کاربرد شن چیست؟
سنگدانه های درشت از مصالح پرکاربردی هستند که برای ساخت بتن، فونداسیون (بسترسازی)، راه سازی (زیر سازی و روسازی)، محوطه سازی، زهکشی، پرکنندگی، پوشش بام، تصفیه آب، پرداخت و آماده سازی سطوح مورد استفاده قرار می گیرند.
کاربرد شن در ساخت بتن چیست؟
بتن، ماده ای است که از ترکیب سیمان، آب و سنگدانه تشکیل می شود. سنگدانه های مورد استفاده در ترکیب بتن معمولا دارای توزیع دانه بندی مخصوصی هستند.
البته این توزیع برای انواع بتن از جمله بتن معمولی، بتن سبک (فوم بتن، بتن اتوکلاو)، بتن غلتکی، واش بتن و غیره تغییر می کند.
به عنوان مثال، بتن معمولی از حدود 40 درصد سنگدانه درشت تشکیل می شود. میزان سنگدانه درشت مورد استفاده در واش بتن، مقداری بیشتر از بتن معمولی است. این مقادیر، نسبت و اهمیت بالای شن در ترکیب بتن را نمایش می دهند.
تأثیر شن بر روی بتن چیست؟
سنگدانه های درشت و به طور کلی سنگدانه ها، درصد زیادی از ترکیب بتن را به خود اختصاص می دهند. از این رو، عملکرد بتن به میزان زیادی تحت تأثیر خواص این مواد قرار می گیرد.
به عنوان مثال، رنگ، تخلخل، اسلامپ، چگالی و ضریب انبساط حرارتی بتن، به سنگدانه های موجود در آن بستگی دارد.
علاوه بر این، مقاومت شن (مخصوصا سنگدانه هایی با منشا گرانیتی یا سیلیسی)، بخش زیادی از مقاومت فشاری بتن را تعیین می کند. در نتیجه، انتخاب شن مناسب و متناسب با کاربری مورد نظر، باعث بهبود عملکرد سازه بتنی و دستیابی به نتایج رضایت بخش می شود.
بهترین شن برای بتن کدام است؟
ویژگی های فیزیکی و توزیع دانه بندی سنگدانه های بزرگ، تأثیر قابل توجهی بر عملکرد بتن دارند. این سنگدانه ها، حجم زیادی از مخلوط سیمانی را به خود اختصاص می دهند. بهترین شن های قابل استفاده برای بتن دارای ویژگی های زیر هستند:
کاربرد شن در فونداسیون چیست؟
یکی از کاربردهای گسترده سنگدانه های درشت، استفاده از آن ها به عنوان عایق رطوبت و بخار در زیر دال بتنی فونداسیون است.
در دال متکی بر زمین، به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت اضافی به ترکیب بتن تازه، لایه ای از ذرات شن یا سنگ های خرد شده زیر دال ریخته می شود.
سپس، بتن ریزی دال بر روی این سنگدانه ها انجام می گیرد. سنگدانه های درشت به دلیل ساختار متخلخل، رطوبت موجود در زمین را به درون حفره های خود جذب کرده و از نفوذ آن به لایه های بالایی جلوگیری می کنند.
علاوه بر دال متکی بر زمین، شن ها به عنوان فونداسیون سازه های کوچک (آلونک، انبار)، بستر پیاده رو (سنگ فرش)، لوله های انتقال یا تأسیسات زیرزمینی، زیرسازی جاده و راه آهن نیز کاربرد دارند.
کاربرد شن در راه سازی چیست؟
سنگدانه های درشت، از مصالح پرکاربرد در زیرسازی و روسازی راه و راه آهن هستند. در ادامه به نقش این مواد در راه سازی اشاره می کنیم.
زیرسازی:
در سازه هایی نظیر جاده و راه آهن که تحت بارگذاری ضربه ای و تکراری قرار دارند، توزیع مناسب بار اهمیت بالایی پیدا می کند.
سنگدانه های درشت، این کار را بهترین شکل ممکن انجام می دهند. در زیرسازی جاده و راه آهن، همیشه لایه ای حاوی ذرات شن مورد استفاده قرار می گیرد.
این لایه در راه آهن با عنوان بالاست و در راه سازی با عنوان بستر، زیراساس و اساس شناخته می شود. سنگدانه های درشت، علاوه بر توزیع مناسب نیرو و کاهش اثر خزش بر روی روسازه، به عنوان فیلتر و زهکش نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
این مواد، با عبور دادن آب از خود و جلوگیری تجمیع آن در سطح راه یا راه آهن، از رشد گیاهان، بند آمدن راه و تخریب روسازی جلوگیری می کنند.
روسازی:
روسازی اکثر جاده ها با استفاده از آسفالت یا رویه های بتنی اجرا می شود. سنگدانه های درشت نظیر شن، سنگ خرد شده و ذرات مخلوط، که درصد زیادی از ترکیب آسفالت را تشکیل می دهند. البته به غیر از آسفالت و بتن، شن ها به طور مستقیم نیز در روسازی جاده ها مورد استفاده قرار می گیرند.
این کاربرد در اکثر مواقع به عنوان یک راه حل موقتی برای جاده سازی و عبور وسایل نقلیه در نظر گرفته می شود. البته، اجرای روسازی مسیرهای داخلی فضاهای سبز، زمین های بازی و برخی از مکان های عمومی نیز با به کارگیری مستقیم سنگدانه های درشت انجام می گیرد.
بهترین شن برای روسازی جاده:
از بهترین شن های قابل استفاده برای جاده سازی می توان به شن خرد شده، مخلوط سنگ شکن و نخودی اشاره کرد. سنگدانه های مورد استفاده در راه سازی بر خلاف سنگدانه های بتن، باید از قابلیت نفوذپذیری و زهکشی خوبی برخوردار باشند.
از دیگر ویژگی های شن های مناسب برای راه سازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
کاربرد شن در زهکشی سازه ها چیست؟
همان طور در بخش های قبلی نیز اشاره کردیم، توده ذرات شن از تخلخل و نفوذپذیری بالایی برخوردار است. این ویژگی در برخی از موارد به عنوان یک عیب در نظر گرفته می شود.
با این وجود، در صورت نیاز به زهکشی و هدایت جریان آب در یک مسیر مشخص، نفوذپذیری شن به عنوان یک مزیت در نظر گرفته خواهد شد. این ویژگی، به طور گسترده برای زهکشی اطراف ساختمان ها، سیستم های فاصلاب و دیوار حائل مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد شن به عنوان پرکننده چیست؟
سنگدانه های درشت، به عنوان اقتصادی ترین و متدوال ترین گزینه برای پر کردن فضاهای خالی مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور پر کردن پشت دیوارهای حائل، معمولا از شن هایی با ابعاد 6 تا 38 میلی متر استفاده می شود.
هنگام استخراج معادن زیرزمینی نیز، در صورت ضعیف بودن سنگ بستر و احتمال نشست سطح زمین، باطله های خرد شده، به عنوان مواد پر کننده مورد استفاده قرار می گیرند. کاربرد شن در تونل ها و دیگر فضاهای زیرزمینی بلااستفاده نیز به همین صورت است.
علاوه بر پر کردن فضاهای خالی، سنگدانه های درشت و سبک در ترکیب تبن های سبکدانه مورد استفاده قرار می گیرند. در اینجا، هدف از به کارگیری شن، کاهش وزن مخصوص بتن بوده و افزایش مقاومت بتن مد نظر نیست.
کاربرد شن در پوشش بام چیست؟
یکی از خواص منحصر به فرد شن، مقاومت آن در برابر اشعه فرابنفش است. هنگام اجرای پوشش های نهایی بام های مسطح، لایه ای از شن بر روی آسفالت ریخته می شود. این لایه، از لایه های زیرین در برابر اشعه فرابنفش و شرایط جوی محافظت می کند.
به علاوه، وجود سنگدانه های درشت باعث یکپارچگی لایه ها و جلوگیری از تداخل رسوبات در زهکشی آب می شود.
کاربرد شن در تصفیه آب چیست؟
یکی دیگر از کاربردهای شن، استفاده از آن به عنوان یک محیط فیلتراسیون طبیعی است. در این کاربری، شن، از عبور آلودگی ها و ذرات هم اندازه با ماسه جلوگیری می کند و فقط آب را از درون محیط خود عبور می دهد.
کاربرد شن در پرداخت سطوح چیست؟
ابعاد سنگدانه های درشت باعث تأثیر مستقیم آن ها بر ظاهر مواد مورد استفاده قرار می گیرند. از این رو، این سنگدانه ها برای ساخت اجسام تزئینی با پرداخت واش بتن نیز به کار برده می شوند.
کاربرد شن به عنوان ساینده چیست؟
برخی از شن های ریز با منشا سنگ های سخت، به عنوان مواد ساینده برای آماده سازی سطح مورد استفاده قرار می گیرند. نحوه به کارگیری این مواد مشابه فرآیند سندبلاست است.