تقسیم بندی مصالح ساختمانی
مصالح ساختمانی را می توان به طور کلی در دو منبع طبیعی و مصنوعی دسته بندی کرد. مواد طبیعی به مواردی گفته می شود که توسط صنعت پردازش شده اند، مانند چوب یا شیشه. مواد مصنوعی پس از دستکاری های زیاد انسان در محیط های صنعتی مانند پلاستیک ها و رنگ های نفتی ساخته می شوند. هر دو کاربردهای خود را دارند.
جدا از چادرهای ساخته شده از مواد انعطاف پذیر مانند پارچه یا پوست، گل و لای و گیاهان رشته ای از اساسی ترین مواد هستند. مردم در سراسر جهان از این سه ماده برای ایجاد خانه هایی متناسب با شرایط آب و هوایی محلی خود استفاده میکنند.
انواع تجهیزات ساختمانی
پارچه
گل و لای
سنگ
کاهگل
چوب
آجر و بلوک
بتن
فلز
شیشه
سرامیک
پلاستیک
فوم
کامپوزیت های سیمان
مصالح ساختمانی در صنعت مدرن
مصالح ساختمانی مجازی
محصولات ساختمانی
۱. پارچه
چادر در گذشته محل انتخاب گروه های عشایری در سراسر جهان بوده است. دو نوع شناخته شده شامل مخروطی و دایره ای است. با توسعه معماری نوع کششی و پارچه های مصنوعی به عنوان یک تکنیک اصلی ساخت احیا شده اند. ساختمانهای مدرن می توانند از مواد انعطاف پذیر مانند غشاهای پارچه ای ساخته شده. و توسط سیستم کابلهای فولادی یا داخلی (فشار هوا) پشتیبانی شوند.
۲. گل و لای
مقدار هر ماده استفاده شده منجر به سبک های مختلف ساختمان می شود. عامل تعیین کننده معمولاً با کیفیت خاک مورد استفاده در ارتباط است. مقادیر بیشتر رس معمولاً به معنای استفاده از سبک خشت است، در حالی که خاک کم رس معمولاً با ساختن خاک رس همراه است.
سایر مواد اصلی شامل کم و بیش شن و ماسه / سنگ ریزه و نی / علف ها می باشد. زمانی با فشردن خاکهای رسی بین تخته ها با دست ساخته می شد. اکنون از فرم ها و کمپرسورهای پنوماتیک مکانیکی استفاده می شود.
خاک و به ویژه خاک رس دارای جذب گرمایی خوبی میباشد. در نگه داشتن دما در سطح ثابت بسیار خوب است. خانه های ساخته شده با خاک معمولاً در گرمای تابستان خنک و در هوای سرد گرم هستند. خاک رس گرما یا سرما را در خود نگه می دارد و آن را برای مدتی مانند سنگ آزاد می کند.
۳. سنگ
سازه های سنگی تا زمانی که تاریخ بخاطر می آورد وجود داشته است. این ماده با دوام ترین مصالح ساختمانی موجود است و معمولاً به راحتی در دسترس میباشد. انواع مختلفی از سنگ در جهان وجود دارد که همگی دارای ویژگی های متفاوتی هستند که آنها را برای استفاده های خاص بهتر یا بدتر می کند.
سنگ ماده ای بسیار متراکم است بنابراین مقاومت بالایی دارد. گرم نگه داشتن سنگ بدون استفاده از منابع گرمایشی زیاد سخت میباشد.
دیوارهای سنگ خشک تا زمانی ساخته شده اند که بشر سنگی را بر روی سنگ دیگر قرار داده باشد. سرانجام از اشکال مختلف ملات برای نگه داشتن سنگها استفاده شد، سیمان معمول ترین نوع در حال حاضر میباشد. عمدتا ساختمانهای سنگی در بیشتر شهرهای بزرگ دیده می شوند.
۴. کاهگل
کاهگل یکی از قدیمی ترین موادی است که شناخته شده است. چمن عایق خوبی است و به راحتی برداشت می شود. بسیاری از قبایل آفریقایی در خانه هایی که در طول سال کاملاً علفی ساخته شده زندگی کرده اند. در اروپا، یک دوره سقف های کاهگل در خانه ها رایج بود اما با صنعتی شدن و بهبود حمل و نقل، در نتیجه در دسترس بودن مواد دیگر، این ماده از محبوبیت افتاد.
امروز، این عمل در حال احیا شدن است. به عنوان مثال در هلند، بسیاری از بناهای جدید دارای سقف های کاهگلی با کاشی های برجسته مخصوص در بالا هستند.
۵. چوب
چوب محصولی از درختان و گاهی اوقات سایر گیاهان رشته ای است که هنگام برش یا فشار دادن آن به چوب و الوار، مانند تخته ها برای ساخت و ساز استفاده می شود. این یک ماده ساختمانی عمومی است و تقریباً در هر نوع سازه در بیشتر مناطق آب و هوایی از آن استفاده می شود.
چوب می تواند در زیر بارها بسیار انعطاف پذیر باشد. در هنگام خم شدن قدرت را حفظ کند و در صورت فشرده سازی عمودی فوق العاده محکم باشد.
انواع مختلف چوب، حتی در بین گونه های یکسان، کیفیت های مختلفی دارد. این بدان معنی است که گونه های خاص برای استفاده های مختلف بهتر از گونه های دیگر هستند.
از لحاظ تاریخی، چوب برای ساخت سازه های بزرگ به شکل فراوری نشده استفاده می شد. درختان فقط به طول مورد نیاز بریده شدند. بعضی اوقات پوست آن ها را نمی زدند، و سپس آنها را بهم متصل میکردند و در جای خود قرار می دادند.
در زمان های گذشته و در برخی از نقاط جهان، بسیاری از خانه های کشورها یا جوامع دارای یک چوب شخصی بودند که خانواده یا جامعه از آن می کاشتند و استفاده میکردند. با اختراع اره های مکانیزه، تولید انبوه الوارها ایجاد شد. این امر باعث می شود ساختمان ها سریعتر برپا شوند و از یکنواختی برخوردار شوند. بنابراین خانه مدرن به سبک امروزی ساخته شد.
۶. آجر و بلوک
آجر بلوکی است که از مواد کوره ای ساخته شده است. معمولاً خاک رس میباشد، اما ممکن است از گل و لای با کیفیت پایین تر باشد. در دهه های ****، **** و **** به طور گسترده ای از آجر به عنوان ماده ساختمانی استفاده می شد. این احتمالاً به این دلیل بود که در مقایسه با چوب بسیار مقاوم بوده و تولید آن بسیار ارزان بود.
۷. بتن
بتن یک ماده ساختمانی کامپوزیت است که از ترکیب سنگدانه (کامپوزیت) و چسباننده ای مانند سیمان ساخته می شود. رایج ترین شکل بتن، بتن سیمان پرتلند است که از سنگ دانه های معدنی (به طور کلی شن و ماسه)، سیمان پرتلند و آب تشکیل شده است. پس از مخلوط شدن، سیمان هیدراته می شود و در نهایت به ماده ای سنگ مانند تبدیل میشود.
به منظور به حداقل رساندن هرگونه حباب هوا، که باعث ضعف سازه شود. از ویبراتور برای از بین بردن هوای موجود در هنگام ریختن مخلوط بتن مایع در اطراف آهن آلات استفاده می شود. بتن به دلیل طول عمر، شکل پذیری و سهولت حمل و نقل، ماده غالب در این عصر مدرن میباشد.
۸. فلز
از فلز به عنوان چارچوب ساختاری برای ساختمانهای بزرگتر مانند آسمان خراشها یا به عنوان یک پوشش سطح خارجی استفاده می شود.
انواع مختلفی از فلزات برای ساخت استفاده می شود. فولاد یک آلیاژ فلز است که جز اصلی آن آهن است و گزینه معمول برای ساخت و سازه فلزی است. خوردگی در هنگام طول عمر ضعف اصلی فلز میباشد.
تراکم کمتر و مقاومت در برابر خوردگی بهتر آلیاژهای آلومینیوم و قلع گاهی بر هزینه بیشتر آنها غلبه می کند. برنج در گذشته بیشتر رایج بود، اما معمولاً امروزه فقط به موارد خاص محدود میشود.
سایر فلزات مورد استفاده شامل تیتانیوم، کروم، طلا و نقره میشوند. از تیتانیوم می توان برای مصارف ساختاری استفاده کرد، اما قیمت آن بسیار بیشتر از فولاد است. از کروم، طلا و نقره به عنوان تزئین استفاده میشود، زیرا این مواد گران هستند و فاقد کیفیت ساختاری مانند مقاومت در برابر کشش یا سختی هستند.
۹. شیشه
پنجره های شفاف از زمان اختراع شیشه برای پوشش دهانه های کوچک در یک ساختمان استفاده شده است. آنها این توانایی را برای انسان فراهم کردند که نور را به داخل اتاق برسانند و در عین حال هوای نامساعد را در خارج از خانه حفظ کنند. شیشه به طور کلی از مخلوط شن و ماسه و سیلیکات ساخته می شود و بسیار شکننده است.
از دیوارهای پرده ای شیشه ای مدرن می توان برای پوشش کل نمای ساختمان استفاده کرد. از شیشه همچنین می توان برای پوشاندن یک ساختار سقف گسترده در یک قاب فضا استفاده کرد.
۱۰. سرامیک
سرامیک بیشتر به عنوان ثابت یا پوشش در ساختمان استفاده میشود. کف سرامیک، دیوارها و حتی سقف ها. بسیاری از کشورها از کاشی های بام و سرامیک برای پوشش بسیاری از ساختمان ها استفاده می کنند.
۱۱. پلاستیک
اصطلاح پلاستیک طیف وسیعی از محصولات چگالش یا پلیمریزاسیون آلی مصنوعی یا نیمه مصنوعی را در بر می گیرد که می تواند به صورت اشیا یا فیلم یا الیاف قالب ریزی استفاده شود. نام آنها از این واقعیت گرفته شده است که در حالت نیمه مایع، قابل انعطاف هستند یا خاصیت انعطاف پذیری دارند.
پلاستیک ها از نظر تحمل گرما، سختی و انعطاف پذیری نسبتا بالایی دارند. همراه با این سازگاری، یکنواختی کلی ترکیب و سبک بودن پلاستیک ها استفاده از آنها را تقریباً در همه کاربردهای صنعتی امروزی تضمین می کند.
۱۲. فوم
فوم سبک است، به راحتی شکل می گیرد و یک عایق عالی است. معمولاً به عنوان بخشی از یک صفحه عایق بندی شده سازه ای که کف بین چوب یا سیمان قرار می گیرد، استفاده می شود.
۱۳. کامپوزیت های سیمان
کامپوزیت های پیوندی سیمانی دسته مهمی از مواد ساختمانی هستند. این محصولات از خمیر سیمان هیدراته ساخته شده اند که چوب یا ذرات یا الیاف آنها را به هم پیوند می دهد تا اجزای ساختمانی از پیش ساخته شود. از مواد الیافی مختلفی از جمله کاغذ و فایبرگلاس به عنوان چسب استفاده شده است.
چوب و الیاف طبیعی از ترکیبات مختلف آلی محلول مانند کربوهیدرات ها، فنلیک ها و… تشکیل شده اند. بنابراین، قبل استفاده از چوب در ساخت کامپوزیت های بدون بدنه سیمان، سازگاری آن با سیمان ارزیابی می شود.
سازگاری سیمان چوبی نسبت پارامتر مربوط به خاصیت کامپوزیت سیمان چوب به خمیر سیمان شسته و رفته است. سازگاری اغلب به عنوان یک مقدار درصد بیان می شود.
برای تعیین سازگاری سیمان چوب، از روشهای مبتنی بر خصوصیات مختلف مانند ویژگی های هیدراتسیون، مقاومت، پیوند سطحی و مورفولوژی استفاده میشود.
۱۴. مصالح ساختمانی در صنعت مدرن
ساختمان مدرن یک صنعت چند میلیارد تومانی محسوب میشود و تولید و برداشت مواد اولیه برای اهداف ساختمانی در مقیاس جهانی است. غالباً به عنوان یک کلید اصلی دولتی و تجاری بین ملت ها محسوب می شود.
نگرانی های زیست محیطی نیز در حال تبدیل شدن به یک موضوع مهم جهانی در مورد در دسترس بودن و پایداری برخی از مواد، و استخراج مقادیر زیادی از این مقدار مورد نیاز برای زیستگاه انسان میباشد.
۱۵. مصالح ساختمانی مجازی
برخی از مواد مانند عکس، تصویر، متن ممکن است مجازی در نظر گرفته شوند. در حالی که، آنها معمولاً خود بر روی یک لایه از مواد طبیعی وجود دارند. آنها از طریق فرآیند بازنمایی کیفیت برجستگی متفاوتی نسبت به مواد طبیعی به دست می آورند.
۱۶. محصولات ساختمانی
هنگامی که ما در مورد محصولات ساختمانی صحبت می کنیم، به ذرات آماده اشاره می کنیم که در قطعات مختلف سخت افزار معماری و سخت افزار تزئینی یک ساختمان نصب شده اند.
لیست محصولات ساختمانی منحصراً مصالحی را که برای ساخت معماری ساختمان و وسایل پشتیبان مانند پنجره ها، درها، کابینت ها و غیره استفاده می شود، مستثنی می سازد.