. . . G N I D A O L

.

پرشیا پروژه

پرشیا پروژه

بهترین سایت طراحی پروژه

اشتراک گذاری

شن و ماسه

مقدمه


رسوبات آبرفتی جوان مهم ترین منابع تامین شن و ماسه ساختمانی میباشند.این رسوبات از یک طرف به دلیل رخنه نمودن وسیعشان در سطح و از طرفی به دلیل ناچیز بودن پیوند ذراتشان به یکدیگر به سادگی قابل بهره برداری میباشند. حدود نیمی از سطح کشور ما را رسوبات جوان متعلق به کواترنر با سنی کم تر از 2 میلیون سال پوشانده است.منشا این رسوبات متفاوت است و تنها گروه های به خصوصی از آنها میتوانند منبع تامین شن و ماسه ساختمانی باشند.

شن و ماسه

ماسه

سنگریزه خردتر از شن را ماسه گویند.ماسه معمولا در ساحل دریا و رودخانه به راحتی یافت میشود در مهندسی عمران و معماری بر اساس طبق بندی ASTM به سنگدانه های ریزتر از 4/75 میلی متر و درشت تر از 0/075 میلی متر ماسه میگویند.طبق استاندارد طبق بندی متحد خاک ماسه به سه رده ریز متوسط و درشت طبق بندی میشود.

شن

در زبان عامیانه سنگریزه خرد تر از ریگ و درشت تر از ماسه را شن میگویند.شن معمولا در ساحل دریا و رودخانه به راحتی یافت میشود.در مهندسی عمران بر اساس طبقه بندی ASTM به سنگدانه های کوچک تر از 75 میلی متر و درشت تر از 4/75 میلی متر شن میگویند.طبق استاندارد طبقه بندی متحد خاک شن به دو رده شن ریز و شن درشت تقسیم می شود.

مهمترین منابع تامین شن و ماسه

 آبرفت های رودخانه ای

-پس از اینکه ذرات سنگی بر اثر هوازدگی از سنگ مادر جدا شدند.توسط عوامل مختلفی که مهمترین آن آب است به پایین دست حمل میشوند.مقدار و اندازه ذرات حمل شده به انرژی محیط بستگی دارد.جابه جایی مواد در رودخانه به یکی از سه صورت محلول معلق(لای و رس) یا غلتیدن و جهیدن در بستر جریان (ماسه و شن و ذرات درشت تر) است.


-برخورد مداوم دانه ها به یکدیگر و بستر رود باعث سایندگی و(گردشدگی) هر چه بیشتر آنها میشود.مقدار گردشدگی عمدتا به جنس ذره و فاصله حمل آن بستگی دارد.افزایش مقدار آب و سرعت جریان دو عامل موثر در بالا بردن ظرفیت حمل رودخانه اند.از این رو در هر جا انرژی رود کاهش پیدا کند آنچه را که دیگر قادر به حملش نیست در بستر خود بر جای خود بر جای خواهد گذارد.در چنین شرایطی امتداد ذرات درشت تر وبعد به تدریج ذرات ریزتر ته نشین میشوند.در نتیجه ممکن است ذراتی که در یک نقطه ته نشین میشوند یک اندازه بوده و یا از دامنه اندازه های متفاوتی برخوردار باشند.


-در نواحی کوهستانی حجم مواد راسب شده توسط رودخانه کم و ذرات درشت و گوشه دارند.این رسوبات ممکن است از هر نوع سنگ و با هر درجه مقاومت مکانیکی و خواص ژئوتکنیکی باشند.از طرفی آبرفت های قسمت های پایانی رود بع علت انرژی کمی که آب در این نواحی دارد عمدتا از لای و رس درست شده است.با توجه به نکات فوق بهترین مصالح خرده سنگی را میتوان در محدوده میانی یک رودخانه پرآب و پر انرژی جستجو کرد.قسمت اعظم شن و ماسه مصرفی کشور ما از منابع آبرفتی بستر رود ها تامین میشود.ویژگی دیگر این آبرفت ها قابل ترمیم بودن آنهاست به این نحو که بخش های استخراج شده در فصل سیلاب توسط رود جایگزین می شود.


این تصویر دارای صفت خالی alt است؛ نام پروندهٔ آن mesquitesanddunes_2.jpg است




-وقتی رودخانه ای از دره ای پر شیب به طور ناگهانی وارد دره ای کم شیب یا منطقه ای مسطح و یا دشت میشود بخشی از بار خود را بر جای میگذارد گسترش افقی این رسوبات معمولا بهمن و نسبتا کوتاه و به شکل مخروط باز شده ای است که راس آن متوجه بالای رود است.
رسوبات این مخروط های آبرفتی که به آن ((مخروط افکنه)) هم می گویند از راس به سمت قاعده نوعی جور شدگی را نشان می دهند.


-رسوباتی که در زمان سیل در دشت های سیلابی برجای گذارده میشوند علاوه بر جور شدگی کم و ریزی دانه ایشان حاوی مواد آبی حاصل از فرسایش و شست و شوی خاک های نواحی بالا دست میباشند.از اینرو این گونه آبرفت ها کمتر جهت تامین شن وماسه ساختمانی استفاده میشوند و در صورت لزوم نیاز به دانهآرایی و شست وشوی فراوان دارند.پهن تر شدن بستر رودخانه ها در پایین رود که شیب رودخانه کم است با تشکیل پیچ و خم هایی همراه است که به آنها اصطلاحا(مثانور) گفته میشود.


-در طرف محدب بخش خمیده رود به دلیل سرعت کم جریان آبرفت هایی گذارده میشود این رسوبات بیشتر از ماسه ریز وگاه از ذرات درشت تر میباشد آز آن دسته از رسوبات که از کسترش زیاد و مشخصات مناسب برخوردار باشند میتوان مصالح خرده سنگی ریزدانه مخصوصا برای تهیه ملات به دست آورد.


همچنین برای انجام پروژه های خود در زمینه ساختمان فولادی و بتنی صفحه پروژه عمران  را ببینید

 رسوبات مخروط واریزه

در دامنه کوه ها ذرات و قطعاتی که بر اثر هوازدگی از دیواره کنده میشوند قبل از هر چیز بر اثر نیروی گرانشی به پایین می افتند دانه ها و خرده سنگ هایی که به این ترتیب در پایین پرتگاه جمع میشوند پوشش مخروطی یا مدامی از ذرات را درست میکنند این مواد به دلیل مسافت نسبتا کوتاه جابه جایی گوشه دار بوده و جنس و مقاومتشان وابسته به سنگ مادر است.واریزه ها قابلیت تراکم زیادی دارند و باربر خوبی نیستند لذا بر اثر وزن پی به شدت نشست کرده و ممکن است گسیخته شوند.


 رسوبات بادی

این رسوبات معمولا د ر حد ماسه و ریزتر از آن برده و به اشکال مختلفی از جمله تپه های ماسه ای (تلماسه)بر جای گذارده میشوند.ته نشست ذراتی که به صورت معلق در هوا جابه جا میشوند رسوبات ((لس)) را میسازند.رسوبات بادی در بخش های وسیعی از کشور از جمله در کویر ها و سواحل دریایی مازندران و خلیج فارس و حاشیه برخی از رود ها یافت میشود این ریوبات گرچه از جور شدگی خوب و مقاومت بالایی برخوردار است ولی به دلیل ریزی دانه ها مصرف چندانی ندارد.



 رسوبات یخچالی

رسوباتی که پس از ذوب شدن یخچال ها بر جای گذارده میشوند((یخرفت)) نامیده میشوند یخرفت ها به دو دسته درهم و مطبق تقسین میشوند.یخرفت های درهم به دلیل تنوع مقاومت مکانیکی و اندازه دانه هایشان منابع مناسبی برای تامین شن وماسه ساختمانی نیستند و در صورتی که به ضرورت مورد استفاده قرار گیرندمحتاج دانه آرایی و شست و شوس مفصل میباشند.رودخانه هایی که بر اثر ذوب و عقب نشینی یخچال ها تشکیل می شود این یخرفت های نامنظم را با خود حمل کرده و در بخش های پایین تر رود بر جای میگذارند.


رسوبات ساحلی

به مجموعه موادی که بین دو حد جزر و مد دریا ته نشین می شوند رسوبات ساحلی میگویند.در این نقاط حرکت متواتر امواج ذرات را به سمت ساحل برده و باز میگرداند که در نتیجه آن ذرات نامقاوم متلاشی شده و حرکت امواج ذرات را به سمت ساحل برده و باز میگرداند که در نتیجه آن ذرات نامقاوم متلاشی شده و حرکت امواج ذرات ریز تر را از میان ذرات درشت تر می شوید.در نتیجه این عمل رسوبی با جور شدگی گرد شدگی و مقاومت مکانیکی خوب بر جای میماند.به همین دلیل است که سواحل رسوبی اغلب از جنس ماسه شسته شده و اغلب جور میباشند.جنس آبرفت های ساحلی بیشتر کانی های مقاومی مثل کوارتز فلدسپات یا کانی های سنگین است.


رسوبات فلات قاره

در آخرین عصر یخبندان به دلیل تجمع حجم زیادی از آب اقیانوس ها به صورت پهنه های یخی در نواحی قطبی آب دریاها به مراتب پایین تر از سطح فعلی قرار داشت و در نتیجه بخشی از سواحل کم عمق که امروزه فلت قاره نامیده میشود از آب خارج بوده است رود هایی که در آن زمان از خشکی ها به سمت دریاها در جریانند در بستر خود و در روی فلات قاره کنونی آبرفت های مناسب را بر جای گذارده اند.امروزه این رسوبات منابع زیر دریایی شن و ماسه را میسازند.

رسوبات به هم پیوسته

این رسوبت را که اغلب قسمت هایی از آنها سخت و سیمان شده اند میتوان منابع شن ماسه و فسیل نام نهاد در برخی از نقاط دنیا به دلیل کمبود منابع شن وماسه طبیعی این نوع منابع نیز مورد بهره برداری قرار میگیرند.پیوند سست بین دانه ها هوازدگی کم فقدان سیمان نامناسب و ضخامت کم مواد روباره از مواردی است که میتواند یک نهشته رسوبی قدیمی را قابل بهره برداری نماید


منابع سنگی

در جاهایی که منابع طبیعی شن وماسه در دسترس نباشد یا اینکه منابع موجود از حداقل مشخصات لازمه بی بهره باشند از سنگ شکسته استفاده میشود.در کاربرد هایی که زبری و گوشه داری ذرات مورد نظر است سنگی که به طور مصنوعی شکسته و دانه بندی شده است بهترین عملکرد را نشان میدهد.

امروزه در سر تاسر جهان و از جمله در ایران انواع مصالح رودخانه ای شامل شن و ماسه قلوه سنگ و مصالح ریز دانه در زندگی بشر و به ویژه در فعالیت های عمرانی و صنعتی کاربرد های مختلفی پیدا کرده است و روزانه هزاران تن از انواع این مصالح از بستر و کناره های رودخانه های مختلف کشور حفاری وبرداشت میگردد.زمینه های استفاده متفاوتی را میتوان برای مصالح رودخانه ای ذکر نمود که از جمله آنها تولید بتن است و میتوان گفت تقریبا 75 درصد بتن را شن وماسه تشکیل میدهد.
امروزه در احداث ساختمان ها سدها پل ها و راه ها به طور گسترده از بتن استفاده میشود در راه سازی نیز از زیر سازی آن تا آسفالت رویه جاده ها شن وماسه به عنوان ارکان اصلی ساخت شناخته میشود.در احداث خاکریز ها فیلتر ها و صنایعی همچون شیشه سازی موزائیک سازی و غیره نیز استفاده از شن وماسه کاربرد فراوانی دارد.


شن و ماسه رودخانه ای

شن وماسه رودخانه ای که در معرض انتقال ممتد در آب بوده اند منابع مطلوبی از مصالح هستند زیرا مواد ضعیف و سست آنها توسط سایش حذف و شن وماسه با دوام گرد شده و با دانه بتدی مناسب به جا گذاشته و از طرفی سهل الوصول بودن آن و نزدیکی به جاده های حمل و نقل و محل مصرف که نهایتا بالا بردن ارزش اقتصادی آن را رقم میزند از جمله دلایلی است که استفاده روزافزون آن را نسبت به مصالح کوهی به دنبال داشته است.

مصارف صنعتی و ساختمانی شن و ماسه

ذرات در حد ماسه که از مقاومت و دوام زیادی برخوردار باشند مصارف صنعتی و ساختمانی متنوعی دارند به این منظور معمولا از ذرات سیلیسی استفاده میشود.در حال حاظر کشور ما سیلیس به صورت ماسه سیلیسی دارای دانه بندی مناسب به مصرف میرسد.این ماسه ها ممکن است مستقیما از معادن ماسه طبیعی استخراج و به مصرف برسد یا اینکه از ماسه سنگ های سیلیسی یا کوارتزیت استفاده شود.در حالت اخیر سنگ به کارخانه های تهییه کننده پودر سیلیس حمل شده و پس از خرد ودانه بندی شدن به بازار مصرف  ارائه میشود.عمده ترین مصارف ذرات سیلیسی در حد ماسه و ریزتر از آن را میتوان به نحو زیر خلاصه کرد.

انجام پروژه های دانشجویی در پرشیا پروژه

شن و ماسه , سیلیس


مصارف صنعتی ذرات سیلیس در حد ماسه و ریزتر

شیشه سازی

قسمت عمده مصرف سیلیس در شیشه سازی است.سیلیس مورد نیاز برای شیشه سازی باید دارای عیار بالا ترکیب شیمیایی یکنواخت و عاری از مواد آهنی رسی و آهکی باشد.برای تهیه شیشه مرغوب و بلور(کریستال) مقدار سیلیس سنگ مورد استفاده باید از 99 درصد بیشتر و مقدار آهن آن از 12.0 درصد کمتر باشد.

تصفیه آب

از ماسه های سیلیسی برای تصفیه آب نیز استفاده میشود.در تصفیه خانه ها در قسمت تحتانی از ماسه های سیلیس با دانه بندی 0.4 تا0.7 میلی متر در قسمت وسط از دانه بندی 0.8 تا 1.2 میلی متر و در بالا از ماسه های با دانه بندی 3 تا 6 میلی متر استفاده میشود.

نما سازی

در این مورد دانه ها را با چسب مخصوص به یکدیگر پیوند داده در نماسازی به مصرف می رسانند.رنگ فرم و یکنواخت بودن دانه ها از ویژگی های مهم مصالح به کار گرفته شده در نما سازی است.ماسه های دارای ناخالصی های آهن اکسید که به رنگ های قرمز سبز سیاه و غیره می باشد نیز در نما سازی مصرف دارند.


بلوک سازی

یکی دیگر از مصارف ماسه سیلیسی تهیه قطعات و آجر های ماسه سیلیسی است.این مصالح از مخلوط ماسه سیلیسی و آهک با سیمان به دست می آیند.


پشم شیشه

با مخلوط نمودن پودر سیلیس و مواردی از جمله فلدسپاتو دو لومیت با نسبت ها و فرمول های معینی پشم شیشه تهیه میشود.امروزه پشم شیشه کاربرد گستردهای به عنوان عایق در صنعت ساختمان دارد.


تهیه لعاب

یکی دیگر از کاربرد های سیلیس تهیه لعاب کاشی و سرامیک است.در اینجا ماده سیلیس را با نسبت معینی با مواد معدنی دیگر از قبیل بوراکس سنگ آهک کائولن روی اکسید منیزیت دولومیت سود فلدسپات تالکو و غیره مخلوط نموده و لعاب های با رنگ های مختلف تهیه میکنند.


چینی و کاشی سازی

کارخانه های تولید چینی و کاشی سازی با مخلوط نمودن ماده سیلیس با سایر مواد چینی وکاشی تهیه میکنند.


ماسه سنگ بر و سنگ ساب

ماسه سیلیس خالص محکم کاملا جور شده و دانه درشت است که عاری از ذرات ریز و پهن میباشد.این ماسه برای ساییدن اولیه سطوح سنگی و اره کردن آنها به کار میرود.


ماسه به عنوان مصالح پر کننده در معادن

در برخی نقاط مقادیر زیادی از ماسه به عنوان پر کننده پشت کار در معادن مصرف میشود.مهمترین خاصیت ماسه ای که به این منظور استفاده میشود سرعت جذب آن است.پرکننده ماسه ای باید متخلخل و به اندازه کافی نفوذ پذیر باشد تا آب بتواند به سادگی از آن عبور کند.به طور تجربی ماسه های دارای نفذ پذیری 15 سانتی متر بر ساعت یل بیشتر از آن مفید تشخیص داده میشوند.


ماسه پاشی

برای تمیز کردن سطوح وسایل فلزی (مانند مخازن فلزی بزرگ کشتی ها و قالب های فلزی)از زنگ یا دادن جلای مجدد به سطوح آنها ماسه سیلیسی با فشار زیاد توسط هوا یا آب بر سطح آنها پاشیده میشود. ویژگی های دانه ها در اینجا خلوص مقاومت و سختی زیاد آنها و دانه بندی مناسبشان است.


تهیه سموم

مخلوطی از پودر نرم سیلیس و دارو های شیمیایی مناسب به عنوان سموم دفع کننده آفات نباتی به کار گرفته میشود.


ذوب آهن

یکی از مصارف سیلیس در ذوب آهن و در کوره بلند است.علاوه بر آن ماسه سیلیسی برای کلوخه کردن سنگ آهن نیز استفاده میشود.ماسه سیلیسی نشسته و با ذراتی نه دقیقا یک اندازه برای آستر کردن کوره های فولادی الکتریکی و جز آن نیز مصرف میشود.

ماسه تزریقی

یکی دیگر از کاربرد های ماسه سیلیسی تزریق با فشار آنها به داخل لایه های نفت دار میباشد.در اینجا ماسه ها با فشار وارد سطح لایه بندی و درز ها شده به نحوی که پس از برداشته شدن فشار ماسه ها شکاف ها را باز نگه داشته و نفوذ پذیری لایه ها افزایش می یابد.در این مورد معمولا ماسه های سیلیسی با اندازه های مابین الک های 16 تا 60 مورد استفاده قرار میگیرد.


سیلیسیم کاربید

عبارت است از ماده ای بلوری به رنگ های آبی یا سیاه غیر قابل حل در آب و بسیار مقاوم که به صورت ماده ساینده منعکس کننده حرارت و جز اینها مصرف میشود.به این منظور معمولا از ماسه سیلیس که حداقل 99.25 در صد سیلیس داشته باشد استفاده میشود.در اینجا وجود مقدار کمی اهن و Al2O3 قابل تحمل است(در صورتی که کقدار آن در کل مصالح یکنواخت باشد)ولی حضور موادی مانند آهک منیزیم و مواد فسفر دار زیان آور و نامناسب است.


ماسه شیشه ساب

از ماسه سیلیس تمیز و مقاوم عاری از مواد خارجی دانه ریز تا متوسط برای پرداخت و سایش مقدماتی و نیمه نهایی سطوح شیشه ای به کار گرفته میشود.


ریخته گری

یکی دیگر از مصارف مهم ماسه های سیلیسی کاربرد آن در ریخته گری و قالب ریزی ابزار و ادوات فلزی است.ماسه ریخته گری بسته به کاربرد آن برای نمونه ماسه پشت قالب, ماسه روی قالب,ماسه ماهیچه ,ماسه قالب گیری مرطوب از مشخصات مختلفی برخوردار است.از ویژگی های عمومی ماسه ریخته گری میتوان به مقاومت زیاد در برابر حرارت ضریب انبساط حرارتی پایین قابلیت عبور گاز ها قابلیت انتقال حرارت قابلیت شکل گیری و قابلیت فروریزی و دج شوندگی اشاره کرد.

ماسه ریخته گری را میتوان از ماسه طبیعی و ماسه سنگ سیلیسی و کوارتزیتی به دست آورد.در کشور ما بیش از همه از ماسه سیلیسی استفاده میشود.یادآوری میشود که در ایران هنوز استفاده از ماسه کرومیتس در ریخته گری مرسوم است.





مطالب مرتبط

نظرات کاربران

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با ما

پرشیا پروژه فعالیت خود را در سال 98 آغاز کرد و با جمع کردن تیمی متخصص در زمینه و رشته های مختلف آماده خدمت رسانی به شما همکاران گرامی میباشد

خبر نامه سایت

با عضویت در خبرنامه پرشیا پروژه از آخرین مطالب و محصولات با خبر شوید

.
کلیه حقوق برای سایت پرشیا پروژه محفوظ است.