مصالح ساختمانی و آشنایی با انواع آن

در احداث یک ساختمان در هر مرحله از مصالح مختلفی استفاده می شود که یا به صورت طبیعی یافت میشود و یا مصنوعی و خام و یا ترکیبی و یا در کارخانه تولید میشوند و هر کدام دارای ویژگی های منحصر بفرد می باشند. آشنایی با مصالح ساختمانی  به منظور ترسیم نقشه های ساختمانی و اجرای آن ها ضروری است. کیفیت مصالح ساختمانی یکی از مهم ترین نکات در ساختمان سازی می باشد و طول عمر ساختمان مستلزم  مقاوم و دوام مصالح ساختمانی می باشد.در این مقاله بتشریح و آشنایی کامل مصالح ساختمانی در بانک اطلاعات ساختمان پرشین سازه پرداخته ایم.

رایج ترین مصالحی که از گذشته تا امروز مورد استفاده قرار گرفته اند و همچنان جایگاه خود را در صنعت معماری و ساختمان سازی حفظ نموده اند چوب، سیمان، فلز، آجر و بتن می باشند. این متریال ها به دلیل مقاومت بسیار بالا و هزینه مقرون بصرفه در پروژه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در دنیای مدرن امروز مصالح ساختمانی نوین توسط صنعتگران تولید و به بازار عرضه می شوند که در مقایسه با مصالح قدیمی قابلیت ها و مزایای بی شماری دارند. هر یک از این مصالح با توجه به مقاومت و کارایی خود در قسمت های مختلف ساختمان به کار می روند.

انواع مصالح در حالت کلی  بر اساس جنس به دو دسته تقسیم میگردند :

۱-مصالح ساختمانی ساده:

مصالح ساختمانی طبیعی یا مصنوعی گفته می شود که مواد تشکیل دهنده آن ها مشابه باشد. مصالحی نظیر شن و ماسه، آجر، سیمان، بلوک و …. جزء مصالح ساختمانی ساده به شمار می آیند.

۲-مصالح ساختمانی مرکب:

مصالح ساختمانی مرکب به مصالح طبیعی و یا مصنوعی گفته می شود که در تولید آن ها از چند متریال استفاده می گردد. انواع ملات، بتن، ایزوگام و … جزء مصالح مرکب هستند.

انواع مصالح ساختمانی بر اساس نحوه فرآوری و تولید

هر یک از مصالح ساختمانی به شیوه ای متفاوت تولید و در اختیار مصرف کننده قرار می گیرند اما در کل می توان گفت مصالح یا به صورت پیش ساخته و یا درجا (در محل اجرای پروژه) در صنعت ساختمان سازی تولید و استفاده می شوند.

1-مصالح ساختمانی پیش ساخته

مصالح پیش ساخته به مصالحی گفته می شود که در کارخانه یا کارگاه های مختلف تولید و سپس به محل اجرای پروژه منتقل و استفاده می گردند. با استفاده از مصالح پیش ساخته هزینه های کلی پروژه و زمان اجرای آن کاهش می یابد.

مصالح ساختمانی در برابر اعمال تغییرات از انعطاف پذیری لازم برخوردار نمی باشند و مراحل اولیه طراحی و تولید آن ها زمان بر بوده، اما اهمیت و کارایی مصالح پیش ساخته در ساخت و ساز را نمی توان نادیده گرفت. دال بتنی پیش ساخته، دیوارهای بتنی پیش ساخته، پانل های گچی پیش ساخته، کاشی و سرامیک، انواع بلوک، آجر و … از جمله مصالحی هستند که در کارخانه تولید و سپس در اختیار سازندگان و مصرف کنندگان قرارمی گیرند.

مصالح ساختمانی پیش ساخته عبارتند از :

۱-آجر

آجر نوعی مصالح پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است که در گذشته از پختن خشت بدست می آمد.. آجر را می توان از جمله قدیمی ترین مصالح ساختمانی دانست که از خاک رس و مواد دیگر در کوره های آجرپزی به وسیله حرارت بالا تولید می شود.

۲-بتن

بتن از مخلوط آب و سیمان بدست می آید و سیمان مورد استفاده در آن سیمان پرتلند است. هنگام ساخت این محصول به منظور جلوگیری از ایجاد حباب که موجب کاهش استقامت بتن می شود، از ویبراتورهای ویژه ای استفاده می گردد.بتن ماده ای بسیار مقاوم است که برای مقاوم سازی سازه مورد استفاده قرار می گیرد. بتن ها با توجه به نوع خود در مکان های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند اما در کل برای ساخت پل ها، سدها، کف سازی ها، تونل ها، کفپوش و … کاربرد دارند.

۳-آهن آلات :

آهن آلات از جمله مصالحی میباشد که به دلیل مقاومت بسیار بالا و قابلیت شکل پذیری به وفور در امور ساخت و ساز استفاده می شوند. اصولاً این متریال ها به صورت خالص به کار نمی روند بلکه آلیاژهای آن مورد مصرف قرار می گیرند. فولاد، مس، چدن، آلومینیوم، فولاد و … از جمله آلیاژهای آهن هستند که هر کدام کاربرد متفاوتی دارند. آهن آلات دوام و مقاومت سازه را افزایش می دهند، اما تنها عیب آن ها عدم مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی است. از این رو از روکش های مختلف برای آن استفاده می شود. از آهن آلات در ساخت انواع ابزارهای ساختمانی، تیر آهن، انواع ورق ها، انواع درب، نبشی ها، میلگرد و … استفاده می شود.

۴-شیشه :

شیشه ماده ای شفاف با قابلیت عبور نور است که در مصارف ساختمانی کاربرد ویژه ای دارد. در ساخت این محصول از ماسه و سیلیکات ها استفاده می شود. این متریال بسیار شکننده است، از این رو به منظور افزایش مقاومت آن در برابر عوامل مختلف از تثبیت کننده ها در تولید آن استفاده می شود. انواع شیشه شامل شیشه رنگی، شیشه دوجداره، شیشه نشکن، شیشه ضد آتش، شیشه سکوریت، شیشه خم، شیشه رفلکس، شیشه هوشمند مات شونده و … هستند.

2-مصالح ساختمانی درجا

مصالح ساختمانی درجا همانطور که مشخص است به مصالحی گفته می شود که در محل اجرای پروژه های ساخت و ساز تولید و مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال می توان به انواع ملات، قیرگونی درجا، اسکلت ساختمان، چهارچوب درجا، بتن درجا و … به عنوان مصالح درجا اشاره نمود.

۱-خاک

خاک ترکیبی از مواد عالی و معدنی است که در اثر هوازدگی و تخریب سنگ ها ایجاد می شود. خاک ها به دو دسته چسبنده و غیر چسبنده تقسیم می شوند و دارای دانه بندی ریز یا درشت هستند. خاک رس یکی از انواع خاک های چسبنده می باشد که در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از خاک رس به ایجاد پایداری گرما در ساختمان کمک می کند. از آن جایی که ساخت خانه ها به گونه ای است که در تابستان و زمستان هوای گرم یا سرد به داخل نفوذ می کند، استفاده از خاک رس در ساختمان سازی تا حد زیادی می تواند در تثبیت گرما و سرما و کنترل دما کارگشا باشد.

از خاک رس در تولید آجر، کاشی، سرامیک، ملات گچ و خاک، سفته، ملات گل آهک، کاه گل، سفال و … استفاده می شود. دلیل اصلی استفاده از این ماده قیمت مناسب، سهولت استفاده و کندگیر بودن آن است.

۲-سنگ

یکی از مصالح ساختمانی که از زمان های دور تاکنون از آن در ساختمان سازی استفاده می شود، سنگ است. سنگ به مواد جامد و سختی گفته می شود که از پیوند یک یا چند کانی تشکیل شده و به سه دسته کلی سنگ های آذرین، سنگ های رسوبی و سنگ های دگرگون تقسیم می گردد. عنصر اصلی تمام سنگ ها سیلیس است، اما با توجه به شرایطی که در آن شکل می گیرند شامل کانی ها و مواد تشکیل دهنده متفاوت خواهند بود. یکی از مزیت های استفاده از این متریال در دسترس بودن این مصالح ساختمانی می باشد.

تنوع بالای سنگ امکان استفاده از این متریال را در مکان های مختلف فراهم نموده است. از جمله کاربردهای این مصالح مقاوم و با دوام ساخت تونل ها، پل ها، کف سازی، پی سازی، نماسازی، سنگ چینی، دکوراسیون داخلی، ساخت پله و … می باشد.

۳-چوب

چوب یک مصالح ساختمانی طبیعی محسوب می شود که از دل طبیعت به دست می آید. از این متریال در ساخت المان هایی که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند، استفاده می شود. در ساخت بیش تر ساختمان ها و در انواع شرایط آب و هوایی، این ماده کاربرد ویژه ای دارد. چوب دارای انواع گوناگون است، از این رو کیفیت انواع مختلف آن با یکدیگر متفاوت می باشد. حتی این امکان وجود دارد که چوب های حاصل از یک نمونه گیاه و درخت نیز کیفیت های متفاوتی داشته باشند. از این رو از انواع مختلف چوب در مصارف گوناگون استفاده می شود.

از چوب برای مصارف گوناگون ساختمانی از جمله ساخت درب و پنجره، اعضای باربر ساختمان، نماسازی بنا، کفپوش، دیوارپوش، راه پله، تیرهای چوبی و … استفاده می شود.

۴-گچ

گچ پودری نرم و سفید رنگ است که از سنگ گچ بدست می آید. این ماده مستقیماً از سنگ گچ حاصل شده و از هیچ ماده افزودنی در تولید آن استفاده نمی شود. گچ متریالی زودگیر است و از آن برای ساخت ملات، سفیدکاری سقف و دیوارهای ساختمان، ساخت پنل های پیش ساخته، المان های دکوراتیو و … استفاده می شود.

۵-سیمان :

سیمان مصالح ساختمانی پر مصرف که از ترکیب مواد آهکی مانند آلومینیوم اکسید و سیلیسیم تشکیل می شود. این ماده به صورت پودری بسیار نرم تولید شده و به صورت فله ای و یا بسته بندی در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد. ترکیب سیمان با آب ماده ای سخت به نام بتن ایجاد می نماید که نقش مهمی در مقاوم سازی سازه های مختلف ایفا می کند. سیمان مهمترین ماده در ساخت و ساز است و از آن برای مصارف متعدد نظیر ساخت قطعات از پیش ساخته، ساخت تونل ها و پل ها، راه سازی، تولید بتن و … استفاده می شود.

۶-ملات

ملات ماده ای چسبنده است که از ترکیب چند ماده حاصل شده و برای بهم چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر به کار می رود. ماده پر کننده و ماده چسباننده دو جزء اصلی ملات هستند که بیشترین حجم مخلوط را ماده پر کننده به خود اختصاص می دهد. در تولید ملات از مواد افزودنی شامل هواسازها، روان کننده ها، مواد پوزولانی، رنگدانه ها، مواد نگهدارنده آب و … به منظور افزایش خواص ملات استفاده می شود. برای مثال مواد پوزولانی به منظور جلوگیری از حمله سولفات ها به ملات اضافه می شوند.

3. مصالح ساختمانی نوین

با پیشرفت علم و تکنولوژی و استفاده از شیوه های نوین در ساخت مصالح ساختمانی روز به روز شاهد مصالحی با کیفیت تر و مقاوم تر هستیم. این مصالح عمر سازه را طولانی تر می کنند و در برابر عوامل مختلف از مقاومت لازم برخوردارند. یکی از تکنولوژی هایی که در تولید مصالح به کار گرفته می شود، تکنولوژی نانو است.

افزودن ذرات نانو به مصالح ساختمانی و افزایش کیفیت و کارایی کمک میکند. مصالح نانو به خوبی در برابر تغییرات آب و هوایی، فرسودگی، زنگ زدگی، تخریب، نفوذ آب، حمله سولفات ها و … از خود مقاومت نشان می دهند.

همچنین با گرایش افراد به سمت هوشمندسازی ساختمان و اجرای اصول بهینه سازی مصرف انرژی، مصالح جدیدی به نام مصالح ساختمانی هوشمند با قابلیت های منحصر به فرد وارد بازار شده اند. شیشه هوشمند از جمله متریال هایی است که به منظور کاهش هزینه های سرمایشی و گرمایشی و پرهیز از هدررفت انرژی مورد استفاده قرار می گیرد. 

مصالح ساختمانی نوین عبارتند از:

۱-بتن شفاف

۲-کاشی حرارتی

۳-بتن سبک و....