آشنایی با انواع خاک

▪ طبقه بندی خاک ها

❖خاک رس

o مهمترین خاک مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی به دو صورت در طبیعت وجود دارد: ۱- خاک رس ته نشستی(خاک رس حمل شده)

جنس متفاوت دارد، دانه های آن ریزتر از خاک رس معدنی است. لذا خاصیت پلاستیسیته ی بیشتری دارند.

۲- خاک رس مانده(خاک رس معدنی) خالص تر است

o از تجزیه و فروپاشی فلدسپات ها به وجود می آید. o در صورتی که به خاک رس آب برسد خاصیت چسبندگی پیدا می کند و خاصیت پلاستیسیته فوق العاده

ای دارد. o سنگ کف سفره های اب زیرزمینی رس سنگ می باشد. o در سال های ۱۳۰۰ الی ۱۳۳۰ در اکثر ساختمان های تهران از خاصیت نفوذ ناپذیری خاک رس برای

ایزولاسیون بامها استفاده می شد. o هر قدر دانه های خاک رس ریزتر باشد خاک رس مرغوبتر است. o موارد استفاده

– برای اندود زیرسفیدکاری فضاها از خاک رس استفاده میشود.

– برای ساختن ملات های زود گیراز خاک رس استفاده میشود. – در آجرپزی، سرامیک سازی، تهیه ی نسوزها، لوازم بهداشتی، چینی سازی،صنعت برق،تهیه ی عایق

های برقی،مقاومت های برقی، ساختن ظروف آزمایشگاهی از خاک رس استفاده میشود.

o رنگ خاک رس – اگر خاک رس خالص باشد رنگ آن سفیدرنگ است. – اگر با اکسیدهای آهن سه ظرفیتی fe 2o3 همراه باشد قرمز رنگ خواهد شد. – اگر با کربن همراه باشد تیره رنگ خواهد شد.

– اگر با گرافیت همراه باشد خاکستری رنگخواهد شد. – اگر با اکسید آهن دو ظرفیتی همراه باشد کبود رنگ خواهد شد.

o ترکیبات اصلی خاک رس: Sio2,AL2O3 آب تبلور می باشد. Cao ,MgO ,K2O ,Na2O :ترکیبات ناخالصی خاک رس o

❖خاک کائولن

o نوعی خاک رس است که در موارد زیر از ان استفاده می شود: ( چینی سازی -کاغذ سازی-کائوچوسازی – رنگ سازی)

o خاک کائولن را برای استفاده در چینی سازی می شویند تا ناخالصی های آن حذف شود. Al2O3 ,2SiO2 ,NH2O :فرمول شیمیایی o o از تجزیه سنگ های گرافیت که دارای اکسید آهن نباشند تولید می شود.

❖خاک کائولینیت(خاک سفال)

o خاک بسیار ریزدانه با خاصیت شکل پذیری زیاد o بعد از پختن دارای رنگکرم روشن می شود. o در صنعت سفال سازی استفاده می شود. Al2O3 ,2SiO2 ,2H2O :فرمول شیمیایی o

❖خاک شیست
o سنگ دگرگونی که از دگرگونی رس سنگها به وجود می آید. o ترکیب شیمیایی ۵۰ درصد Si2o / 17 درصدAl2O3 / بقیه ی ترکیبات آن شامل: اکسید آهن،

اکسید کلسیم و اکسیدمنیزیم o خاکی که از شیست به وجود می آید برای ساختن آجرهای مرغوب استفاده می شود. o در زمان قاجاریان برای فرش کف از این نوع آجرها استفاده می کردند.

❖خاک شن و ماسه

o قسمت اصلی یکسازه بتونی o تهیهیسریع،ارزانوآسانآن o متفاوت بودن جنس و خصوصیات شن و ماسه نقاط مختلف o نحوه دانه بندی شن و ماسه: مجموعه ای از الکهای بر روی هم قرار گرفته و در دستگاه ویبره قرار می

گیرند. در این حالت ذرات شن و یا ماسه با ابعاد مختلف از یکدیگر جدا خواهند شد.

o ابعاد شن و ماسه: – اسامی عوامانه اندازه های مختلف شن و ماسه:

۱- دانه های بسیار ریز (ماسه بادی) ۲- دانه های درشت تر (ماسه) ۳- دانه های درشت تر (شن، سنگ، قلوه سنگ، پاره سنگ، تخته سنگ، صخره)

– اسامی اندازه های مختلف شن و ماسه در صنعت ساختمان: ۱- اگر قطر آن مساوی یا کوچکتر از ۲ میلی متر باشد ماسه ۲- به دانه هایی که قطر آن مابین ۲ الی ۶ میلی متر باشد شن نخودی ۳- اگر ابعاد بزرگتر از ۶ میلی متر باشد شن

o بهترین دانه بندی برای ماسه: – ۳۳ % ابعاد دانه ها ۰.۵ الی ۰.۰۸ میلی متر -%۳۳ابعاددانهها۱الی۰.۵میلیمتر – بقیهیذراتباابعاد۲الی۱میلیمتر

o محل های مصرف شن و ماسه در ساختمان: – مصرف در ساختمان های بتنی
– پی سازی ساختمان ها
– در ساختمان های اجری برای چیدن اجر از ملات ماسه وسیمان استفاده می شود.
– فرش موزائیک و نصب کاشی از ملات ماسه و سیمان استفاده می شود.
– برای کف بندی سطح و جلوگیری از نفوذ رطوبت از شن با ابعاد مختلف استفاده می شود.
– برای محفوظ نگاه داشتن لوله های تاسیسات از یک لایه ماسه غیرآهکی استفاده می شود.

o انواع شن و ماسه: – شن و ماسه طبیعی

– شن و ماسه شکسته o تفاوت شن و ماسه طبیعی با شکسته:

– به دلیل فرسایش طبیعی حاصل از روی هم غلطیدن ذرات سنگ در بستر رودخانه شن طبیعی دارای گوشه های گرد و شن شکسته دارای گوشه های تیز است.

– شن و ماسه طبیعی گرد گوشه است. شکسته گوشه داراست.

– طبیعی دارای اصطکاک داخلی کمتری هستند. – ملات تهیه شده از شن و ماسه طبیعی شکل پذیر تر می باشد. – بتن تهیه شده از شن و ماسه طبیعی متراکم تر و توپر تراست و بتن تهیه شده از شن و ماسه شکسته

در شرایط مساوی دارای مقاومت فشاری و کششی بیشتری می باشد. – شن و ماسه شکسته برای روسازی راه استفاده می شود. – شن و ماسه طبیعی دارای مواد اضافی فراوانی از جمله چوب-ذغال و مواد آلی است. -شن و ماسه طبیعی دارای مواد ریزدانه فراوانی است که اگر درصد این دانه ها از ۲ الی ۳ %بیشتر

باشد باعث تضعیف قطعه ی بتنی می شود. – درصد مواد ریزدانه شن و ماسه نوع دوم کاملا قابل کنترل است.

o شکل هندسی دانه های شن و ماسه: – بهترین شکل دانه های شن و ماسه کُره می باشد.
– هرچه قدر شکل ذرات صفحه ای تر و یا دراز باشد ذرات نامطلوب تر می باشند.
– مجموع دانه های دراز و پهن شن و ماسه نباید از ۱۵ درصد بیشتر باشد.

o جنسشنوماسه: – بهترین سنگ برای تهیه ی شن و ماسه، سنگ های گرانیت و سنگهای سیلیسی است.
– هرقدر سنگ متراکم تر و وزن مخصوص آن بیشتر باشد برای تهیه ی شن و ماسه برای تولید بتن و

در راهسازی مطلوب تر است. – سنگ های انتخاب شده باید یکدست و فاقد رگه های خاک باشد. – وزن مخصوص سنگ نباید از ۱.۵ گرم بر سانتی متر مکعب کمتر باشد. – سنگ نباید پوک باشد و پوسیدگی موضعی داشته باشد. – نباید در فعل و انفعالات شرکت نماید. – در مجاورت اب نباید تغییر شکل یا تغییر حجم بدهد. – جذب آب مطلوبی داشته باشد. – شن وماسه باید در مقابل عوامل جوی مقاوم باشد. – شن و ماسه باید در مقابل سایش و ضربه و سایر نیروهای وارده مقاوم باشد. – سنگها نباید آلوده به خاک رس و لای ریز دانه باشند – از کلیه ی سولفات ها نباید برای تولید شن و ماسه استفاده نمود. – سنگ ها نباید حاوی نمک هایی باشد که روی فولاد اثر می گذارد.

o بزرگی دانه های شن و ماسه: – ابعاد دانه شن و ماسه در سازه های مختلف متفاوت است.
– بزرگی دانه های ماسه برای ملات و نماسازی نباید ازصف کلفتی لایه ملات که روی آجر می کشند

بیشترباشد. – برای دوغاب پشت کاشی کاری و سنگ کاری باید ماسه ریزدانه باشد. – ۳۵ الی ۴۰ % حجم ماسه های ملاتی ازهوا تشکیل می شود.

o موادی که نباید در شن و ماسه حضور داشته باشد: – خاکرس(۳ الی ۵ درصد وزنی خاک رس مجاز می باشد)
– مواد الی

o آزمایشاتی که باید روی شن و ماسه انجام داد: – متناسب با محل سازه و استفاده از شن و ماسه بایدآزمایشات مختلف روی ماسه انجام داد.
– مقاومت در مقابل نمکها – مقاومت در مقابل سایش و ضربه(آزمایش لوس آنجلس)
– تعیین درصد مواد خارجی(مواد آلی،درصد خاک رس) برای تمام ماسه های طبیعی لازم است.

▪ ویژگی های خاک ها

o خاصیت پلاستیسیته یا شکل پذیری – عوامل موثر بر پلاستیسیته:

۱- آب موجود در خاک ۲- بزرگی دانه های خاک ۳- شکل دانه های خاک ۴- صیقلی بودن دانه های خاک ۵-وسائل مکانیکی که برای شکل دادن دانه های خاک استفاده می شود.

– خاصیت جذب سطحی:یونیزه شدن ذرات جامد خاک در اب . – تقلیل حجم – رنگ خاک