پردیس فناوری کیش _طرح مشاوران ومتخصصان مدریت گروه فنی و مهندسی
مصالح ساختمانی چیست؟
مصالح ساختمانی از موادی است که برای ساخت و ساز استفاده میشود .از بسیاری از موادی که به صورت طبیعی هستند
ایجاد می شوند مانند : (خاک رس، ماسه ، چوب، سنگ و حتی شاخه وبرگ )
که برای یک ساختمان کاربرد دارند .
به غیر از مواد و مصالح طبیعی، برخی از مواد ساخته شده توسط انسان نیز به صورت ترکیبی، در ساخت‌وساز استفاده
می‌شوند. در بسیاری از کشورها، تولید مصالح ساختمانی به صورت یک صنعت درآمده است.
ممصالح ساختمانی شامل :
- گچ (GYPSUM)
- اهک ( LIME )
- سیمان
- قیر
- چوب
- شیشه
- فلز
- خاک
- سنگ
- اجر
- کاشی
- ملات
- اسفالت
- بتن
- بازدارنده (عایق)
انواع مصالح ساختمانی از لحاظ جنس:
مصالح ساختمانی از نظر جنس به دو گروه ساده و مرکب تقسیم می گردند.
مصالح ساده
به فرآورده های معدنی، طبیعی یا مصنوعی که از یک جنس و مواد داخلی مشابه تشکیل شده باشند، مصالح ساده گویند. شن، ماسه، سیمان ، کاشی، تیرآهن و… از این دست مصالح ساختمانی می باشند.
مصالح مرکب
فرآورده های معدنی، طبیعی یا مصنوعی که از چند نوع ماده داخلی تشکیل شده باشند، مصالح مرکب نامیده می شوند. بتن، تیرچه، ایرانیت، ایزوگام، ملات ها و… مصالح ساختمانی مرکب می باشند.
مصالح ساختمانی طبیعی :
مصالح ساختمانی طبیعی آن دسته از موادی هستند که بصورت طبیعی و از منابع طبیعی استخراج شده اند.شن، ماسه ، خاک ، سنگ و … از این دسته مصالح هستند که فعالیت انسانی تنها در نقش استخراج کننده آن است.به این معنی که در ماهیت این مواد تغییری به وسیله فعالیت انسانی صورت نمی گیرد.
مصالح ساختمانی مصنوعی:
همانطور که از نام این دسته از مصالح پیداست،این مواد می تواند به صورت طبیعی استخراج شده و سپس یا دستکاری در آن صورت گیرد و یا با موادی دیگری (در محیط صنعتی) ترکیب می شوند و مصالح جدیدی تولید می نمایند.بتن و قطعات پیش ساخته بتنی ، سیمان ، آجر ، میلگرد ، شیشه و پلاستیک و رنگ های نفتی نیز در این دسته از مصالح قرار می گیرند.
مصالح ساختمانی بر اساس متد تولید
مواد و مصالح پیش ساخته
مواد و مصالحی نظیر کاشی، سرامیک، سفال، آجر، بلوک، بتن، قیرگونی، ایزوگام و … که از طریق عملیات و در کارخانه مربوطه تولید می شوند، مصالح پیش ساخته می گویند.
مواد و مصالح درجا
مواد و مصالحی نظیر ملات ها، بتن درجا، بلوک سقفی، چهارچوب درجا، اسکلت و …که در محل ساخت و ساز تهیه می شوند، مصالح درجا می گویند.
از جمله مواد پیش ساخته و یا درجا که از ترکیب شن وماسه و ماده چسباننده به دست می آیند بتن ها می باشند، که انواع مختلفی مانند بتن سیمانی، بتن آسفالتی، بتن های خاکی دارند. از بتن ها در شالوده های زیر ستون ها، پایه های پل ها، ساخت سد خاکی و … استفاده می شوند.
گچ
گچ ماده ای است معدنی که به صورت سنگ‌گچ در طبیعت یافت می شود .سنگ٬گچ کلسیم سولفات آبدار طبیعی است و دارای چندین فرم بلوری است . سنگ‌گچ به صورت لایه های نسبتاً ضخیم در پوسته زمین یافت می شود . و از لحاظ فراوانی در طبیعت در رتبه پنجم قرار دارد .
گچ‌یکی از مصالح پر کاربرد در صنایع مختلف می باشد که البته بیشترین مصرف آن ، با توجه به ویژگی هایی که دارد مربوط به صنعت ساختمان سازی است .
قدمت استفاده از گچ به حدود ۵ هزار سال قبل می رسد . و جزء سنگ های رسوبی محسوب می شود .
اهک
آهک متریالی مهم در صنعت ساخت و ساز است که از آن برای ساختمان سازی، جاده سازی، تولید ملات، تولید و تقویت بتن، تولید سیمان، شفته کاری و … استفاده می شود. این ماده از اکسید کلسیم تشکیل شده و قابل ترکیب با سایر اکسیدها است. این متریال ترکیبی قلیایی و بسیار قوی دارد و به صورت سنتی، صنعتی و یا از ماسه بادی تولید می شود.
آهک از جمله مصالحی است که استحکام و چسبندگی ملات را بالا می برد و از ترک خوردن سطح پس از آنکه خشک شد جلوگیری می کند. آهک پودری سفید رنگ با وزن بسیار سبک است، در نتیجه حمل و نقل و استفاده از آن آسان می باشد. این متریال یکی از مصالح سنتی است که در مقایسه با سایر مصالح قیمت ارزان تری دارد. این ماده در انواع مختلف تولید و مورد استفاده قرار می گیرد .
سیمان
سیمان پودری است که از سنگ آهک و خاک رس تولید می شود و از مخلوط آن با مصالح سنگی دیگر خصوصا ماسه، شن و سنگ برای ساخت انواع ملات و بتن استفاده می گردد. مواد اولیه سیمان و قسمت عمده سیمان مصرفی از نوع سیمان پرتلند می باشد، که به آن سیمان پرتلند معمولی یا OPC13 نیز وجود ندارند که اکثرا در کارهای اجرایی در لایه های زیر سطحی استفاده می شود و همین طور سیمان با آلومینای بالا HAC15.
قیر
قیر ماده‌ای است سیاه رنگ و خمیری شکل که در عایقکاری رطوبت و ساخت آسفالت کاربرد دارد. قیر انواع گوناگونی دارد که هر یک از انواع آن، دارای کاربرد خاصی است. قیر از مشتقات نفت است.و اغلب در پالایشگاه نفت تولید می‌شوند.
قیر ماده‌ای هیدروکربنی است به رنگ سیاه تا قهوه‌ای تیره که در سولفید کربن و تتراکلرید کربن کاملاً حل میشود. قیر در دمای محیط، جامد است. اما با افزایش دما، به حالت خمیری درمی‌آید و پس از آن مایع میشود.
کاربرد مهم قیر به علت وجود دو خاصیت مهم این ماده است؛
- نفوذناپذیری در برابر آب
- چسبندگی
قیر معمولاً از تقطیر نفت خام به دست می‌آید. چنین قیری قیر نفتی یا قیر تقطیری نامیده میشود. قیر نفتی محصول دو مرحله تقطیر نفت خام در برج تقطیر است. در مرحله نخست تقطیر، مواد سبک مانند بنزین و پروپان از نفت خام جدا می‌شوند. این فرایند در فشاری نزدیک به یک اتمسفر (واحد) انجام میشود. در مرحله دوم نیز ترکیبات سنگین مانند گازوئیل و نفت سفید خارج می‌شوند. این فرایند در فشاری نزدیک به خلاء صورت می‌پذیرد. در نهایت مخلوطی از ذرات جامد بسیار ریز به نام آسفالتن باقی می‌ماند که در ماده سیال گریس‌مانندی به نام مالتن غوطه‌ور است.
قیر طبیعی چیست؟
قیر طبیعی همانطور که از نامش پیداست نوعی از قیر است که به‌صورت طبیعی به وجود آمده است. این نوع قیرها بدون نیاز به تقطیر قابل‌استفاده می‌باشند. به‌عبارت‌دیگر، قیر طبیعی از نفت خام منشأ می‌گیرد ولی اجزای سبک نفت خام به‌صورت طبیعی و به‌مرورزمان تبخیر شده و فرآیند پلیمریزاسیون و اکسید شدن هم به‌مرورزمان انجام‌شده است. قیر طبیعی از نظر خواص و ترکیب بسیار متنوع است.
بهتر است بدانید قیر طبیعی به‌تنهایی در طبیعت یافت نمی‌شود و به‌صورت مخلوط با مواد معدنی دیگر وجود دارد که به آن آسفالت گفته میشود. قیر طبیعی را می‌توان به‌وسیله استخراج از مخلوط آسفالت به دست آورد. خالص‌ترین آسفالت طبیعی گیل سونایت نام دارد که این آسفالت خود محتوی بیش از ۹۰ درصد قیر است. سه نوع آسفالت طبیعی داریم: آسفالت صخره‌ای، آسفالت دریاچه‌ای و مواد آسفالتید یا همان گیل سونایت.
چوب
موارد استفاده چوب در ساختمان
از جمله مهم‌ترین کاربردهای چوب، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :
- استفاده از چوب برای اعضای باربر
- استفاده از چوب برای نماسازی و تزئین
- استفاده از چوب در ساخت مصنوعات چوبی
استفاده از چوب برای کارهای کمکی در ساخت و ساز، مانند قالب سازی، چوب بست و….
به‌طورکلی چوب‌هایی که در ساختمان‌سازی مورداستفاده قرار می‌گیرند معمولاً به دودسته تقسیم می‌شوند:
چوب درخت‌های سوزنی‌برگ و چوب درخت‌های پهن‌برگ. انواع درختان سوزنی‌برگ شامل: درخت سرو، کاج، سرخدار و نراد است. درختان پهن‌برگ نیز شامل بلوط، اقاقيا، افرا، ممرز، توسکا، راش، چنار، صنوبر و بید می‌شوند.
شیشه
شیشه ساختمانی
شیشه های ساختمانی را می توان به عنوان پرکاربردترین نمونه از شیشه ها معرفی کرد. تنوع تولید شیشه موجب گردیده است تا بتوان شاهد بازار های نامحدودی در استفاده از آن بود. صنعت معماری ساختمان از مهم ترین مخاطبین انتخاب شیشه های ساختمانی است.
استفاده از شیشه در صنعت معماری و ساختمان سازی معمولا در قسمت هایی از جمله درب و پنجره شکل می گیرد و می توان در دیگر قسمت های ساختمان نیز از شیشه ها استفاده کرد.
فلز
انواع مختلف فلز وجود دارد که در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد. طراحان ، معماران و سازندگان به دلیل دوام ، مقاومت در برابر انواع اشکال آب و هوا و استحکام و مقاومت کامل در ساخت و سازها از فلز استفاده می کنند.
انواع فلز های ساختمان:
- فلز مورد استفاده در ساخت و ساز – آلومینیوم
- فلز مورد استفاده در ساخت و ساز – فولاد
- فلز مورد استفاده در ساخت و ساز – فولاد ضد زنگ
- آهن
- برنج
- مس
خاک
خاک مخلوطی تشکیل شده از مواد آلی و معدنی می باشد که حاصل تخریب سنگ ها به سبب هوازدگی و فرسایش است.
انواع خاک ها:
- خاکهای نباتی
- خاکهای ریزدانه سخت تا مقاوم
- خاکهای دانه ای متراکم تا خیلی متراکم با چسبندگی کم
- رسوبات یخچالی (مورن)
- خاکهای خشک و بدون چسبندگی (خاکهای ریزشی)
سنگ
موارد کاربرد سنگ ها در طراحی ساختمان
کف ساختمان و پلکان
سنگی که برای پلکان و کف سازی مورد استفاده قرار می گیرد در معرض سایش و ضربه خواهد بود، بنابراین باید بسیار سخت باشد و از مقاومت سایشی و ضربه ای بالایی برخوردار باشد. سنگ کف ساختمان باید قابل برش در یک جهت باشد. سنگ های رسوبی و دگرگون این مزیت را دارا هستند. علاوه بر آن سنگ کف و پلکان به دلیل قرار گرفتن در معرض آلودگی باید تخلخل کمی داشته باشند تا در اثر شستشو با مواد شوینده و ریختن مواد اسیدی یا بازی روی آن نفوذناپذیر بوده و آسیب نبیند. از جمله سنگ هایی که برای کف و پلکان مناسب می باشند، می توان سنگ های مرمریت و گرانیت را نام برد.
پوشش دیوارهای داخل ساختمان
استفاده از سنگ برای دیوار داخلی ساختمان ظاهری بسیار باشکوه و خنک به آن می بخشد. اصولاً از سنگ برای پوشش دیوار حمام و سرویس بهداشتی، ساختمان های اداری، فروشگاه ها، سالن های غذاخوری و … استفاده می شود. سنگی که برای دیوار به کار می رود باید ظاهری زیبا و سطحی جلاخورده داشته باشد. علاوه بر آن تخلخل آن کم باشد تا در اثر شستشو با مواد شوینده آسیب نبیند و مقاومت آن کم نشود.
دیوار و شالوده
سنگ هایی که برای دیوارهای حائل و شالوده به کار می روند به صورت نامنظم و بدون شکل خاص چیده می شوند. برای صرفه جویی در هزینه ساخت و ساز از سنگ هایی که در منطقه دیده می شوند استفاده می گردد. برای پر کردن فاصله بین سنگ ها نیز می توان از تکه های ریزتر استفاده نمود.سنگ های متخلخل و سنگ هایی که دارای لایه بندی بوده و قابلیت انحلال آنها بالاست برای دیوار و شالوده مناسب نیستند. اما سنگ های سخت با مقاومت فشاری بالا و وزن مشخص مناسب این کار می باشند. اغلب ماسه سنگ و سنگ آهکی دولومیتی گزینه ای مناسب برای دیوار و شالوده به شمار می آیند.
اجر
آجر چیست؟
گِل پخته شده که به صورت های مختلف و اندازه های گوناگون وجود داشته و در ساختمان سازی به کار می رود. ابعاد استاندارد آجر در ایران ۵/۵۱۱۲۲ سانتی متر است.
انواع اجر
آجر چیست؟
گِل پخته شده که به صورت های مختلف و اندازه های گوناگون وجود داشته و در ساختمان سازی به کار می رود. ابعاد استاندارد آجر در ایران ۵/۵۱۱۲۲ سانتی متر است.
- آجر لعابی
- آجر ماشینی
- آجر ماسه آهکی
- آجر نما
- آجر نسوز
- آجر سفالی
- آجر سفال ده سوراخ
- آجر لفتون
- آجر چارک
- آجر قزاقی
- آجر دکوراتیو
- آجر جوش
- نانو آجر
کاشی
کاشی محصولات سفالین و سرامیکی است که در مرحله نازک کاری ، ساخت بنا استفاده میشود و به آن در اصطلاح سنگ مصنوعی هم گفته میشود. این واژه از نام شهر کاشان اقتباس شده که از اوایل دوران اسلامی به عنوان مرکز صنعت سفال سازی مشهور بود.
کلمه کاشی (Tile) از کلمه لاتین (Tegula) گرفته شده که مترادف فرانسوی TUILE می باشد به معنای گل پخته سقف و کلمه انگلیسی TILE نیز به معنای پوشش بر روی ساختمان است. کلمه سرامیک (Ceramic) نیز از ریشه یونانی آن یعنی کراموس KERAMOS گرفته شده به معنی سفالگری Potiery و چیزی که سوخته شود.
ملات
ملات چیست؟
ملات ها از جمله چسب های ساختمانی هستند که موجب اتصال مصالح به یکدیگرمی شوند. به عبارت دیگر ماده ای است خمیری که برای چسباندن قطعات مصالح به یکدیگر و تامین بستری برای توزیع بار و بالاخره اندود کاری سطوح داخلی و خارجی ساختمان و بند کشی نماها به مصرف می رسد.
ملات ها از دو قسمت اصلی تشکیل می شوند یکی از این دو قسمت چسب ملات است که دارای حجم کم بوده و دیگری پرکننده ملات که ۸۰ درصد از حجم ملات را تشکیل می دهد. به عنوان مثال ملات ماسه و سیمان را می توان نام برد. سیمان به عنوان چسب ملات و ماسه به عنوان جسم پرکننده ملات هستند.
اسفالت
اسفالت ماده‌ای ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیر ساخته میشود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و پشت بام ساختمان‌ها به کار گرفته میشود.
انواع اسفالت
آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته آسفالت گرم، آسفالت حفاظتی و آسفالت سرد تقسیم‌بندی میشود.
بتن
بتن چیست؟
بتن از سه جز اساسی آب، سنگدانه (ماسه و شن) و سیمان پرتلند تشکیل شده است. سیمان و بتن با یکدیگر تفاوت دارند. در واقع سیمان یکی از مواد تشکیل دهنده ی بتن محصوب می شود.
سیمان اغلب به صورت پودری بوده و در هنگام اختلاط به آب و سنگدانه اضافه می شود. ماده حاصل از این اختلاط پس از گذشت زمان سخت شده و به صورت منسجم در می آید که به آن بتن می گویند.
بازدارنده (عایق)
در میان فرآوردههاي ساختمانی، بازدارندههاي نم، الکتریسیته، صدا و دما جایگاهی ویژه دارند
- بازدارندههاي نم
- بازدارندههاي الکتریسیته
- بازداندههاي صدا و دما