پردیس فناوری کیش _طرح مشاوران ومتخصصان مدریت گروه فنی و مهندسی
مصالح نوین در ساخت وساز
مصالح در ساخت و ساز با پیشرفت علم وفناوری در عرصه تکنولوژی در حوضه ساختمان به دستاورد های جدید و متناسب با معماری و معماری پایدار دست یافتند .
مهم ترین مزیتی که مصالح نوین برای بشر به ارمغان آورده ایجاد یک زندگی پر از آسایش و آرامش است.
مصالح هوشمند مصالحی هستند که سعی در تطابق با
شرایط محیطی دارند و بر اثر تغییرات محیط، واکنش نشان میدهند. ساخت مصالح هوشمند تاثیر بسزایی در کاهش مصرف انرژی
دارد و همینطور بازنگری کلی در زمینه تولید مصالحی مانند سیمان، که برای تبدیل سنگ آهک به سیمان، درجه حرارت به ۱۰۱۱
تا ۱۰۱۱ سانتیگراد نیاز ا ست که همین امر باعث تقریبا ۰ در صد گازهای گلخانه ای دنیا را شامل می شود. پژوه شگران اروپایی
امیدوارند بزودی با ا ستفاده از باکتری های زنده، از آنها به عنوان م صالح ساختمانهای مدرن ا ستفاده کنند. در این مقاله سعی بر
معرفی مصالح هوشمند و مصالح مدرن، عملکرد و مزایای استفاده از آنها در بنا گردیده است.
مصالح هوشمند
مصالح هوشمند یک اصطلاح جدید برای مصالح و فرآورده هوایی است که توانایی درک و پردازش رویدادهای محیطی را
داشته و نسبت به آن واکنش مناسب نشان میدهند.
به بیان دیگراین مصالح قابلیت تغییرپذیری داشته و قادرند شکل،
فرم، رنگ و انرژی درونی خود را به طرز برگشت پذیر در پاسخ به تاثیرات فیزیکی و یا شیمیایی محووویط اطراف تغییر دهند.
مصالح هوشمند تحت
عنوان مصالح انعطاف پذیر و تطبیق پذیر نیز شناخته می شوند و این به دلیل ویژگی خاص آنها در تنظیم نمودن خود با
شرایط محیطی می باشد. متغیرهای تاثیرگذار شیمیایی و فیزیکی که در زیر معرفی شده اند، اینها محرکهایی هستند که مصالح
هوشومند در برابور آنها از خود عکس العمل نشان می دهند.
- نور، اشعهUV :بخش فرابنفش و مرئی اشوعه الکترومغناطیسی
- دما: تغییرات دمایی که یک سیستم فیزیکی مثل بدن انسان ایجاد مینماید
- فشار: اختالف فشار ایجاد شده در یک ناحیه
- میدان الکتریکی: میدان ایجاد شده پیرامون یک بار الکتریکی میدان مغناطیسی: میدان ایجواد شوده پیراموون یک آهن ربا یا یک بار الکتریکی متحرک
- محیط شیمیایی: حضور یک عنصر یوا ترکیوب شیمیایی خاص مثل آب.
در واقع طبقه بندی پیشنهادی مصالح هوشمند بر پایه سه
خاصیت زیر ارائه شده اند.
- ۱-مــصالح هوشــمند دارای قابلیــت تغییــر خواص درونی: مصالح هوشمند تغییر شکل دهنده مصالح هوشمند تغییر
- رنگ دهنده مصالح هوشمند تغییر پیوند دهنده.
- ۲-مصالح هوشمند دارای قابلیت مبادلـه انرژی: مصالح هوشمند ساطع کننده نور مصالح هوشمند تولید کننده
- الکتریسیته مصالح هوشمند ذخیره کننده انرژی.
- ۳-مصالح هوش ـمند دارای قابلیت تغییر و مبادله مواد درونی : اما آنچه که در سیستم طبقه بندی ومصالح
- هوشمند اهمیت دارد این است که با توجه به مباحث مطرح در زمینه توسعه پایدار که دغدغه اصولی قرن پیش روست، هر یک
- از این مصالح چه عملکردهوایی از لحاظ تعامل با محیط زیست، دوام و پایداری، امکان بازیافت دارد .
انواع مصالح نوین ساختمانی و ویژگی های آن ها
بتن اسفنجی
بتن اسفنجی از مخلوط نمودن شن، ماسه، سیمان و آب تولید می شود و به علت وجود فضای خالی در این بتن، آب می تواند از آن خارج شود.
مواد افزودنی که به این بتن افزوده می شوند نقش مهمی در نفوذناپذیری، میزان مقاومت و زمان گیرش بتن می گذارند، بنابراین می توان گفت مواد افزودنی عملکرد بتن اسفنجی را تقویت می کنند.
گاز سیلیس، خاکستر بادی و سرباره از جمله افزودنی هایی هستند که دوام و استحکام بتن را در برابر ترک خوردگی و نفوذپذیری افزایش می دهند.
بتن اسفنجی آب باران را به منابع زیرزمینی هدایت می کند و مانع از آب گرفتگی معابر و خیابان ها می شود. از این بتن می توان به منظور پر کردن ذخایر زیرزمینی، زیرسازی چمن ها، جلوگیری از یخ زدن آب برف و باران در سطح زمین استفاده نمود.
انواع بتن اسفنجی:
بتن اسفنجی در دو نوع بتن گازی و بتن کفی هستند .
بتن خودترمیم شونده
بتن خود ترمیم شونده از گسترش ترک خوردگی در بتن ممانعت نموده و ترک ها را بازسازی و پر می نماید. این بتن با افزودن مواد ترمیم کننده به بتن معمولی تولید می شود و عمر بسیار بالایی دارد. عامل اصلی ترمیم ترک های بتن وجود کپسول های سیلیکات سدیم در ساختار بتن است. ترکیب سیلیکات سدیم با بتن آن را قادر می سازد تا آسیب های خود را ترمیم نماید.
بتن رسانای نور
بتن ، استحکام و سختی زیادی دارد . با این وجود تصور بتنی با خاصیت رسانای نور کمی دور از ذهن می باشد. اما این بتن نمونه ای از متریال نوین ساختمانی می باشد.
در ساخت این بتن از سیمان و درصد کمی فیبر شیشه ای استفاده شده است. درصد استفاده از فیبر شیشه ای، در حدود ۴ درصد از وزن کل بتن می باشد. استفاده از فیبرهای شیشه ای باعث انتقال نور از بتن می شود. از ویژگی های این بتن ها می توان به بازتاب نور با همان رنگ واقعی نور اشاره کرد.
کاشی حرارتی
کاشی های حرارتی به آن دسته از کاشی هایی گفته می شود که حرارت تولید می کنند. لعاب این کاشی ها رسانای جریان الکتریسیته است و وقتی اختلاف ولتاژ به آن داده می شود، کاشی گرم شده و حرارت تولید می کند.
بدنه کاشی یک عایق حرارتی است و اختلاف ولتاژی که به لعاب اعمال می شود تماماً به حرارت تولید شده و هدر نخواهد رفت. کاشی حرارتی دوام و استحکام بالایی دارد و از آب بندی مناسبی برخوردار می باشد.
سنگ نورگذر
سنگ نورگذر به عنوان یکی از مصالح نوین و جدید شناخته می شود. این سنگ ها علاوه بر زیبایی بی اندازه می توانند به عنوان متریالی کاربردی نیز مورد استفاده قرار گیرند.
از لحاظ کاربردی می توان از این سنگ برای نورپردازی در طراحی دکوراسیون داخلی استفاده کرد.
سیمان روشنگر
سیمان‌های روشنگر (Illuminating Cement) بدون شک یکی از خلاقانه‌ترین و جدیدترین مصالح ساختمانی هستند که در سال اخیر تحقیقات گسترده‌‌‌ای به منظور تولید در مقیاس وسیع و استفاده از آن در پروژه‌های عمرانی بزرگ صورت گرفته است.
این سیمان نوآورانه می‌تواند به نحوی صنعت جاده‌سازی را متحول سازد. ناگفته نماند این سیمان با بتن شفاف کاملاً متفاوت است.
ساندویچ پانل دکوراتیو
ساندویچ پانل دکوراتیو از جمله مصالحی است که برای سقف، دیوار، کانکس و پارتیشن بندی مورد استفاده قرار می گیرد. در تولید این پانل ها از ورق گالوانیزه به عنوان لایه رویی، فوم پلی یورتان به عنوان لایه میانی و فویل آلومینیوم در پشت پانل استفاده می شود.
این پانل ها از مقاومت بسیار بالا در برابر ضربه برخوردارند و دچار خوردگی، فرسایش و پوسیدگی نخواهند شد. نصب این پانل ها آسان است و مدت زمان زیادی صرف آن نمی گردد.
تنوع طرح و رنگ ساندویچ پانل ها باعث شده افراد به استفاده از آن ها در ساختمان خود تمایل پیدا کنند. مقاومت در برابر انقباض، انبساط، صوت، حرارت و زلزله نیز از دیگر ویژگی های بارز این نوع پانل های دکوراتیو می باشد.
آجرهای خنک کننده
آجرهای خنک کننده (Cooling Bricks) یکی دیگر از محصولات نوآورانه در صنعت ساخت و ساز به شما می‌روند که گاهی نیز آجرهای هیدرو سرامیک نامیده می‌شوند.
این آجرها به عنوان یکی از جدیدترین مصالح از رس و هیدروژل ساخته می‌شود و به طور معمول در قسمت بیرونی ساختمان‌ها اجرا می‌شوند
چوب شفاف
گروهی از محققان موسسه سلطنتی فناوری استکهلم اخیر توانسته‌‌اند که چوب‌هایی را تولید کنند که به لحاظ نوری شفاف هستند.
این مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز دارای ساختاری هستند که به راحتی فضای پشت چوب را دید.
چوب‌های شفاف به عنوان یکی از مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز می‌توانند که تغییرات گسترده‌‌‌ای در شیوه طراحی معماری داخلی و خارجی ایجاد کنند.
این چوب‌های شفاف طبق مقاله‌‌‌ای که در مجله بیوماکرومولکول در ایالات‌متحده آمریکا تولید شده است در اثر حذف لیگنین موجود
در چوب با استفاده مواد شیمیایی و سپس پر کردن فضای خالی ایجاد شده با پلیمرهای شفاف ساخته می‌شود.
شیشه هوشمند
شیشه هوشمند یا مات شونده به شیشه ای گفته می شود که از حالت شفاف به مات و برعکس تبدیل می شود.
در روز که نیاز به ورود نور خورشید است می توان شیشه را شفاف نمود و در شب برای ایجاد حریم خصوصی آن را مات کرد. قابلیت پخش تصاویر نیز از جمله قابلیت های این شیشه است.
الوار توده‌ای
الوارهای چوبی توده ای از جمله جدیدترین مصالح نوین در صنعت ساختمان بشمار می آیند که با دیگر انواع الوار متفاوت می باشند و در سال ۲۰۱۹ مطرح شدند.
الوارهای توده ای تحت فرایندهای مهندسی مخصوص، به صورت لایه لایه ساخته می شوند.
ساختار لایه لایه ای این الوارها سبب استحکام و ماندگاری این محصول شده و آن را برای استفاده در پروژه های بزرگ آماده می سازد.
از مهم ترین مزایای الوارهای توده ای می توان به زیبایی خاص آن و کاهش انتشار کربن در محیط اشاره نمود. از این محصول در پروژه های بزرگ در ترکیب با آهن و بتن استفاده می گردد.
آجر تصفیه کننده هوا
از جمله کاربردی ترین و جالب ترین مصالح نوین، نوعی آجر است که می تواند هوای محیط را تصفیه کند.
از آن جایی که آلودگی محیط زیست همیشه دغدغه بشر بوده، استفاده از این نوع آجر می تواند این نگرانی ها را به میزان زیادی کاهش دهد.
عملکرد آجرهای تصفیه کننده هوا به گونه ای است که هوای آلوده ورودی را فیلتر و مواد آلوده آن را حذف می کنند.
از این آجرها معمولا در فضای بیرونی ساختمان استفاده می شود تا با تصفیه هوا، محیطی تمیز و پاک را به ارمغان بیاورد.
آجرهای تصفیه هوا شامل دو لایه و عایق بوده و می توانند ۳۰ درصد از ذرات ریز و ۱۰۰ درصد از ذرات درشت را فیلتر و پاکسازی کنند.
آجرهای تولید شده از ته سیگار
امروزه در بسیاری از کشورها ته سیگار ماده زائد و بدون مصرفی نمی باشد، بلکه می توان از آن برای تولید مصالح نوین استفاده نمود.
می توان ته سیگار را با آجر ترکیب کرد و ماندگاری و کارایی آن را افزایش داد. فرم رشته مانند سیگار دلیل اصلی افزایش مقاومت در آجر می باشد.
استفاده از ته سیگار در ساخت آجر علاوه بر افزایش استحکام این محصول، سبب پاکیزگی محیط زیست و کاهش هزینه های تولید مصالح می شود.
آجرها و بلوک هایی که با ته سیگار ساخته می شوند، به مراتب سبک تر از آجرهای معمولی بوده و انرژی بازدهی بهتری دارند
ارتباط با ما :
تلفن : ۰۲۱۶۶۱۷۶۱۹۶ ۰۲۱۶۶۴۹۳۵۲۷ ۰۹۰۵۹۶۲۶۹۰۰
نشانی : بلوارکشاورز خیابان ۱۶ آذر انتشارات دانشگاه تهران پلاک ۵۴ طبقه۵ واحد ۹
ثبت نام از طریق سایت زیر
www.portal.kishtech.ir
شبکه های اجتماعی پردیس فناوری کیش :
سامانه آموزش مجازی رهیاران : www.rahyaranlms.ir
کانال تلگرام kishtech@
اینستاگرام kishtech.ir_ kishtech.ir