دليل كامل للمعرفة الأساسية عن الحجر، كل ما تريد معرفته موجود فيه!
موسوعة المعرفة الحجرية
سواء كنت مصمم مباني أو مالك منزل، فإن الحجر مادة زخرفية مهمة ويجب علينا جميعًا أن نفهم المعرفة والخصائص المقابلة لها.
استجابة لاحتياجات غالبية مستخدمي الإنترنت، ستقدم لك هذه المقالة بعض المعلومات الشائعة حول الحجر، مثل: أنواع الحجر، ألوان الحجر، خصائص الحجر... كل ما تريد معرفته موجود فيها، لذا أرسله بسرعة واجمعه~
01
مفهوم الحجر
الحجر صخر كربوني متحول أو رسوبي. مكونه الكيميائي الرئيسي هو كربونات الكالسيوم، التي تُشكل أكثر من 50%، بالإضافة إلى كربونات المغنيسيوم، وأكسيد الكالسيوم، وأكسيد المنغنيز، وثاني أكسيد السيليكون.
02
تصنيف الحجر
تصنيف الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) للحجر الطبيعي
يشير مصطلح الحجر الطبيعي إلى المواد المستخرجة من الصخور الطبيعية والمُعالجة على شكل كتل أو ألواح. لدى الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM)، وهي الجهة الوطنية المختصة بمعايير مواد الديكور والتشطيب، تعريف وتصنيف شاملين لحجر الواجهات الطبيعي. وقد وضعت معايير ومواصفات فنية صارمة لمختلف أنواع الحجر الطبيعي، وقد أقرت هذه المعايير واعتمدتها الغالبية العظمى من دول العالم، بما في ذلك الاتحاد الأوروبي واليابان.
إن الشهادة القياسية لمواد الحجر الهندسي مثل الحجر الجيري والحجر الرملي هي أن مركز فحص جودة الحجر التابع لصناعة مواد البناء الوطنية يقوم باختبارها بشكل مباشر وفقًا لمعايير ASTM الأمريكية.
في الوقت الحاضر، تقسم الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد أحجار الواجهة الطبيعية إلى ست فئات: الجرانيت، والحجر الجيري، والرخام، والحجر الرملي القائم على الكوارتز، والأردواز، والأحجار الأخرى.
الجرانيت
التعريف: صخر رسوبي يتكون أساسًا من كربونات الكالسيوم (معدن الكالسيت) أو كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم (معدن الدولوميت)، أو خليط من المعدنين. يُصنف الحجر الجيري تجاريًا على النحو التالي: الكالسيت، والحجر الجيري الصدفي، والدولوميت، والحجر الجيري دقيق التبلور، والكالسيت، والحجر الجيري المُعاد تبلوره، والتوف.
تصنيف الأداء:
الحجر الجيري منخفض الكثافة تتراوح كثافته بين 1.76 إلى 2.16 جم/سم3.
الحجر الجيري متوسط الكثافة تتراوح كثافته بين 1.76 إلى 2.56 جم/سم3.
الحجر الجيري عالي الكثافة، بكثافة تزيد عن 2.56 جم/سم3

رخام
التعريف: يجب أن يكون هذا النوع من الأحجار قابلاً للصقل، ويتوفر بمجموعة واسعة من أنواع التركيب والملمس، تتراوح من صخور الكربونات النقية إلى الصخور منخفضة الكربونات، والمعروفة تجاريًا باسم الرخام. معظمها ذو أنماط أو عروق، ويتراوح قطر حبيبات البلورات من كريبتوكلاستالين إلى 5 مم.
تصنيف:
من الناحية التجارية، يتم تقسيمها بشكل رئيسي إلى رخام الكالسيت، رخام الدولوميت، رخام العقيق المخطط، رخام السربنتين، رخام التوف، إلخ.
رخام الكالسيت: يتكون بشكل أساسي من الكالسيت، وله بنية بلورية فريدة تتشكل بسبب إعادة التبلور.
رخام الدولوميت: يتكون بشكل أساسي من الدولوميت الذي يتمتع ببنية بلورية تشكلت بفعل درجات الحرارة والضغط العالية خلال فترة التحول.
الرخام السربنتيني: يتكون بشكل رئيسي من السربنتين (هيدرات سيليكات المغنيسيوم)، ذو اللون الأخضر أو الأخضر الداكن، مع عروق تتكون من الدولوميت أو الكالسيت أو المغنيسيت.
رخام التوف: عبارة عن بنية مسامية متعددة الطبقات من التوف تحتوي على بعض بلورات الكالسيت.

الحجر الجيري
التعريف: صخرة نارية حبيبية، عادة ما تكون وردية اللون إلى رمادية فاتحة أو داكنة، تتكون في المقام الأول من الكوارتز والفلسبار مع كميات صغيرة من المعادن السوداء، مع نسيج حبيبي موحد، وتظهر أحيانًا بنية نيسية أو بورفيرية.

الحجر الرملي (القائم على الكوارتز)
التعريف: نوع من الصخور الرسوبية يتكون أساسًا من جسيمات معدنية وصخرية (بحجم يتراوح بين ٠٫٠٦ و٢ مم) تحتوي على ما لا يقل عن ٦٠٪ من ثاني أكسيد السيليكون. يتميز ببنية مسامية تتكون من السيليكا، وأكسيد الحديد، والكربونات، أو الطين.
تصنيف:
من الناحية التجارية، يتم تقسيمها بشكل رئيسي إلى الحجر الرملي الأزرق الرمادي، والحجر الرملي البني، والحجر الرملي الكوارتز، والكوارتزيت، والحصى، والحجر الطيني.
الحجر الرملي: يحتوي على نسبة من السيليكا تتراوح بين 60-90%.
الكوارتز الأورثوجرافي: يحتوي على نسبة من ثاني أكسيد السيليكون تصل إلى 90-95%.
الكوارتزيت: يحتوي على نسبة من السيليكا تزيد عن 95%.

حجر الأردواز
التعريف: صخر متحول دقيق التبلور، مشتق عادةً من الصخر الزيتي، ويتكون أساسًا من الميكا، والأكسينيتريدات، والكوارتز. يحتوي الأردواز على معادن الميكا التي تصطدم بشكل موازٍ تقريبًا لسطح الطبقة، ويمكن أن تنقسم على طوله لتكوين ألواح رقيقة وصلبة.

أحجار أخرى
تُستخدم أحيانًا الأحجار شبه الكريمة، مثل اليشم، والأصداف، والعقيق، والأحجار الكريمة، والكريستال، كأحجار للواجهات. وعادةً ما تكون الكميات المستخدمة قليلة، وتقتصر على الزينة فقط.
03
تكوين الحجر
يتم استخراج الحجر الطبيعي من الصخور الطبيعية ومعالجته على شكل كتل أو ألواح.
الرخام والجرانيت هما أكثر أنواع الأحجار استخدامًا. الرخام صخر كربونات متحول، يتكون من صخور موجودة مسبقًا في قشرة الأرض نتيجة الترسيب أو درجات الحرارة والضغط العاليين. مكونه الرئيسي هو كربونات الكالسيوم، التي تُشكل أكثر من 50%. ولأن الرخام يحتوي عادةً على شوائب، مثل البلورات الكبيرة، فهو هش. علاوة على ذلك، فإن كربونات الكالسيوم عرضة للعوامل الجوية والذوبان في الغلاف الجوي بسبب ثاني أكسيد الكربون والكربيدات والرطوبة، مما يُفقد سطحه بريقه. بالطبع، لا داعي للقلق بشأن هذا، لأن الأعمار الجيولوجية تُقاس بمليارات السنين، وهذا التغير النوعي محدود في حياتنا.
الجرانيت صخرٌ يتكون من تبلور الصهارة الجوفية أو الحمم البركانية. مكونه الرئيسي هو ثاني أكسيد السيليكون. عندما تتجاوز نسبته 65%، يُعتبر صخرًا حمضيًا. يتكون هذا الصخر من بلورات معادن أساسية مثل الفلسبار والكوارتز والميكا. يتميز بتركيب حبيبي وصلابة وكثافة. لذلك، يُستخدم الجرانيت غالبًا في الأماكن المفتوحة وفي البيئات القاسية نسبيًا.
الأحجار الطبيعية المعروضة في السوق اليوم ليست مُصنّفة بدقة. في أغلب الأحيان، تُسمى الأحجار المُتفحّمة ذات الملمس الرخام، وتلك ذات الجسيمات البلورية المُرقّطة تُسمى الجرانيت. وبالطبع، هذا التصنيف المُفصّل ليس ضروريًا للديكور الداخلي.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الحجر الطبيعي يحتوي على مواد مشعة. اطمئن، فالحجر الطبيعي، كأي مادة أخرى، يحتوي على عناصر مشعة، لكن تركيزها منخفض جدًا ولا يُشكل خطرًا على الإنسان. حاليًا، الجرانيت فقط هو المتوفر في السوق الذي يحمل تعريفًا واضحًا للنشاط الإشعاعي، مُصنفًا إلى فئات A وB وC. معظم الأحجار تُطابق معيار الفئة A.
في الظروف العادية، يُمكن تحديد النشاط الإشعاعي للحجر من خلال لونه، والذي يتدرج من الأعلى إلى الأدنى: الأحمر، والأخضر، والأحمر الفاتح، والأبيض المائل للصفرة، والأبيض، والأسود. يتميز الجرانيت عمومًا بنشاط إشعاعي أعلى من الرخام. عند الشراء، يُرجى التأكد من أن الحجر قد خضع لمعالجة صناعية. يتميز هذا النوع من الأحجار بسطح لامع ولون غير طبيعي. أما الأحجار المعالجة بشكل سيء، فسيكون هناك تباين كبير بين المقطع العرضي ولون السطح، حيث يبدو مائلًا إلى البياض. كما أن صلابتها أقل قليلًا، وعادةً ما يظهر لونها الحقيقي بعد ستة أشهر إلى عام من الاستخدام. يتميز الحجر الجيد بلمعان كالمرآة ويعكس المناظر الطبيعية بوضوح.
تأكد أيضًا من وجود شبكة على ظهر الحجر. هذا النوع من الأحجار هشّ وعُولج لزيادة صلابته. حاول اختيار حجر يُطابق معايير الفئة أ. يجب ألا يقل سُمك تحمله للوزن عن 15 مم، وأن يكون مُوحّدًا وخاليًا من الحفر. يجب تحديد الزوايا الأربع بدقة، وأن تكون حواف القطع أنيقة وخالية من الشقوق.
04
التركيب المعدني للحجر
كما نعلم جميعًا، يُصنع الحجر من صخور تُستخرج من المناجم وتُعالج بواسطة الإنسان. تتكون الصخور من معادن متنوعة.
المعادن منتجات طبيعية مستقرة نسبيًا، تتشكل من عناصر كيميائية مختلفة في قشرة الأرض عبر عمليات جيولوجية متنوعة. يوضح الجدول أدناه المعادن الموجودة في الحجر.

05
اختيار الحجر
عند اختيار الحجر، يمكنك اختيار المادة حسب خصائصها ولونها.
تُصنع أسطح الخزائن وعتبات الأبواب ودرجات السلالم بشكل أساسي من الجرانيت. يُفضل أن تكون صلابة الحجر أعلى، ولونه أغمق، واختلاف اللون فيه ضئيلاً. غالبًا ما تُختار الألوان الداكنة لسهولة تنظيفها وتعدد طبقاتها دون أن تُشعرك بالخفة والرحابة.
يمكن استخدام الرخام في أسطح نوافذ الخليج، والجدران المزخرفة، وأسطح الحمامات. بالمقارنة مع الجرانيت، يتميز الرخام بصلابة أقل، وألوان متنوعة، وملمس جميل. اختيار نافذة خليجية فاتحة اللون يمنح شعورًا بالدفء والهدوء، ويوسع مساحة عتبة النافذة بصريًا.
إذا كنت ترغب في تزيين جدارك، يمكنك اختيار الترافرتين، وهو نوع من الرخام. يتوفر باللونين البيج والأبيض، ويتميز بالأناقة والبساطة.
06
معايير الحكم على جودة الحجر
يتم تصنيف أنواع الأحجار بشكل عام حسب لونها ونمطها وخصائصها الأخرى بالإضافة إلى أصلها والغرض منها.
يُصنع الحجر الزخرفي الطبيعي من الحجر الطبيعي، لذا تعتمد جودته على جودة المادة الخام وعملية المعالجة. ومن أهم أعراض رداءة جودة الحجر:
(1) نمط السطح واللون.
عندما يتعلق الأمر بالأحجار الزخرفية، يُقدّر الناس في المقام الأول التأثير الزخرفي لسطحها المُعالج. تتميز الأحجار عالية الجودة بأنماط وألوان جميلة وأنيقة، فاخرة وفاخرة، تُشبه السحب المتدفقة والماء، أو تتلألأ كالنجوم، مما يُضفي تأثيرًا زخرفيًا رائعًا. أما الأحجار رديئة الجودة، فبعد المعالجة، تُصبح أنماطها وألوانها غير جذابة، ولا تُضفي متعة جمالية.
لذلك، يُعدّ لون ونقش سطح الحجر المؤشرَين الرئيسيَّين لتقييم جودته. وكما ذُكِر سابقًا، يُعدّ الرخام الملون المُنتَج في دالي، يونان، من أجود أنواع الرخام نظرًا لندرة لونه ونقشه.
(2) جودة مظهر اللوحة بعد المعالجة (جودة المعالجة).
تظهر خصائص سطح الحجر الطبيعي من خلال عمليات مثل القطع والنشر والطحن والتلميع. قد تُخلّف هذه المعالجة بعض العيوب السطحية (على سبيل المثال، قد تظهر على ألواح الرخام تشوهات، وشقوق، وثقوب، وانبعاجات، وبقع، وتشوهات، وحواف وزوايا مفقودة؛ بينما قد تظهر على ألواح الجرانيت حواف، وزوايا مفقودة، وشقوق، وبقع، وخطوط لونية، وحفر). إذا تجاوزت هذه العيوب الحدود المحددة في المعايير الوطنية، يُعتبر الحجر غير مؤهل.
إذا استُخدمت هذه الألواح ذات الجودة الرديئة لتزيين الأسطح، فلن يكون التأثير الزخرفي العام مُرضيًا. لذلك، عند تقييم جودة الحجر، بالإضافة إلى مراعاة النمط واللون، من الضروري أيضًا التحقق من جودة معالجته.
(3) انحراف أبعاد المواصفات (أبعاد المعالجة).
تُعالج أحجار الزينة الكبيرة على شكل ألواح. أثناء البناء، تُرصّ (للأرضيات) أو تُبلّط (للجدران). لضمان سطح زخرفي أملس وخطوط فاصلة دقيقة، تُحدّد المعايير الوطنية تفاوتات في طول وعرض وسمك الألواح، بالإضافة إلى أقصى تفاوتات في استواء السطح وزواياه الأمامية والجانبية. تُعالج الألواح دون المستوى المطلوب بدقة متدنية.
يؤدي هذا إلى انحرافات في الأبعاد تتجاوز النطاق المحدد للمعايير الوطنية. بعد الرصف، تصبح أسطح هذه الألواح غير مستوية وخطوطها غير متساوية، مما قد يُؤدي إلى ظهور خطوط غير منتظمة على الواجهات، مما يؤثر على المظهر الزخرفي العام. وبالتالي، تؤثر هذه الانحرافات في الأبعاد بشكل مباشر على أداء الحجر.
(4) مؤشرات الأداء الفيزيائية والكيميائية.
غالبًا ما يُختار الحجر المستخدم في الزخرفة بناءً على خصائصه الزخرفية (أي لونه، ونقشه، ولمعانه، ومظهره). ومع ذلك، عند تقييم جودة الحجر، بالإضافة إلى خصائصه الزخرفية، ينبغي مراعاة مؤشرات جودة أخرى، مثل قوة الضغط، وقوة الانحناء، والمتانة، ومقاومة الصقيع، ومقاومة التآكل، والصلابة، وغيرها.
تتميز هذه الأحجار بخصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة، ويمكنها مقاومة تأثير العوامل الخارجية المختلفة بشكل فعال أثناء الاستخدام، مما يضمن التأثير الزخرفي وعمر الخدمة لسطح الحجر الزخرفي.
على العكس من ذلك، يتميز الحجر الرديء بخصائص فيزيائية وكيميائية ضعيفة، ولا يضمن متانة الأسطح الزخرفية الحجرية. باختصار، عند تقييم جودة الحجر، لا ينبغي الاقتصار على جانب واحد، بل ينبغي تقييمه ككل، مع مراعاة خصائصه الزخرفية وأدائه.
07
متى يتم تركيب الحجر
بعد تسوية الأرض، يُمكن تركيب حجر العتبة مع بلاط الأرضية. يُمكن تركيب نافذة الخليج قبل تسوية الجدار لملء الفراغات ومنع اتساخه. يُمكن تركيب الدرجات بعد تركيب بلاط الأرضية، بحيث لا تكون هناك أي فجوات بين البلاط والدرجات. تعتمد الجدران الزخرفية، وأسطح الحمامات، وأسطح الخزائن على تقدم أعمال شركة الديكور الأساسية.
08
احتياطات تركيب الحجر
(1) عند تركيب الحجر الفاتح اللون، يحتاج المالك إلى تحضير الأسمنت الأبيض ورمل النهر؛ يمكن استخدام الأسمنت العادي للحجر الداكن اللون؛ إذا تم وضعه مباشرة على القاعدة الخشبية، يحتاج المالك أيضًا إلى تحضير غراء الزجاج؛
(٢) يُفضّل تركيب فتحات الأبواب مع بلاط الأرضيات، أو قبل قوالب الأبواب. يُمكن تركيب عتبات النوافذ قبل وضع طبقة المعجون الأخيرة، ويُمكن تركيب الأحواض والمواقد في مكان أبعد قليلاً.
(3) يتم تركيب الحجر عادة من قبل الشركة المصنعة.
التفاصيل هي كما يلي
1. تركيب حجر الارضيات:
عند تركيب أحجار الأرضيات، انتبه لشبكة الغراء الموجودة على ظهر الحجر. إذا تمزقت، سيتعرض الحجر للتلف بسهولة أثناء البناء، وسيتسرب خليط الأسمنت من تسليح الحجر إلى السطح، والذي سيبدو مكسورًا للوهلة الأولى. إذا لم تُمزق شبكة الغراء، فبعد يومين من البناء، سيُصدر طرق المعدن على الحجر صوتًا يشبه صوت الطبلة المجوفة.
الحل: إذا كانت شبكة الغراء ملتصقة بإحكام بالجزء الخلفي من الحجر، يُنصح بمواصلة التركيب. أما إذا كانت ملتصقة به بشكل غير محكم، فيُنصح بإزالتها قبل التركيب. إذا تسربت المادة اللاصقة من سطح الحجر، اكشطها برفق باستخدام شفرة ورق جدران بعد يومين.
احتياطات البناء:
أ. بناء حجري بيج وأبيض: استخدم أسمنتًا أسود لخليط الملاط، وأسمنتًا أبيض لظهر الحجر. أما الأحجار الداكنة، فاستخدم أسمنتًا أسود.
ب- خليط الأسمنت هو ملاط أسمنتي جاف وصلب (يمكن عجنه على شكل كرة)، ويتم تغطية الجزء الخلفي من الحجر بملاط أسمنتي نقي بسمك 5 مم؛ ويمنع منعًا باتًا استخدام طريقة الحقن (صب ماء الملاط الأسمنتي النقي على الخليط).
قبل بناء الرخام، يجب إجراء تخطيط ومطابقة اللون والحبوب في الداخل، مع تحديد المناطق الكبيرة الرئيسية أولاً، متبوعة بالمناطق الثانوية، حيث أن الحجر الطبيعي له ألوان وحبوب مختلفة.
د. حقن الحجر: يُستخدم الأسمنت الأسود للمواد الداكنة، والأسمنت الأبيض أو الأبيض الممزوج بمسحوق الصبغة المناسب للمواد الفاتحة. لا يُستخدم غراء الرخام للحقن لمنع تلوث سطح اللوح.
بعد تثبيت الحجر، يمكن استخدام حماية المرآة لمنع التآكل والصدأ الناتج عن بقع الزيت والسوائل الحمضية والقلوية.
2. تركيب حجر الجدران
عند تركيب الحجر على الجدران الداخلية، تجنب استخدام الحشوات (باستثناء الحجر الداكن)، لأن سطح الحجر سيختلف في درجات لونه نتيجةً لاختلاف معدلات امتصاص الماء، وقد تظهر بقع صدأ على سطح المواد البيضاء.
طريقة تركيب حجر الحائط (للاستخدام الداخلي فقط):
أ. البناء باستخدام لاصق البلاط: اكشط اللاصق بالكامل (بشكل متعرج) على الجزء الخلفي من الحجر أو ضع 5 نقاط على الجزء الخلفي من الحجر، ثم ألصق الحجر مباشرة على الحائط المطلي بملاط الأسمنت.
ب- إذا كانت قاعدة الحائط عبارة عن لوح خشبي، استخدم غراء الحجر AB (لا تستخدم غراء الرخام) كمادة لاصقة بين لوح الخشب والحجر، ثم قم بعمل أخدود في الحجر في اتجاه العرض، واستخدم سلك نحاسي مقاس 18# لتوصيل الحجر بالمسامير ذاتية التنصت على لوح الخشب.
ج- إذا كانت قاعدة الجدار عبارة عن جدار من الخرسانة أو الطوب القياسي وليس من الطوب المسامي أو الطوب المهوى، فيجب استخدام طريقة التعليق الجاف البسيطة للبناء.
3. تركيب حجر سطح العمل
عند تركيب سطح الطاولة، يُرجى ملاحظة أن صفيحة احتجاز الماء السفلية لا يُمكن تثبيتها بالغراء، لأن الغراء له عمر افتراضي ويبقى على اتصال بالسوائل لفترة طويلة. في حال فشله، قد تتساقط صفيحة احتجاز الماء السفلية وتُسبب إصابات.
الحل: استخدم مزيجًا من الغراء وعلاقات من الفولاذ المقاوم للصدأ. يجب نقل وزن لوح احتجاز الماء السفلي إلى الإطار الفولاذي عبر العلاقات. بعد تركيب سطح العمل، يجب غلق الحجر والحوض بغراء مقاوم للعوامل الجوية لمنع فقدان غراء الرخام فعاليته بسبب التعرض الطويل للماء.
09
صيانة الحجر والعناية به
جميع المواد الحجرية حساسة للأحماض والقلويات، مما قد يُسبب اصفرار الجرانيت وتآكل الرخام. كما يُمكن للقلويات أن تُسبب تقشر بلورات الجرانيت، مما يُفقد سطح الحجر بريقه. يُنصح باستخدام مُنظف ذي درجة حموضة مُتعادلة. يكفي استخدام صابون لطيف وماء لتنظيف الجرانيت يوميًا.
٢. يجب عدم تغطية سطح الحجر بالسجاد والحطام لفترات طويلة. حافظ على تهوية الحجر بسلاسة، وإلا سيصاب بالأمراض بسبب الرطوبة الزائدة وزيادة نسبة الماء. في حال وجود سجاد مفروش أو تراكم حطام، يجب تغييره بانتظام.
٣. حافظ على تهوية وجفاف البيئة. الحجر يخاف من الرطوبة الزائدة. بخار الماء يُرطب الحجر ويُحلله ويُكربنه، مما يُسبب بقع الماء، والتبييض، والعوامل الجوية، والتآكل، والصدأ، وأمراضًا أخرى.
٤. حاول تجنب الاحتكاك المباشر والمتكرر بين نعل حذائك والأرض. يُفضل ارتداء نعال بعد دخول المنزل لتقليل احتمالية تآكل سطح الحجر بالرمل والغبار.
٥. في حال انسكاب أي مادة ملوثة (مثل الزيت، الشاي، القهوة، الكولا، صلصة الصويا، الحبر، إلخ) على الحجر، يجب تنظيفه فورًا لمنع تسربه إلى المسام. جميع الأحجار لها مسام طبيعية، وإذا لم تُعالَج بسرعة، فقد تتسرب الأوساخ بسهولة عبر المسام إلى الحجر، مسببةً بقعًا كريهة.
٦. احرص على الصيانة الجيدة. يمكنك استخدام مواد مقاومة للماء مضمونة الجودة بشكل مناسب، وتجنب استخدام الشمع بشكل عشوائي. تتوفر أنواع عديدة من الشمع في السوق، بما في ذلك الشمع المائي، وشمع حمض الستياريك، والشمع الزيتي، وشمع الأكريليك، وغيرها. تحتوي هذه الشمع بشكل أساسي على مواد حمضية وقلوية، مما يؤدي إلى انسداد المسام وتلطيخها بالغبار، مما يؤدي إلى تكوين قشور شمعية، مما يؤدي إلى اصفرار سطح الحجر.
علاوة على ذلك، يحتوي الشمع على الأمونيا، مما يُسبب آثارًا ضارة على جسم الإنسان والبيئة بعد تطايره وتحلله. حاليًا، تُعدّ معالجة سطح الشمع بالبلورات أفضل طريقة للصيانة.
10
مصطلحات شائعة للحجر
الحجر ذو الشكل الخاص: يشير بشكل عام إلى المصطلح العام للمنتجات الحجرية بخلاف الألواح المستطيلة والمربعة.
حجر الواجهة: الحجر المستخدم في معالجة ألواح القشرة.
حجر جيري بأوراق الخيزران: حجر جيري يتكون من حصى دائرية وبيضاوية مسطحة، مرتبة بالتوازي. يشبه شكل الحصى في المقطع الرأسي أوراق الخيزران.
مادة خشنة: حجر ذو شكل غير منتظم تم فصله مباشرة من المنجم.
الحجر الخام: حجر يتم معالجته من مواد خام بمواصفات معينة ويستخدم في صناعة الألواح الزخرفية.
المواد القياسية: مادة خام تلبي المواصفات القياسية.
لوح خشن: لوح منشور من مواد خشنة.
لوح مقطوع بالفأس: يشير إلى اللوحة الزخرفية ذات السطح الخشن التي تمت معالجتها بفأس.
اللوح المطروق: يشير إلى اللوحة الزخرفية ذات السطح الخشن التي تمت معالجتها بمطرقة الزهرة.
لوح الحرق: يشير إلى اللوحة الزخرفية ذات السطح الخشن التي تتم معالجتها بطريقة اللهب.
اللوح الناعم (اللوح المصقول): لوح ذو سطح مستو وناعم.
صفيحة المرآة (الصفيحة المصقولة): صفيحة ذات سطح أملس ولمعان مرآوي.
البقع والخطوط الملونة: هي مواد مخططة أو متقطعة أو مرقطة لا تنسجم مع اللون الأساسي ونمط الحجر المواجه.
النشر: عملية معالجة المواد الخام وتحويلها إلى ألواح خشنة.
التلميع: عملية معالجة سطح اللوح الخشن إلى سطح مسطح وناعم.
التلميع: عملية معالجة سطح اللوحة الناعمة للحصول على لمعان يشبه المرآة.
11
طريقة حساب الحجر
(1) تكون المواد الحجرية المحلية في الغالب ذات حجم ثابت بعرض 60 و70 و80 سم، ويتم حساب السعر بالمتر؛
(2) معظم الأحجار المستوردة كبيرة الحجم، ويُحدد سعرها بالمتر المربع. (مع ذلك، يُحدد سعر بعض أنواع الجرانيت المستوردة أيضًا بالمتر، مثل رمل الذهب الأسود المستورد).
(3) إذا كانت حافة النافذة أو مكان تركيب الحجر غير منتظم الشكل (مثل المعين، المثلث، الدائرة، إلخ)، يُحسب استهلاك المواد بناءً على (الطول × العرض). في حال طحن الجانبين، يجب إضافة 3 سم من المساحة، وهو ما يجب أن يكون أكبر من الحجم الفعلي.
(4) تتكون تكلفة المواد الحجرية من عدة أجزاء: تكلفة المواد + رسوم المعالجة (الطحن، قطع الزوايا، حفر الثقوب، حواف التعليق) + رسوم التركيب + رسوم النقل + رسوم الطابق العلوي.
12
حالة موارد الرخام
عالم
بلغ إنتاج الرخام الطبيعي في العالم، مقاساً بإنتاج الكتل الخام، 25.35 مليون طن في عام 1990، و34 مليون طن في عام 1993، و39 مليون طن في عام 1995، و45.7 مليون طن في عام 1997. وتشير هذه الأرقام إلى أن إنتاج الحجر في عام 1997 كان 1.8 مرة أكثر من عام 1990، وهي زيادة كبيرة مقارنة بالصناعات الأخرى.
لقد كان إنتاج الحجر الأوروبي يحتل دائمًا مكانة رائدة في العالم، ولكن إنتاجه كنسبة من إجمالي إنتاج العالم انخفض من 77% في الماضي إلى 52.6% في عام 1997.
ظل إنتاج إيطاليا السنوي من الحجر يتراوح بين 7.2 و7.5 مليون طن بين عامي 1990 و1997، محافظًا على مكانتها كأكبر منتج للحجر في العالم. ومع ذلك، شهدت حصتها من إجمالي إنتاج الحجر العالمي تراجعًا. على سبيل المثال، في منتصف ثمانينيات القرن الماضي، كانت تُمثل حوالي 30%، لكنها بحلول نهاية الثمانينيات، وصلت إلى 25%، وفي عام 1994، بلغت 19.8%، وفي عام 1997، انخفضت إلى 16.4%.

أصبحت آسيا المنطقة الأكثر نشاطًا في استخراج الرخام منذ عام 2000. أولاً، شهدت صناعة الرخام الطبيعي فيها تطوراً سريعاً منذ الإصلاح والانفتاح، حيث يوجد بها ما يقرب من 27 ألف شركة للمواد الحجرية و5 ملايين موظف.
تنتشر موارد الحجر في جميع أنحاء الصين، شمال وجنوب نهر اليانغتسي، وداخل سور الصين العظيم وخارجه. وتُطوّر موارد الحجر في أكثر من 30 مقاطعة وبلدية ومنطقة ذاتية الحكم. من الحجر الأسود المنغولي في منغوليا الداخلية إلى الحجر الأحمر ياتشو في مقاطعة هاينان، ومن الحجر الأخضر داندونغ في لياونينغ إلى الحجر الأزرق تيانشان في شينجيانغ، تُعد احتياطيات الحجر الهائلة وفيرة، وتُصنّف الأنواع الشهيرة والمتميزة من بين الأفضل عالميًا.
يوجد أكثر من 3000 موقع تعدين في جميع أنحاء البلاد، تُنتج أكثر من 1000 نوع من الجرانيت. تتركز موارد الجرانيت المُطوّرة بشكل رئيسي في المقاطعات الساحلية. تُشكّل خمس مقاطعات ومناطق ذاتية الحكم - شاندونغ، تشجيانغ، فوجيان، قوانغدونغ، وقوانغشي - ما يقرب من 70% من إجمالي إنتاج الجرانيت في الصين.
13
المتطلبات الفنية الصناعية للرخام
تتطلب التكنولوجيا الصناعية للرخام الطبيعي تركيزًا مختلفًا بسبب التطبيقات المختلفة.
المتطلبات الرئيسية لكتل الرخام الطبيعي
يجب أن تكون الكتل على شكل متوازي سطوح مستطيل. يجب أن تكون أبعاد الكتل أكبر من أو تساوي 100 سم طولًا، وأعظم من أو تساوي 50 سم عرضًا، وأعظم من أو تساوي 70 سم ارتفاعًا. وتقتضي متطلبات جودة المظهر الخارجي تطابق لون ونقش الكتل في الدفعة بشكل أساسي. ويجب أن تتوافق درجة جودة المظهر الخارجي للزوايا والحواف والشقوق المفقودة في الكتل مع المتطلبات الواردة في الجدول 4.25.6.
متطلبات الأداء الفيزيائي: الكثافة الظاهرية لا تقل عن 2.6 جم /سم 3؛ امتصاص الماء لا يزيد عن 0.75٪؛ قوة الضغط الجافة لا تقل عن 20 ميجا باسكال؛ قوة الانحناء لا تقل عن 7.0 ميجا باسكال.
متطلبات الجودة للرخام المستخدم في النحت الحرفي
يجب أن يكون الرخام ذو بنية كثيفة، وجزيئات متجانسة لا تنفصل بسهولة، وخالٍ من الشقوق والشوائب، وأن يتوافق لونه ونقشه وحجمه وشكله مع متطلبات النموذج. عمومًا، يجب أن يكون أكبر من 0.15 متر مكعب. عند استخدامه في الهواء الطلق، لا يشترط أن يكون سطح الحجر طازجًا، بل يجب أن يتمتع بمقاومة جيدة للعوامل الجوية وامتصاص منخفض للماء.
متطلبات الجودة لألواح العزل الكهربائي
يجب أن تتوافق الخصائص الفيزيائية والكهربائية لألواح العزل الكهربائي الرخامية مع متطلبات الجدول 4.25.7.
ترتبط العديد من المعادن غير الحديدية، والمعادن النادرة، والمعادن الثمينة، والمعادن اللافلزية وراثيًا بالرخام. يُعد الرخام نفسه أيضًا مادة بناء ممتازة ومادة خام للفنون والحرف اليدوية. يتميز الرخام بأنه ليس صلبًا جدًا، وينتمي إلى فئة الصلابة المتوسطة، مما يسهل استخراجه ومعالجته.
بعد التلميع، تُضفي اللوحة أنماطًا زخرفية أو ألوانًا مميزة، وهي رائعة الجمال، ويمكن استخدامها كمواد ديكور داخلية وخارجية. إذ يتكون الرخام أساسًا من كربونات الكالسيوم النقية أو كربونات المغنيسيوم.
لذلك، فهو حساس للغاية لذوبان الهواء الملوث بالأحماض. عادةً ما يحتوي جو المدن على حمض الكربونيك المنفصل عن ثاني أكسيد الكربون وحمض الكبريتيك الناتج عن الدخان. هذه المواد على تماس دائم بالرخام، مما يُسبب تأثر منتجاته بدرجات متفاوتة. على أي حال، لا يزال الرخام مادة مثالية للديكور المعماري والنحت.
14
الفرق بين الرخام الطبيعي والرخام الصناعي
يُصنع الرخام الصناعي من راتنج البوليستر غير المشبع كمادة رابطة، ويُخلط بالرخام الطبيعي أو مساحيق غير عضوية مثل الكالسيت والدولوميت ورمل السيليكا ومسحوق الزجاج، بالإضافة إلى كميات مناسبة من مثبطات اللهب والألوان. يُشكل ويُصلب بطرق مختلفة مثل الخلط، وصب البورسلين، والضغط الاهتزازي، والبثق.
طُوِّر الرخام الصناعي بناءً على المشاكل التي واجهتها عملية استخدام الأحجار الطبيعية. وقد حقق تقدمًا كبيرًا في مقاومة الرطوبة والأحماض ودرجات الحرارة العالية وخصائص الوصل.
بالطبع، للأشياء المصنعة عيوبها. فالحجر الصناعي أقل طبيعيةً عمومًا، وله ملمس صناعي نسبيًا، لذا يُستخدم غالبًا في الأماكن ذات المتطلبات العملية العالية، مثل الخزائن، وفي بعض البيئات القاسية، مثل المطابخ والحمامات؛ بينما يقل استخدامه في الأماكن التي تُبرز جمالًا، مثل عتبات النوافذ والأرضيات.
هناك عامل آخر يعيق استخدام الرخام الصناعي، وهو العامل البشري. فنظرًا لاختلاف عملية إنتاج الحجر الصناعي اختلافًا كبيرًا، فإن الأداء والخصائص ليست متطابقة تمامًا. لذلك، فإن المزايا المذكورة أعلاه لا تعكس بالضرورة أداء الحجر الصناعي الذي يشتريه المستخدم.

15
الفرق بين الرخام والجرانيت
الرخام الطبيعي صخر متحول تكوّن من صخور موجودة مسبقًا في قشرة الأرض بفعل درجات حرارة وضغوط عالية. وهو حجر متوسط الصلابة، يتكون أساسًا من الكالسيت والحجر الجيري والسربنتين والدولوميت. يتكون الرخام الطبيعي بشكل أساسي من كربونات الكالسيوم، التي تُشكل أكثر من 50% من تركيبه. وتشمل المكونات الأخرى كربونات المغنيسيوم، وأكسيد الكالسيوم، وأكسيد المنغنيز، وثاني أكسيد السيليكون.
لأن الرخام يحتوي عادةً على شوائب، ولأن كربونات الكالسيوم تتآكل بسهولة بفعل عوامل التعرية والذوبان، مثل ثاني أكسيد الكربون والكربيدات والرطوبة الجوية، مما يُفقد سطحه لمعانه بسرعة. لذلك، يُمكن استخدام بعض الأنواع النقية والخالية من الشوائب، والمستقرة والمتينة، مثل الرخام الأبيض والأخضر الشيح، في الأماكن الخارجية. أما الأنواع الأخرى، فهي غير مناسبة للاستخدام الخارجي، وتُستخدم عادةً للأسطح الداخلية المزخرفة فقط.
يمكن تحويل الرخام الطبيعي إلى ألواح زخرفية لمشاريع الديكور الراقية. ويُستخدم في الجدران الداخلية، والواجهات، والدرابزين، والأرضيات، وعتبات النوافذ، ومنافذ الخدمة، وأسطح أبواب المصاعد في المباني العامة، مثل الفنادق، وقاعات المعارض، والمسارح، ومراكز التسوق، والمكتبات، والمطارات، ومحطات القطارات. وهو مادة مثالية للديكور الداخلي الفاخر. كما يمكن استخدامه في صنع الجداريات الرخامية، والمشغولات اليدوية، واللوازم اليومية.
الجرانيت الطبيعي صخر ناري، يُعرف أيضًا باسم الصخور البلوتونية البلورية الحمضية. وهو أكثر أنواع الصخور النارية انتشارًا، وهو حجر صلب يتكون من الفلسبار والكوارتز والميكا. يُشكل ثاني أكسيد السيليكون ما يقارب 65% إلى 75% من تركيبه. يتميز هذا الحجر بصلابة وكثافة، ويمكن تقسيمه إلى ثلاثة أنواع حسب حجم حبيباته البلورية: بيغماتيت، وخشن الحبيبات، ودقيق الحبيبات.
تُحدَّد جودة الجرانيت بناءً على تركيبه المعدني وبنيته. يتميز الجرانيت عالي الجودة بحبيبات بلورية دقيقة ومتجانسة، ونسبة منخفضة من الميكا ونسبة عالية من الكوارتز، وخالٍ من البيريت. يتميز الجرانيت بمقاومته للعوامل الجوية والتلف، ويحافظ على بريقه لأكثر من قرن. لذلك، يُستخدم غالبًا في أساسات الجدران وكسوة الجدران الخارجية. ونظرًا لصلابته العالية ومقاومته للتآكل، يُستخدم الجرانيت أيضًا على نطاق واسع في مشاريع التجديد المعماري الراقية، مثل أرضيات الردهات.
لأن الجرانيت أكثر صلابةً ومقاومةً للأحماض من الرخام، فهو أكثر ملاءمةً للشرفات الخارجية، والباحات، وأرضيات غرف المعيشة والطعام، وعتبات النوافذ في ديكورات المنازل. كما يمكن استخدام الرخام في طاولات البار، وطاولات الطهي، وخزائن الطعام.
١. الجرانيت: لا يحتوي الجرانيت على خطوط ملونة. معظمها يحتوي على بقع ملونة فقط، وبعضها ألوان نقية. كلما كانت جزيئات المعدن أدق، كان ذلك أفضل، مما يدل على بنية كثيفة ومتينة.
٢. الرخام: يتميز الرخام بتركيبة معدنية بسيطة، وهو سهل المعالجة. تتميز معظم ألواح الرخام بملمس ناعم ولمسة نهائية لامعة. مع ذلك، من عيوبه أنه أنعم من الجرانيت، ويتلف بسهولة عند صدمات الأجسام الصلبة، كما أن الأحجار ذات الألوان الفاتحة سهلة التلطيخ. للأرضيات، اختر لونًا موحدًا. أما بالنسبة لأسطح العمل، فتُفضل الألواح المخططة. للاطلاع على طرق اختيار أخرى، يُرجى مراجعة دليل اختيار الجرانيت.
16
مشاكل الإشعاع للرخام
وفقًا للبيانات المتراكمة من الحياة اليومية، فإن مستوى إشعاع الرخام أقل من مستوى إشعاع الجرانيت. لذلك، يُفترض أن أكثر من 99% من الرخام المعروض في السوق يفي بالمعايير الوطنية، ويمكن استخدامه بثقة. علاوة على ذلك، لا توجد لوائح وطنية تُلزم باختبار الرخام.
17
اختيار الرخام
تتميز كل قطعة من الرخام الطبيعي بنقش ولون طبيعيين فريدين. يستخدم أثاث الرخام عالي الجودة كتلة حجرية كاملة، مع مراعاة توزيع أجزائه المختلفة بدقة. يتميز الرخام عالي الجودة بمساحات كبيرة من الحبوب الطبيعية في الأجزاء الرئيسية، بينما تُستخدم بقايا الرخام لتزيين أجزاء مثل ظهور الكراسي وتيجان الأعمدة. أما الأثاث منخفض الجودة، فيستخدم بقايا الرخام أثناء عملية التحضير، مما يؤدي إلى نقص تنوع الأسطح.
يُصنع الرخام الصناعي من الرخام الطبيعي المطحون أو الجرانيت كمواد مالئة، ومن الأسمنت والجبس، ومن راتنج البوليستر غير المشبع كمواد رابطة، ثم يُخلط ويُشكل ويُطحن ويُصقل. يفتقر الرخام الصناعي إلى الشفافية واللمعان. هناك طريقة أبسط للتمييز بين الرخام الصناعي والطبيعي: إضافة بضع قطرات من حمض الهيدروكلوريك المخفف. يُكوّن الرخام الطبيعي رغوة قوية، بينما يُكوّن الرخام الصناعي رغوة ضعيفة أو لا تُكوّن على الإطلاق.
التفاصيل هي كما يلي:
انظر إلى لون العينة
يجب أن يكون لون العينة نقيًا وليس عكرًا، ويجب ألا يكون السطح ذو ملمس يشبه البلاستيك، ويجب ألا تكون هناك مسام صغيرة على الجزء الخلفي من اللوحة.
شم العينة بعناية
قم بشم العينة بأنفك ويجب ألا يكون لها رائحة كيميائية مزعجة.
المس سطح العينة بيدك
يجب أن يكون سطح العينة ناعمًا كالحرير، دون أي قابض أو عدم استواء واضح.
خدش سطح اللوح بظفر الإصبع لا يكشف عن أي خدوش ظاهرة، واصطدام عينتين متطابقتين ببعضهما لا يكشف عن أي كسر. لون السطح موحد ونقي، دون أي ملمس غرواني، ويمكن رؤية باطنه ومسامه من الجانب.
شهادة الجودة
تحقق مما إذا كان المنتج يتمتع بشهادة نظام الجودة ISO وتقرير فحص الجودة وبطاقة ضمان المنتج وعلامات مكافحة التزوير ذات الصلة.
الأداء وما بعد البيع
عند شراء الرخام الصناعي، يجب أن تكون حذراً للغاية، ليس فقط بالنظر إلى الجودة، ولكن أيضاً الاهتمام بالأداء البيئي وخدمة ما بعد البيع.
18
صيانة الأثاث الرخامي
الرخام مادة مسامية، ولذلك يتلطخ بسهولة. استخدم كمية أقل من الماء عند التنظيف، وامسحه بانتظام بقطعة قماش مبللة قليلاً بمنظف خفيف، ثم جففه ولمّعه بقطعة قماش ناعمة ونظيفة.
يصعب تنظيف أثاث الرخام المتهالك بشدة. امسحه بقطعة من الصوف الصلب، ثم لمّعه بمطحنة كهربائية لاستعادة لمعانه. أو امسحه بعناية باستخدام مادة كاشطة سائلة. يمكن استخدام عصير الليمون أو الخل لإزالة البقع، ولكن يُفضل عدم ترك الليمون عليه لأكثر من دقيقة أو دقيقتين. كرر العملية حسب الحاجة، ثم اشطفه وجففه. للخدوش البسيطة، استخدم منظفًا ومرطبًا متخصصًا للرخام.
بالنسبة للأثاث الرخامي القديم أو الثمين، يُنصح بالاستعانة بفنيين متخصصين. يجب معالجة الأثاث الرخامي المطلي بمزيل الطلاء. اتبع تعليمات المنتج، وقد يتطلب الأمر عدة طبقات. بعد إزالة الطلاء بالكامل، امسحه بصوف فولاذي، ثم لمّعه بآلة صقل كهربائية.
بالنسبة لبقع مستحضرات التجميل والشاي والتبغ، ضعي بضع قطرات من بيروكسيد الهيدروجين المحتوي على الأمونيا، واتركيه لمدة ساعتين ثم اشطفيه وجففيه.
لإزالة بقع الزيت، يمكنك استخدام الإيثانول (الكحول)، أو الأسيتون (روح الخشب)، أو زيت الولاعة للمسح، ثم التنظيف والتجفيف. إذا كان أثاث الرخام ملطخًا بالنبيذ أو القهوة، أو محترقًا بأعقاب السجائر، فعليك التفكير في الاستعانة بفني لإصلاحه.
19
مقدمة عن الجرانيت
الجرانيت صخر تكتوني يتشكل عندما ترتفع الحمم البركانية، تحت ضغط كبير، إلى سطح قشرة الأرض وهي في حالة منصهرة. بدلًا من أن تثور، تبرد الصهارة ببطء وتتصلب تحت الأرض. وهو صخر ناري حمضي بلوتوني، يُعرف أيضًا باسم الصخور البلوتونية الحمضية البلورية. وهو أكثر أنواع الصخور النارية انتشارًا، ويتكون أساسًا من ثاني أكسيد السيليكون، الذي يشكل ما يقارب 65% إلى 75% منه.
مصطلح الجرانيت يعني الحبوب، والتي تُفهم غالبًا على أنها البلاستيدات الخضراء في اللاتينية نظرًا لتكوينها الهيكلي من جزيئات صغيرة. الجرانيت هو أصعب الأحجار. بفضل صلابته، ومقاومته للتآكل، وتأثيره العاكس الشبيه بالمرآة، ولونه الجذاب، وجودة مواده، استحوذت ألواح وبلاط الجرانيت على حصة سوقية كبيرة. واليوم، تحظى ألواح وبلاط الجرانيت بشعبية كبيرة.
من خصائص الجرانيت ومزاياه قدرته العالية على تحمل الأحمال، ومقاومته للضغط، ومرونته العالية في الطحن. كما يتميز بسهولة قطعه وتشكيله، ويمكنه صنع صفائح رقيقة وكبيرة. باختصار، يتميز الجرانيت بمتانة فائقة.
نظرًا لكثافته العالية، يصعب اختراق البقع. أصبحت ألواح الجرانيت المصقولة وبلاط الجرانيت مهمة في قطاع البناء عالميًا. يُستخدم الجرانيت أيضًا في تكسية الجدران الخارجية، والأسقف، والأرضيات، وتطبيقات تزيين الأرضيات المختلفة. يُعد الجرانيت مناسبًا لعتبات الأبواب، وأسطح العمل، والأرضيات الخارجية. ويُفضل استخدام الجرانيت الداكن لأسطح العمل.

20
تركيب الجرانيت
يتكون الجرانيت من الصخور النارية، وهو حجر بلوري صلب كالفولاذ. يتكون في الأصل من الفلسبار والكوارتز، ويختلط مع معدن أسود واحد أو أكثر. له بنية مسطحة.
يتكون الجرانيت بشكل أساسي من الكوارتز والفلسبار والميكا. يشكل الفلسبار ما بين 40% و60%، والكوارتز ما بين 20% و40%. يعتمد لونه على نوع وكمية هذه المكونات. الجرانيت صخر بلوري بالكامل. يتميز الجرانيت عالي الجودة بحبيبات دقيقة وموحدة، وبنية كثيفة، ومحتوى عالٍ من الكوارتز، ولمعان فلسبار لامع.
يحتوي الجرانيت على نسبة عالية من السيليكا، ويُصنف على أنه حمضي. تحتوي بعض أنواع الجرانيت على كميات ضئيلة من العناصر المشعة، لذا لا يُنصح باستخدامه في الأماكن المغلقة. مع ذلك، يتميز الجرانيت ببنية كثيفة وملمس صلب، ومقاوم للأحماض والقلويات والعوامل الجوية، مما يجعله مناسبًا للاستخدام الخارجي طويل الأمد.
21
خصائص الجرانيت
الخصائص الفيزيائية
يعتبر Huayan مادة فريدة من نوعها، وخصائصها الفيزيائية هي بشكل أساسي كما يلي:
المسامية/النفاذية: النفاذية الفيزيائية للجرانيت تكاد تكون غير مهمة، وتتراوح من 0.2% إلى 4%.
الاستقرار الحراري: يتميز الجرانيت بثبات حراري عالي، ولا يتغير بتغيرات درجة الحرارة الخارجية. يتميز الجرانيت بكثافة عالية، ولا يتغير بتغيرات درجة الحرارة وتركيب الهواء. كما يتميز بمقاومة عالية للتآكل، ولذلك يُستخدم على نطاق واسع في تخزين المواد الكيميائية المسببة للتآكل.
اللدونة: يتراوح معامل اللدونة للجرانيت من 4.7x10-6 إلى 9.0x10-6 (بوصة × بوصة).
اللون: اللون والملمس للجرانيت متناسقان للغاية.
الصلابة: الجرانيت هو أصعب مادة بناء، وصلابته الشديدة تجعله أيضًا مقاومًا جدًا للتآكل.
التركيب: يتكون الجرانيت بشكل أساسي من الكوارتز، والأورثوكلاز، والميكروكلين. يتكون الجرانيت البدائي بشكل أساسي من المكونات الثلاثة التالية: الفلسبار، والكوارتز، والبيوتايت. تُحدد نسب كل مكون عادةً حسب اللون والمادة، ولكن عادةً ما يُشكل الفلسبار ما بين 65% و90%، والكوارتز ما بين 10% و60%، والبيوتايت ما بين 10% و15%.
الخصائص الكيميائية
يتكون الجرانيت بشكل رئيسي من الفلسبار والكوارتز والبيوتايت، ولكنه يصاحبه أيضًا وجود معادن أخرى. النسب الرئيسية لمختلف المعادن هي كما يلي:

22
تصنيف الجرانيت
يوجد للجرانيت أنواع عديدة ويمكن تصنيفه بطرق عديدة بسبب تركيبته المعقدة وظروف تكوينه المتنوعة.
وفقا لأنواع المعادن الموجودة
يتم تقسيمها إلى الجرانيت الأسود، الجرانيت المسكوفيت، الجرانيت الهورنبلند، الجرانيت ثنائي الميكا، الخ.
وفقا للهيكل الهيكلي
يمكن تقسيمها إلى الجرانيت ذو الحبيبات الدقيقة، والجرانيت متوسط الحبيبات، والجرانيت ذو الحبيبات الخشنة، والجرانيت البورفيري، والجرانيت الشبيه بالبورفيري، والجرانيت الجيودي والجرانيت النياسي.
وفقا للمعادن الإضافية
يمكن تقسيمها إلى جرانيت الكاسيتريت، جرانيت النيوبايت، جرانيت البريليوم، جرانيت الليبيدوليت، جرانيت التورمالين، إلخ. تشمل التشكلات التلقائية الشائعة الفلسبار، والجريزين، والتورمالين.
23
خصائص الجرانيت
يتميز الجرانيت ببنية كثيفة، وقوة ضغط عالية، وامتصاص منخفض للماء، وصلابة سطحية عالية، واستقرار كيميائي جيد، ومتانة قوية، ولكنه مقاوم للحريق بشكل ضعيف.
يتميز الجرانيت بتركيب حبيبي من حبيبات دقيقة، أو متوسطة، أو خشنة، أو بنية بورفيرية. حبيباته متجانسة وناعمة، ذات فجوات صغيرة (مسامية تتراوح عادةً بين 0.3% و0.7%)، وامتصاص منخفض للماء (يتراوح عادةً بين 0.15% و0.46%)، ومقاوم جيد للصقيع.
يُعرف الجرانيت بصلابته العالية، حيث تبلغ صلادته على مقياس موس حوالي 6. تتراوح كثافته بين 2.63 و2.75 جم/سم³، وتتراوح قوة انضغاطه بين 100 و300 ميجا باسكال، ويصل تأثير الجرانيت ذو الحبيبات الدقيقة إلى أكثر من 300 ميجا باسكال. تتراوح قوة انثناءه عادةً بين 10 و30 ميجا باسكال. يوجد الجرانيت غالبًا على شكل صخور أساسية، أو كتل صخرية، أو كتل صخرية، ويتأثر بالتحولات التكتونية الإقليمية. يتميز الجرانيت عادةً بكبر حجمه وانتشاره الواسع، مما يسهل استخراجه وإنتاج قطع كبيرة منه. كما تُسهّل مفاصله المتطورة استخراج الصخور منتظمة الشكل.
يتميز الجرانيت بمعدل إنتاجية مرتفع، وقابليته لطرق معالجة متنوعة، وخصائص ممتازة في ربط الألواح. علاوة على ذلك، فهو مقاوم للعوامل الجوية، ويمكن استخدامه كحجر زخرفي خارجي. يتميز الجرانيت بملمس موحد، ورغم أن لونه باهت في الغالب، إلا أنه متوفر بمجموعة واسعة من الألوان، بما في ذلك الأحمر والأبيض والأصفر والأخضر والأسود والبنفسجي والبني والبيج والأزرق. وتنوع ألوانه ضئيل نسبيًا، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات واسعة النطاق.
24
خصائص الجرانيت
الجرانيت جميل ومتين وصلب للغاية. في العصور القديمة، لو توفرت معدات وتقنيات متطورة للتعدين والمعالجة، لكان أكثر رواجًا من الرخام.
يحتوي الجرانيت غالبًا على معادن أخرى مثل الأمفيبول والميكا، مما ينتج عنه مجموعة متنوعة من الألوان بما في ذلك البني والأخضر والأحمر والأسود الشائع.
لأنه يتبلور ببطء، تتشابك بلوراته كقطعة مكعب روبيك، مما يجعله شديد الصلابة. إنه متين كالمنزل، مقاوم للتشقق والخدش ودرجات الحرارة العالية. بغض النظر عن لونه أو تشطيبه، ومع العناية السليمة، لن يبهت أو يغمق لونه. إنه مقاوم تقريبًا للتلوث، ويكتسب لمعانًا عاليًا بعد التلميع، ومقاوم تقريبًا للشوائب المرتبطة بالطقس.
يُستخرج الجرانيت عادةً باستخدام النشر بالحبال السلكية. وقد ظهرت تقنيات أحدث، مثل الحفر الكثيف والرش باللهب. يُنتج الرش باللهب قطعًا نظيفة، خالية من العيوب الخفية، وكفاءة إنتاج عالية. بعد التخشين، يُسمى الحجر المُستخرج مادة خشنة. ثم يُثقب ويُنقش يدويًا أو يُنشر آليًا لإنتاج كتل أو ألواح بالحجم المطلوب. تُستخدم آلات الطحن أو المخارط لتشكيل أشكال أسطوانية أو منحنية. وأخيرًا، تُنقش الحبيبات الخشنة والدقيقة الشبيهة بالصخور يدويًا، أو تُصقل آليًا وتُصقل للحصول على لمسة نهائية صافية كالبلور.
الجرانيت صديق للبيئة. غالبًا ما تُخلّف المواد الصناعية مخلفاتٍ غير مرغوب فيها، بل وحتى سامة، وتحتاج إلى استبدالها عدة مرات خلال عمر المبنى (مع ما يصاحب ذلك من مشاكل في التخلص منها في كل مرة). أما الجرانيت، فلا يحتاج إلى استبدال، فهو متين للغاية.
بالإضافة إلى ذلك، يُعدّ الجرانيت عمليًا للغاية، ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من الأسطح - مصقول، مطفي، ناعم، مُشَعَّن، مُعالَج بنفث الماء، ومُسَحوق بالرمل. ولأن الجرانيت غالبًا ما يحتوي على مواد مشعة، يجب قياس مستوى إشعاعه عند استخدامه، ثم التأكد من مناسبة استخدامه.
25
أنواع الجرانيت
ألواح الجرانيت المصقولة المزخرفة لامعة كالمرآة، وتتميز بتأثير زخرفي بديع وفخم. من بين الأنواع الشائعة لألواح الجرانيت المصقولة:
سلسلة الأحمر: أحمر سيتشوان، أحمر الأسبستوس، أحمر سينشي، أحمر جلد النمر، أحمر الكرز، أحمر بينغو، أحمر الأزاليات، أحمر الورد، أحمر غويفي، أحمر لوكينغ، أحمر ليانتشو، إلخ.




سلسلة الأصفر والأحمر: برتقالي أحمر سينشي، لحم دونغليو أحمر، أحمر فاتح ليانتشو، خوخ أحمر شينغيانغ، برتقالي أحمر شينغيانغ، زهور صغيرة حمراء فاتحة، أحمر الكرز، زهرة المرجان، جلد النمر الأصفر، إلخ.




سلسلة الزهور البيضاء: بايشيهوا، بايهوجيان، الزهرة السوداء والبيضاء، السمسم الأبيض، الزهرة البيضاء، زهرة لينجنان البيضاء، زهرة جينان البيضاء، زهرة سيتشوان البيضاء، إلخ.


سلسلة الأسود: الأسود الأزرق الفاتح، الأسود النقي، الأسود السمسم، الأسود سيتشوان، الأسود يانتاي، الأسود شنيانغ، الأسود تشانغتشون، الخ.


سلسلة السماوي: أخضر السمسم، أخضر الأرز، أخضر الكتان الناعم، أخضر جينان، أخضر أوراق الخيزران، أخضر الأقحوان، الأزرق والأبيض، أخضر زهرة القصب، أخضر نانشيونغ، أزرق بانشيونغ، إلخ.



الجرانيت المستورد: الماس الذهبي، الأحمر الجنوب أفريقي، الأخضر الخيالي، الذهبي الكشميري، الأحمر الزمردي الصغير، الكتان الأخضر الداكن، الكتان الرمادي الأمريكي، الأحمر الخيالي، الأحمر الهندي، البني البريطاني، إلخ.










26
منتجات الجرانيت الشائعة
يمكن تقسيم منتجات الجرانيت الطبيعي إلى الفئات التالية وفقًا لطرق المعالجة المختلفة:
حجر مقطوع بالفأس: يُقطع سطح الحجر يدويًا بالفأس، مما ينتج عنه سطح خشن ذو خطوط منتظمة. يتميز هذا السطح بنسيج خشن، ويُستخدم للأرضيات غير القابلة للانزلاق، والسلالم، والقواعد، وغيرها.
ألواح مُسوّاة آليًا: سطح الحجر مُسوّى آليًا، وخطوطه مُتوازية. تُستخدم لأغراض مُشابهة لألواح الفأس المُقطّعة، لكن ملمس سطحها أنعم.
ألواح أرضية خشنة: سطح الحجر خشن، أملس وغير لامع، ويستخدم بشكل أساسي للجدران والأعمدة والخطوات والقواعد وما إلى ذلك التي تتطلب تأثيرات ضوء ناعمة.
ألواح مصقولة: سطح الحجر مصقول بدقة، وهو مستوٍ ولامع. يتميز هيكل الجرانيت البلوري بملمس شفاف ولونه رائع. يُستخدم للجدران والأرضيات والأعمدة التي تتطلب سطحًا شديد اللمعان وناعمًا.
27
التطبيقات الشائعة للجرانيت
يتم استخدام الجرانيت وفقًا لحجم حبيباته: يمكن تلميع الحبيبات الدقيقة أو نحتها لاستخدامها كألواح زخرفية أو أعمال فنية؛
يُستخدم الجرانيت متوسط الحجم غالبًا في بناء أرصفة الجسور، والأقواس، والسدود، والموانئ، والقواعد، والأساسات، وأسطح الطرق. يُدحرج الجرانيت الخشن الحبيبات إلى حجر مكسر، وهو مادة ممتازة للخرسانة. ولأن الجرانيت مقاوم للأحماض، يُستخدم أيضًا كبطانات وحاويات مقاومة للأحماض في الإنتاج الكيميائي والمعدني.
28
الحس السليم في شراء الجرانيت
1. تحقق ما إذا كان الحجر المقدم هو حجر طبيعي وما إذا كانت خصائصه المادية تتوافق مع أو تتجاوز خصائص الجرانيت الطبيعي (JB/T 7974-2001).
2. متطلبات فحص الجودة: القيمة المحددة أو الانحراف المسموح به للأبعاد الكلية هي ≤±1 مم في الطول، ±1 مم في العرض والسمك، والقيمة المحددة أو الانحراف المسموح به لتسطيح السطح هي ≤0.5 مم، والقيمة المحددة أو الانحراف المسموح به للقطر هي ≤0.5 مم.
3. ما إذا كانت جودة مظهر منصة الجرانيت ذات جودة عالية، وما إذا كان اللون واختلاف اللون ونمط مادة الكتلة متناغمًا وموحدًا.
4. تحقق مما إذا كان هناك أي عيوب خارجية على سطح المنصة، مثل الحواف المفقودة، والزوايا المفقودة، والشقوق، والبقع الملونة، وخطوط اللون، والحفر.
5. ما إذا كان سطح المنصة مطليًا بطبقة واقية من الحجر سداسية الجوانب لضمان خصائص مقاومة الماء ومضادة الأوساخ للحجر.
6. ما إذا كان الحجر قد اجتاز عمليات التفتيش ذات الصلة التي يقوم بها مركز مراقبة جودة الأحجار الوطنية، بما في ذلك الخصائص الفيزيائية، والنشاط الإشعاعي، ومقاومة التجمد والذوبان، وما إلى ذلك، ولديه تقارير التفتيش ذات الصلة.
29
أصل حجر الجرانيت واسمه
الجرانيت هو صخر منتشر على نطاق واسع ويوجد في العديد من البلدان حول العالم. 9% من مساحة الأرض (حوالي 800000 كيلومتر مربع) تتكون من الجرانيت.
وفيما يلي أنواع الجرانيت المختلفة وأماكن تواجدها:
آسيا:
أصل اليشم تشيلين - فيتنام
حجر القصر، زهرة هندية، لؤلؤة القهوة، مونت كارلو، ذهب أسود هندي المنشأ - الهند
Shanxi Black (Shanxi)، Xuanwu Black (Fujian)، Taishan Red (Shandong)، Cenxi Red (Guangxi)، Dahongmei (جزيرة هاينان)، الأحمر (Sichuan)، Black King Kong (منغوليا الداخلية)، Bean Green (Jiangxi)، الخلفية الخضراء والزهور الخضراء (Anhui)، Xuelimei (Henan) الأصل -
أمريكا:
أصل اللون البني الخريفي - كندا
القنب الأبيض الأمريكي والقنب الأحمر التكساسي المنشأ - الولايات المتحدة
البرازيل
أوروبا:
حجر الماهوجني السويدي الأصلي - السويد
أصل الترافرتين - إيطاليا
أصل اللؤلؤة الزرقاء - النرويج
حجر القط الرمادي المنشأ - البرتغال
أصل الورد الأحمر - إسبانيا
يتم إنتاج Small Cui Red وEagle Red وCarmen Red وGreen Mabao وJuhuagang في فنلندا.
أفريقيا:
جنوب أفريقيا الأحمر والأزرق الغابي المنشأ - جنوب أفريقيا
30
توزيع الجرانيت
موارد الجرانيت المعدنية غنيةٌ للغاية، باحتياطياتٍ ضخمةٍ وتنوعٍ واسعٍ في الأنواع. وحسب بيانات المسح، يوجد أكثر من 100 نوعٍ من أنماط وألوان الجرانيت الطبيعي. ويُسمّى الجرانيت المُستخدم في الزخارف المعمارية نسبةً إلى نمطه وخصائص لونه وأصل مواده الخام.
ومن بين الأنواع الأفضل، الأقحوان الأخضر، والثلج الأخضر، ويونليماي من خنان جيانغشي، وجينان الأخضر من شاندونغ جينان، وشيميان من سيتشوان شيميان، والفاصوليا الخضراء من شانغجاو، جيانغشي، واليشم تشونغشان من تشونغشان، قوانغدونغ، والأحمر غويفي، والبرتقالي، والأبيض المثقوب، والزهرة الخضراء والسوداء، والزهرة الصفراء والسوداء من لينغتشيو، شانشي.
يُستخرج الجرانيت من طبقات صخرية عالية الجودة تحت الأرض. بعد ملايين السنين من التعتيق الطبيعي، يبقى شكله ثابتًا للغاية، ولا داعي للقلق بشأن التشوه الناتج عن اختلافات درجات الحرارة الطبيعية. صُنعت منصة الجرانيت من مواد جرانيتية خضعت لاختبارات فيزيائية دقيقة واختيار دقيق، مما أدى إلى بلورات دقيقة وملمس صلب.
لأن الجرانيت مادة غير معدنية، فإنه لا يُظهر خصائص مغناطيسية ولا يُظهر تشوهًا لدنًا. تتميز منصات الجرانيت بصلابة عالية، مما يُتيح الحفاظ على دقة ممتازة. ومع ذلك، نظرًا لاحتواء الجرانيت غالبًا على مواد مشعة، يجب قياس مستوى إشعاعه قبل الاستخدام، قبل التأكد من استخدامه.
موارد الجرانيت غنية ومتنوعة، وقد استُخدمت على نطاق واسع في الهندسة المدنية منذ العصور القديمة. يُستخدم أكثر من 40 نوعًا من الجرانيت كأحجار للواجهات، بما في ذلك جينان غرين. مناطق الإنتاج الرئيسية هي: جبل تاي وجبل لاو في شاندونغ، وجبل هوا في شنشي، وجبل شيشان في بكين، وجنوب فوجيان.
31
صيانة الجرانيت
أرضيات الجرانيت الحديثة غير مناسبة لتلميع القاعدة والسطح: لماذا لا تصلح أرضيات الجرانيت الحديثة لتلميع القاعدة والسطح؟ يمكننا استنتاج ذلك بمقارنتها بالرخام.
يتكون سطح الرخام، سواءً كان جديدًا أم قديمًا، من بلورات كربونات الكالسيوم ذات الجسيمات الكبيرة، وبالتالي المسام الواسعة. حتى بعد التلميع الدقيق، لا يزال من الممكن رؤية السطح غير المتساوي تحت المجهر. تُعدّ هذه المسام الصغيرة من مزايا الشمع المتساقط: فعند وضع الشمع الأساسي، يتميز بوزن جزيئي صغير ونفاذية عالية، وبفضل الخاصية الشعرية، يُمتص الشمع الأساسي بسرعة على سطح الرخام مُشكّلًا طبقة رقيقة. وعندما تتبخر الرطوبة الموجودة في الشمع الأساسي تمامًا، تزداد قوة الامتصاص. وتُعدّ هذه القوة بالغة الأهمية، إذ تُستخدم لمقاومة القوة المؤثرة على سطحه نتيجةً لمشي الناس وسحبهم للأشياء، وذلك لمنع سطح الشمع من مغادرة الأرض.
أما بالنسبة لأرضيات الجرانيت الجديدة، فمكوناتها الرئيسية هي بلورات الكوارتز والميكا والفلسبار، ذات الكثافة العالية والصلابة الفائقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن التلميع اليدوي يجعل سطح الجرانيت شبه غير مساميّ. لذلك، عند التشميع، لا يخترق شمع القاعدة، ولا توجد خاصية شعرية، وبالطبع قوة الامتصاص معدومة أو ضعيفة جدًا. يسهل تساقط هذا السطح الشمعي عند المشي عليه، مما يجعل عملية التشميع عديمة الفائدة.
في ظل هذه الظروف، بالنسبة للجرانيت حديث التركيب، يكفي رشه بشمع التنظيف خلال ستة أشهر إلى سنة بعد التركيب لمنع تغلغل البقع في الجرانيت والحفاظ على لمعان سطحه. ونظرًا لاختلاف اتجاهات وقوة تحمل الأشخاص الذين يمرون به يوميًا، تختلف درجة تآكل سطح الجرانيت. بعد فترة من الزمن،
32
مفهوم الحجر الجيري
الحجر الجيري، المعروف أيضًا باسم الحجر الجيري، هو صخر كربوني يتكون أساسًا من الكالسيت. يحتوي أحيانًا على الدولوميت ومعادن طينية ومعادن فتاتية. يمكن أن يكون لونه رماديًا، أو أبيض مائل للصفرة، أو رماديًا أسود، أو أصفر، أو أحمر فاتح، أو بنيًا محمرًا. وهو عمومًا ليس صلبًا جدًا ويتفاعل بشدة مع حمض الهيدروكلوريك المخفف.
يتشكل الحجر الجيري بشكل رئيسي في البيئات البحرية الضحلة. وبناءً على أصله، يمكن تقسيمه إلى حجر جيري حبيبي (يتشكل بفعل انتقال الماء والترسيب)؛ وحجر جيري هيكلي حيوي؛ وحجر جيري كيميائي وكيميائي حيوي. وبناءً على بنيته الهيكلية، يمكن تقسيمه إلى حجر جيري على شكل أوراق الخيزران، وحجر جيري كروي، وحجر جيري ضخم. المكون الكيميائي الرئيسي للحجر الجيري هو كربونات الكالسيوم، وهي سهلة الذوبان. ولذلك، غالبًا ما تُشكل مناطق الحجر الجيري غابات وكهوفًا حجرية، تُعرف باسم تضاريس الكارست.
الحجر الجيري هو المادة الخام الرئيسية لحرق الجير والأسمنت، كما أنه مادة خام لصناعة الحديد والصلب.
غالبًا ما يحتوي الصخر الزيتي المُنتَج كيميائيًا على كميات وفيرة من الحطام العضوي. يحتوي الحجر الجيري عمومًا على بعض معادن الدولوميت والطين. عندما يصل محتوى معدن الطين إلى 25%-50%، يُسمى صخرًا طينيًا. وعندما يصل محتوى الدولوميت إلى 25%-50%، يُسمى حجرًا جيريًا دولوميتيًا. ينتشر الحجر الجيري على نطاق واسع، ويتميز بتركيب صخري متجانس، ويسهل استخراجه ومعالجته، مما يجعله مادة بناء شائعة الاستخدام.
33
تكوين الحجر الجيري
المكون الرئيسي للحجر الجيري هو كربونات الكالسيوم، التي تذوب في الماء المحتوي على ثاني أكسيد الكربون. عمومًا، يُذيب لتر واحد من الماء المحتوي على ثاني أكسيد الكربون حوالي 50 ملغ من كربونات الكالسيوم.
اكتشف الجيولوجيون الذين يستكشفون منطقة قويلين أن الماء هناك يُذيب ويُؤدي إلى تآكل طبقة من الحجر الجيري، تُقارب سماكتها سمك ظفر الإصبع، كل عام. ورغم أن هذا القدر من التآكل قد يبدو ضئيلاً، إلا أن تاريخ الأرض طويلٌ للغاية. فعلى سبيل المثال، يمتد العصر الرباعي، وهو أحدث العصور الجيولوجية، لحوالي ثلاثة ملايين سنة.
حتى مع هذا المعدل البطيء من التحلل، يمكن أن يتآكل 900 متر خلال 3 ملايين سنة! في الوقت نفسه، لا يتجاوز ارتفاع قمم قويلين المعزولة بضع مئات من الأمتار، بينما يبلغ ارتفاع كهوف الكارست الأكثر شيوعًا بضع عشرات من الأمتار. ومع ذلك، لا يمكن أن يتشكل هذا النوع من التضاريس في أي مكان يحتوي على الحجر الجيري. يتطلب الأمر حجرًا جيريًا كبيرًا وسميكًا ونقيًا جيولوجياً، بالإضافة إلى مناخ دافئ ورطب، لتكوين مثل هذا التضاريس المثالي وخلق مناظر طبيعية خلابة.
34
أنواع وتوزيع الحجر الجيري
الحجر الجيري من أكثر المعادن انتشارًا في قشرة الأرض. بناءً على مساحة ترسبه، يُمكن تقسيمه إلى رواسب بحرية ورواسب برية، حيث تُعدّ الأولى الأكثر شيوعًا. بناءً على تكوينه، يُمكن تقسيمه إلى ثلاثة أنواع: حيوي، وكيميائي، وثانوي. بناءً على المكونات المختلفة التي يحتويها الخام، يُمكن تقسيم الحجر الجيري إلى أحجار جيرية سيليسية، وطينية، ودولوميتية.
توزيع الموارد: تتوافر موارد الحجر الجيري المعدنية بوفرة، حيث يُستخدم أكثر من 800 موقع في صناعة الأسمنت والمذيبات والمواد الكيميائية. يُنتج الحجر الجيري في جميع أنحاء الصين، ويمكن الحصول عليه محليًا من المناطق الصناعية في جميع المقاطعات والبلديات والمناطق ذاتية الحكم.
ترسبت رواسب الحجر الجيري في كل حقبة جيولوجية، وتوزعت على جميع مراحل التطور التكتوني الجيولوجي. ومع ذلك، غالبًا ما توجد رواسب حجر جيري عالية الجودة وواسعة النطاق في طبقات محددة. على سبيل المثال، يُعد الحجر الجيري لتكوين ماجياغو الأوردوفيشي الأوسط في شمال شرق وشمال الصين طبقة بالغة الأهمية لإنتاج الأسمنت. تُستخدم الأحجار الجيرية الكربونية والبرمية والترياسية بشكل شائع في وسط وجنوب وشرق وجنوب غرب الصين، بينما تُستخدم الأحجار الجيرية السيلورية والديفونية بشكل عام في شمال غرب الصين والتبت. كما يُعد الحجر الجيري الأوردوفيشي في شرق وشمال غرب الصين، وفي الروافد الوسطى والسفلى لنهر اليانغتسي، طبقة مهمة لإنتاج الأسمنت.
35
تكوين معدن الحجر الجيري
يتكون التركيب المعدني للحجر الجيري بشكل أساسي من الكالسيت، مصحوبًا بالدولوميت والمغنيسيوم ومعادن كربوناتية أخرى، بالإضافة إلى بعض الشوائب الأخرى. يظهر المغنيسيوم على شكل حجر جيري أبيض ومغنيسيوم، ويظهر أكسيد السيليكون على شكل كوارتز حر، ويتوزع العقيق الأبيض والأوبال داخل الصخر، ويتحد أكسيد الألومنيوم مع أكسيد السيليكون لتكوين سيليكات الألومنيوم (الطين والفلسبار والميكا).
توجد مركبات الحديد على شكل كربونات (مغنيسيت)، وبيريت (بيريت)، وأكاسيد حرة (مغنيتيت، هيماتيت)، وهيدروكسيدات (جيوثيت مائي)؛ بالإضافة إلى الجلوكونيت. تحتوي بعض أنواع الحجر الجيري أيضًا على مواد عضوية مثل الفحم والإسفلت، وكبريتات مثل الجبس والأنهيدريت، بالإضافة إلى مركبات الفوسفور والكالسيوم، ومركبات المعادن القلوية، ومركبات السترونشيوم والباريوم والمنغنيز والتيتانيوم والفلور، وغيرها، ولكن محتواها منخفض جدًا.
36
خصائص الحجر الجيري
يتميز الحجر الجيري بقابلية تشغيل وتلميع ممتازة، وخواص تماسك ممتازة. وهو غير قابل للذوبان في الماء، ولكنه يذوب بسهولة في حمض الكبريتيك المشبع. يتفاعل مع أحماض قوية مختلفة لتكوين أملاح الكالسيوم المقابلة، مُطلقًا ثاني أكسيد الكربون. عند تحميصه إلى درجات حرارة تزيد عن 900 درجة مئوية (عادةً ما بين 1000 و1300 درجة مئوية)، يتحلل الحجر الجيري إلى جير (CaO)، مُطلقًا ثاني أكسيد الكربون. يذوب الجير الحي عند ملامسته للماء، مُشكلًا فورًا الجير المطفأ [Ca(OH)2]. يمكن إذابة الجير المطفأ في الماء لتكوين ملاط، ويتصلب بسهولة في الهواء.
يمكن فهم خصائص الحجر الجيري ببساطة على أنها الخصائص الكيميائية لكربونات الكالسيوم.
صخر كربوناتي يتكون أساسًا من الكالسيت. الحجر الجيري صخر رسوبي. يحتوي أحيانًا على الدولوميت ومعادن طينية ومعادن فتاتية. يتراوح لونه بين الرمادي، والأبيض المائل للصفرة، والأسود الرمادي، والأصفر، والأحمر الفاتح، والبني المحمر. وهو عمومًا ليس صلبًا جدًا ويتفاعل بشدة مع حمض الهيدروكلوريك المخفف. تركيبه معقد، إذ يتكون من بنية فتاتية وحبيبية.
يتكون التركيب الفتاتي في الغالب من جسيمات، ومصفوفة الميكريت، وأسمنت الصخر. تشمل الجسيمات، المعروفة أيضًا باسم الحطام الحبيبي، بشكل رئيسي الحطام الداخلي، والحطام الحيوي، والجسيمات الأوليتية. مصفوفة الميكريت هي حمأة تتكون من حبيبات أو بلورات كربونات الكالسيوم، معظمها أصغر من 0.05 مم. أما أسمنت الصخر فهو راسب كيميائي يملأ المسام بين جسيمات الصخور، ويتكون من بلورات الكالسيت التي يزيد قطرها عن 0.01 مم. يتكون التركيب الحبيبي من جسيمات بلورية مترسبة بفعل عمليات كيميائية وكيميائية حيوية.
37
خصائص عملية الحجر الجيري والاستخدامات الرئيسية له
خصائص العملية
يتميز الجير بخصائص ممتازة، مثل التوصيل الحراري، والصلابة، وامتصاص الماء، وعدم نفاذية الهواء، وعزل الصوت، وسهولة التلميع، وخصائص الترابط الجيدة، وسهولة المعالجة. ويمكن استخدامه مباشرةً كخام خام أو معالجته لاحقًا للاستخدامات العملية.
التطبيقات الرئيسية
يُعد الحجر الجيري مادة خام صناعية مهمة في الصناعات المعدنية ومواد البناء والكيماويات والصناعات الخفيفة والبناء والزراعة وغيرها من القطاعات الصناعية المتخصصة. ومع تطور صناعتي الصلب والأسمنت، ستزداد أهمية الحجر الجيري بشكل أكبر.
38
الوضع الحالي والمشاكل القائمة والحلول لتطوير الحجر الجيري والاستفادة منه
للحجر الجيري استخدامات واسعة، وهو مادة خام أساسية في مختلف قطاعات الاقتصاد الوطني وفي حياة الناس. ويُستخدم بشكل رئيسي في:
(1) تستخدم في صناعة البناء لإنتاج الأسمنت وحرق الجير؛
(2) يستخدم كمواد متدفقة في الصناعة المعدنية؛
(3) يستخدم في الصناعة الكيميائية لإنتاج القلويات ومسحوق التبييض والأسمدة؛
(4) يستخدم كموضح في صناعة الأغذية؛
(5) يستخدم في الزراعة لتحسين التربة؛
(6) يستخدم كحشو في صناعة البلاستيك؛
(7) يستخدم على نطاق واسع في صناعة الطلاء لصنع الطلاءات المعمارية المختلفة؛
(8) يستخدم كحشو قلوي في صناعة الورق؛
(9) يستخدم كحشو أساسي للمطاط في صناعة المطاط؛
(10) يستخدم كمادة ماصة في صناعة حماية البيئة.
كربونات الكالسيوم الثقيلة منتجٌ يُصنع من الكالسيت الطبيعي والحجر الجيري والطباشير، ويُسحق ميكانيكيًا إلى درجة نعومة معينة. هناك طريقتان لإنتاجه: جاف ورطب. لا تزال عملية الطحن الرطب، التي أحرزت تقدمًا ملحوظًا في الخارج، غير مطبقة في الصين.
في عملية إنتاج كربونات الكالسيوم الخفيفة من الحجر الجيري، لا تزال هناك فجوة كبيرة بين حجم الجسيمات وشكل البلورات لمنتجات كربونات الكالسيوم الخفيفة ونظيراتها المستوردة. لذلك، من الضروري مواصلة تطوير صناعة المعالجة العميقة للحجر الجيري، وتوسيع مجالات تطبيقه، وتعزيز استخدامه الشامل، وزيادة قيمته، وتحسين منافعه الاقتصادية.
39
اتجاه تطوير الحجر الجيري
يُعد الحجر الجيري مادة خام صناعية مهمة في صناعات المعادن ومواد البناء والصناعات الكيميائية والصناعات الخفيفة والزراعة وغيرها. ومع تطور صناعتي الصلب والأسمنت، سيزداد الطلب على الحجر الجيري بشكل أكبر.
يشهد إنتاج الأسمنت حاليًا نموًا هائلاً، إذ يتطلب استخراج أكثر من 100 مليار طن من الحجر الجيري سنويًا. ومن المتوقع أن يصل الإنتاج الوطني للأسمنت إلى 300 مليون طن بحلول عام 2000، مما يتطلب استخراج كميات أكبر من الحجر الجيري كمواد خام. علاوة على ذلك، تشهد الصناعات المعدنية والكيميائية طلبًا كبيرًا على الحجر الجيري.
لذلك، تتمتع صناعة الحجر الجيري بآفاق إنتاجية وتطويرية واسعة. ولزيادة قيمة منتجات الحجر الجيري المضافة، يُعدّ تطوير منتجات الحجر الجيري المعالجة بعمق اتجاهًا مستقبليًا للتطوير.
40
مقدمة عن الحجر الرملي
الحجر الرملي صخر رسوبي يتكون أساسًا من حبيبات الرمل، ويتجاوز محتواه 50%. تتكون معظم أنواع الحجر الرملي من الكوارتز أو الفلسبار، وهما المكونان الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض.
الحجر الرملي، كالرمل، يمكن أن يكون بأي لون، وأكثرها شيوعًا هو البني والأصفر والأحمر والرمادي والأبيض. وتنتشر منحدرات الحجر الرملي على الأرض.
41
تكوين الحجر الرملي
يتشكل الحجر الرملي من ترسب الحطام، وهو يختلف عن الترسيب البيولوجي كالفحم والترسيب الكيميائي كالجبس واليشم. يمكن أن يكون الحطام صخورًا أخرى أو بلورات معدنية معينة. المادة التي تُثبت هذا الحطام هي الكالسيت أو الطين أو السيليكا. يتراوح حجم جسيمات الحطام بين 0.1 و2 مم. إذا كان حجم جسيمات الحطام صغيرًا جدًا، فإنه يتشكل منه شيست أو طين صخري. أما إذا كان كبيرًا جدًا، فإنه يتشكل منه تكتل أو بريشيا.
حجر رملي يحتوي على خطوط أكسيد الحديد. ينقسم تكوين الحجر الرملي إلى مرحلتين. أولاً، تترسب حبيبات الرمل طبقة تلو الأخرى، وقد يكون ذلك ناتجًا عن الماء أو النقل الجوي؛ ثم، تحت تأثير الضغط، تلتصق ببعضها البعض بواسطة كربونات الكالسيوم أو السيليكا المتسربة من الأعلى. يؤدي الحديد والسيليكون والمنغنيز وعناصر أخرى موجودة في الحجر الرملي إلى اختلاف ألوانه.
بسبب الاختلافات في البيئات الرسوبية، فإن الحجر الرملي المتنوع له مفاصل وأحجام حبيبات وألوان وخصائص مختلفة، وينقسم بشكل رئيسي إلى فئتين: الرواسب الأرضية والرواسب البحرية.
42
هيكل الحجر الرملي
باستثناء التراكيب الحيوية، توجد جميع التراكيب الصخرية الرسوبية تقريبًا في الحجر الرملي. تُعد التراكيب داخل الصفائح وبينها المؤشرات الأوضح على نوع وقوة السوائل التي نقلت الرواسب. على سبيل المثال، يُعدّ التراكب المتقاطع سمةً مميزةً للتيارات القديمة، وتُعدّ الأنواع المختلفة من التراكب المتسلسل الحبيبي مؤشراتٍ على تيارات الجر وتيارات العكارة.
43
تصنيف الحجر الرملي
يُقسّم الحجر الرملي إلى حجر رملي خشن (2-1 مم)، حجر رملي خشن (1-0.5 مم)، حجر رملي متوسط (0.5-0.25 مم)، حجر رملي ناعم (0.25-0.125 مم)، وحجر رملي ناعم (0.125-0.0625 مم) وفقًا لقطر جزيئات الرمل. يجب أن يكون حجم جزيئات الرمل في أنواع الحجر الرملي المذكورة أعلاه أعلى من 50%.
التصنيف حسب نوع الصخور (المعادن): الحجر الرملي الكوارتز (الكوارتز وشظايا الصخور السيليزية المختلفة تمثل أكثر من 95٪ من إجمالي شظايا الصخور الرملية) والحجر الرملي الكوارتز، الحجر الرملي الفلسبار (مكونات الحطام هي في الغالب الكوارتز والفلسبار، والتي يقل محتوى الكوارتز منها عن 75٪ ويتجاوز محتوى الفلسبار 18.75٪) والحجر الرملي الفلسبار، الحجر الرملي الحجري (محتوى الكوارتز في الحطام أقل من 75٪، ومحتوى شظايا الصخور أكبر بشكل عام من 18.755، ونسبة شظايا الصخور /الفلسبار أكبر من 3) والحجر الرملي الحجري.
44
الأنواع الرئيسية من الحجر الرملي
الأنواع الرئيسية من الحجر الرملي هي الحجر الرملي الكوارتزي والحجر الرملي الفلسباثي والحجر الرملي الليثي.
1) الحجر الرملي الكوارتز:
تُشكّل شظايا الكوارتز والصخور السيليزية أكثر من 95% من إجمالي حطام الرمل، مع وجود القليل من الفلسبار أو شظايا الصخور أو المعادن الثقيلة أو انعدامها. غالبًا ما تهيمن الكوارتز أحادي البلورة على جزيئات الحطام، وهو يتميز باستدارة جيدة وتصنيف جيد، وأعلى نضج تركيبي وبنيوي.
يتميز هذا النوع بمحتوى مصفوفة منخفض، وهو مدعوم بالجسيمات. عندما يزيد محتوى المصفوفة عن 15%، يُسمى رماد الكوارتز الرمادي. يتكون رماد الكوارتز الرمادي بشكل أساسي في بيئات تكتونية مستقرة ذات تضاريس شبه منبسطة. يتعرض الصخر الأم للتجوية والتعرية لفترات طويلة، وتترسب المنتجات الناتجة ببطء في البيئات البحرية (مثل الشواطئ) تحت تأثير الانتقاء المكثف والتآكل المتكرر للأمواج والتيارات. غالبًا ما يتواجد مع رواسب الكربونات، مشكلاً تكوين الحجر الرملي الكوارتزي-الكربوناتي البحري، كما هو الحال في العصر ما قبل الكمبري العلوي في النصف الشمالي من منصة شمال الصين.
2) الحجر الرملي الفلسباتي:
تُشكّل شظايا الفلسبار أكثر من 25% من إجمالي شظايا الرمل. يقل محتوى الكوارتز عن 75%، وقد يحتوي على كميات كبيرة من الميكا والمعادن الثقيلة. يتكون الأسمنت بشكل أساسي من الكلس والحديد، وغالبًا ما يحتوي على مصفوفة طينية. عندما تتجاوز المصفوفة 15%، يُصنّف على أنه رماد فلسباري رمادي.
تتميز الجسيمات الفتاتية عمومًا بترتيب جيد وشكلها الدائري المتوسط. غالبًا ما يظهر حجر الأركوز الرملي بلون أصفر باهت، أو وردي فاتح، أو رمادي مخضر. بناءً على ظروف تكوينه، يمكن تقسيم حجر الأركوز الرملي إلى ثلاث فئات: حجر الأركوز الرملي التكتوني، وحجر الأركوز الرملي القاعدي، وحجر الأركوز الرملي المناخي. يتشكل حجر الأركوز الرملي عمومًا في مناطق الحركة التكتونية الشديدة، حيث يكون الصخر الأصلي من الجرانيت أو النيس الجرانيتي، وفي المناخات الجافة والباردة، حيث تسود التجوية الفيزيائية، مما يؤدي إلى تآكل شديد وتراكم سريع.
معظمها رواسب قارية، بينما تندر الرواسب البحرية. غالبًا ما تتراكم في أحواض سفوح الجبال أو بين الجبال. وُجد أن العديد من أحجار الرمل الفلسباثية تتشكل داخل الصدوع القارية. يحتوي نظام سينيان في تانغشان، خبي، على أحجار رمل فلسباثية تحتوي على أكثر من 50% من الفلسبار.
3) الحجر الرملي الليثي:
تُشكّل شظايا الصخور أكثر من 25% من إجمالي حطام الرمل. محتوى الكوارتز أقل من 75%، وقد يحتوي على كمية ضئيلة من الفلسبار (أقل من 10%). المعادن الثقيلة عالية ومعقدة بطبيعتها. غالبًا ما يكون الأسمنت من السيليكا والكربونات، وغالبًا ما يحتوي على شوائب.
عندما يكون محتوى المصفوفة أكبر من 15%، يُصنف على أنه صخور رمادية حجرية. تتراوح استدارة الجسيمات الفتاتية وتصنيفها بين المتوسط والفقراء. غالبًا ما تكون رمادية فاتحة، أو رمادية مخضرة، أو رمادية داكنة. يرتبط تركيب الحطام الحجري ارتباطًا وثيقًا بخصائص الصخر الأم في منطقة المصدر، ويمكن تقسيمه إلى أنواع صخرية بناءً على تركيبه.
الحجر الرملي الليثي هو نوع من الحجر الرملي ذو نضج تركيبي وهيكلي منخفض، ويتشكل بشكل رئيسي في المنخفضات الجبلية أو المنخفضة بين الجبال في المناطق ذات التغيرات التكتونية القوية.
45
تكوين الحجر الرملي
التركيب الكيميائي
يختلف التركيب الكيميائي للحجر الرملي اختلافًا كبيرًا تبعًا لتركيب الحطام والردم. يتكون التركيب الكيميائي للحجر الرملي بشكل رئيسي من ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) وأكسيد الألومنيوم (Al2O3)، وتُعد نسبة ثاني أكسيد السيليكون إلى أكسيد الألومنيوم (SiO2/Al2O3) السمة المميزة للحجر الرملي الناضج وغير الناضج.
تكوين الفتات
الكوارتز هو القطعة المعدنية الأساسية في الحجر الرملي. وهو الأكثر استقرارًا في الظروف السطحية، وهو المكون الرئيسي لمعظم أنواع الحجر الرملي. ويُستخدم غالبًا كمؤشر على الصخر الأصلي. يأتي محتوى الفلسبار في الحجر الرملي في المرتبة الثانية بعد الكوارتز، بل ويتفوق عليه في بعض الحالات.
يُعتقد عمومًا أن محتوى حطام الفلسبار يتأثر بالمناخ، وشدة حركة القشرة الأرضية، وخصائص الصخر الأم. وتُعدّ شظايا الصخور مؤشرًا مباشرًا على الصخر الأم. في الحجر الرملي، تكون غالبًا حطامًا بركانيًا أو حطامًا رسوبيًا ومتحولًا دقيق الحبيبات، مستقرًا نسبيًا.
المعادن الثقيلة هي مجموعة من المعادن في الحجر الرملي ذات كثافة نوعية أكبر من 2.87. ويقل محتواها عادةً عن 1%. وتُعدّ الخصائص النمطية وتركيب المعادن الثقيلة (بالإضافة إلى تركيب المعادن الخفيفة) قيّمة لإعادة بناء أنواع الصخور الأصلية، وإجراء الارتباطات الطبقية، وتتبع المصادر الأرضية.
حشو الفجوات
تشمل هذه المجموعة الأسمنتات الكيميائية والمصفوفة الفتاتية. تهيمن السيليكا والكربونات على الأسمنتات. الأسمنتات السيليكاوية عادةً ما تكون ثانوية، متضخمة، مع قلة شيوع العقيق الأبيض والأوبال. الكالسيت هو أكثر أنواع الأسمنت الكربوناتي شيوعًا، بينما الدولوميت والسيدريت أقل شيوعًا.
الأسمنت السيليسي أكثر شيوعًا في الحجر الرملي القديم، بينما الأسمنت الكربوني أكثر شيوعًا في الحجر الرملي الأحدث من العصر الوسيط وما بعده. يُعتقد عمومًا أن هذا يعود إلى اختلاف ثبات نوعي الأسمنت، أو إلى سهولة ترشيح الأسمنت الكربوني.