مبحث ۵ — مصالح و فرآورده‌های ساختمانی
درسنامه — سنگدانه‌ها
خلاصه‌یِ بندهایِ ۵-۷، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
تعریف (۵-۷-۱)
•سنگدانه، مصالحی طبیعی، مصنوعی یا بازیافت‌شده است — مانندِ ماسه، شن، سنگِ شکسته، سرباره‌یِ کوره‌یِ بلندِ ذوب‌آهن و خاکِ رسِ منبسط‌شده‌یِ دانه‌ای — که در تولیدِ فرآورده‌هایِ ساختمانی مانندِ بتن و ملات به کار می‌رود.
دسته‌بندی از نظرِ اندازه: ریز و درشت (۵-۷-۲-۱)
•سنگدانه‌یِ ریز (ماسه): بخشی از سنگدانه که از الکِ ۴٫۷۵ میلی‌متر (نمره‌یِ ۴) رد شود و رویِ الکِ نمره‌یِ ۲۰۰ (۷۵ میکرومتر) باقی بماند.
•سنگدانه‌یِ درشت (شن): بخشی از سنگدانه که رویِ الکِ ۴٫۷۵ میلی‌متر (نمره‌یِ ۴) باقی بماند.
دسته‌بندی از نظرِ چگالی (۵-۷-۲-۲)
•سنگین‌دانه: چگالیِ زیاد؛ مانندِ سرپانتین، باریت، مگنتیت، لیمونیت، ایلمنیت، ژئوتیت، هماتیت، آهن یا فولاد؛ در بتنِ سنگین کاربرد دارد؛ چگالیِ انبوهیِ فله‌ای از ۲۴۰۰ (سرپانتین) تا ۷۸۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب (آهن/فولاد) تغییر می‌کند.
•سبک‌دانه: چگالیِ کم؛ در بتنِ سبک کاربرد دارد؛ شاملِ انواعِ طبیعی (پومیس، خاکسترِ آتشفشانی، توف، دیاتومیت) و مصنوعی (رس/شیل/اسلیتِ منبسط‌شده، شیلِ دیاتومه‌ای، پرلیت، ورمیکولیت، سرباره‌یِ منبسط یا سینترشده، محصولِ احتراقِ کک/زغال‌سنگ).
•سنگدانه با وزنِ معمولی: سنگدانه‌ای غیر از سبک یا سنگین، که برایِ بتن با چگالیِ معمولی به کار می‌رود.
استانداردها و آزمایش‌ها (۵-۷-۳)
•سنگدانه‌هایِ بتن باید با استانداردِ ۳۰۲ مطابقت داشته باشند: برایِ ماسه شاملِ دانه‌بندی، موادِ زیان‌آور، ناخالصیِ آلی، سلامت و واکنش‌زایی با قلیایی‌ها؛ برایِ شن شاملِ دانه‌بندی، موادِ زیان‌آور، سلامت، سایشِ لس‌آنجلس، دانه‌هایِ پولکی/سوزنی، واکنش‌زایی و درصدِ شکستگی.
•استانداردهایِ اختصاصی: سبک‌دانه‌یِ بتنِ سازه‌ای (۴۹۸۵)، سنگدانه‌یِ ملاتِ بنایی (۱۷۵۱۴)، سنگدانه‌یِ بازیافتی (۱۳۱۷۰)، سبک‌دانه‌یِ بتن/ملات/گروت (۱-۱۲۸۷۵)، سبک‌دانه‌یِ بلوکِ بنایی (۷۶۵۷)، سنگدانه‌یِ سبکِ بتنِ عایقِ حرارتی (۱۴۴۲۲)، سنگدانه‌یِ گچِ ساختمانی (۵۰۳۳).
•در صورتِ احتمالِ واکنشِ قلیایی، آزمونِ واکنش‌زاییِ سنگدانه طبقِ استانداردهایِ ۸۱۴۹، ۸۷۵۳ و ۱۳۵۵۲ انجام می‌شود.
•آزمایش‌هایِ کیفیِ سنگدانه: دانه‌بندی، ناخالصیِ آلی، کلوخه‌هایِ رسی، موادِ ریزتر از ۷۵ میکرون، زغال‌سنگ و لیگنیت، سولفات و کلریدِ محلول در آب، سلامت، دانه‌هایِ پولکی/سوزنی، سایشِ لس‌آنجلس، لکه‌شدگی، افتِ وزن در سرخ‌شدن و چگالیِ انبوهی.
ایمنی/محیطِ زیست و سازگاری (۵-۷-۴ و ۵-۷-۵)
•سنگدانه‌ها نباید از ساحلِ دریاها و رودخانه‌ها تأمین شوند؛ برایِ حفظِ محیطِ زیست باید از ذخایرِ مخلوطِ رودخانه‌هایِ قدیم و منابعِ کوهی استفاده شود؛ در تولید باید از انتشارِ گردوغبار جلوگیری شود (مثلاً با آب‌پاشی رویِ سرند).
•در صورتِ تطابقِ سنگدانه‌یِ شکسته‌یِ بازیافتی از آوارِ ساختمانی با استانداردِ سنگدانه‌یِ بتن، می‌توان با طرحِ اختلاطِ مناسب، آن را به‌جایِ بخشی از سنگدانه‌یِ طبیعی به کار برد.
•کاربردِ سنگدانه‌هایِ واکنش‌زا با سیمان‌هایِ دارایِ قلیاییِ زیاد، به‌ویژه در پروژه‌هایِ مهم و آبی، مجاز نیست؛ اگر ناگزیر باشد، برایِ کنترلِ انبساطِ ناشی از واکنشِ قلیایی-سنگدانه باید از موادِ پوزولانی به مقدارِ لازم (تعیین‌شده با آزمون) استفاده شود.
بسته‌بندی، حمل و نگهداریِ دپو (۵-۷-۶)
•سنگدانه نباید در هوایِ سرد در معرضِ یخبندان/رطوبت، یا در هوایِ گرم در معرضِ تابشِ مستقیمِ خورشید قرار گیرد؛ نباید به موادِ خارجی و زیان‌آور آلوده شود.
•شن‌هایِ با حداکثرِ اندازه‌یِ بیش از ۳۸ میلی‌متر باید در دو گروهِ کمتر/بیشتر از ۲۵ میلی‌متر نگهداری شوند؛ شن‌هایِ با حداکثرِ اندازه‌یِ ۳۸ میلی‌متر یا کمتر، در دو گروهِ کمتر/بیشتر از ۱۹ میلی‌متر — برایِ کاهشِ جداشدگیِ دانه‌ها.
•شیبِ مخروط‌هایِ دپویِ شن و ماسه نباید زیاد باشد (شیبِ زیاد باعثِ جداشدگیِ دانه‌هایِ ریز و درشت می‌شود)؛ سنگدانه باید به‌صورتِ لایه‌هایِ با ضخامتِ یکسان انبار و با لودر از همه‌یِ لایه‌ها برداشته شود.
•سنگدانه‌هایِ انبارشده در دپو باید حداقل ۱۲ ساعت در محل بمانند تا رطوبتشان به حدِ یکنواخت برسد، سپس مصرف شوند.
•سیلویِ ذخیره‌یِ سنگدانه باید مقطعِ مربع/دایره داشته باشد و شیبِ مخروطِ آن کمتر از ۵۰ درجه باشد؛ سنگدانه باید قائم درونِ سیلو ریخته شود تا از برخورد با جدارِ سیلو و جداشدگیِ دانه‌ها جلوگیری شود.
جدولِ مرورِ سریع
مرزِ سنگدانه‌یِ ریز/درشتالکِ ۴٫۷۵ میلی‌متر (نمره‌یِ ۴)
محدوده‌یِ چگالیِ سنگین‌دانهاز ۲۴۰۰ (سرپانتین) تا ۷۸۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب (آهن/فولاد)
استانداردِ اصلیِ سنگدانه‌یِ بتناستانداردِ ملیِ ایران شماره‌یِ ۳۰۲
مرزِ گروه‌بندیِ شنِ درشت (حداکثر اندازه >۳۸ میلی‌متر)کمتر/بیشتر از ۲۵ میلی‌متر
مرزِ گروه‌بندیِ شن (حداکثر اندازه ≤۳۸ میلی‌متر)کمتر/بیشتر از ۱۹ میلی‌متر
حداقلِ زمانِ ماندنِ سنگدانه در دپو پیش از مصرف۱۲ ساعت (برایِ یکنواختیِ رطوبت)
حداکثرِ شیبِ مخروطِ سیلویِ سنگدانهکمتر از ۵۰ درجه
قاعده‌یِ محیطِ زیستیسنگدانه نباید از ساحلِ دریا/رودخانه تأمین شود
قاعده‌یِ سازگاریکاربردِ سنگدانه‌یِ واکنش‌زا با سیمانِ قلیاییِ زیاد در پروژه‌هایِ مهم/آبی ممنوع
برو به آزمونِ همین فصل