پنج عامل اصلی که به سنگ آسیب می زند

(بسیاری از بناهای تاریخی بزرگ در سراسر جهان از سنگ ساخته شده اند. با وجود جنگ ها و دوره های طولانی تغییرات تاریخی، به لطف خواص طبیعی سنگ، هنوز هم زیبایی خود را امروزه به نمایش می گذارند. تصویر معبد پارتنون در یونان را نشان می دهد.)

 

سنگ یکی از مصالح نسبتاً بالا-در زمینه دکوراسیون داخلی و خارجی است. بافت ها و الگوهای طبیعی خالص آن، همراه با سطوح مختلف، می تواند جلوه تزئینی فضاهای داخلی و خارجی را افزایش دهد. سنگ در مقایسه با سایر مواد تزئینی که تمیز کردن آنها پس از لکه گیری یا به راحتی در اثر ضربه شدید به سختی تمیز می شود، بسیار کاربردی تر است. این نه تنها از نظر ساختاری قوی و در برابر ضربه های سنگین مقاوم است، بلکه دارای سطح صافی است که در برابر کثیفی و لکه های عمومی مقاومت می کند و آن را تبدیل به یک ماده تزئینی بسیار مقرون به صرفه{4}}می کند.

 

 

با این حال، این بدان معنا نیست که سنگ آسیب ناپذیر است. در کاربرد عملی سنگ، هنوز عوامل مخرب زیادی در محیط وجود دارد که می تواند باعث فرسایش شود. بنابراین، تصور نکنید که انتخاب سنگ به عنوان یک ماده تزئینی به این معنی است که می توانید از نگهداری آن غافل شوید. برای افزایش طول عمر آن تا حد امکان، ما هنوز باید عوامل مخربی را که بر طول عمر سنگ تأثیر می‌گذارند، بشناسیم و نگهداری مربوطه را انجام دهیم.

 

 

در نظر عموم مردم، آب منبع حیات است، اما برای کسانی که با سنگ کار می کنند، آب تا حدی ریشه همه بدی هاست. از آنجایی که آب سخت ترین ماده برای از بین بردن در زندگی روزمره است، محصولات مختلف سنگی در بسیاری از جزئیات نسبتاً مستعد فرسایش آبی هستند که منجر به مشکلات مختلفی می شود. علت اصلی بسیاری از پدیده های رایج اغلب آب است. آب مواد معدنی و املاح اکسید کننده یا کاهنده را به سنگ وارد می کند و همچنین آلاینده های مختلف صنعتی مدرن را وارد سنگ می کند و در نتیجه انحلال و تخریب سنگ را تسریع می کند. این می تواند منجر به از بین رفتن کربنات کلسیم و سایر اجزای آن شود که باعث می شود سنگ درخشندگی خود را از دست بدهد. یا تشکیل ژل در داخل سنگ که منجر به لکه های آب می شود. یا مهاجرت اجزای کلسیم به سطح که باعث سفید شدن می شود. یا زنگ زدن آهن در سنگ و در نتیجه لکه های زنگ.

 

از طرف دیگر، آب باران، تراکم و آب های زیرزمینی از طریق ریز منافذ وارد سنگ می شوند. با تغییر دما، سنگ به طور مکرر منقبض یا منبسط می شود و تنش حاصل می تواند باعث ترک خوردگی و آسیب شود. این امر به ویژه برای سنگ هایی که در فضای باز در معرض محیط های مرطوب و تغییرات قابل توجه دمای روزانه قرار دارند، صادق است. جذب، نفوذ و انحلال مکرر و ناهموار آب همراه با انقباض و انبساط مداوم می تواند به راحتی باعث ترک خوردن سنگ شود. علاوه بر این، در آب و هوای سردتر، مانند مناطق شمالی، زمانی که مویرگ های سنگ رطوبت کافی را جذب می کنند و دما به زیر صفر درجه می رسد، آب موجود در سنگ یخ می زند و منبسط می شود. هنگامی که نیروی انبساط یخ از استحکام ساختاری سنگ بیشتر شود، آسیب رخ می دهد. این به عنوان آسیب یخ- ذوب شناخته می شود.

 

همچنین شایان ذکر است که آب یک شرط ضروری برای رشد میکروارگانیسم ها و سایر موجودات است. رشد میکروارگانیسم ها نیز می تواند آسیب قابل توجهی به سنگ وارد کند.

 

 

سنگ طبیعی به طور ذاتی حاوی کریستال های نمک در طول فرآیند شکل گیری طبیعی خود است. پس از استخراج و فرآوری، محتوای کریستال نمک ممکن است به دلیل نفوذ سیمان، ملات، گرد و غبار، رطوبت، آب دریا و مایعات آلوده به ریز منافذ افزایش یابد. از یک طرف، نمک در هنگام کریستالیزاسیون فشار قابل توجهی ایجاد می کند و اگر دمای سنگ به میزان قابل توجهی افزایش یابد، نمک از نظر حجمی منبسط می شود. از سوی دیگر، تحت شرایط خاصی، برخی از نمک ها می توانند دوباره کریستال شوند و هیدرات های جدید تشکیل دهند و حجم بیشتری را اشغال کنند و فشار بیشتری ایجاد کنند. این شرایط همگی می تواند منجر به آسیب داخلی سنگ شود.

 

در سناریوهای استفاده معمولی، آسیب ناشی از کریستالیزاسیون نمک به سنگ اغلب توسط باد تشدید می شود. کریستال های نمک داخل سنگ در آب (رطوبت) حل شده و به سطح پخش می شوند. باد تبخیر آب را تسریع می کند و در نتیجه تجمع نمک و تبلور را افزایش می دهد. انحلال و تبلور مکرر نمک می تواند باعث پوسته پوسته شدن سطح ریز منافذ سنگ به صورت پودری یا پوسته پوسته شود. اگر توسط آب باران شسته شود، به مرور زمان شیارهای عمیقی بر روی سطح سنگ ایجاد می شود و ظاهر زیبایی آن را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه بر این، برخی از سنگ های تزئینی پدیده سطوح دائما مرطوب را نشان می دهند که هرگز خشک نمی شوند. دلیل این امر اغلب اثر رطوبت شناسی نمک ها است. این چیزی است که ما باید در زندگی روزمره به آن توجه کنیم.

 

 

 

از چین باستان تا بابل باستان در بین النهرین، تا یونان باستان، مصر و روم در امتداد سواحل مدیترانه، سفر طولانی بشریت از بربریت تا تمدن، میراث عظیمی از مصنوعات سنگی را پشت سر گذاشته است. در نتیجه، بسیاری از ساختمان ها و مجسمه های سنگی بزرگ در سراسر جهان تا به امروز حفظ شده اند. با این حال، جزئیات بیشتر این آثار اکنون رنگ آمیزی و تار شده است و مقصر آن باران اسیدی است.

 

ترکیب دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و سایر اکسیدهای موجود در هوا با آب باران، اسیدیته آب را افزایش می دهد و آن را خورنده تر می کند. این مایع اسیدی برای سنگ ها به خصوص سنگ های کربناته بسیار مضر است. هنگامی که باران اسیدی می بارد، کربنات کلسیم موجود در سنگ با دی اکسید گوگرد موجود در باران اسیدی واکنش شیمیایی می دهد و سولفات کلسیم تولید می کند. مقداری از سولفات کلسیم وارد شکاف‌های بین دانه‌های سنگ می‌شود و به شکل یک پوسته بر روی سطح سنگ مرمر رسوب می‌کند که سپس به تدریج کنده می‌شود و دیوار پرده سنگی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. نمک های محلول باقیمانده ممکن است سنگ را از طریق تبلور مجدد یا هیدراتاسیون بیشتر خورده کنند.

 

 

 

مه دود مخلوطی از رطوبت، گرد و غبار و محصولات مختلف احتراق ناشی از سوخت های شیمیایی است. دود و غبار مانند یک اسفنج عمل می کنند و گازهای مختلف را جذب می کنند و وقتی با آب مخلوط می شوند محلول اسیدی تشکیل می دهند. آلودگی شدید صنعتی، انتشار گازهای خروجی اگزوز وسایل نقلیه و گردش خون راکد جو از عوامل اصلی مه دود صنعتی هستند. مه دود نه تنها برای موجودات زنده مضر است بلکه باعث ایجاد لکه و خوردگی قابل توجهی در ساختمان های سنگی و سنگ های تزئینی می شود.

 

 

 

 

به طور کلی، فرسایش سنگ که مستقیماً توسط ارگانیسم‌های بیولوژیکی یا متابولیت‌های آنها ایجاد می‌شود، بسیار کمتر از سایر عوامل مخرب است. اما فرسایش و آسیب سنگ ناشی از موجودات بیولوژیکی به ویژه میکروارگانیسم ها را نباید نادیده گرفت. محصولات متابولیسم بیولوژیکی شامل اکسیژن، دی اکسید کربن و اسیدهای آلی در آب حل شده و خورندگی آن را افزایش می دهند. به طور همزمان، در طول فرآیند تجزیه مواد آلی، موجودات زنده واکنش های ردوکس مواد معدنی را ترویج می کنند و مواد معدنی را مصرف می کنند، بنابراین تجزیه سنگ را تسریع می کنند. علاوه بر این، فضولات حیواناتی مانند پرندگان نیز می تواند به سنگ آسیب برساند.

 

 

سطوح سنگی جدید محافظت نشده اغلب به راحتی توسط ارگانیسم هایی مانند جلبک ها، باکتری ها و گلسنگ ها مستعمره می شوند. هنگامی که این ارگانیسم ها سطح سنگ را اشغال می کنند، تجزیه زیستی به عمق بیشتری نفوذ می کند و باعث آسیب غیر قابل برگشت به سنگ می شود. علاوه بر این، برخی از گیاهان، مانند خزنده ویرجینیا و پیچک، می توانند به شکاف هایی در سنگ تبدیل شوند و مستقیماً باعث آسیب استرس شوند.

 

البته عوامل مختلفی که منجر به خوردگی سنگ می شوند جدا نیستند. آنها به طور همزمان رخ می دهند و متقابلا یکدیگر را تقویت می کنند. بنابراین، در کاربردهای عملی، نیاز به تجزیه و تحلیل دقیق اقلیم و شرایط زمین شناسی محلی و اتخاذ مناسب ترین روش ها برای نگهداری سنگ برای جلوگیری از فرسایش داریم.