سنگدانه ها

(Aggregates)

سنگدانه ها، مجموعه اي از قطعات سنگي معدني در اندازه هاي مختلف از حدود 75 ميکرون (الک شماره 200) تا حدود 75 ميلي متر (3 اينچ) هستند کـه به شکل هـاي مختلفي در کارهاي ساخـتماني مورد استفاده قرار مي گيرند . موارد استفاده اصلي و مهم سنگدانه ها را مي توان به شرح زير برشمرد:

·        تهيه بتن سيمان پرتلند و ملات سيماني

·        تهيه بتن قيري(اسفالت)

·        تهيه فيلتر و زهکش

·        زيرسازي ريل آهن

·        زيرسازي و پوشش راه ها و باند فرودگاه ها

·        مصالح پرکننده(پشت ديوارهاي حائل و موارد مشابه)

·        ساخت پوسته و زهکش در سدهاي خاکي

به لحاظ کمي بيشترين حجم مصرف سنگندانه ها (تقريباً 60%) در راه سازي است.

سنگدانه ها ممکن است در حالت طبيعي خود مورد استفاده قرار گيرند و يا اينکه پس از طي فرايندهاي مکانيکي، مانند سنگ شکني،سرند شدن و شست وشو، مصرف شوند.

به لحاظ فني، سنگدانه هاي مناسب بايد متشکل از قطعات تميز، فاقد پوشش،داراي اندازه،شکل . بافت مطلوب، سلامت فيزيکي ، سختي و مقاومت ، و کيفيت شيميايي مطلوب باشند.

منابع تهيه سنگدانه ها

سنگدانه ها ممکن است از مصالح طبيعي يا مصنوعي تهيه شوند .سنگدانه هاي طبيعي در دو گروه زير طبقه بنــدي مي شوند:

·        مصالح سنگي شکسته (سنگدانه شکسته)

·        شن و ماسه طبيعي

سنگدانه هاي مصنوعي ميزان مصرف و کاربرد آنها در صنعت ساختمان بسيار محدود است.

 

انواع سنگدانه ها

   سنگدانه ها با توجه به اندازه خود به دو گروه اصلي: سنگدانه ريز يا ماسه و سنگدانه درشت يا شن تقسيم مي شوند .

سنگدانه ريز (ماسه)

بنا به تعريف سنگدانه هاي ريز ، ذراتي هستن که از الک شماره 4 عبور کرده و قسمت اعظم آنها روي الک شماره 200 باقي مي ماند. هدف از کاربرد سنگدانه هاي ريز در بتن هاي سيماني و قيري ، پر کردن فضاي خالي بين سنگدانه ها ي درشت و افزايش کارايي مخلوط است. بديهي است که افزايش مقدار سنگدانه هاي ريز گرد گوشه ،موجب افزايش کارايي و کاهش مصرف سيمان در بتن سيماني مي شود.

سنگدانه هاي درشت(شن)

سنگدانه اي درشت، ذراتي هستند که از الک 3 اينچي (75 ميليمتر)عبور کرده و روي الک شماره 4 باقي مي مانند. در مورد سنگدانه هاي درشت نيز، هر چه دانه ها گرد گوشه تر باشند ، ضمن افزايش کارايي، موجب کاهش بيشتر سيمان در بتن سيماني مي شوند.

   بديهي است که در مخلوط شن و ماسه ، هرچه سنگدانه ها درشت تر باشند ، به علت کاهش سطح جانبي ذرات نسبت به دانه هاي ريزتر ، ملات کمتري برا ي پوشش آنها مورد نياز است، بنابر اين مخلوط ارزان تر خواهد بود. استفاده از بزرگترين اندازه ممکن در سنگدانه اي درشت، با توجه به کاهش مقدار سيمان و آب مورد نياز براي حصول کارايي معين،همواره مطلوب تلقي مي شود.

حداکثر اندازه توصيه شده سنگدانه درشت در سازه اي مختلف بتني

نوع سازه	حداقل ابعاد سازه(برحسب سانتي متر)
	15- 5/6	30- 5/1	75-30	75<
ديوار ، تير ، ستون هاي بتن	9/1- 25/1	75/3- 9/1	5/7- 75/3	5/7- 75/3
ديوارهاي بتني غير مسلح	9/1	75/3	5/7	15
دال هاي بتني بشدت مسلح	5/2-9/1	75/3	5/7-75/3	5/7- 75/3
دال هاي بتني کمي مسلح	75/3- 9/1	5/7- 75/3	5/7	15- 5/7
تذکر : حداکثر اندازه سنگدانه در مخلوط بتن نبايد از يک پنجم حد اقل ابعاد يک ديوار يا سازه اي مشابه ، يک سوم ضخامت دال هاي افقي ، و يا سه چهارم حداقل فاصله خالص بين ميلگردهاي فولادي بيشتر باشد.

 

 

ويژگي هاي فني سنگدانه ها

 از آنجا که سنگدانه ها نزديک به 65 تا 75 درصد حجم بتني سيماني ، در حدود 80 تا 90 درصد حجم بتن قيري و در موارد ديگر 100 درصد حجم مصالح مصرفي را تشکيل مي دهند، توجه به ويزگي هاي فني آنها در عملکرد مطلوب و اقتصادي پروژه داراي نقش اساسي و تعيين کننده است. اين ويژگي ها با توجه به کاربرد سنگدانه ، عموماً شامل موارد زير مي باشند:

·        دانه بندي

·        شکل دانه ها

·        بافت سطحي دانه ها

·        رطوبت و جذب آب

·        مقاومت مکانيکي

·        جرم واحد حجم

·        مقاومت به سايش

·        مقاومت به يخ زدگي و ذوب ( دوام)

·        مقاومت در مقابل سولفات ها

·        واکنش قليايي

·        ناخالصي ها