شناخت تفاوت‌های شن و ماسه

ماسه به سنگ‌ریزه‌هایی گفته می‌شود که از شن خوردتر بوده و معمولا در کنار دریا و سواحل به راحتی دیده می‌شوند.

زمانی که یک تخته سنگ بزرگ در برابر باد یا باران و همچنین یخبندان قرار دارد، متلاشی شده و به دانه‌های ریزی تبدیل می‌شود.

ماسه یکی از مصالح ساختمانی است که با آهک مخلوط شده و مخلوط این دو، به عنوان مقاوم کننده پی سازه‌های آجری و کارهای آجری استفاده می‌شود.

شن و ماسه قسمت اصلی بتن را تشکیل می‌دهند.

با توجه به مقاومت ساختمان‌های بتنی در مقابل عوامل جوی و عمر طولانی‌تری نسبت به ساختمان‌های فلزی و آجری دارد.

همچنین با توجه به امکان تهیه سریع و ارزان و آسان مصالحی که برای ساختن ساختمان‌های بتنی مصرف می‌شود که قسمت عمده شن و ماسه می‌باشد.

اندازه استاندارد آن ۰٫۰۶ میلیمتر تا ۲ میلیمتر می‌باشد.

این نوع از سنگ‌دانه‌ها مانند ماسه از جدا شدن و همچنین خرد شدن سنگ‌های طبیعی جمع‌آوری می‌شوند.

از نظر سایز این نوع از سنگ‌دانه‌ها اندازه‌ای در حدود 2 تا 60 میلیمتر دارند.

بسته به سایز و نوع آنها به نام شن نخودی یا شن بادامی شناخته می‌شوند.

تقسیم‌بندی شن‌ها بسته به نوع شکل:

1. شن‌های بسیار زبری که خرده سنگ هستند.
2. شن‌های گردی که دارای سطح صافی می‌باشند که به نام‌های شن نخودی و بادامی معروف‌اند.
3. شن‌های سوزنی که دارای طولی سه برابر ضخامت خود هستند.
4. شن‌های پولکی که عرض آنها بیش از سه برابر طول خود است.

• شن و ماسه طبیعی:

مستقیماً از سرند کردن و شستن و دانه‌بندی مخلوط شن و ماسه طبق نیاز مصرف کننده تهیه می‌شود که دانه‌های طبیعی دارند.

• شن و ماسه شکسته:

از خرد کردن قطعات بزرگ سنگ درون سنگ شکن و شکستن در محل‌های مصرف شن و ماسه در ساختمان.

شن و ماسه طبیعی از روی هم غلطیدن تکه‌های سنگ در اثر، جریان آب رودخانه‌ها و خرد شدن آنها تولید می‌شود.

ممکن است راهی طولانی را با سنگ‌های دیگر در بستر رودخانه طی نماید.

در نتیجه دانه‌های شن و ماسه حاصل از جریان آب رودخانه گرد گوشه هستند.

در صورتی که دانه‌های شن و ماسه شکسته نیز دارای گوشه است.

دانه‌های گرد گوشه بعلت آنکه سطح آنها صیقلی می‌باشد دارای اصطحکاک داخلی کمتری بوده و بهتر به روی هم می‌لغزد.

همچنین در ملات‌های ماسه سیمان بهتر زیر ماله بنا شکل می‌گیرند و زیر آجر یا فرش موزاییک یا سنگ‌فرش پهن می‌شوند.

در بتن‌ریزی نیز روی همدیگر لغزیده و حجم قالب را پر می‌نمایند.

در صورتی که شن و ماسه شکسته بعلت تیز گوشه بودن اصطحکاک داخلی بالایی بین دانه‌ها وجود دارند و دارای لغزندگی مناسب به روی هم نیستند.

ولی دانه‌های شکسته بعلت همین اصطحکاک داخلی زیاد و تیز گوشه بودن در راه‌سازی مخصوصاً در قسمت روسازی راه بیشترین مصرف را دارند.

• گروه درشت دانه‌ها:

قطر آنها چیزی حدود 2 تا 69 میلیمتر است که شن نامیده می‌شوند.

• گروه میان دانه‌ها:

قطر آن 2 تا 0.06 میلیمتر است که ماسه نامیده می‌شوند.

• گروه ریز‌دانه‌ها:

از قطر 06.2 تا 0.002 میلیمتر لای نامیده می‌شوند.

• گروه ریز‌دانه:

از قطر 0 تا 0.002 میلیمتر رس نامیده می‌شوند.

• ماسه شکسته

این نوع ماسه‌ها از خورد کردن سنگ آهگ متراکم، سنگ گرانیت و هر نوع سنگ متراکم دیگری به دست می‌آید.

از ویژگی‌های این نوع ماسه‌ها می‌توان به سطوح خشن و تیز گوشه آنها اشاره کرد که به همین علت برای تهیه و ساخت بتن کارآیی دارند.

• ماسه شسته

ماسه‌ای است به واسطه‌ی شسته شدن خاک مخلوط با آن کمتر می‌شود.

• ماسه بادی

این نوع ماسه‌ها از دانه‌های بسیار کوچیکی تهیه می‌شوند و اصلا برای ساخت بتن کارآیی ندارند.

• ماسه‌های خاکی

از ذرات ریزی تشکیل شده‌اند که مانند خاک اما به رنگ طوسی هستند.

• دوبارشور 06

ماسه‌ای است استاندارد مطابق با استاندارد ۳۰۲ ایران با ترکیبی صحیح در دانه‌بندی و قطر بزرگترین دانه‌های موجود در آن از ۶/۰ میلیمتر تجاوز نمی‌کند.

عاری از هر گونه خاک می‌باشد بوسیله پمپ و سیلکون و با حجم سیصد مترمکعب شستشو انجام می‌شود.

این ماسه برای تمامی مصارف بتن‌ریزی و قطعات بتنی مناسب می‌باشد.

• دوبارشور 08

این ماسه با ترکیب دانه‌بندی مناسب مطابق جداول استاندارد بدلیل دوبار شستشو گاهاً خاک زدائی شده و قطر بزرگترین دانه آن از ۸/۰ میلیمتر تجاوز نمی‌کند.

این ماسه برای ساخت بتن استاندارد و بلوک‌های سیمانی گاهاً مناسب می‌باشد.

علاوه بر مصرف شن و ماسه که اصلی‌ترین و مهم‌ترین محل مصرف شن و ماسه است در پی‌سازی اکثر ساختمان‌های بیشتر از دوطبقه از بتن استفاده می‌شود.

در چیدن دیواره‌های آجری برای چیدن آجر از ملات ماسه سیمان استفاده می‌شود.

برای فرش، موزاییک و نصب کاشی از ملات ماسه سیمان استفاده می‌شود.

همچنین برای دانه‌بندی کف فضاهایی که روی زمین ساخته می‌شوند تا از نفوذ رطوبت به سطح جلوگیری شود.

از شن با ابعاد مختلف استفاده می‌شود برای محفوظ نگه داشتن لوله‌های تاسیسات که در کشور ما معمولا از کف ساختمان عبور می‌کند.

علاوه بر ضد زنگ پشم شیشه و نایلون روی لوله‌ها با یک لایه ماسه غیر آهکی می‌پوشاند تا مواد آهکی احتمالی موجود در پوکه یا ملات روی آن اثر نکند.

• بتن

بيش از 75 در صد بتن را مصالح خرده سنگی تشكيل می‌دهد.

بسته به نوع و محل مصرف بتن ويژگی‌های مصالح خرده سنگی مناسب تغيير می‌نمايد.

• راه‌سازی

مصالح خرده سنگی دارای مشخصات و عملكرد خاص در قشرهای زير و لايه‌های فوقانی راه بكار گرفته می‌شوند.

• آسفالت

مشخصات مصالح خرده سنگی بسته به نوع آسفالت و محل مصرف آن تغيير می‌كند.

• بالاست

بايد بتواند علاوه بر نگهداری ريل‌ها و توزيع بار چرخ‌ها، زهكشی زيرسازی راه‌آهن را نيز انجام دهد.

• مصالح نفوذ پذير

به عنوان فيلتر و زهكش در سازه‌های مختلف از جمله در سدهای خاكی به مصرف میرسد.

• مصالح نفوذ ناپذير

جهت آب‌بندی ديواره مخازن و كانال‌ها، هسته‌های نفوذ ناپذير در سدهای خاكی و مانند آن بكار گرفته می‌شود.

لايه‌های مقاوم در برابر فرسايش

در بستر رودها، كانال‌ها، سطح خارجی سدهای خاكی و سنگ ريزه‌ای، حوضچه آرامش سدها و موج شكن‌ها به كار گرفته می‌شود.

همچنین سازه را در مقابل هوازدگی و عمل فرسايش آب باران، خشك و مرطوب شدن، يخ زدن و ذوب مكرر و اثر امواج محافظت می‌نمايد.

• خاكريز

مصالح خرده سنگی در بدنه سدهای خاكی، به عنوان پركننده پشت كار در معادن و پشت ديواره‌های حايل در راه‌سازی و مانند آن مصارف زيادی دارد.

• مصارف صنعتی

انواع شن و ماسه سيليسِی خالص در شيشه‌سازی، ريخته‌گری، تصفيه آب و غيره نيز مصرف می‌شود.

برای داشتن يک بتن خوب و مقاوم روی دانه‌ها بايد آزمايشات متفاوتی انجام بشود که با تناسب محل سازه و استفاده‌ای که از آن می‌شود متفاوت باشد.

مثلاً ماسه‌ای که برای پايه يک پل مصرف می‌شود بايد از نظر مقاومت در مقابل نمک‌ها آزمايش شود.

زيرا اين پايه در معرض حمله شديد سولفات‌ها قرار دارد.

ماسه‌ای که برای ريختن قطعه بتنی که در راه رو يک محل عمومی مانند سينما يا مدرسه يا بيمارستان مصرف می‌شود که محل رفت آمد شديد می‌باشد بايد از نظر سايش آزمايش شود.

ولی آزمايش تعيين درصد مواد خارجی مخصوصاً درصد مواد آلی و همچنين درصد خاک رس برای تمام ماسه‌های طبيعی لازم است.

روش‌های آزمايشگاهی متعددی برای تعيين درصد سايش دانه‌های شن و ماسه موجود است.

که مشهورترين آن آزمايش لوس آنجلس است.

ولی مشاهده گرديده است دانه‌هائی که با تعيين روش‌های آزمايشگاهی جواب مطلوب داده‌اند در عمل رفتار ديگری داشته‌اند.

در نتيجه بهترين روش براd تعیین مقاومت‌های يک توده شن و ماسه آزمايش آن بطور عملی می‌باشد.

مثلاً اگر بخواهيم مقاومت ماسه را در مقابل سايش تشخيص بدهيم بهتر است با ماسه مورد آزمايش قطعه‌ای بتونی تهيه نمائيم و آن را در محل پر رفت آمدی قرار دهيم و اثرات سايش را روی آن ملاحظه نمائيم.

براي آنکه قدرت ماسه را در مقابل عوامل جوی تشخيص دهيم بهتر است قطعه از بتن با همان مصالح که در عمل مورد نياز می‌باشد ريخته و آنرا بطور مکرر در فريزر قرار دهيم و دماي آنرا تا 10 يا 15 درجه زير صفر بيريم آنگاه آن را در آب گرم 60 يا 70 درجه قرار دهيم و تأثير اين يخ زدگی و ذوب مکرر را در آن عملاً مشاهده نمائيم.

مشخصات فنی مورد نیاز مصالح جهت استفاده در ملات و بتن به ترتیب در استاندارد ملی شماره 299 (ماسه برای ملات سیمانی) و استاندارد ملی شماره 302 (سنگدانه‌های بتن و ویژگی‌ها) ارائه شده است.

در استانداردهای مذکور مصالح سنگی و مشخصات آنها بطور کامل تشریح شده است.

تولید موزاییک پلیمری با کیفیت بستگی زیادی به کیفیت شن و ماسه دارد.

ابتدا بر حسب نوع انتخابی از ملات، نسبتی از ماسه و سیمان را با یکدیگر ترکیب می‌کنیم.

سپس آب را اضافه می‌نماییم تا یک حالت خمیری به دست آید.

در نهایت این مخلوط را بر حسب نوع استفاده داخل استانبولی ریخته و با کمچه، روی سطح، اجرا می‌نماییم.

ملات‌های بسیار متنوعی در ساختمان‌سازی بکار می‌روند که هر کدام از آنها دارای تیپ مخصوص به خود هستند.

این ملات‌ها بطور کلی از ترکیب ماسه و سیمان تشکیل می‌شوند.

اما نسبت اختلاط گوناگون ماسه سیمان و آب باعث به وجود آمدن ملات با مقاومت‌های گوناگون می‌شود.

ملات ۱ به ۶ ماسه و سیمان یکی از تیپ‌های این ملات پرکاربرد است.

در این نوع ملات ماسه سیمان، نسبت ترکیب سیمان به ماسه ۱ به ۳ است.

در چنین شرایطی حداقل مقاومت فشاری ۲۸ روزه برابر با ۲۲۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع خواهد بود.

می‌توان گفت که برای هر ۲۸۵ کیلوگرم از سیمان نیاز به ۰٫۹۹ متر مکعب ماسه است.

این مواد درون دستگاه یا به صورت دستی باید با ۲۵۸ لیتر آب مخلوط شوند تا ملات ۱ به ۳ ماسه سیمان شما آماده شود.

کاربرد ملات ماسه سیمان تیپ ۱:

از این نوع ملات بیشتر برای سطوحی مورد استفاده می‌شود که زیر بار ترافیک سنگین هستند.

از کاربردهای این نوع ملات می‌توان به بندکشی آجر نما اشاره نمود.

حداقل مقاومت فشاری ۲۸ روزه در این مدل کمتر از تیپ یک است.

نسبت اختلاط سیمان به ماسه در این مدل ۱ به ۴ است.

به این صورت که به ازای هر ۱ واحد سیمان، شما باید ۴ واحد ماسه اضافه کنید و آنها را با میزان مشخصی آب مخلوط کنید.

حداقل مقاومت فشاری ۲۸ روزه برای این ملات در حدود ۱۳۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

برای درست کردن ملات ۱ به ۴ کافیست تا ۲۸۵ کیلوگرم سیمان را در دستگاه مکانیکی یا به صورت دستی با ۰٫۹۹ متر مکعب ماسه مخلوط کنید.

ترکیب این دو مصالح ساختمانی را با ۲۶۰ لیتر آب مخلوط کنید تا یک ملات ۱ به ۴ یک دست حاصل شود.

سپس می‌توانید از آن برای پروژه‌های ساختمانی خود استفاده کنید.

کاربرد ملات ماسه سیمان تیپ ۲:

این نسبت از ملات بیشتر مورد استفاده در کارهای بنایی است و بیشتر برای روسازی ساختمان و بندکشی آجر نما استفاده می‌شود.

تیپ سه از اختلاط ۱ واحد سیمان و ۵ واحد ماسه تشکیل شده و میزان مشخصی آب به این دو مصالح ساختمانی اضافه می‌شود.

حداقل مقاومت فشاری ملات ماسه و سیمان تیپ سه در ۲۸ روز حدود ۴۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می‌باشد.

اگر ۲۲۵ کیلوگرم سیمان را با ۱٫۰۰ متر مکعب ماسه مخلوط کنید و سپس ۲۶۲ لیتر آب را به آن اضافه کنید.

در نهایت ملات تیپ سه یا ملات ۱ به ۵ به دست خواهد آمد.

کاربرد ملات ماسه سیمان تیپ ۳:

یک نکته بسیار مهم در این نسبت از ملات این است که این نوع ملات به دو شکل تهیه می‌شود:

1. مخلوط سیمان با ماسه شسته
2. مخلوط سیمان با ماسه خاکی (ماسه کفی)

اما تفکیک به دو دسته مختلف در ملات تیپ سوم و استفاده از دو نوع ماسه به دلیل کاربرد هر کدام از این انواع است.

برای کارهایی که در آن تقسیم و انتقال نیروی زیادی اتفاق نمی‌افتد مثل فرش کف یا موزاییک می‌توان از میزان چسبندگی کمتری استفاده نمود بنابراین استفاده از ماسه خاکی نیز صحیح می‌باشد.

اما در کارهایی با انتقال نیروی بیشتر نیاز به ترکیب ماسه شسته داریم.

ملات ۱ به ۶ که مقدار سیمان در آن ۱ واحد و مقدار ماسه بکار رفته در آن ۶ واحد است.

مقاومت فشاری کمتری نسبت به سایر تیپ‌ها دارد و با این حال در بسیاری از قسمت‌های ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شما می‌توانید با ترکیب ۲۰۰ کیلوگرم سیمان با ۱٫۰۳۳ متر مکعب ماسه و در نهایت مخلوط کردن آن با ۲۶۵ لیتر آب به ملاتی دست پیدا کنید که می‌توانید از آن در بسیاری از فعالیت‌های ساختمانی استفاده کنید.

حداقل مقاومت فشاری ۲۸ روزه ملات ۱ به ۶ حدود ۴۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

توجه داشته باشید که بهترین شیوه درست کردن ملات ماسه و سیمان مخلوط کننده‌های مکانیکی هستند.

بهتر است ملات ۱ به ۶ و سایر ملات‌ها را به صورت دستی تهیه نکنید تا کیفیت ملات افزایش پیدا کند.

کاربرد ملات ماسه سیمان تیپ ۴:

از این ملات می‌توان در بخش گسترده‌ای از کارهای ساختمانی استفاده نمود.

1. چسباندن پر کردن فضای خالی میان مصالح ساختمانی و بنایی
2. توزیع یکنواخت نیروی مصالح از طریق یکپارچگی که ایجاد می‌کنند.
3. مانع این می‌شوند که اختلاف اندازه مصالح به چشم بیاید.

آب به عنوان ماده روان‌کننده در این نوع ملات استفاده می‌شود.

توجه داشته بشید آب مورد استفاده در این ملات باید فاقد هر نوع کثیفی و ماده اضافه‌ای باشد.

چرا که آب ناخالص می‌تواند باعث کاهش مقاومت ملات تولیدی شود.

بنابراین هرگز برای این کار از آب حوضچه یا برکه استفاده نکنید.

اما شما می‌توانید به آب مورد استفاده در ملات مقداری روان‌کننده یا ضدیخ نیز بی‌افزایید.

• بسیاری از بناها برای کاهش هزینه، نسبت‌های گفته شده در ساخت ملات را رعایت نمی‌کنند.

این کار می‌تواند باعث کاهش مقاومت فشاری ملات تولید شده گردد.

• ملات ماسه را به میزان نیاز و کم تهیه کنید چرا که پس از خشک شدن مقاومت و میزان چسبندگی آن به میزان قابل توجهی پایین می‌آید و هرگز نباید مجددا از ملات خشک شده استفاده نمود.
• برای تولید یک ملات به شیوه‌ای اصولی دقت نمایید که حتما از ماسه شسته یا ماسه رودخانه بدون خاک استفاده نمایید چرا که این کار به چسبندگی ملات شما کمک خواهد نمود.
• با استفاده از روش مکانیکی برای تولید این ملات می‌توانید ملات بهتر و با کیفیت‌تری داشته باشید.

کاری از گروه آموزشی استوارسازان