شن چیست؟ 

شن مصالح سنگی است که تقریباً از هر نوع سنگ می تواند تشکیل شده باشد. معمولاً اندازه ای بین 
2-60 mm دارد. هنگامی که دارای منشا آبرفتی یا رودخانه ایست عموماً به شکل گرد است و اگر از معدن استخراج و سپس شکسته شده باشد تیز گوشه است. شن و ماسه ممکن است به صورت مخلوط به فروش برسد، برای امثال به اندازه 5-20 mm و یا براساس اندازه خاصی دانه بندی می شود مثلاً سایز 10 mm.

شن و ماسه در پروژه های عمرانی کاربرد بسیاری دارد، که از آن جمله می توان استفاده در بستر سازی لوله ها، در ساخت بتن و همین طوری استفاده در زمینه پوشش سطحی روسازی را نام برد.

شن مصرفی در بتن بر اساس نشریه 101 و 55

بعضی از خصوصیات شن مصرفی در بتن بر اساس نشریه 101 و 55 موسوم به مشخصات فنی عمومی راه ها و ساختمان به شرح ذیل می باشد :

سنگدانه های درشت (مانده روی الک 4.75 mm یا شماره 4)، از شن رودخانه ای یا سنگ شکسته و یا مخلوطی از این دو و یا روباره کوره های آهنگدازی به دست می آیند.

این مصالح باید با مشخصات زیر برابری داشته باشند.

الف : مصالح درشت باید کاملاً سخت، محکم، بادوام و مکعبی بوده و مقدار مواد آلی، کلوخه های رسی، پوشش و اندود خاکی، دانه های سست و شکننده و سایر مواد غیرقابل قبول و زیان آور آن از ارقام مندرج در جدول زیر تجاوز ننماید.

ب : درصد سایش سنگدانه های درشت به روش لس آنجلس (C136 یا ASTM C535) نباید از 40 درصد تجاوز نماید.

انواع ماسه

به نظر می رسد انواع ماسه نسبت به دیگر مصالح سنگی دارای پیچیدگی بیشتری باشد. ماسه از دانه های سنگی کوچکی تشکیل شده که اندازه آن بین 0.06-2 mm است و اکثراً از جنس کوارتز (Sio2 یا سیلیکا) می باشد، گرچه اغلب مواد معدنی دیگری به صورت مخلوط با ماسه وجود دارند خصوصاً رس ها و آهن که سبب قرمز رنگ شدن ماسه نسبت به دیگر مصالح سنگی می شود.

ماسه ها به صورت طبیعی در رسوبات جابه جا شده وجود دارند، بخصوص در محیط های دریایی و یا رودخانه ای، گرچه بعضی از ماسه سنگ های درشت تر به عنوان محصولات جانبی حاصل از خرد کردن و شکستن سنگ به دست می آیند.

ماسه یکنواخت از دانه هایی تشکیل می شود که اساساً یک اندازه باشند، مثلاً درشت دانه (C)، متوسط (M) یا ریزدانه (F) (جدول زیر را ملاحظه کنید)، درحالی که ماسه دانه بندی شده شامل مخلوطی از ماسه با اندازه دانه های متفاوت مشخص است.

در کارهای معمولی ساختمانی در کارگاه، ماسه به دو گروه اصلی تقسیم می شود، ماسه ساختمانی (ماسه نرم) که عمدتاً در تهیه ملات اندود به کار برده می شود، و ماسه سنگریزه (ماسه زبر)، که در ساخت ملات بستر در روسازی به کار می رود. طبیعتاً ماسه هایی نیز در بین دو حد فوق قرار دارند که می توان به عنوان ماسه درزگیری (ماسه بندکشی) استفاده کرد، ولیکن همچنان که گفته شد عملاً ماسه در دو تیپ اصلی فوق وجود دارد.ماسه مصرفی در ساختمان بیشتر از نوع ریزدانه و اغلب توام با مقداری رس در حدود 10 درصد یا بیشتر است در حالی که ماسه سنگریزه (زبره) درصد کمتری رس دارد و نسبت دانه های درشت آن بیشتر 
می باشد.

مطابق مشخصات فنی بخش 3 آیین نامه BS7533 ماسه به کار رفته در لایه زیرسازی ماسه تیزگوشه با درصد رس یا سیلت کمتر از 3 درصد وزنی می باشد. آیین نامه BS882 استفاده از ماسه تیپ C یا M را برای دال ها و کف فرش های روسازی پیشنهاد می نماید.

در جدول بالا حدود دانه بندی ماسه های مناسب برای ملات بستر و ملات درزگیری متعارف (غیرقابل نفوذ) در روسازی بلوکی داده شده است. توجه کنید که ماسه ملات درشت تر از ماسه بندکشی است.

همچنانکه در پایین جدول صفحه قبل مشاهده می شود، تقسیم بندی دیگری برای ماسه ها براساس درصد وزن عبوری از ریزترین الک، موسوم به الک 63µm (اندازه سوراخ 0.063 mm) وجود دارد. مطابق این جدول، در روسازی ای مختلف میزان حداکثر درصد ریزدانه پیشنهادی متفاوت است.

روسازی های بلوکی بر حسب نوع مصرف به پنج تیپ (IA-IB-II-III-IV) مطابق جدول بالا تقسیم می شوند. تحقیقات گسترده در طی سالیان متمادی نشان داده که ماسه ها با نسبت کمتر ریزدانه (تیپ 1 یا تیپ 2) برای ساخت زیرسازی کف (بستر سازی) و برای بار سنگین مناسبترند، و ماسه طبیعی با دانه های گرد در مقایسه با ماسه های تیزگوشه و ماسه حاصل از سنگ شکسته کمتر در معرض نشست و روان شدن قرار دارند.

دانه های گرد گوشه بخوبی متراکم و فشرده شده، یک لایه بستر پایدار به وجود می آورند، در حالی که لبه های دانه های تیز گوشه زیر اثر بار شکسته، و در نتیجه نسبت ریزدانه های ماسه که توسط آب تراوش شده حمل می شود افزایش یافته، حالت روغنی یا لیزی ماسه را بالا برده، که به نوبه خود باعث جدا شدن ماسه ها با اندازه دانه متفاوت از یکدیگر در لایه می شوند، و احتمالاً در پروژه های با بار ترافیکی سنگین مشکلاتی را سبب می گردند.

به طور کلی در راههای خصوصی، محوطه اطراف ساختمان ها و پروژه های با بار ترافیکی کم، استفاده از ماسه سنگریزه استاندارد که توسط فروشندگان محلی به فروش می رسد جهت استفاده برای مصالح در بستر راه احتمالاً به حد کافی خوب است. ولیکن برای جاده های با بار ترافیکی سنگین می بایست بررسی بیشتری برروی خصوصیات ماسه مور نیاز برای بستر راه صورت گیرد.

در انتها؛ همچنانکه در بالا ذکر شد، دو نوع ماسه ویژه وجود دارد، یکی ماسه درزگیری است که برای پرکردن بندهای روسازی بلوکی به کار برده می شود و باید درصد رس آن خیلی جزیی و اندازه دانه های آن به گونه ای باشد که اصطکاک بالایی را به وجود آورد، تا یک روسازی بلوکی در مقابل بار وارده به خوبی پایداری و مقاومت نماید.

نوع دیگر ماسه موسوم به ماسه نقره ای است که دارای درصد ناچیزی آهن بوده و برای تولید شیشه طبی با کیفیت بالا بسیار مطلوب می باشد. رنگ نقره ای ماسه ناشی از داشتن سیلیکای خالص (SiO2) است و دارای هیچ آلودگی معدنی دیگری نیست. این نوع ماسه در صنعت ساختمان کاربرد محدودی دارد.

ماسه مصرفی در بتن براساس نشریه 101 و 55

بعضی از مشخصات مصالح سنگی ریزدانه در بتن براساس نشریه 101 عبارتند از :

مصالح ریزدانه (رد شده از الک -4.75 mm شماره 4) از ماسه طبیعی و یا ماسه شکسته و یا مخلوطی از این دو تهیه می شود. این مصالح باید دارای مشخصات زیر باشد.

الف : مصالح ریزدانه باید دارای دانه های سخت و بادوام بوده و مواد زیان آور موجود در آنها از ارقام مندرج در جدول زیر تجاوز ننماید.

ب- ارزش ماسه ای سنگدانه های ریز به روش T176 آشتو نباید کمتر از 75 درصد باشد.

پ- دانه بندی سنگدانه های ریز باید با جدول زیر انطباق داشته باشد.

جهت مطالعه مقاله تفاوت شن و ماسه به صورت کامل می توانید به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه نمایید .