ความสำคัญของหินธรรมชาติในฐานะวัสดุก่อสร้าง

การจำแนกประเภทหิน

หินถูกจัดประเภทเป็นทางธรณีฟิสิกส์ ฟิสิกส์ และเคมีในงานวิศวกรรมโยธา.

การจำแนกประเภททางธรณีวิทยา

หินถูกจัดประเภทเป็นทางธรณีฟิสิกส์ ฟิสิกส์ และเคมีในงานวิศวกรรมโยธา.

หินอัคนี - เกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัวของวัสดุหลอมเหลว หินอัคนีมีความแข็งแรงและทนทานเหมือนหินแกรนิตและหินบะซอลต์ หินแกรนิตมีพื้นผิวเป็นผลึกเนื่องจากการเย็นตัวของลาวาที่เกิดขึ้นช้าใต้ชั้นหนาที่อยู่บนพื้นผิวของโลก เมื่อการเย็นตัวของลาวาบนพื้นผิวของโลกส่งผลให้เกิดเนื้อสัมผัสที่ไม่เป็นผลึกและมีลักษณะเป็นแก้ว หินบะซอลต์จึงเกิดขึ้น.

หินตะกอน - เกิดจากการสะสมของหินที่ถูกกัดเซาะและหินที่มีอยู่เดิมซึ่งตกลงเป็นชั้นบนก้นทะเล การสะสมเหล่านี้รวมกันด้วยแรงกดและความร้อน สารเคมีมีส่วนช่วยในการยึดเกาะของการสะสมเหล่านี้ ดังนั้นหินที่เกิดขึ้นจึงมีลักษณะที่สม่ำเสมอ เม็ดละเอียด และแน่นหนา หินทรายและหินปูนเป็นตัวอย่างของหินประเภทนี้.

หินแปร - เกิดจากการที่หินอัคนีและหินตะกอนผ่านการเปลี่ยนแปลงแบบแปรสภาพเนื่องจากความดันและความร้อนภายใน หินแกรนิตกลายเป็นหินไนส์ และหินบะซอลต์และหินทรายเปลี่ยนเป็นหินชิสต์และหินเลตาไรต์ หินปูนกลายเป็นหินอ่อน หินทรายกลายเป็นหินควอตซ์ไทต์ และหินตะกอนกลายเป็นหินชนวนเนื่องจากการกระทำของการแปรสภาพ.

การจำแนกประเภททางกายภาพ

หินสามารถจัดประเภทได้ตามโครงสร้างของมัน

หินชั้น - คือหินที่มีโครงสร้างเป็นชั้นและมีระนาบและการแบ่งชั้นหรือการแตกหัก พวกมันสามารถแยกได้ง่ายใกล้กับระนาบเหล่านี้ ตัวอย่างได้แก่ หินทราย หินปูน และหินชนวน.

หินที่ไม่มีชั้น - ไม่มีการแบ่งชั้นหรือมีโครงสร้างที่เป็นชั้น พวกมันไม่สามารถถูกแบ่งเป็นแผ่นบาง ๆ และมีเม็ดผลึกและแน่นเหมือนหินแกรนิตและหินอ่อน.

หินชั้น - คือหินที่มีแนวโน้มที่จะแตกตามทิศทางที่แน่นอนเท่านั้นและต้องข平ขนานกันเหมือนในหินชั้น ซึ่งเป็นเรื่องที่พบได้บ่อยในหินแปร.

การจำแนกประเภทสารเคมี

วิศวกรชอบที่จะจำแนกหินตามองค์ประกอบทางเคมีเป็นหินซิลิเซียส, หินอาร์จิลลาซิอัส และหินแคลเซียส.

หินซิลิเกต - วิศวกรมักจะจัดประเภทหินตามองค์ประกอบทางเคมีเป็นหินซิลิเกต, หินดินเหนียว และหินปูน.

หินดินเหนียว - ส่วนประกอบหลักของหินเหล่านี้คือดินเหนียว ซึ่งเป็นดินที่มีความแข็งและทนทาน แต่มีลักษณะเปราะและไม่สามารถทนต่อแรงกระแทกได้ ตัวอย่างเช่น หินชนวนและหินลาตาไรต์..

หินปูน - ส่วนประกอบหลักของหินเหล่านี้คือแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ตัวอย่างเช่น หินปูนที่มีต้นกำเนิดจากตะกอนและหินอ่อนที่มีต้นกำเนิดจากการเปลี่ยนแปลงรูปแบบ.

การใช้ประโยชน์จากหิน

หินถูกใช้ในงานก่อสร้างวิศวกรรมที่แตกต่างกัน:

• สำหรับการก่อสร้างฐานราก, ผนัง, เสา และโค้งในงานก่ออิฐหิน.
• สำหรับพื้น, ผนัง, ม้านั่ง, ตู้เครื่องแป้ง, เตาผิง, ฯลฯ..
• แผ่นหินสำหรับการป้องกันความชื้น, คานเหนือประตู และเป็นวัสดุหลังคา.
• หินที่มีลักษณะดีสำหรับงานตกแต่งภายนอกของอาคาร เช่น หินอ่อนขัดเงาและหินแกรนิต.
• สำหรับการปูถนน ทางเท้า และพื้นที่เปิดรอบอาคาร
• สำหรับการก่อสร้างท่าเทียบเรือและฐานรองของสะพานและเขื่อน.
• หินบดสำหรับการจัดเตรียมชั้นฐานสำหรับถนน และจะเป็นชั้นเคลือบเมื่อผสมกับยางมะตอย นอกจากนี้ยังใช้เป็นวัสดุเฉื่อยในคอนกรีต สำหรับการทำหินเทียมและบล็อกก่อสร้าง รวมถึงใช้เป็นวัสดุถ่วงในทางรถไฟ

ข้อกำหนดของหินก่อสร้างที่ดี

หินก่อสร้างที่เหมาะสมหรือดีต้องเป็นสารที่ไม่ทำปฏิกิริยา ไม่หดตัวและขยายตัว และไม่ควรมีน้ำหรือปล่อยความชื้นออกมา ถึงกระนั้นเรายังต้องพิจารณาประเภทของหินและสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกันไปในแต่ละสถานที่และที่ซึ่งจะถูกนำไปใช้ด้วย
เพื่อที่จะรู้ว่าหินนั้นเหมาะสำหรับการก่อสร้าง มีข้อกำหนดที่ควรพิจารณา

ความต้านทานการบด: แม้ว่าหินส่วนใหญ่จะมีความแข็งแรงที่ดี แต่ก็ยังควรสามารถต้านทานน้ำหนักที่มากระทบได้ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องตรวจสอบความแข็งแรงของหินเมื่อใช้ในโครงสร้างขนาดใหญ่.

ความทนทาน: ความทนทานของหินสามารถเห็นได้หากมันสามารถต้านทานผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จากแรงธรรมชาติ เช่น ลม ฝน และความร้อน.

ความแข็ง: สิ่งนี้จะเห็นได้เมื่อหินถูกใช้ในพื้นและทางเท้า หินที่ดีควรสามารถต้านทานปัจจัยการขัดถู เช่น การเคลื่อนที่ของผู้คนและวัสดุที่วางอยู่บนมันได้

ความทนทาน: หินที่ใช้ในการก่อสร้างควรมีความทนทานจริง ๆ เพื่อทนต่อความเครียดเช่นการสั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนอาจเกิดจากเครื่องจักรหรือภาระที่เคลื่อนที่อยู่เหนือพวกมัน หินรวมที่ใช้ในการก่อสร้างถนนควรมีความทนทาน.

ความหนาแน่นเฉพาะ: หินที่ใช้ในการก่อสร้างที่ดีควรมีความหนาแน่นเฉพาะอยู่ระหว่าง 2.4 ถึง 2.8 สำหรับการก่อสร้างเขื่อน, กำแพงกันดิน, ท่าเรือ และท่าเทียบเรือ ควรใช้หินที่มีน้ำหนักมากกว่า.

ความพรุนและการดูดซับ: หินก่อสร้างที่ดีไม่ควรมีความพรุน หินที่มีความพรุนจะทำให้น้ำฝนซึมเข้าไปในหิน ซึ่งทำให้หินอ่อนแอและแตกหัก เมื่อมีน้ำแข็งเกิดขึ้นภายในรูพรุน เช่น ในที่สูง จะทำให้หินแตกสลาย ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การแช่แข็งและการละลาย.

การตกแต่ง: การตกแต่งคือเมื่อคุณให้หินมีรูปร่างที่ต้องการ | การตกแต่งพื้นผิว และเพื่อลดต้นทุนในการตกแต่ง หินควรจะทำงานได้ง่ายในระดับหนึ่ง ควรระมัดระวังเมื่อทำการประมวลผลหินเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงและความทนทานที่ต้องการ.

การปรุงรส: หินที่ใช้ในการก่อสร้างที่ดีต้องปราศจากน้ำยางจากเหมือง หินลิตอไรต์ไม่ควรนำมาใช้ภายใน 6 ถึง 12 เดือนหลังจากการขุด หินเหล่านี้จะต้องปล่อยให้น้ำยางจากเหมืองระเหยออกไปตามกระบวนการของธรรมชาติ การปรุงรสคือกระบวนการในการกำจัดน้ำยางจากเหมือง.

คุ้มค่า: หนึ่งในข้อกำหนดที่สำคัญในการเลือกวัสดุก่อสร้างคือค่าใช้จ่าย ค่าใช้จ่ายสามารถลดลงได้หากสถานที่ก่อสร้างอยู่ใกล้กับเหมืองหิน ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการขนส่งและอาจลดค่าใช้จ่ายของหินลงได้ แม้ว่าหินก่อสร้างที่ดีไม่สามารถตอบสนองทุกข้อกำหนดได้ทั้งหมด เพราะอาจมีข้อกำหนดที่ขัดแย้งกัน ตัวอย่างเช่น ความแข็งแรงและความทนทานอาจขัดแย้งกับข้อกำหนดในการประมวลผล สิ่งที่สำคัญคือวิศวกรควรพิจารณาคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับงานที่ตั้งใจเมื่อเลือกหิน.

เพื่อให้แน่ใจในคุณสมบัติที่จำเป็นในหิน ผู้สร้างและผู้รับเหมา สามารถทำการทดสอบต่างๆ เช่น การทดสอบความต้านทานการบด, การทดสอบการดูดซึมน้ำ, การทดสอบการขัดถู, การทดสอบการกระแทก และการทดสอบกรด.

หินก่อสร้างทั่วไป

หินต่อไปนี้มักใช้ในการก่อสร้าง:

บาซอลต์และทราป - เป็นหินอัคนีและใช้เป็นวัสดุถนนและวัสดุรวมสำหรับคอนกรีต นอกจากนี้ยังใช้เป็นพื้นผิวถนนและสำหรับงานก่ออิฐเศษหินสำหรับเสาเข็มสะพาน, กำแพงแม่น้ำ และเขื่อน.

หินแกรนิต - เป็นหินอัคนีและใช้สำหรับอาคารอนุสาวรีย์และสถาบัน หินแกรนิตที่ขัดเงาใช้เป็นพื้นผิวโต๊ะ, การหุ้มเสาและผนัง นอกจากนี้ยังใช้เป็นวัสดุรวมหยาบในคอนกรีต.

หินทราย - เป็นหินตะกอนและจึงมีการแบ่งชั้น เป็นที่ต้องการที่จะใช้มันกับซีเมนต์ซิลิกาสำหรับโครงสร้างที่มีน้ำหนักมาก นอกจากนี้ยังใช้สำหรับงานก่อสร้างสำหรับเขื่อน เสาเข็มสะพาน และกำแพงแม่น้ำ.

Slate - เป็นหินแปรและใช้สำหรับกระเบื้องหลังคา แผ่นหิน และทางเท้า.

เลเทอไรต์ - เป็นหินแปรและใช้สำหรับงานก่ออิฐหินหยาบ การก่อสร้างถนน เป็นต้น.

หินอ่อน - เป็นหินแปรและใช้สำหรับผนังด้านนอกและงานประดับตกแต่ง นอกจากนี้ยังใช้สำหรับเสา พื้น ขั้นบันได และเป็นโต๊ะ.

Gneiss - เป็นหินแปรและใช้ในงานก่อสร้างขนาดเล็ก สามารถใช้สำหรับพื้น, ทางเท้า และไม่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์หลักเนื่องจากความอ่อนแอของมัน ชนิดที่แข็งสามารถใช้สำหรับอาคารได้.

ควอตซ์ไซต์ - เป็นหินแปรที่แข็ง เปราะ คริสตัล และทนทาน ใช้เป็นวัสดุรวมสำหรับวัสดุรวมถนนและวัสดุรวมคอนกรีต นอกจากนี้ยังใช้ในการก่อสร้างกำแพงกันดิน ก่ออิฐหิน การปูหิน เป็นต้น.