سنگ قديمي ترين مصالحی است كه بشر از بدو زندگي بر روي زمين به عنوان ابزارکار و وسایل جنگی استفاده کرده است. در دوره نوسنگي به كارگيري سنگ در ساختمان افزايش و بعدها با شناخت بيشتري كه بشر از خواص به كارگيري سنگ هاي گوناگون و ابزار فلزي به دست مي آورد، آثار متنوع و به جاي ماندني از جمله تنديس ها، پرستش گاه ها و كاخ هاي عظيمي از خود به يادگار گذاشت. اين بناها در آغاز با قطعات تخته سنگ و بدون ملات ساخته شده اند و در بعضي از آنها از بست و قلاب و اتصالات فلزي استفاده شده است. بعدها بشر ملات هاي گوناگوني را شناخت و به اين ترتیب از سنگ هايي با ابعاد كوچك تر نيز استفاده كرد.
در ایران نیز از دیرباز از سنگ ها با کاربری ساختمانی و تزیینی استفاده شده است. آثار به جامانده از مصرف چنین سنگ هایی در تخت جمشید، پاسارگاد، تخت سلیمان و بسیاری از بناهای ساسانی و بناهای اسلامی تا امروز در سراسر سرزمین ایران دیده می شود. اشیاء زینتی ساخته شده از انواع سنگ ها در موزه های ایران و دیگر نقاط جهان وجود دارد. همچنین شواهد حاکی از استفاده ایرانیان از سنگ ها برای تزیین ساختمان ها می باشد. مصرف سنگ های تزئینی و نما که در طول زمان به روش سنتی در ایران جریان داشته است از سال 1342 وضعیت مدرن به خود گرفت. پیش از آن از تیغه برش، سگمنت و برش الماسه خبری نبود و به جای آن از تسمه های فولادی و کوارتز برای بریدن سنگ استفاده می شد. اولین ماشین های قله بر ایتالیایی در سال 1343 وارد ایران شد. در یک دهه گذشته با ورود ماشین آلات جدید و روش های استخراج بدون آتشباری این صنعت شاهد تحولی بزرگ در صنعت سنگ بوده است که به موازات آن و با بازدید فعالان این حوزه از کشورهای پیشرو در این عرصه تولید و آشنایی با خطوط تولید، منجر به افزایش تولید و کیفیت محصولات داخلی شده است.

جایگاه صنعت سنگ ایران

سرزمین ایران به دلیل تنوع رخدادهای زمین شناسی دارای پتانسیل بالایی از انواع سنگ های تزئینی و نما و از نظر حجم استخراج این محصولات دارای مقام چهارم جهان است. در حال حاضر 1300 معدن و 5000 کارخانه سنگ در ایران وجود دارد. تولید معادن سنگ های ساختمانی و تزئینی در ایران در طول چند سال گذشته بین 10 تا 13 میلیون تن در سال برآورد شده است. که این میزان حدود 8% تولید جهانی می باشد. با توجه به تولید حدود 13 میلیون تن سنگ در سال، سهم کشور ما در تجارت جهانی این محصول از نظر وزنی حدود 5/1 درصد است. همچنین عمده صادرات سنگ های تزئینی ایران از نظر وزنی، صادرات سنگ های خام و کار شده است و در واقع نسبت ارزشی صادرات، بسیار پائین تر از درصد مذکور می باشد. آمار جهانی نشان می دهد که حدود 55 درصد سنگ های استحصالی از معادن سنگ های تزئینی دنیا به صورت محصولات فرآوری شده وارد چرخه تجارت بین المللی می شوند. با توجه به این که ارزش افزوده صادرات سنگ فرآوری شده چندین برابر صدور سنگ های خام می باشد و براساس برآوردها، مصرف جهانی سنگ از 886 میلیون متر مربع در سال 2004 به حدود 9/4 میلیارد متر مربع در سال 2025 خواهد رسید. از مشکلات عمده صنعت سنگ ایران می توان به نبود کارگر ماهر، هزینه های بالای تولید و عدم ارایه تسهیلات بانکی با قبول سند معدن به عنوان وثیقه و حمایت های ناکافی دولت از این صنعت ارزشمند نام برد.

تقسیم بندی انواع سنگ های تزئینی و نما

سنگ های تزئینی و نما در ایران دارای تقسیم بندی های متفاوتی از دیدگاه معدنکاران، صاحبان کارخانه های سنگ بری می باشد. در کلی ترین دسته بندی، کلیه سنگ های تزئینی و نما، بر حسب مقاومت آنها در برش، به دو دسته نرم بر و سختبر تقسیم شده اند که براساس سختی آنها که نوع اره برش را تعیین می کند صورت گرفته است. در دسته بندی دیگری که کمی متنوع تر است سنگ ها در بازار تولید و مصرف به گرانیت از یکسو و انوع سنگ های مرمریت، تراورتن، چینی و غیره از سوی دیگر تقسیم شده اند. در این دسته بندی "گرانیت" الزاماً در معنی علمی خود بکار نمی رود. بلکه اصطلاحی است که انواع سنگ های آذرین، اعم از نفوذی و خروجی و یا طیف کاملی از اسیدی تا اولترابازیک (فوق قلیایی) را می پوشاند. سنگ های غیر "گرانیت" که از نظر سنگ-شناختی در گروه های رسوبی و یا دگرگونه قرار می گیرند در عرف معدنکاران دارای نام های متعددی ازجمله تراورتن، مرمریت، چینی، کریستال و بسیاری نام های دیگر می باشند. همچنین سنگ های معروف به گرانیت و سایر سنگ ها بر حسب رنگ، سختی، بافت، منطقه جغرافیایی و حتی موقعیت چینه-شناختی آنها در بازار تولید و مصرف دارای نام های بسیاری هستند. برای مثال از نام هایی که بر اساس رنگ بر انواع سنگ ها نهاده شده، می شود گرانیت سبزکاهویی، تراورتن لیموئی و یا گردوئی، مرمریت قرمز و غیره را نام برد. از نظر موقعیت جغرافیایی محل تولید سنگ نیز نام های مرمریت لای بید، مرمریت سمیرم، گرانیت شاه کوه، چینی نی ریز، چینی ازنا و غیره بر انواع سنگ ها نهاده شده است.
قطعات بزرگ سنگي كه از معدن به دست مي آید به نام "سنگ قله" معروف است. سنگ قله نبايد در زير تيغه برش خرد شود و حتي المقدور بزرگ و قابل حمل باشد. سنگ قله را به وسيله ديلم، انفجار دستی و يا برش از معدن جدا مي كنند و بسته به نوع جنس و كاربرد آن در كارگاه بوسيله عمليات مكانيكي آماده كار مي سازند. سنگ هاي با كاربرد خشن و باربر را بوسيله تيشه و چكش آماده مي نمايند و سنگ هاي تزئيني را ابتدا برش داده و در حين برش شستشو مي دهند تا سنگ را شسته و خاك آن را بگيرند، آنگاه بسته به اهميت و مرغوبيت، آن را ساب و جلا مي دهند. سنگ هايي كه در عملیات عمرانی و ساختمانی بكار مي روند به نام هاي سنگ لاشه، سنگ قواره، سنگ بادبر و سنگ پلاك مرسوم مي باشند كه به شرح آنها مي پردازيم. سنگ لاشه؛ سنگي است كه شكل خاصي نداشته و به همان صورتي كه از معدن استخراج مي شود بكار مي رود و كاربرد آن در زيرسازي ها، پر كردن فاصله بين سنگ ها و كف سازي خشن محدود مي شود. سنگ قواره؛ سنگي است كه از سنگ لاشه بدست مي آيد و در كارگاه ساختماني با كمي تيشه كاري ابعاد منظمي يافته و داراي گوشه هاي معين مي گردد. از سنگ قواره براي ديوارهاي باربر، جدول سازي و كف سازي هايي كه نياز به كمي نما سازي دارند استفاده مي شوند .سنگ بادبر (مالون)؛ سنگي است كه با تيشه كاري كاملا شكل منظمي يافته و به ويژه يك طرف آن شكل صاف به خود مي گيرد. سنگ بادبر را در تونل سازي، پل سازي، جدول-سازي، ديوارهاي باربر و غير باربر، سنگ فرش و پله استفاده مي كنند و يكي از عمده ترين كاربردهاي مهندسي سنگ لاشه و مالون به ويژه در نقاط كوهستاني اجراي قوس هاي سنگي است كه در پل ها، درگاه ها و طاق زيرين دالان هاي سنگي مورد مصرف قرار مي گيرد. سنگ پلاك (تزییناتی)؛ براي نما سازي در سطوح از سنگ پلاك استفاده مي شود. براي تهيه سنگ پلاك سنگ قله را در كارگاه سنگبري به ضخامت هاي مورد نظر برش داده و سپس آن را تا حد جلا و آينه شدن ساب مي دهند. سنگ تزیيناتي ارزان را از تراورتن و سنگهاي گران قيمت را از گرانيت و مرمر انتخاب می شوند. سنگ پلاك را براي تزیينات داخل و خارج ساختمان و در كف، ديوارپله، كف، پنجره، كنار و زير ديوار گچي و وسايل تزیینی نظير گلدان، شمعدان، جدول، جوي و غيره استفاده مي-كنند.
عمده ترين سنگ هايي كه در عمليات ساختماني در ايران بكار مي روند عبارتند از گرانيت، سنگ سبز توف، كوارتزيت، سنگ آهك، تراورتن، مرمر، سرپانتين، ماسه سنگ و شيست كه در ادامه به تشریح و کاربرد آنها خواهیم پرداخت.گرانيت؛ از انواع سنگهاي آذرين بوده و بسيار سخت و محكم، بادوام، زبر و بسيار جلاپذير است. جلاپذيري از ساب معمولي و نماي سنگي تا مرحله آينه اي امكان پذير است. گرانيت خرد شده را براي تهيه بتن زير سازي جاده و راه آهن و سنگ ساختماني آن را براي بناهاي يادبود، زيربناي تاسيسات، تزئينات داخل و خارج ساختمان و كف سازي به كار مي برند. شيست ها؛ سنگ هاي لايه لايه سياه رنگ مي باشند كه از انواع سنگ هاي دگرگونی هستند و به مصرف فرش كردن كف، پياده روها، خيابان ها، باغ ها و پارك ها مي رسند.كوارتزيت؛ اين نوع سنگ كه اغلب با سنگ گرانيت نيز اشتباه مي شود داراي ويژگيهاي متفاوت است و از گرانيت سخت تر است و به وسیله ظاهر زبر و بلوري خود قابل شناسايي است. كوارتزيت را بخاطر ظاهر آن بيشتر در ساختمانهاي ارزان قيمت و روستايي به كار مي برند. رنگ آن بيشتر قهوه اي سوخته، سرخ خاكستري و قهوه اي است. ماسه سنگ؛ اين سنگ ها از نوع رسوبي هستند، سختي و دوام قطعات اين سنگ بستگي به نوع سیمان آن دارد. رنگ اين سنگ ها معمولا خاكستري، قهوه اي، سرخ و ارغواني است. ماسه سنگ كاملا سيماني شده را ممكن است كاملا خرد نموده و در زير سازي راه آهن و جاده ها به كار برند. همچنين ماسه سنگ كوارتزي را به عنوان ماسه ريخته گري و ماده اوليه شيشه استفاده مي كنند. سنگ توف؛ از انواع سنگ هاي خاكستر آتشفشان بوده كه به علت چسبندگي كم ذرات آن در اثر هوازدگي پوسته پوسته مي شود و به صورت دانه هاي ريز از آن جدا مي شود. اين سنگ را به علت سبزي چشم نوازي كه دارد در كار ديوارسازي پارك سازي و ديوارهاي حايل استفاده مي كنند. سنگ آهك؛ از انواع سنگ هاي رسوبي است و در سطح وسيعي از نظر اندازه، قواره و شكل و رنگ وجود دارد. سنگ آهك را براي تزیينات داخل و خارج ساختمان، ديوار، تزیينات كف، نماسازي، مجسمه سازي و ستون سازي به كار مي برند. تراورتن؛ سنگ حاصل رسوبات جريانات آب گرم زيرزميني مي باشد. تراورتن به رنگ هاي سفيد، كرم و خاكستري وجود دارد، اين سنگ را براي نماسازي داخل و خارج ساختمان به كار مي برند. مرمر؛ از انواع سنگ هاي دگرگونی است كه در رنگ هاي سفيد، خاكستري، سياه، سبز، قرمز، زرد و ارغواني مي باشد. سنگ مرمر را براي تزیينات و نماسازي داخل ساختمان شامل كف، ديوار وكارهاي هنري بكار مي برند. مرمریت؛ دسته بندی سنگ به مرمر و غیر مرمریت شاید بتواند وسیع ترین طیف را از لحاظ مواد تشکیل دهنده در این نوع سنگ که کاملا توسط بازار شناخته شده است از سنگ های آهکی تا ماسه سنگ ها قرار دارد. بعضی از آنها جزء دسته های رسوبی و بعضی از آنها جزء دسته های دگرگونی دسته بندی می شوند. مرمریت ها به سرعت دچار هوازدگی شده و به همین علت برای استفاده در فضای آزاد مناسب نمی باشند.

انواع فراوری سنگ های ساختمانی

تیشه کاری؛ از قدیم مرسوم بود که سطح روی سنگ را با ابزار تیشه که روی آن به حالت ناخن درآمده، تیشه ای کنند. این کار به دلایل مختلف انجام می شده است. چنانچه از سنگی در کف استفاده شود با این کار می توان از میزان لیزی سطح کاست و ایجاد اصطکاک کرد. این کار معمولا در کف فضاهای عمومی و یا روی پله ها انجام می شود. گاهی اوقات، تیشه دستی روی سنگ های نما هم صورت می گیرد. این کار بیشتر روی سنگ های تراورتن و یا بعضی از انواع سنگ های همانند سنگ سمیرم انجام شده است. به طور کلی زمانی که سنگ ها ساب می خورند، رنگ واقعیشان را که معمولا تیره تر است نشان می دهند. لذا با تیشه ای کردن سنگ می توان آن ها را به رنگ سفید نشان داد. تیشه کاری انوع مختلفی دارد و بسته به جهت، عمق و تعداد تیشه ها به یک تیشه، دو تیشه، تیشه چپ و راست، کلنگی و تیشه کلنگ طبقه بندی می شود. در سال های گذشته که اقبال زیادی به سنگ های تیشه ای شد، این کار به سمت انجام با ماشین هم رفت و تیشه ماشینی هم رایج شد. مضرس کردن گرانیت؛ این نوع فراوری به سه شکل صورت می پذیرد. روش اول سند بلاست و شات بلاست نام دارد. در این روش سنگ را در زیر بارش ماسه هایی که به وسیله باد فشار داده خواهد شد قرار می دهند و در روش شات بلاست سنگ مورد هجوم ساچمه های فلزی قرار می گیرد و میزان عمق آنها به مدت زمانی که در زیر دستگاه می ماند بستگی دارد. روش دوم فیلم نام دارد؛ در این روش سطح گرانیت را می-سوزانند، این کار هم به صورت دستی و هم به صورت ماشینی انجام می شود. به علت حالت الاستیک مختصری که گرانیت در برابر حرارت دارد، یک پوسته از آن جدا می شود و درنتیجه سطح گرانیت ناصاف می شود و در نهایت در روش تیشه ماشینی درجا، یک پمپ باد به همراه یک نازل و یک ابزار، دستگاهی را تشکیل می دهند که می تواند روی سنگ را در محل زبرکند. آنتیک کاری؛ به کاری که سنگ را کهنه و قدیمی نشان دهد آنتیک کاری می گویند. آنتیک کاری روش های مختلفی دارد. این کار معمولا روی سنگ تراورتن انجام می شود ولی قابلیت اجرا روی سنگ های دیگر هم دارد. روش معمول آنتیک کاری صورت مکانیکی آن است. در این روش سنگ مورد نظر به همراه ساچمه ها از فلز یا سنگ های محکم تر قرار دارند. روش دیگر آنتیک کاری روشی است که به محصول آن چرمی می گویند در این روش روی خط ساب به جای لقمه های معمول ساب، لقمه های مخصوصی می بندند که قسمت های ضعیف تر سنگ را تحت تاثیر قرار داده، پستی و بلندی مطلوبی به سنگ می دهد. ساب یا پلیش؛ در این روش سنگ پس از مرحله برش وارد دستگاه ساب می شود. ساب در سنگ های مختلف دستور العمل های متفاوتی دارد؛ در گرانیت و چینی کاملا یکسان است و سنگ فقط با لقمه های ساب طراحی شده، سابیده و براق می شود. در صورتی که سنگ خرد شده یا داری ترک باشد باید قبل از ورود به دستگاه ساب "توری رزین" شود. یعنی قبل از ورود به دستگاه سنگ را به وسیله شبکه توری و ماده ای که چسب توری معروف است می چسبانند؛ این کار باعث می شود که سنگ استحکام و یکپارچگی خود را در حین ساب حفظ نماید. سنگ مرمریت گاهی دارای ترک های ریز و سطحی است که می بایست به وسیله یک فیلر پر شود. سنگ تراورتن نیز متخلخل است که برای پر کردن آن از پارافین و سیمان استفاده می کنند. فیلرهای پارافینی در مقابل حرارت خورشید ذوب شده و جاری می شوند و می توان از سوزن برای شناسایی آنها استفاده کرد. نوع سیمانی آن از استحکام مناسبی برخوردار است اما سطح سنگ را تیره می کند و از شفافیت آن می کاهد.