با عوامل خوردگی و تخریب سنگ های ساختمانی آشنا شوید + روش های جلوگیری
سنگهای ساختمانی یکی از پرکاربردترین و محبوبترین مصالح در صنعت ساختمانسازی هستند که به دلیل زیبایی طبیعی، دوام بالا و تنوع ظاهری، در نما، کف، پلهها و فضاهای داخلی و خارجی ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرند. با این حال، بسیاری از خریداران سنگ ساختمانی پس از مدتی با مشکلاتی مانند ترکخوردگی، تغییر رنگ، پوستهشدن یا کاهش استحکام سنگ مواجه میشوند. این مشکلات معمولاً نتیجه فرآیندی به نام تخریب سنگ است که در اثر عوامل مختلف محیطی، شیمیایی، زیستی و انسانی رخ میدهد.
شناخت عوامل مؤثر بر خوردگی و تخریب سنگهای ساختمانی، به خریداران کمک میکند تا انتخاب ایدهآلی داشته باشند و با اجرای روشهای پیشگیرانه، عمر مفید سنگ را افزایش دهند. در ادامه به بررسی مهمترین عوامل تخریب سنگهای ساختمانی میپردازیم و راهکارهای جلوگیری از آنها را معرفی خواهیم کرد.
عوامل موثر بر خوردگی و تخریب سنگ
خوردگی و تخریب سنگ ساختمانی به مجموعه فرآیندهایی گفته میشود که باعث کاهش کیفیت ظاهری و فنی سنگ در طول زمان میشوند. این فرآیندها ممکن است بهصورت تدریجی و نامحسوس آغاز شوند اما در نهایت به آسیبهای جدی منجر گردند. عواملی مانند نفوذ آب، تغییرات دمایی، آلودگی هوا، نمکها و حتی شیوه نصب سنگ، همگی میتوانند در این روند نقش داشته باشند.
در علم زمینشناسی، این فرآیندها اغلب با مفهوم هوازدگی سنگ شناخته میشوند؛ یعنی تغییرات فیزیکی و شیمیایی که بدون جابهجایی سنگ، ساختار آن را ضعیف میکنند. در سنگهای ساختمانی، نتیجه این هوازدگی معمولاً بهصورت کاهش زیبایی، افت مقاومت و افزایش هزینههای تعمیر و نگهداری دیده میشود. بهطور کلی، عوامل مؤثر در تخریب سنگهای ساختمانی به چهار دسته اصلی تقسیم میشوند:
- عوامل فیزیکی یا مکانیکی
- عوامل شیمیایی
- عوامل زیستی
- عوامل انسانی
در ادامه، مهمترین عوامل مؤثر بر تخریب و خوردگی سنگهای ساختمانی بررسی میشوند تا خریداران بتوانند با شناخت بهتر این عوامل، انتخابی آگاهانهتر و متناسب با شرایط ساختمان خود داشته باشند.
1. عوامل فیزیکی یا مکانیکی تخریب سنگ
همانطور که در قبل به آن اشاره شد، عوامل فیزیکی و مکانیکی یکی از عوامل تخریب سنگهای ساختمانی بهشمار میروند. عوامل فیزیکی بدون آنکه ترکیب شیمیایی سنگ را تغییر دهند، باعث ایجاد ترک، شکستگی یا جداشدگی در بافت سنگ میشوند. این نوع تخریب بهویژه در فضاهای باز و نماهای خارجی ساختمان بسیار رایج است. از مهمترین و شایع ترین عوامل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
یخزدگی و ذوب
یکی از مهمترین عوامل فیزیکی تخریب سنگ، چرخهی یخزدگی و ذوب است. زمانی که آب به درزها و خللوفرج سنگ نفوذ میکند و دما به زیر صفر میرسد، آب یخ میزند و حجم آن افزایش مییابد. این افزایش حجم، فشار زیادی به دیوارههای داخلی سنگ وارد میکند و بهمرور زمان باعث باز شدن ترکها میشود. این فرآیند یکی از مهمترین علل ترک خوردگی سنگ در مناطق سردسیر محسوب میشود.
فشار و رهاشدگی
سنگهایی که در عمق زمین تحت فشار زیاد تشکیل شدهاند، پس از استخراج و قرار گرفتن در محیط آزاد، با کاهش ناگهانی فشار مواجه میشوند. این تغییر میتواند باعث ایجاد ترکهای سطحی یا پوستهپوسته شدن سنگ شود. این پدیده در برخی سنگهای گرانیتی بیشتر دیده میشود.
رشد بلور نمک
نفوذ محلولهای نمکی به داخل سنگ و سپس تبخیر آب، باعث رشد بلورهای نمک در منافذ سنگ میشود. این بلورها هنگام رشد، فشار قابل توجهی ایجاد میکنند که میتواند منجر به خرد شدن یا جدا شدن لایههای سطحی سنگ گردد. این عامل بهخصوص در شهرهای ساحلی و مناطق خشک بسیار شایع است.
ضربه، لرزش و زمینلرزه
لرزشهای ناشی از زلزله، عبور ماشینآلات سنگین یا انفجارهای عمرانی میتوانند تنشهای مکانیکی شدیدی به سنگ وارد کنند. این تنشها بهویژه در سنگهای ضعیفتر یا نصبهای غیراصولی، باعث ترکخوردگی یا شکست میشوند.
2. عوامل شیمیایی تخریب سنگ های ساختمانی
عوامل شیمیایی برعکس عوامل فیزیکی با دخالت در ترکیب شیمیایی، موجب خوردگی سنگ میشوند. این عوامل زمانی رخ میدهند که سنگ با آب، گازها یا مواد محلول وارد واکنش شیمیایی شود. این واکنشها معمولاً باعث تضعیف ساختار سنگ و تغییر ظاهر آن میشوند. در ادامه به بررسی مهمترین عوامل شیمیایی تخریب سنگ میپردازیم:
انحلال
برخی سنگهای ساختمانی که در ترکیبشان آهک وجود دارد، وقتی در تماس طولانی با آب یا رطوبت قرار میگیرند، بهتدریج حل میشوند. این فرآیند باعث ایجاد حفرههای ریز، کاهش استحکام و کدر شدن ظاهر سنگ میشود و بهویژه در نماها و فضاهای بیرونی که در معرض بارندگی هستند اهمیت دارد. این عامل علت اصلی تخریب سنگ تراورتن است.
اکسیداسیون یا هوازدگی
سنگهای ساختمانی که در فرمول شیمیایی خود دارای آهن هستند، در تماس با اکسیژن و رطوبت دچار اکسیداسیون میشوند. نتیجهی این فرآیند معمولاً تغییر رنگ، لکههای قهوهای و حتی زردشدن رنگ سنگ است که از نظر ظاهری برای نما بسیار نامطلوب است. این عامل در سنگهای گرانیت و مرمریت به دلیل وجود آهن در ساختار آنها، بیشتر نمایان میشود.
کربناته شدن
دیاکسید کربن موجود در هوا با آب ترکیب شده و اسید ضعیفی ایجاد میکند که موجب تخریب سنگهای ساختمانی میشود. این فرآیند یکی از عوامل مهم فرسایش سنگهای ساختمانی در شهرهای آلوده است. سنگ لایم استون به دلیل فرمول شیمیایی خود، بیشترین حساسیت را به این فرآیند دارد. به همین دلیل استفاده از آن در نماهای خارجی شهرهای آلوده نیازمند دقت و محافظت بیشتری است. در شهرهای آلوده، اگر قصد استفاده از سنگهای کربناته مانند لایم استون در نما یا فضاهای بیرونی را دارید، حتماً به کیفیت فرآوری، پوششهای محافظ و نحوه نصب توجه کنید تا اثرات کربناته شدن و فرسایش سطحی به حداقل برسد.
باران اسیدی
بارانهای اسیدی حاصل از آلودگی هوا، یکی از مخربترین عوامل شیمیایی برای سنگهای ساختمانی هستند و تأثیر زیادی بر سنگهای آهکی و مرمری دارند.
3. عوامل زیستی تخریب سنگ های ساختمانی
علاوه بر عوامل شیمیایی و فیزیکی، عوامل زیستی نیز در تخریب سنگهای ساختمانی اثر میگذارند. عوامل زیستی شامل فعالیت گیاهان، جلبکها و گلسنگها هستند. ریشهی گیاهان میتواند به داخل ترکهای سنگ نفوذ کرده و با رشد خود، فشار مکانیکی ایجاد کند. همچنین برخی موجودات زنده با ترشح مواد اسیدی، بهصورت غیرمستقیم باعث تسریع تخریب سنگ میشوند. این نوع آسیب معمولاً در سنگ کف حیاط یا پارکینگ بیشتر دیده میشود.
4. عوامل انسانی تخریب سنگ های ساختمانی
نقش انسان در تخریب سنگهای ساختمانی بسیار پررنگ است. انتخاب نادرست سنگ، نصب غیراصولی، استفاده از ملات نامناسب، شستوشو با مواد شیمیایی قوی و بیتوجهی به شرایط اقلیمی، همگی میتوانند عمر سنگ را بهشدت کاهش دهند. حتی تردد زیاد و ضربههای مکرر نیز جزو عوامل انسانی مؤثر بر تخریب سنگ محسوب میشوند.
کدام عوامل در ایران بیشترین تأثیر را دارند؟
با توجه به تنوع اقلیمی ایران، شدت و نوع تخریب سنگهای ساختمانی در مناطق مختلف متفاوت است. در مناطق سردسیر، چرخه یخزدگی و ذوب آب باعث ترکخوردگی و پوستهشدن سنگها میشود، در حالی که در مناطق گرم و خشک، تغییرات شدید دما و تابش مستقیم آفتاب تنشهای حرارتی ایجاد کرده و به تدریج مقاومت سنگ را کاهش میدهد. همچنین در شهرهای صنعتی و مناطق با آلودگی هوا، بارانهای اسیدی و آلایندههای جوی میتوانند فرسایش شیمیایی سنگهای آهکی و مرمری را تشدید کنند.
ترکیب این عوامل با رشد بلور نمک در مناطق خشک و ساحلی باعث افزایش فشار داخلی و خرد شدن سنگها میشود. به همین دلیل، در بسیاری از پروژههای ساختمانی، بهویژه در نما، مشاهده میشود که سنگها به دلیل انتخاب نادرست، نصب غیر اصولی یا عدم توجه به شرایط محیطی، دچار فرسایش و آسیب دیدگی میشوند. آگاهی از این شرایط به خریداران کمک میکند سنگ مناسب محیط خود را انتخاب کرده و با اجرای روشهای محافظتی، دوام و زیبایی مصالح ساختمانی را برای سالها حفظ کنند.
راههای جلوگیری از تخریب و خوردگی سنگهای ساختمانی
پس از آشنایی با عوامل تخریب و خوردگی سنگهای ساختمانی و تاثیر آنها بر دوام و ظاهر سنگ، مهم است بدانیم چگونه میتوان از این آسیبها جلوگیری کرد. رعایت نکات سادهای مانند انتخاب سنگ مناسب، نصب اصولی و مراقبت دورهای، عمر مفید و زیبایی سنگ را بهطور چشمگیری افزایش میدهد.
- انتخاب سنگ متناسب با شرایط اقلیمی: انتخاب سنگی که با میزان بارندگی، رطوبت و تابش آفتاب منطقه سازگار باشد، از تخریب زودهنگام جلوگیری میکند.
- استفاده از سنگ با تخلخل و جذب آب مناسب: سنگهای کمتخلخل و با جذب آب پایین کمتر در معرض حل شدن یا ایجاد ترک قرار میگیرند.
- اجرای صحیح زیرسازی و نصب اصولی: نصب درست سنگ و ایجاد پایه محکم مانع از ترکخوردگی و جدا شدن قطعات میشود.
- استفاده از پوششها و مواد محافظ سنگ: پوششهای شفاف یا رزینهای محافظ مانع نفوذ آب و مواد آلاینده به سطح سنگ میشوند.
- جلوگیری از نفوذ آب و رطوبت: آببندی درزها و جلوگیری از تجمع رطوبت طول عمر سنگ را افزایش میدهد.
- شستوشوی سنگ با مواد استاندارد و ملایم: استفاده از مواد شوینده غیرخورنده مانع آسیب به سطح سنگ و تغییر رنگ آن میشود.
- انجام بازدید و نگهداری دورهای: بررسی دورهای سنگها و ترمیم ترکها یا پوششها به حفظ کیفیت و ظاهر سنگ کمک میکند.
جمع بندی
شناخت عوامل خوردگی و تخریب سنگهای ساختمانی نقش مهمی در انتخاب آگاهانه و استفاده صحیح از این مصالح دارد. این عوامل که از نوع فیزیکی، شیمیایی، زیستی و انسانی هستند، میتوانند به مرور ظاهر و استحکام سنگ را کاهش دهند. شرایط اقلیمی و محیطی هر منطقه نیز تأثیر زیادی بر شدت تخریبها دارد. با انتخاب سنگ مناسب و رعایت اصول نصب، نگهداری و حفاظت، میتوان بسیاری از آسیبها را کاهش داد. در نتیجه، دوام و زیبایی ساختمان برای سالها حفظ شده و هزینههای تعمیر و تعویض به حداقل میرسد.
