تأثیر سنگ‌دانه‌های سیلیکاته بر تغییر خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی سنگ مصنوعی نسبت به سنگ طبیعی

Abstract

سنگ مصنوعی ترکیبی از سنگ‌دانه‌های طبیعی و ماده‌ای چسباننده مانند رزین‌های پلیمری و یا سیمان است. از آن‌جاکه این سنگ‌ها به‌طور مهندسی ساخته می‌شوند بنابراین خصوصیات آن‌ها از نظر رنگ، استقامت و ابعاد هندسی متناسب با نیاز بازار مصرف تعیین می‌‌شود. مصالح استفاده شده در تهیۀ سنگ‌های مصنوعی باطله‌های معادن و دورریز کارگاه‌های سنگ‌بری است درنتیجه ارزش افزوده آن‌ها از نظر اقتصادی چشم‌گیر است. در این مقاله تأثیر نوع سنگ‌دانه‌های سیلیکاته بر تغییر خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی سنگ‌های مصنوعی نسبت به سنگ طبیعی بررسی شده است. در این راستا سه نوع سنگ آذرین شامل توف، گرانیت و آندزیت انتخاب شدند و سنگدانه‌های مورد نیاز برای تهیۀ سنگ مصنوعی از آن‌ها تهیه شد. مادۀ چسباننده استفاده شده رزین پلیمری است و از آن به‌میزان 15% وزنی در تهیۀ سنگ مصنوعی به‌کار گرفته شد. نمونه‌ها در قالب فولادی ریخته شده و به‌مدت 24 ساعت تحت فشاری معادل 12 مگاپاسکال قرار گرفتند. مغزه‌هایی از نمونه‌ها برای انجام آزمایش‌های مختلف از جمله مقاومت فشاری تک‌محوری تهیه شدند. نتایج بررسی‌ها از وجود تفاوت‌هایی در خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی و فیزیکی سنگ‌های تهیه شده از سنگ‌دانه‌های مختلف نسبت به خصوصیات سنگ اولیه نشان می‌دهند. بدین‌ترتیب که سنگ‌های مصنوعی تولید شده از سنگدانه‌های گرانیتی دارای 86% کاهش جذب‌آب و 24% افزایش مقاومت را نسبت به نمونه‌های گرانیت طبیعی نشان دادند. درمقابل دو سنگ مصنوعی دیگر تولید شده از سنگ‌دانه‌های توف و آندزیت دارای کاهش شاخص‌های مقاومتی 56% و 59% ، افزایش 137% و 527% جذب آب سنگ‌های اولیه بوده‌اند.