مصارف خاک در عمران و معماری

مصارف خاک در عمران و معماری

انواع خاک

دسترسی سریع به مطالب مقاله

مصارف خاک در عمران و معماری

مواد معدنی متراکم یا غیر متراکم مجتمع از ذرات جامد و جدا از هم را که مشتمل بر حفرات محتوی گاز و مایع به ویژه آب باشند، خاک گویند. از نظر کلی، خاکها به دو دسته چسبنده و غیر چسبنده تقسیم می شوند که نوع چسبنده ریز دانه و محتوی رس است و خاکهای غیر چسبنده با قطر بیش از ۰۰۲ / ۰ میلی متر لای نامیده میشوند که شامل دو دسته فیلر یا پرکننده و فیلتر یا صافی است که قطر آنها کمتر از ۰۶ /۰ میلی متر است. خاکهای چسبنده، با قطر ذرات کمتر از ۰۰۲/ ۰ میلی متر رس نامیده میشوند و به دسته های مختلفی همانند رس معمولی، گل اخری، حفاری، پوکه و چینی تقسیم میشوند. هرچه دانه های خاک ریز تر باشد، آب بیشتری را به خود جذب می کند که این خصوصیت برای کارهای ساختمان سازی مناسب نیست.

ضرورت دارد تا مشخصات فیزیکی و شیمیایی انواع خاک در شرایط مختلف کاملا مورد بررسی و تحقیق قرار گیرد تا اولا هر سازه ای با توجه به امکانات موجود در بستر زمین مربوطه، طراحی و ساخته شود تا به واسطه عدم شناخت با شرایطی که پس از ساخت سازه و ساختمان ایجاد می شود، موجبات تخریب و انهدام آنها فراهم نشود و ثانیا برای هر قسمت سازه و بنا با توجه به نیازمندی های آن، بهترین و مناسب ترین مصالح موجود مصرف شود.

! انواع عایق های ساختمانی !

خاک رس

خاک رس، خاکی است مرکب از ذرات ذره بینی (میکروسکوپی) بسیار کوچک ریز تر از 002/0 میلیمتر، که از تجزیه شیمیایی مواد متشکله سنگها حاصل می شود. به صورت مرطوب دارای خاصیت خمیری متوسط تا خیلی زیاد است و وقتی خشک باشد، بسیار سخت است. نفوذ پذیری خاک های رسی بسیار کم است. اینگونه خاکها در رطوبت های خیلی زیاد به شدت چسبنده اند. خاک رس در مجاورت آب، قدرت تورم زیادی دارد.

رس ها به خاطر ترکیبات شیمیایی که دارند، پولک شکل هستند و بیشتر به وسیله هوا زدگی شیمیایی به وجود می آیند در حالی که دانه های حجیم، از هوا زدگی فیزیکی پدید آمده اند.

خاک رس در مجاورت آب قدرت تورم زیادی دارد، که پس از آب مکیدن و متورم شدن فضاهای خالی بین ذرات آن پر شده و نفوذ پذیری آن به شدت کاهش می یابد، بنابراین برای آب بندی بامها، کف نهرها، دیوار و کف آبگیر ها آن را مورد استفاده قرار میدهند.

از دیگر خواص مهم خاک رس، خاصیت خمیری و شکل پذیری آن به صورت مرطوب است که با جذب آب، خاک به صورت گل در آمده و خمیری و شکل پذیر می شود. خاصیت شکل پذیری، عبارت است از قابلیت تشکیل گل و یا یک خمیر شکل پذیر (پلاستیک) از خاک به وسیله آب، یعنی خمیری که به راحتی بتوان آن را به شکل دلخواه درآورد، بدون اینکه دچار ترک خوردگی شود و یا شکل خود را از دست بدهد.

خاک رس مصرفی باید عاری از مواد آلی، ریشه گیاهان و سایر بقایای نباتی باشد.

خاک های دانه درشت

خاک های دانه درشت شامل شن، خاک های شن دار، ماسه و خاک های ماسه دار می باشند.

وقتی به خاک مخلوطی برخورد می کنیم، نام اولیه، نام مصالح عمده ای است که خاک را تشکیل داده، و مصالح متشکله کمتر به عنوان یک صفت به کار می روند. به عنوان مثال، شن ماسه دار (Sandy Gravel) یعنی مخلوطی که شامل مقدار زیادتری شن است تا ماسه.

شن

به ذرات غیر چسبنده حاصل از فرسایش یا خردشدگی سنگ اصلی که گرد گوشه یا تیز گوشه باشند، شن و ماسه گویند. به ذرات تا ۲ میلی متر ماسه، ۲ تا ۳۰ میلی متر شن، ۳۰ تا ۸۰ میلی متر قلوه سنگ و بالاتر را لاشه سنگ می گویند.

شن نخودی دارای اندازه ۲ تا ۱۵ و شن بادامی دارای اندازه ۱۵ تا ۳۰ میلی متر است.

شن سوزنی دارای طولی بیش از سه برابر ضخامت است و شن پولکی، دارای عرضی بیش از سه برابر با ضخامتش می باشد.

انواع ماسه

ماسه طبیعی، بسته به منبع اصلی تهیه آن، به چند دسته زیر تقسیم میشود:

– ماسه کوهستانی (سیلی)، که در حوالی بستر اولیه رودخانه به دست می آید. این نوع ماسه تیز گوشه و دارای سطحی است که باعث چسبندگی بهتر به سیمان میشود.

– ماسه رودخانه ای، که مدت طولانی تحت تأثیر حرکت آب قرار گرفته است. این نوع ماسه گرد گوشه است و سطحی صاف دارد.

– ماسه بادی، که از دانه های بسیار ریز تشکیل می شود و برای تهیه بتن مناسب نیست.

– ماسه شکسته، که از خرد کردن گرانیت، سنگ آهک متراکم و سنگهای متراکم دیگر به دست می آید. دانه های این ماسه، تیز گوشه است و سطوح بسیار خشن دارد و برای تهیه بتن مناسب است.

شکل ذره

شکل ذره ای که خاک از آن تشکیل شده، عامل مهم است بر استحکام و مقاومت مصالح خاکی که اثر می گذارد. اغلب از دانه های خاک، دو شکل مشخص شناخته شده است:

الف) دانه های جسیم

شن، ماسه و ذرات سیلیس، اگرچه محدوده بزرگی از اندازه ذرات را شامل می شوند، ولی همگی از نظر قواره حجیم هستند، و این نامگذاری به خاطر شامل بودن ذراتی است که در هر سه بعد به طور متناسب بزرگ هستند، در حالی که در دانه های پولک شکل، یکی از ابعاد در مقایسه با دو بعد دیگر کوچکتر است.

گروه بندی مقدماتی این دانه ها بر حسب احتیاج در ساختمان، به شرح زیر است:

– گوشه دار

دانه هایی هستند که اخیرا شکسته شده و به واسطه خاصیت دندانه دار بودن، لبه های تیزو سطح صاف قابل تشخیص از سایر دانه ها می باشند. به طور کلی، شن و ماسه گوشه دار، بهترین مصالح برای ساختمان است، زیرا این نوع مصالح دارای خاصیتی است که در حقیقت گیر و قفل بین دانه ها به حساب می آیند.

– نیمه گوشه دار

دانه هایی هستند که بر اثر هوا زدگی طولانی، گوشه ها و لبه های تیز آنها ساییده شده و در مجموع ، از نظر قواره خیلی بی قاعده بوده و سطوح صافی دارند.

-نیمه گرد

دانه هایی هستند که هوا زدگی در آنها، تا حد پیشرفتهای اثر کرده و در نتیجه از نظر شكل، ذرات بی قاعده هستند. این دانه ها گوشه های تیز نداشته، ولی مقداری سطوح صاف دارند. اینگونه مصالح بیشتر در بستر رودخانه ها یافت می شوند.

– گردا

دانه هایی هستند که تمام گوشه های آن محو شده و فقط مقدار کمی بی قاعدگی در قواره آن باقی مانده است.

ب) دانه های پولکی

به دانه های پولکی می گویند که صاف و به شکل پولک باشند. در واقع قطعاتی هستند که نسبت یک بعد آن به بعد دیگر، خیلی بیشتر است.

انوع زمین از نظر ساختمان سازی

١- زمین های با خاک دستی

به آن دسته از زمین های اطلاق می گردد که از بقایای ساختمان هایی که در اثر عوامل جوی مانند زلزله و رانش زمین و سیل و … و عوامل غیر جوی چون تخریب بناهای قدیمی و … خراب شده اند. این نوع زمین ها دارای معایب فراوان بوده و برای ساخت و ساز توصیه نمی شود.

۲- زمین های ماسه ای به آن دسته از زمین های که از مقاومت فشاری در حدود 5/1 تا ۲ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع برخوردار بوده و امکان ساخت و ساز را بر روی آن با رعایت اصول ایمنی فراهم می سازد، لیکن تا حد توان باید از ساختن بنا روی چنین زمین هایی بدون در نظر گرفتن شرایط خاص اجتناب شود. نمونه این زمینها را می توان به وفور در کناره های ساحل دریا مشاهده نمود.

٣- زمینهای دج

بستر دج، زمینی است که از شن های درشت و ریز و خاک به هم فشرده تشکیل شده است و در رنگهای مختلف وجود دارد. انواع دج زرد، دج سیاه، دج سرخ برای بستر پی مناسب تر است.

۴- زمینهای رسی

بستر رسی به دو صورت ظاهر میشود: اگر رس، خشک، بی آب و فشرده باشد پی سازی بستر مناسبی محسوب شده و قادر به تحمل نیروهای وارده است. ولی اگر روی آب و مرطوب باشد، بستر مناسبی نیست و باید با اجرای تمهیدات ویژه، برای بستری می استفاده قرار گیرد. خصوصا اگر ساختمان در زمین شیب دار روی رس آبدار ساخته شود، في نشت کرده و قسمتهای مختلف سازه دچار ترک خوردگی شده و نهایتا تخریب می شود. اگر ساختمان در زمین رسی آبدار با سطح افقی ساخته شود، به علت وجود اختلاف نیروهای وارده بر خاک، این لایه دچار تحکیم غیر یکنواخت شده و در تمام عمر سازه باعث به وجود آمدن ترکهای متعددی در آن می شود.

 ۵- زمین های سنگی

بستر سنگی بیشتر در دامنه کوهها وجود دارد و از تخته سنگهای بزرگ تشکیل شده و برای احداث ساختمان بسیار مناسب است. در صورتی که این بستر، افقی، پیوسته و تغییرات نوع خاک در آن وجود نداشته باشد، تحت بار گذاری مختلف می تواند عملکرد مناسبی از خود نشان دهد. .

۶- زمین های مخلوط

به آن دسته از زمین های که از قلوه سنگ، شن، ماسه و خاک رس تشکیل شده و چنانچه عناصر متشکله آن کاملا درهم فشرده و متراکم شده باشند، زمین های مخلوط گویند. مقاومت فشاری این نوع زمین ها در حدود ۲ / ۵ تا ۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع برخوردار بوده و در صورتی که از تراکم مناسب برخوردار نباشد، برای ساخت و ساز مناسب نیست.

۷- زمین های بی فایده

مقاومت خاک در آنها نزدیک به صفر است. مانند زمینهای با تلاقی و جنگلی که از ریشه و برگ درختان تشکیل شده است. برای احداث سازه در این بستر ها لازم است از تمهیدات ویژه ای برای افزایش بار بری خاک و پایداری سازه استفاده شود. رایج ترین روشها، اجرای شمع تا رسیدن به خاک طبیعی و پر مقاومت می باشد.

1 1 امتیاز
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 دیدگاه
Inline Feedbacks
View all comments
تاثیر رنگ در معماری
مهندسین آنامیس

رنگ در طراحی معماری

تیم مهندسی آنامیس کلیه امور معماری و عمرانی در تهران و اطراف تهران را از طراحی سه بعدی تا اجرا با بهترین قیمت ها انجام

ادامه مطلب