هناك الآلاف من أنواع الحجارة على الأرض. وبدون أدنى شك ، هذه هي التكوينات الأكثر شيوعًا على هذا الكوكب ، لأن الأرض نفسها عبارة عن حجر مغطى بطبقة رقيقة من التربة. الصخور ، كما نسميها أيضًا ، متنوعة تمامًا في خصائصها وتكوينها وقيمتها ، ولكن قبل كل شيء - كثافتها. هذه ببساطة مادة لا غنى عنها تستخدم في جميع أنواع البناء عند اختيار الحجر المناسب. ثم تصبح الكثافة معيارًا أساسيًا.
ولادة حجر
يدرك الجميع جيدًا أن الصخور الصلبة لم تظهر من فراغ في لحظة. لتكوينها ، وكذلك من أجل أصل كل أشكال الحياة على هذا الكوكب ، استغرق الأمر ملايين السنين من التطور والظروف الخاصة التي أوجدتها الطبيعة نفسها.
أي حجر هو الصهارة المتصلبة لبراكين ما قبل التاريخ التي اندلعت في كل مكان على هذا الكوكب منذ مليارات السنين ، عندما كانت لا تزال صغيرة وأشبه بسطح كوكب الزهرة الحالي. والعملية نفسها ، والظروف ، وتأثير العديد من العوامل الخارجية والظروف المناخية المتغيرة باستمرار - كل هذا أثر بشكل مباشر ليس فقط على ولادة الحجر ، ولكن أيضًا في تكوين أصنافه ، المختلفة تمامًا عن بعضها البعض.
لذلك سيحدد المتخصص كثافة الحجر بدون أي أجهزة ، مع العلم فقط بتنوعه.
أنواع الحجر الرئيسية
لا يوجد سوى نوعين رئيسيين من الحجر الطبيعي - خفيف وثقيل ، ويختلفان بشكل أساسي في الهيكل والملمس وقابلية التجوية.
التكوينات الرسوبية المسامية ، مثل الحجر الرملي ، والحجر الجيري ، والدولوميت ، وحجر الأنقاض ، وغيرها ، التي لا تتمتع بمقاومة الصقيع ، لديها درجة عالية من امتصاص الرطوبة ومعرضة للغاية للعوامل الجوية ، تنتمي إلى الرئتين.
هذه أنواع من الأحجار تكون كثافتها منخفضة للغاية. تتميز بالضعف وعدم الاستقرار وعدم القدرة على تحمل الأحمال العالية. تنتمي هذه الأنواع إلى مواد بناء رخيصة وغير موثوقة إلى حد ما.
الحجر الثقيل له كثافة مناسبة ، فهو ينتمي إلى مجموعات الصخور النارية و (نادرًا) المتحولة. وتشمل هذه: الرخام والجرانيت والسيانيت والديوريت والسماقي والبازلت وغيرها الكثير ، والتي تتميز بمقاومة الصقيع.
خصائص الحجر الطبيعي
مقاومة درجات الحرارة المنخفضة هي التي تحدد الخاصية الرئيسية وجودة الحجر. يتم تصنيف هذه الصخور تلقائيًا على أنها ذات درجة منخفضة من امتصاص الماء ،ومن ثم فهي مقاومة للعوامل الجوية.
مقاومة الصقيع (دورات التجميد) لها 9 درجات: F10، F15، F25، F35، F50، F100، F150، F200، F300 - من الواضح تمامًا أن هذا مؤشر على درجات تحت الصفر فهرنهايت. F10-F50 - مؤشر منخفض متأصل في الحجر الخفيف ، وتتراوح مقاومته للماء (معامل التليين) من 0.9 إلى 1. بدءًا من درجة F100 ، يتم تحديد الحجر الثقيل ذي الكثافة العالية ، من حيث مقاومة الماء له مؤشرات 0.5-0.75 - هذه مؤشرات مميزة للجرانيت والديوريت.
لكن هنا يجب أن نلاحظ أيضًا أن كل حجر به شوائب غريبة ، وتعتمد كثافته إلى حد كبير على هذا ، لأن شوائب أخرى تجعله مساميًا وعرضة للعوامل الجوية. يتم تحديد ذلك من خلال مقياس صلابة موس ويعتمد على مقدار الحمل الانضغاطي الذي يمكن أن يتحمله الحجر.
ما هي كثافة الحجر
يتم تحديد كثافة الحجر على مقياس من 1 إلى 20 ، ويتم التعبير عنها بنسبة كتلة الصخر إلى نفس كتلة الماء من نفس الحجم. من 1 إلى 2 ، الصخور الخفيفة مهمة ، يتراوح متوسط كثافة الحجر في هذه الحالة من 2 إلى 4. جميع الصخور التي تزيد قيمتها عن 4 تكون ثقيلة ، على التوالي ، ذات كثافة عالية. الأحجار الكريمة مثل الياقوت والياقوت والزمرد وخاصة الماس هي الأصعب والأثقل في هذا الصدد وتتراوح من 10 إلى 20.
يتم التعبير عن هذا التعريف لكثافة الحجر بتأثير ميكانيكي عليه - أثناء الضغط ،اختبار تحميل الصدمات والتآكل. هناك طريقة أخرى لتحديد كثافة الحجر - بغمره في السوائل الثقيلة. لا يوجد شيء مشترك بين الطريقتين ، لذا يجدر النظر فيهما بشكل منفصل.
غمر الحجر في السوائل الثقيلة
بغمر الحجر في "ماء ثقيل" ، يتم تحديد كثافته بدقة تامة وفي غضون دقائق قليلة.
على الرغم من حقيقة أن هذه الطريقة تعطي نتيجة 100٪ وتستغرق وقتًا قصيرًا جدًا ، إلا أنها تستخدم بشكل غير منتظم نظرًا لارتفاع تكلفتها. يجب أن تكون تكلفة ذلك مبررة من الناحية المالية ، لذلك يتم استخدام الطريقة بشكل أساسي لتحديد كثافة الأحجار الكريمة ، لا سيما للكشف عن المنتجات المقلدة.
كل شيء بسيط هنا: كثافة "الماء الثقيل" والماس ، على سبيل المثال ، هي نفسها ، وإذا غمست مزيفًا صناعيًا فيه ، فسوف يطفو على الفور على السطح مثل الفلين. وإذا كانت كثافة الحجر الطبيعي تساوي كثافة السائل فلن يطفو أو يغرق ، لكنه سيبقى في حالة طافية.
طريقة التحقق الميكانيكية
فحص الحجر ميكانيكيًا ، يتم تحديد كثافته أيضًا بدقة تامة ، فقط في هذه الحالة يتم اختبار عينات من الصخور غير المرتبطة بالأحجار الكريمة للتأكد من قوتها.
هذه الطريقة بسيطة للغاية ، ولا تتطلب تكاليف خاصة ، ولكنها تستغرق أيضًا وقتًا طويلاً. لهذا الغرض ، يتم استخدام مكبس هيدروليكي ، مما يخلق حمولة لتحديد صلابة الحجر. اذا كانالصخر ليس مقاومًا بدرجة كافية لقوة ضغط معينة أو له بنية مسامية ، سيبدأ في التصدع والانهيار ، ولكن إذا كان لديه الصلابة واللزوجة اللازمتين ، فسيظل دون أن يصاب بأذى.
تشمل الطرق الميكانيكية للتأثير أيضًا تحميل الصدمات واختبار القوة على عجلة من الحديد الزهر بطريقة الاحتكاك. لذلك من السهل جدًا تحديد قوة أي صخرة أو معدن ، ولكن ما هي كثافة الحجر اللازمة لنوع معين من العمل هو موضوع لمقال مختلف تمامًا.
