مصالح ساختمانی در ایران باستان و ایران پس از اسلام

سنگ

سنگ پیش از میلاد توسط ایرانیان به کار گرفته شد. استفاده از ملات های گچ و آهک در ساختمان ها به دوره نخست ساختمان سازی در ایران باز می گردد. ساروج،ملات ضد آبی که توسط ایرانیان اختراع شد و مرکب از آهک شکفته،خاک رس و ساقه برنج یا خاکستر آتشفشانی می باشد،در مخازن آب و آب انبارها به کار گرفته شد.

در معماری اسلامی از سنگ برای کار در شالوده،بدنه،فرش کردن کف و تزیین بنا استفاده می شد.گرچه به علت موقعیت جغرافیایی و اقلیمی استفاده از سنگ در برخی نقاط چون آذربایجان بیشتر دیده می شود،اما بهره گیری از آن تقریبا در سراسر ایران مرسوم و متداول بوده است.استفاده از سنگ در پی بنا و سنگ سیاه،سنگ آهک،سنگ مرمر-که با دقت تراشیده و گاهی حجاری می شد-به کار می رفت(مرند:کاروانسرای مرند،شیراز:مسجد جامع،کاشان:کتیبه های مسجد میدان).

سنگ ها یکی از قابل مطالعه ترین عناصر طبیعی می باشند که تقریبا برای تمام رشته های علوم مورد استفاده هستند.زیرا اگر این باور را داشته باشیم که عمر سنگ های موجود در کره زمین مساوی پیدایش کره زمین می باشد.در این صورت این سنگ ها شاهد تمام تحولات کره زمینی بوده و بالاخره این سنگ ها مانند شناسنامه این کره خاکی هستند در این صورت مطالعه این سنگ ها برای باستان شناسان-فسیل شناسان-معدن شناسان-جغرافی دانان-کشاورزان و خیلی از علوم دیگر جالب می باشد که هر کدام از این رشته ها نیاز به مطالعه دارند. ولی از نظر مهندسین ساختمان مطالعه در سنگ بسیار اندک بوده و تقریبا به رنگ وپایداری آن در مقابل عوامل جوی و همچنین پایداری آن در مقابل سایش و غیره محدود می شود.

طبقه بندی سنگ

هر رشته از علوم سنگ ها را به طریقه ای دسته بندی می نمایند که بیشتر جواب گوی نیازهای همان رشته باشد برای مهندسین ساختمان دسته بندی سنگ ها در ابتدا به نوع پیدایش و تشکیل آن ها محدود می گردد.

سنگ ها به سه گونه تشکیل شده اند:سنگ های آذرین ،سنگ های ته نشستی اگر درصد این سنگ ها را در اعماق زمین مطالعه کنیم در حدود 95 درصد سنگ هایی که از عمق صد متری زمین به پایین قرار دارند از سنگ های آذرین بوده و 5 درصد بقیه سنگ های رسوبی و دگرگونی می باشد ولی در سطح زمین تا آنجا که در دسترس بشر است.75 درصد سنگ ها را سنگ های رسوبی و 25 درصد بقیه را سنگ های آذرین و سنگ های دگرگونی تشکیل می دهد.

1-سنگ های آذرین

سنگ های آذرین که به آنها سنگ های آتشفشانی هم می گویند سنگ هایی هستند که از سرد شدن مواد گداخته که از قسمت مذاب زمین به بیرون فوران کرده است ایجاد شد.

به طور کلی منشا سنگ های روی زمین آذرین هستند ولی بعضی از این سنگ ها در اثر عوامل جوی و غلتیدن به روی هم خرد شده و این قطعات کوچک به وسیله آب رفت ها شسته شده و در محل های گودتر جمع گشته و به تدریج ضخامت این آبرفت ها زیادتر گشته و در اثر مرور زمان تحت فشارهای مختلف قرار گرفته و تشکیل سنگ های رسوبی را داده اند.

خواص سنگ های آذری و مقایسه با سنگ های رسوبی

کلیه سنگ های آذری دارای خواص مشترکی هستند که سنگ های رسوبی فاقد آن می باشند:

1-سنگ های آذری توده ای بوده و یکپارچه است و بدون لایه بندی می باشد و جنس آن یکنواخت است.

2-سنگ های آذری فاقد فسیل و بقایای موجودات زنده می باشد زیرا از زمان بیرون ریختن تا زمان سرد شدن هیچ موجود زنده ای نمی توانست در اثر حرارت زیاد به آن نزدیک شود.

3-جنس سنگ های آذری یکنواخت بوده و فاقد رگه رگه هستند.در صورتی که سنگ های رسوبی لایه لایه بوده و ممکن است در وسط توده بزرگی از سنگ لایه ی و یا لای وجود داشته باشد که مجال سنگ شدن پیدا نکرده است.

4-سنگ های آذری بر حسب نوع سرد شدنشان یا تمام بلوری و یا نیمه بلوری هستند.

5-سنگ های آذری از سنگ های رسوبی سخت تر می باشند.

6-مگندی سنگ های آذری کمتر از سنگ های رسوبی می باشد.

7-وزن مخصوص سنگ های آذری بیشتر از سنگ های رسوبی است.

سنگ های رسوبی

منشا اصلی سنگ های رسوبی مواد ریز جامد معلق در مایعات(رودخانه ها) هستند.این رودخانه ها در ضمن حرکت سنگ های ریز و درشت را به هم غلتانیده و موجب خرد شدن آنها می شود و همچنین تکه های ریز سنگ ها در اثر سایر عواملی طبیعی مانند یخ بندان و غیره از تخته سنگ ها جدا شده اند به وسیله رودخانه ها جابه جا شده و به محل هایی که عمق آنها بیشتر است برده می شوند.این دانه های ریز در اثر نیروی ثقل زمین و همچنین در اثر فعل و انفعالات شیمیایی در این مکان ها ته نشین شده و تحت فشار قرار می گیرند.این فشار ممکن است در اثر لایه های فوقانی ته نشین جدید باشد و یا فشارهای دیگر و بالاخره بعد از سالیان دراز این لایه ها یکپارچه شده و تولید سنگ هایی به نام سنگ های رسوبی می نمایند.

مشخصات سنگ های رسوبی

1-کلیه سنگ های رسوبی لایه لایه می باشند زیرا همان طوری که گفته شد تشکیل آنها در اثر ته نشین شدن اجسام جامد موجود در آب دریاها است که به مرور و لایه لایه ته نشین می گردد.

2-ممکن است بقایای اجساد حیوانات در لایه های مختلف سنگ ها وجود داشته باشد که این خود مورد مطالعه فسیل شناسان می باشد.

3-جسم سنگ یکنواخت نیست و ممکن است دارای لایه های خاک و لای باشد.

4-ممکن است بقایای گیاهان در لابه لای آن وجود داشته باشد.

تقریبا 75 درصد سنگ هایی که در دسترس بشر در سطح زمین قرار دارد از نوع سنگ های رسوبی هستند.