر از نوع ریزدانه و اغلب توام با مقداری رس در حدود 10 درصد یا بیشتر است در حالی که ماسه سنگریزه (زبره) درصد کمتری رس دارد و نسبت دانه های درشت آن بیشتر می باشد.
  • مطابق مشخصات فنی بخش 3 آیین نامه BS7533 ماسه به کار رفته در لایه زیرسازیماسه تیز گوشه با درصد رس یا سیلت کمتر از 3 درصد وزنی می باشد. آیین نامه BS882 استفاده از ماسه تیپ C یا M را برای دال ها و کف فرش های روسازی پیشنهاد می نماید.
  • حدود دانه بندی ماسه های مناسب برای ملات بستر وملات درزگیری متعارف (غیرقابل نفوذ) در روسازی بلوکی داده شده است. توجه کنید که ماسه ملات درشت تر از ماسه بندکشی است.
  • تقسیم بندی دیگری برای ماسه ها براساس درصد وزن عبوری از ریزترین الک، موسوم به الک 63µm (اندازه سوراخ 0/063میلیمتز) وجود دارد. مطابق این جدول، در روسازی ای مختلف میزان حداکثر درصد ریزدانه پیشنهادی متفاوت است.
  • روسازی های بلوکی بر حسب نوع مصرف به پنج تیپ (IA-IB-II-III-IV) مطابق جدول بالا تقسیم می شوند. تحقیقات گسترده در طی سالیان متمادی نشان داده که ماسه ها با نسبت کمتر ریزدانه (تیپ 1 یا تیپ 2) برای ساخت زیرسازی کف (بستر سازی) و برای بار سنگین مناسبترند، و ماسه طبیعی با دانه های گرد در مقایسه با ماسه های تیز گوشه و ماسه حاصل از سنگ شکسته کمتر در معرض نشست و روان شدن قرار دارند.
  • دانه های گرد گوشه به خوبی متراکم و فشرده شده، یک لایه بستر پایدار به وجود می آورند، در حالی که لبه های دانه های تیز گوشه زیر اثر بار شکسته، و در نتیجه نسبت ریزدانه های ماسه که توسط آب تراوش شده حمل می شود افزایش یافته، حالت روغنی یا لیزی ماسه را بالا برده، که به نوبه خود باعث جدا شدن ماسه ها با اندازه دانه متفاوت از یکدیگر در لایه می شوند، و احتمالاً در پروژه های با بار ترافیکی سنگین مشکلاتی را سبب می گردند.
  • به طور کلی در راه های خصوصی، محوطه اطراف ساختمان ها و پروژه های با بار ترافیکی کم، استفاده از ماسه سنگریزه استاندارد که توسط فروشندگان محلی به فروش می رسد جهت استفاده برای مصالح در بستر راه احتمالا به حد کافی خوب است. ولیکن برای جاده های با بار ترافیکی سنگین می بایست بررسی بیشتری به روی خصوصیات ماسه مورد نیاز برای بستر راه صورت گیرد.
  • در انتها؛ همچنانکه در بالا ذکر شد، دو نوع ماسه ویژه وجود دارد، یکیماسه درزگیری است که برای پر کردن بندهای روسازی بلوکی به کار برده می شود و باید درصد رس آن خیلی جزیی و اندازه دانه های آن به گونه ای باشد که اصطکاک بالایی را به وجود آورد، تا یک روسازی بلوکی در مقابل بار وارده به خوبی پایداری و مقاومت نماید.
  • نوع دیگر ماسه موسوم به ماسه نقره ای است که دارای درصد ناچیزی آهن بوده و برای تولید شیشه طبی با کیفیت بالا بسیار مطلوب می باشد. رنگ نقره ای ماسه ناشی از داشتن سیلیکای خالص (SiO2) است و دارای هیچ آلودگی معدنی دیگری نیست. این نوع ماسه در صنعت ساختمان کاربرد محدودی دارد.

فهرست