انواع ماسه و نحوه شکل گیری و دلیل تنوع رنگ آن ها

در اینجا متوجه خواهید شد که ماسه در حقیقت چیست، چگونه شکل گرفته است و چرا گاها در طیف رنگ های مختلف دیده می شود. هم چنین یاد می گیرید چگونه می توانید ماسه را از نمونه ی ملات موجود استخراج کنید و از آن برای پیدا کردن ماسه ای عیناً مطابق ماسه ی استفاده شده در ملات اصلی خود استفاده کنید.

به عنوان کسی که تازه وارد دنیای ساخت وساز شده است، ممکن است فکر کنید ماسه ترکیبی بسیار ساده است اما این طور نیست. ماسه انواع زیادی دارد که هرکدام برای کار خاصی است. استفاده از ماسه ی متناسب با کاری که انجام می دهید بسیار مهم است چراکه استفاده از نوع اشتباه آن می تواند فاجعه بار باشد.

به عنوان مثال، استفاده از ماسه ی بسیار ریزدانه به جای ماسه ی ساختمانی برای تهیه ملات، موجب چسبندگی نامناسب آن با بلوک ها و آجرها می شود و نهایتاً ممکن است موجب ریزش سازه گردد!

یک اتصال معمول با ملات برای چینش آجرها و بلوک ها

همین تنوع در مدل های مختلف ماسه به اندازه ی کافی پیچیده هست و دانستن این که هرکدام از این انواع ماسه می توانند تا ۱۰ اسم مختلف داشته باشند، بر پیچیدگی آن اضافه می کند.

با در نظر گرفتن این مسئله، این مقاله به بررسی انواع مختلف ماسه، دانه بندی هرکدام و کاربرد هرکدام می پردازد.

ماسه چیست؟

قبل از شروع بررسی انواع ماسه و نحوه ی استفاده هرکدام، بهتر است اول درباره خود ماسه و اینکه کلاً از کجا می آید بدانیم. ماسه اساساً از سنگ هایی تشکیل شده که درگذر زمان خرد و فرسوده شده و به مرور به ذرات ریزتری تبدیل شده اند. یکی از مواد اصلی تشکیل دهنده ی ماسه، سیلیکا است. سیلیکا یک ماده طبیعی است که در یک چهارم پوسته ی زمین یافت می شود.

ماسه استاندارد بر پایه سیلیکا

به غیراز ماسه، سیلیکا در بسیاری از مواد دیگر طبیعی و ساخته ی انسان نیز یافت می شود، شامل کوارتز (که یکی از معمول ترین محل های وجود سیلیکا)، رس، شیشه، سیلیکا ژل و هم چنین در مواد غذایی و دارویی.

همان طور که گفته شد، سیلیکا یا قطعات کوچک سنگ، بخش اصلی ماسه را تشکیل می دهند و کوارتز رایج ترین ماده ای است که به طور مؤثر سیلیکا را تشکیل می دهد. خود کوارتز (که گاها بانام سیلیسیم دی اکسید شناخته می شود)، زمانی شکل می گیرد که اکسیژن با سیلیکون ترکیب شود.

یکی دیگر از اجزای اصلی تشکیل دهنده ماسه، فلدسپار است. فلدسپار یک گروه بسیار رایج مواد معدنی است که تقریباً تا یک سوم از سطح زمین را تشکیل می دهد. فلدسپار معمولاً روی پوسته زمین و در مقدار زیادی از ماسه یافت می شود

در طول زمان و براثر وزش باد، امواج دریا و فرسایش، کوارتز و فلدسپار باهم ترکیب می شوند (همراه با مواد دیگری مثل استخوان، صدف، مرجان، شیشه و اخیراً پلاستیک که باید به آن توجه کرد) و ماسه را در ساحل، بستر رودخانه، اطراف دریاچه ها و سایر خطوط ساحلی ایجاد می کنند.

معمولاً ماسه و یا سایر مواد مشابه آن مثل شن و لای (که معمولاً در بستر رودخانه و یا حاشیه رودخانه یافت می شود)، بر اساس سایز دانه ها تقسیم بندی می شوند. دانه های ماسه درشت از لای و ریزتر از شن هستند و جایی میان این دو قرار دارند. به عنوان یک قانون کلی، اندازه دانه های ماسه را بین ۶/۰ میلی متر تا ۲ میلی متر در نظر می گیرند.

همان طور که مختصراً در بالا اشاره شد، ماسه به طرز قابل بحثی پرمصرف ترین ماده در صنعت ساخت وساز محسوب می شود. از ماسه برای تولید بتن، ملات، بلوک، آجر، شیشه، قالب های ریخته گری و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود. به همین دلیل، تقاضا برای ماسه بسیار زیاد است؛ بنابراین مانند تمامی مواد طبیعی دیگر، منابع محدود برای آن وجود دارد و تا آینده ای نه چندان دور، موجودی آن لاجرم رو به اتمام می رود . با در نظر گرفتن این مسئله، نه تنها برای حفظ خود منابع، بلکه برای کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از استفاده ی میلیاردها تن ماسه در دنیا، باید با آن به عنوان یک منبع ارزشمند رفتار کرد و دورریز آن را به حداقل رساند.

آخرین نکته ای که باید درباره ی ماسه مصرفی در ساخت وساز به خاطر بسپارید آن است که باید تا جای ممکن آن را به صورت تمیز و بدون هرگونه ناخالصی (خاک، رس و…) استفاده کرد و با توجه به نوعی که استفاده می شود بهتر است دانه بندی یکسانی داشته باشد.

دلیل وجود رنگ های مختلف ماسه

معمولاً اگر تاکنون خودتان هرگونه کار بتن ریزی انجام داده باشید و یا مخلوط ملاتی برای دیوارچینی تهیه کرده باشید، حتماً مجبور به خرید مقداری ماسه از مغازه های ساختمانی شده اید. در عمده ی موارد، همان طور که در تصور شماست، ماسه ای که فروخته می شود رنگی زرد یا نارنجی مانند دارد. در برخی شرایط ماسه ی در دسترس ممکن است رنگ قرمز گونه ای داشته باشد. ماسه قرمز معمولاً حاوی مقادیر بیش تری اکسید آهن است. شما همچنین ممکن است شرایطی را تجربه کرده باشید که یک کیسه ماسه ساختمانی زرد استاندارد را بخرید و قبل از اتمام کار شما، تمام شود.

دوباره به مغازه مصالح ساختمانی مراجعه می کنید و متوجه می شوید فقط ماسه ی ساختمانی قرمز موجود است که باعث می شود رنگ ملات شما تغییر کند؛ بنابراین فکرتان درگیر می شود که آن را همان گونه استفاده کنید و یا سعی کنید آن رنگ آن را بارنگ مخصوص ملات و یا روش های دیگر تغییر دهید.

دلیل این مسئله به محلی که ماسه از آن آمده است برمی گردد. ماسه ای که در یک قسمت از کشور تولیدشده است ممکن است به میزان بیش تری اکسید آهن داشته باشد که رنگ آن را قرمز یا نارنجی گونه می کند و ماسه ای در بخش دیگری از کشور، از مقدار بیش تری صدف یا مرجان تشکیل شده که رنگ آن را به سفید نزدیک می کند.

حالا که می دانید چرا رنگ ماسه ها با یکدیگر متفاوت است، ممکن است این سؤال برایتان پیش بیاید که اگر آن را از یک مغازه تهیه می کنید چرا همچنان ممکن است رنگش متفاوت باشد؟

پاسخ این سؤال به نکته ای که پیش تر درباره ماسه گفتیم برمی گردد. به عنوان یک کالا که موجودی اش کم است و مغازه ها ترجیح می دهند آن را به صورت عمده خریداری کنند، تأمین کننده ی اصلی آن ها ممکن است توانایی تأمین آن را در این حجم بالا نداشته باشد.

هنگامی که این اتفاق می افتد، ماسه از تأمین کننده ی دیگری و یا از منطقه ی دیگری تهیه می شود که در این صورت ممکن است رنگ آن تا حدی متفاوت باشد. همان طور که اشاره کردیم، اگر برایتان مهم است که ملات جدیدی که تهیه می کنید هم رنگ ملات قبلی باشد، می توانید از رنگ های مخصوص ملات استفاده کنید تا به همان رنگ ملات موردنظر برسید.

انواع ماسه و کاربرد آن

حال که کمی بیش تر درباره ماسه میدانیم، اینکه چگونه درست می شود و دلیل تفاوت در رنگ های آن بیش تر می دانید، زمان آن است که به بررسی انواع مختلف آن و نحوه ی استفاده از هرکدام بپردازیم.

ماسه گوشه دار

(معروف به ماسه درشت یا پیت ماسه)

این نوع از ماسه نسبتاً سخت است. چراکه ذرات تشکیل دهنده ی آن نسبتاً درشت بوده و معمولاً ذرات سنگ دانه ی آن نیز نسبتاً تیز و زاویه دار هستند. کاربرد آن در درجه ی اول برای تهیه بتن است؛ زیرا سنگ دانه های آن با توجه به شکلشان، بسیار خوب در یکدیگر چفت وبست می شوند و می توانند یک سطح صلب سخت را ایجاد کنند. البته به علت سایز و شکل سنگ دانه ها، سطح یکدست و صاف نخواهد بود.

ازآنجایی که عمدتاً از مناطق غیر ساحلی به دست می آید، در ترکیباتش نمک ندارد. اگر این طور نبود، توانایی جذب رطوبت محیط را می داشت. این مسئله استفاده از آن را برای ساخت وساز در مناطق مرطوب و جایی که لازم است از مشکلات رطوبت و نم گرفتگی دوری کرد، ایده آل می کند.

نام “پیت یا گودال” اشاره به چگونگی تهیه ی آن دارد؛ این نوع ماسه در اصل از حفاری یک گودال بزرگ در زمین به دست می آید که تقریباً ۱ تا ۲ متر زیر سطح زمین است. بیش تر اوقات ماسه ی گوشه دار یا پیت ماسه، رنگ نارنجی گونه و یا قرمز گونه ای دارد زیرا معمولاً در مناطقی با میزان اکسید آهن بالا یافت می شود. یک نکته ی مهم این است که برای بتن ریزی و یا استفاده از ملات، باید حداکثر ۴ درصد سیلت در ماسه موجود باشد.

به طور خلاصه، ماسه گوشه دار باید برای موارد زیر استفاده شود:

• بتن ریزی
• کارهای بنایی

ماسه ساختمانی

(معروف به ماسه رودخانه ای، ماسه تراز، ماسه ی اندودی، ماسه ی بنایی و یا ماسه ی آجرچینی)

برخلاف ماسه ی گوشه دار که قبلاً گفتیم، ماسه ی ساختمانی به مراتب نرم تر است. چراکه دانه بندی کوچک تری دارد. ازلحاظ دانه بندی، برخلاف ماسه ی گوشه دار که دانه بندی آن درشت و زاویه دار است، ذراتی که در ماسه ساختمانی دیده می شوند به مراتب گردگوشه تر و نرم تر است.

به دلیل اینکه ذرات کوچک تر و نرم تر هستند، نهایتاً یک سطح یکدست تر و صاف تر به دست خواهد آمد. به همین دلیل است که سازندگان از این نوع ماسه برای تراز کاری و اندودکاری استفاده می کنند.

همان طور که اسمش مشخص است (ماسه رودخانه ای)، این نوع ماسه معمولاً از بستر و حاشیه ی رودخانه-ها و یا از منابع آب غیر دریایی به دست می آید؛ بنابراین در این نوع هم باید دقت کرد که نمک و سایر املاح آلی به میزان حداقل وجود داشته باشند تا از جذب رطوبت هوا و ایجاد مشکلات نم گرفتگی جلوگیری شود. در مورد رنگ، ماسه ساختمانی معمولاً به رنگ طوسی روشن است و گاها به رنگ سفید نیز دیده می شود.

به طور خلاصه ماسه ساختمانی می تواند در موارد زیر استفاده شود:

• اندودکاری
• ملات معمولی/ کار بنایی
• آجرچینی و بلوک چینی
• تراز کاری

ماسه چسبنده

(معروف به ماسه دریا، ماسه نقره ای، ماسه شسته شده و یا ماسه ساحلی)

طبق روندی که در بالا دیدید، اسامی ماسه ها درواقع اشاره به محلی دارند که ماسه از آن به دست آمده است. این نوع ماسه چسبنده و یا ماسه ساحلی هم عمدتاً از سواحل و یا نواحی اطراف خط ساحلی جمع آوری می شود.

ماسه ساحلی به عنوان ماسه شسته شده نیز شناخته می شود که اشاره به نحوه ی فرآوری آن دارد. این ماسه را برای پاک کردن از هرگونه گردوخاک، رس، لای، رسوبات و … می شویند. سپس آن را رها می کنند تا به طور کامل خشک شود. ذراتی که ماسه ساحلی-چسبنده را تشکیل می دهند بسیار ریز هستند و براثر جذر و مد های مکرر و ضربات آن، بسیار صاف و گرد گوشه می باشند. رنگ ماسه ساحلی معمولاً زرد و قهوه ای گونه است.

به علت اینکه ماسه ساحلی از مناطق ساحلی به دست می آید، در آن نمک موجود است. همان طور که گفته شد نمک موجود در آن، رطوبت هوا را جذب می کند و مشکلات نم گرفتگی را ایجاد خواهد کرد. به همین دلیل کاربرد زیادی در ساخت وساز ندارد.

مشکل دیگر آن است که مقداری کلرید نیز در آن وجود دارد. اگر تابه حال به تکه ای فلز کهنه که مدتی در معرض هوای دریا قرار داشته باشد دقت کرده باشید، حتماً متوجه زنگ زدگی و فرسایش شدید آن شده اید.

با در نظر گرفتن مطالب بالا و این حقیقت که مصرف فولاد در صنعت ساخت وساز بسیار زیاد است، متوجه خواهید شد که چرا این نوع ماسه نباید در سازه های فولادی استفاده شود. چراکه در مدت نسبتاً کوتاهی موجب خوردگی و زنگ زدگی آن خواهد شد.

حال جدا از نکاتی که گفته شد، ماسه ساحلی کاربردهایی هم دارد:

• بندکشی سنگ فرش و اتصال قطعات کف پوش پاسیو
• ماسه بازی کودکان (لازم است برای از بین بردن آلودگی، دو بار شسته شود)
• مناطق تفریحی
• طراحی بخش هایی از زمین گلف

ماسه مصنوعی

ماسه سنگی شکسته، ماسه M

اگر تا این جای متن را درباره انواع ماسه خوانده باشید، احتمالاً حدس زده اید که علت نام گذاری ماسه مصنوعی (ماسه M-ماسه کارخانه ای) این است که به صورت مصنوعی تولیدشده است و از منابع طبیعی به دست نیامده است. ماسه مصنوعی به شکل قابل مقایسه ای مشابه ماسه ساختمانی است؛ زیرا ماسه ساختمانی از پرمصرف ترین انواع ماسه محسوب می شود.

ماسه ی مصنوعی با شکستن و خرد کردن سنگ های بازالت و یا گرانیت ساخته می شود و به همین دلیل معمولاً به رنگ طوسی است. بااینکه استفاده از ماسه مصنوعی در حال حاضر چندان رایج نیست، اما به مرور جای خود را پیدا خواهد کرد. چراکه منابع ماسه ساختمانی طبیعی محدود هستند. ازآنجایی که به عنوان جایگزینی برای ماسه رودخانه ای تولید می شود، دانه بندی و شکل دانه های آن مطابق ماسه رودخانه ای هستند.

با در نظر گرفتن موارد بالا، کاربرد ماسه مصنوعی به شرح زیر است:

• اندودکاری
• ملات معمولی/ کار بنایی
• آجرچینی و بلوک چینی
• تراز کاری

سایر انواع ماسه

به غیراز انواع اصلی و رایج ماسه که گفته شد، مدل های دیگری نیز از آن وجود دارند که مصرفشان چندان رایج نیست و بیش تر در موارد خاص کاربرد دارند:

• ماسه بیابانی: از مناطق بیابانی به دست می آید و برای کارهای ساخت و ساز مناسب نیست؛ زیرا ذرات آن بسیار ریز بوده و بیش ازحد گرد گوشه و نرم هستند. اگرچه بعضی ها از آن برای تولید جایگزین هایی برای بتن استفاده می کنند.

• ماسه بیوژنیک/بیوارگانیک: ماسه ای که عمده ی ذرات آن از مرجان ها، صدف ها و اسکلت جانداران آبی تشکیل شده است.

• ماسه الیوین: برای استفاده در کار ساخت وساز کاربردی ندارد؛ زیرا پایدار نیست. البته برای ساخت قالب های ریخته گری فولاد کاربرد دارد.

• ماسه آتش فشانی: همان طور که از اسمش مشخص است، از مناطقی با فعالیت آتش فشانی به دست می آید.

آزمایش ماسه

یکی دیگر از نکات مهم درباره ی ماسه به جز سایز، شکل و محل تشکیل آن، میزان تمیزی ماسه است. منظور از تمیزی، تعیین محتوای لای آن است. در بالا به طور خلاصه اشاره شد که محتوای لای در ماسه ی مصرفی برای ساخت وساز نباید از ۴ درصد بیش تر باشد.

چراکه اگر مقدار آن از این درصد بیش تر باشد، به شدت تمامیت ساختاری و کیفیت بتن تولیدشده از آن را تحت تأثیر قرار می دهد. به همین دلیل، تمام ماسه های مصرفی می بایست تمیز و عاری از رس، لای، نمک و ناخالصی های دیگر باشند.

برای آزمایش محتوای لای موجود در ماسه روشی وجود دارد که (به طرز خنده داری) آزمایش لای نامیده می شود. برای انجام این آزمایش لازم است محلول آب و نمکی با نسبت ۵ میلی لیتر نمک در ۵۰۰ میلی لیتر آب تمیز تهیه کنید. سپس ۵۰ میلی لیتر از محلول را در ظرف اندازه گیری بریزید و نمونه ی ماسه خود را تا جایی که به عدد ۵۰ میلی لیتر در ظرف اندازه گیری برسد، به آن اضافه کنید.

مجدداً ظرف اندازه گیری را تا عدد ۱۵۰ میلی لیتر با محلول آب و نمکی که تهیه کرده بودید پرکنید. سپس در ظرف را ببندید و تکان دهید تا به خوبی مخلوط شود. سپس، زمان انتظار فرامی رسد! ظرف را برای ۳ ساعت درجایی رها کنید تا تمامی ذرات ته نشین شوند. بعد از ته نشینی کامل، لازم است لایه ی لای شکل گرفته در بالای ماسه را اندازه بزنید. این مقدار در کل نباید بیش تر از ۴ درصد و یا ۲ میلی لیتر باشد. حال که تمامی نکات درباره ی انواع ماسه و کاربرد هر یک را در کارهای ساخت وساز می دانید، تنها لازم است پروژه ی مدنظر خود را شروع کنید.