جواب فعالیت تکمیلی صفحه 96 درس 6 زمین شناسی (زمین شناسی و سازه های مهندسی)

سنگ‌های آواری (مثل ماسه سنگ که از ذرات ماسه تشکیل شده، یا کنگلومرا که از قلوه‌سنگ‌ها به هم چسبیده تشکیل شده) در ابتدا فقط تلی از ذرات شُل و رها هستند. برای اینکه این ذرات تبدیل به یک «سنگ» یکپارچه شوند، نیاز به یک چسب طبیعی دارند. به این چسب در زمین‌شناسی «سیمان» (Cement) می‌گویند.

مواد محلول در آب‌های زیرزمینی، از لابه‌لای فضای خالی بین این ذرات عبور می‌کنند و رسوب می‌کنند. نوع این ماده رسوب‌کرده (سیمان)، نقش قهرمان اصلی در میزان مقاومت سنگ را بازی می‌کند.

انواع سیمان و تأثیر آن‌ها بر مقاومت سنگ:

۱ سیمان سیلیسی (Silica Cement): «قهرمان شکست‌ناپذیر»

جنس: از جنس کوارتز (سیلیس).

تأثیر بر مقاومت: این قوی‌ترین، سخت‌ترین و بادوام‌ترین نوع سیمان است. ماسه سنگ یا کنگلومرایی که سیمان سیلیسی داشته باشد، مانند فولاد محکم می‌شود! در برابر هوازدگی، فرسایش و فشارهای ساختمانی بسیار مقاوم است.

۲ سیمان آهکی یا کلسیک (Calcite Cement): «زیبا اما آسیب‌پذیر»

جنس: از جنس کربنات کلسیم.

تأثیر بر مقاومت: مقاومت متوسطی دارد. مشکل اصلی این سیمان این است که در برابر آب‌های اسیدی (حتی باران‌های کمی اسیدی) واکنش نشان داده و حل می‌شود. بنابراین، سنگی با سیمان آهکی در مناطق مرطوب به مرور زمان مقاومت خود را از دست داده و خرد می‌شود.

۳ سیمان اکسید آهن (Iron Oxide Cement): «چسب زنگ‌زده»

جنس: ترکیباتی مثل هماتیت. معمولاً سنگ‌ها را به رنگ قرمز، قهوه‌ای یا نارنجی درمی‌آورد.

تأثیر بر مقاومت: مقاومتی متوسط و قابل قبول دارد، اما به پای سیمان سیلیسی نمی‌رسد.

۴ سیمان رسی (Clay Cement): «حلقه ضعیف زنجیر»

جنس: کانی‌های رسی که فضاهای خالی را پر می‌کنند.

تأثیر بر مقاومت: ضعیف‌ترین نوع اتصال است. سنگی که چسباننده‌اش رس باشد، با جذب آب متورم شده و به راحتی از هم می‌پاشد. این سنگ‌ها زیر فشار به سرعت خرد می‌شوند.