هوازدگی اصطلاحی است که برای توصیف فرآیندهای تخریب و تغییر مواد معدنی و سنگها بهکار میرود. میزان هوازدگی سنگها به کانیشناسی و بافت اولیه سنگ، از جمله پایداری کانیهای سنگ، که ممکن است در شرایط بسیار متفاوتی، نسبت به محیط جدید قرارگیری سنگ، تشکیل شده باشد، بستگی دارد. در شرایط مدرن، آلودگی جو عامل مهمی در ایجاد آن در سنگها و پوسیدگی آنها است. استفاده نادرست از مواد، اشتباهات در طراحی یا استفاده از روشهای نامناسب برای تمیز کردن یا بازسازی، ممکن است این امر را تشدید کند. مصالح ساختمانی با منشاء طبیعی ممکن است دچار عیوب طبیعی ذاتی شوند که با بهکار بردن مصالح در ساختمان، آشکار میشوند.
هوازدگی ناشی از لایه نرم
در نتیجه تغییرات زمینشناسی که در زمان شکلگیری سنگها رخ داده است، سنگهای رسوبی ممکن است دارای لایههایی با ساختار یا ترکیب متفاوت باشند. این اختلاف در هوازدگی لایههای مختلف سنگها، در ساختمانها منعکس میشود. بهعنوان مثال، سنگ هامهیل، شامل لایههایی از لایماستون صدفی است که با رگههایی از خاک رس در هم آمیخته شده است. هنگام قرارگرفتن در معرض آبوهوا، رگههای نرمتر سریعتر از رگههای سختتر فرسایش مییابند و سنگ، ظاهری «شیاردار» به خود میگیرد. در سنگ بنا، بهشرطیکه سنگ بر روی لایه طبیعی خود گذاشته شود، این شکل از هوازدگی به جز تأثیر آن بر ظاهر ساختمان، اهمیت چندانی ندارد. اما برای این رگههای معیوب، سنگ هامهیل، دارای خواص هوازدگی قابلتوجهی است. به نظر میرسد خواص بخشهای صدفی از این سنگ، به اندازه بهترین لایماستونهای صدفی ما در ایران است و در ساختمانها مشاهده میشود که بهجز فرسایش رگههای رسی، سنگ عملا با قرارگرفتن در معرض جو شهر، آسیبی نمیبیند.
در سنگ هامهیل، لایههای نرم بهراحتی در سنگ استخراجشده قابل تشخیص هستند. در سنگهای دیگر، تازمانیکه سنگ برای مدتی در معرض دید قرار نگیرد، ممکن است لایههای نرم پیدا نشوند. یک مثال خوب از این هوازدگی سنگها، که احتمالا نمیتوان آن را از ظاهر اولیه سنگ پیشبینی کرد، در شکل زیر نشان داده شده است.
علت هوازدگی متمایز از این نوع، ممکن است وجود نوع متفاوتی از مواد، مانند رگههای رسی در سنگ هامهیل، یا تفاوت در ساختار فیزیکی و خواص لایههای مختلف باشد. فرسایش مستقیم توسط باد و باران ممکن است عامل این امر باشد یا مواد ممکن است بیشتر در معرض پوسیدگی ناشی از تبلور نمکها قرار گیرند. همچنین ممکن است که تفاوت در ساختار، سبب جمعشدگی نمکهای محلول بهویژه در رگهها شود که باعث پوسیدگی میشود. بسیاری از ماسهسنگها نیز همین ویژگی را دارند. هوازدگی باعث میشود که لایه زیرین بارزتر شود. تنها زمانیکه این امر بهطور نامنظم و بدمنظره رخ میدهد، یا زمانی که باعث خطرناکشدن سازه میشود، میتوان آن را بهعنوان یک نقص جدی در نظر گرفت .در سنگ دولتینگ، لایههای سخت و نرم بهسرعت تغییر میکنند و سنگ ظاهر نشاندادهشده در شکل زیر را پیدا میکند. بیشتر سنگهای دولتینگ در ساختمانهای مدرن این ویژگی هوازدگی را نشان میدهند و از این نظر با آنچه در قرون وسطی استفاده میشد متفاوت است. سنگ دولتینگ مورد استفاده در ساخت کلیسای جامع ولز هنوز در شرایط عالی است و مقدار بسیار کمی از سنگتراشی به این طریق هوازده شده است.
هوازدگی ناشی از شکافها و لرزشها
نوع دیگری از عیب طبیعی که باعث هوازدگی سنگها شده و ممکن است عواقب جدی داشته باشد، وجود شکاف یا درزهای کوچک در سنگ است. تشکیل شکافها معمولا به حرکات زمین نسبت داده میشود، اما لزومی ندارد که حرکت همیشه به اندازه کافی مشخص شود که باعث چینخوردگی آشکار لایهها شود. گاهیاوقات شکافها با رسوب کلسیت از محلولهای نفوذی دوباره بسته میشوند. در شکل زیر، رگه کلسیت بهوضوح دیده میشود. میزان جدایش بخشهای صدفی موجود در سنگ، بیانگر میزان لرزش و جابجایی طی فرآیند هوازدگی است. در برخی موارد، شکافها ممکن است به این شکل مجددا بسته نشوند، و ممکن است آنقدر کوچک باشند که تازمانیکه سنگ کار نشده و در معرض هوا قرار نگرفته باشد، وجود آنها مشخص نباشد. گاهی اوقات ممکن است شکافها به اندازه کافی با کلسیت پر شوند تا بهوضوح قابل مشاهده باشند، اما استحکام کافی نداشته باشند و در نتیجه شکافها دوباره تحت تأثیر هوا باز میشوند. به شکافهایی که منشأ ضعف و ضرر در سنگ هستند، «دریچه یا منفذ» میگویند. گفته میشود که شکافهایی که در سنگ آنستون ایجاد میشود بهآسانی در بلوکهای تازه استخراجشده قابل مشاهده نیستند و تنها پس از یک دوره قرارگرفتن در معرض هوا، آشکار میشوند.
در مواردی که وجود رگ کلسیتی هیچ اثر مضری بر سنگ نداشته باشد، معمولا از اصطلاح “لرزش یا جابجایی” استفاده میشود. “لرزشها” اغلب باید در ساختمانهای لایماستون مشاهده شوند. لرزشها طی فرآیند هوازدگی، اغلب بهصورت برجسته از سطح هوازده سنگ نمایان میشوند. تأثیر وجود شکافها بر دوام سنگ، تا حد زیادی به سبک معماری ساختمان بستگی دارد. در یک ساختمان بسیار تزئینشده حضور آنها منبع خطر قابلتوجهی است.
بدون دیدگاه