ارزیابی تغییرات مقاومت فشاری تک محوری نمونه‌هایی از تراورتن‌ها در مقابل تبلور نمک با استفاده از مدل تابع زوال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری زمین شناسی مهندسی/دانشگاه تربیت مدرس

2 استادیار دانشگاه تربیت مدرس

3 استادیار گروه زمین شناسی مهندسی/دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

      مقاومت فشاری تک محوری یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب سنگ ساختمانی نیست ، به ویژه زمانی که به عنوان سنگ فرش به کار میرود. تبلور نمک یکی از مهمترین عوامل تأثیرگذار روی دوام و مقاومت سنگهای ساختمانی است. سولفات منیزیم یکی از نمکهای مخلوط سنگ ساختمانی به تعداد میرود. بدین منظور 15 نمونه تراورتن از معادن شهرستان آذرشهر ، فیروزکوه و محل انتخاب به دلیل ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی بدتر شد و ویژگیهای سنگشناسی و آن را پیدا کرد. سپس به منظور بررسی مقاومت در برابر فشاری تک محوری تحت آزمایش آزمون تبلور نمک در محلول سولفات منیزیم 14 درصد وزنی قرار گرفت. مدل تابع زوال (نیمه عمر و ثابت زوال) برای تغییر مقاومت فشاری تک محوری بکار برده شد. ارتباط افت مقاومت فشاری با تخلخل اثر ، مقاومت کششی برزیلین نمونه ها و ارتباط ثابت زوال با تخلخل موثر و مقاومت کششی برزیلین با انجام آنالیزهای رگرسیون برقرار شد. نتایج نشان داد که با افزایش تخلخل تأثیر و کاهش مقاومت کششی برزیلین در برابر مقاومت فشاری تک محوری افزایش می یابد بعلاوه افتتاح مقاومت در نمونه هایی با ساخت لایهای بیشتر بودجه. ثابت زوال در نمونه ها از حدود 004/0 تا 019/0 تغییر می کند که وابسته به تأثیر موثر و مقاومت کششی و ساخت نمونه های موجود است.
 

کلیدواژه‌ها


جمشیدی.ا.، نیکودل.م.ر.، حافظی­مقدس.ن.، 1387، مقایسه اثر تخریبی محلول­های سولفات سدیم و سولفات منیزیم روی نمونه­هایی از سنگ­های ساختمانی، مجموعه مقالات دوازدهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، شرکت ملی مناطق نفت­خیز جنوب، اهواز.
جمشیدی.ا.، نیکودل.م.ر.، خامه­چیان.م.، ذلولی.ا.، 1391، ارزیابی دوام تراورتن قرمز آذرشهر در مقابل یخبندان و تبلور نمک با انجام آزمون­های آزمایشگاهی، مجموعه مقالات سی و یکمین گردهمایی علوم زمین،­ سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
ذلولی.ا.، خامه­چیان.م.، نیکودل.م.ر.، جمشیدی.ا.، 1391، بررسی ترکیب شیمیایی سیال روی شاخص دوام شکفتگی سنگ تراورتن، دومین همایش انجمن علمی زمین شناسی، دانشگاه شهید بهشتی.
Akin.M., Özsan. A., 2011, Evaluation of the long-term durability of yellow travertine using accelerated  weathering tests, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, vol:70, p:101-114.
Arnold.A., 1984, Determination of salts from monuments, Studies in conservation, vol:29, p:129-138
Benavente.D., Garcia del Cura.M.A., Bernabeu.A., Ordonez.S., 2001, Quantification of salt weathering in porous stones using experimental continuous partial immersion method, Engineering Geology, vol:59, p:313–25
AS/NZS4456., 1997,  Methods  of test for  masonry units and segmental  pavers method 10, Determining resistance to solt  attack method A for dimension stone.
ASTM C 88-90., 1997, Standard test method for soundness of aggregate by use of sodium sulfate or magnesium sulfate, Annu Book ASTM Stand4.2 37± 42.
Benavente.D., García del Cura.M.A., Fort.R., Ordóñez.S., 2004, Durability estimation of porous building stones from pore structure and strength, Engineering Geology, vol:74, p:113-127.
Benavente.D., Martinez.J., Cueto.N., Cura.M.A., 2007, Salt weathering in dual-porosity building dolostones, Engineering Geology, vol:94, p:215-226.
Chafetz.H.S., Folk.R.L., 1984, Travertines depositional morphology and the bacterially constructed constituents, Journal of    Sedimentary Petrology, vol:54, No: 1, p:289–316.
Chin.I.R., 2007, Travertine  successful and unsuccessful performance preconceived notions and mischaracterizations. Journal of ASTM International, vol:4, No:7, p:93–101.
Cultrone.G., Luque.A., Sebastián.E., 2012, Petrophysical and durability tests on sedimentary stones to evaluate their quality as building materials, Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, vol:45, p:415-422.
Doehhne.E., 1994, In situ dynamics of sodium sulfate hydration and dehydration in stone pores: Observations at high magnification using the environmental scanning electron microscope, The conservation of monuments in the Mediterrane Basin, Venice, p:143-150.
Doehne.E., Pinchin.S., 2008, Time-lapse macro-imaging in the field: monitoring rapid flaking of magnesian limestone. In: Lukaszewicz J, Niemcewicz P (eds) Proceedings of the 11th international congress on deterioration and conservation of stone. Torun Nicolaus Copernicus University Press, vol:1, pp:365–372.
EN 12370, 1999, Natural stone test methods, Determination of resistance to salt crystallization.
Fookes.P.G., Gourley.C.S., Ohikere.C., 1988, Rock weathering in engineering time, Quarterly Journal of Engineering Geology, vol:21, p:33–57.
Dreesen.R., Dusar.M., 2004, Historical building stones in the province of Limburg (NE Belgium): role of petrography in provenance and durability assessment, Materials Characterization, vol:53, p:273– 287.
Jefferson.D., 1993, Building stone: the geological dimension, Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, vol:26, p:305-319.
ISRM., 2007, The complete ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring, In: Ulusay R, Hudson JA (eds), Suggested methods prepared by the commission on testing methods.
ISRM., 1981, Rock characterization testing and monitoring, ISRM suggested methods. In: Brown ET (ed), Pergamon Press, Oxford.
Lopez-Arce.P., Garcia-Guinea.J., Benavente.D., Tormo.L., Doehne.E., 2008, Deterioration of dolostone by magnesium sulfate salt: an example of incompatible building materials at Bonaval Monastery, Spain, Constr Build Mater, vol:23, p:846–855.
Ludovico-Marques.M., Carlos.C., Graça V., 2012, Modelling the compressive mechanical behaviour of granite and sandstone historical building stones, Construction and Building Materials, vol:28, No:1, p:372-381.
Mutluturk.M., Altidag.R., Turk.G., 2004, A decay function model for the integrity loss of rock when subjected to recurrent cycles of freezing-thawing and heating-cooling, Int J Rock Mech & Min Sci, vol:41, p:237-244.
RILEM., 1980, Recommended tests to measure the deterioration of stone and to assess the effectiveness of treatment methods, Materials and Structures, vol:13, p:175–253.
Ruedrich.J., Siegesmund.S., 2007, Salt and ice crystallisation in porous sandstones, Environmental Geology, vol:52, p:225-249.
Scherer.G., 1999, Crystallization in pores, Cement and Concrete Research, vol:29, p:1347-1358.
Ruiz-Agudo.E., Mees.F., Jacob.P., Rodriguez-Navarro.C., 2007, The role of saline solution properties on porous limestone salt weathering by magnesium and sodium sulfates. Environmental Geology, vol:52, p:269-281.
 
 
 
 
Scherer.G,. 1999, Crystallization in pores, Cement and Concrete Research, vol:29, p:1347-1358.
  Schneider.C., Gommeaux.M., Fronteau.G., Oguchi.C.T., Eyssautier.S., Kartheuser.B., 2011, A comparison of the properties and salt weathering susceptibility of natural and reconstituted stones of the Orval Abbey (Belgium), Environmental Earth Scinces, vol:63, p:1447–1461.
Ulusoy.M., 2007,  Different igneous masonry blocks and salt crystal weathering rates in the architecture of historical city of Konya, Building and Environment, vol:42, p:3014-3024.
Urosevic.M., Pardo.E., Cardell.C., 2010, Rough and polished travertine building stone decay evaluated by a marine aerosol ageing test, Construction and Building Materials, vol:24, p: 1438-1448.
Yavuz.A.B., 2006, Deterioration of the volcanic kerb and pavement stones in a humid environment in the city centre of Izmir, Turkey, Environmental Geology, vol:51, p:211-227.
  Yavuz.A.B., Topal.T., 2007, Thermal and salt crystallization effects on marble deterioration: Examples from Western Anatolia, Turkey, Engineering Geology, vol:90, p:30-40.