انواع مصالح ساختمانی
در كلی ترین تقسیم بندی، مصالح ساختمانی به سه دسته تقسیم میشوند كه عبارتند از:
1ـ سرامیكها
2ـ فلزات
3ـ مواد آلی
1ـ2ـ1ـ سرامیكها
مشخصات این مصالح عبارت است از :
1ـ به وفور یافت میشوند.
2ـ از پوسته خارجی زمین بدست میآیند.
3ـ نسبتاً ارزان قیمت هستند.
4ـ پس از استخراج یا مستقیماً مصرف میشوند یا با فرایندهایی ساده قابل مصرف خواهند بود.
5ـ معمولاً وزن مخصوص زیادی دارند (سنگین هستند).
6ـ شكننده و تغییر شكل ناپذیرند.
7ـ دارای مقاومت فشاری زیاد و مقاومت كششی اندك هستند. شكنندگی و تغییر شكل ناپذیری این نوع مصالح بدین معناست كه در صورت اعمال نیرویی بیشتر از مقاومت آنها ، بدون آنكه تغییر شكل قابل ملاحظهای بدهند، گسیخته میشوند. به عنوان مثال یك ماده سرامیكی مانند گچ یا بتن در اثر نیروی خمشی تنها چند درجه خم میشود و سپس میشكند. یكی دیگر از خصوصیات مهم مصالح سرامیكی مقاومت فشاری نسبتاً زیاد و مقاومت كششی كم آنهاست. مقاومت كششی این مصالح تقریباً 10/1 مقاومت فشاری آنها می باشد. لذا از این مصالح عمدتاً در ساخت اعضایی كه تحت فشار قرار می گیرند میتوان استفاده كرد. مثلاً در یك تیر ساده بارگذاری شده ، قسمتهای فوقانی تیر تحت فشار و بخشهای تحتانی آن تحت كششند. در صورتیكه این تیر به صورت بتن آرمه طراحی و ساخته شود، بتن در قسمت فوقانی تیر جوابگوی بارهای فشاری وارده میباشد؛ ولی در قسمت تحتانی تیر نمیتواند نیروی كششی وارده را تحمل نماید. لذا در این قسمت از مقاومت كششی فولاد بهره میگیرند.
؟
1ـ2ـ2ـ مصالح فلزی
مشخصات این مصالح عبارت است از:
1ـ معمولاً به صورت اكسید و گاهی سولفید در زمین وجود دارند.
2ـ طی فرایندهای پیچیده تر و معمولاً تحت عمل ذوب قابل مصرف میشوند.
3ـ از مصالح سرامیكی گرانترند.
4ـ از مقاومت كششی و فشاری تقریباً یكسانی برخوردارند.
5ـ انعطاف پذیرند.
6ـ وزن مخصوص آنها دامنه گستردهتری را در بر گرفته، به نوع فلز بستگی دارد. مواد اولیه این فلزات پس از استخراج از زمین به كارخانه ذوب فلزات منتقل شده، طی فرایندهای نسبتاً پیچیده، فلز مورد نظر از آنها استخراج میشود.
انعطاف پذیری فلزات به معنی آن است كه این مصالح در اثر اعمال نیرو پیش از گسیخته شدن ، تغییر شكل زیادی از خود نشان میدهند. به عبارت دیگر شكل پذیرند.
1ـ2ـ3ـ مواد آلی
در حالیكه اولین ماده آلی كه بشر آن را در ساختمان سازی به كار گرفته چوب بود، امروزه مصرف این مصالح مخصوصاً در ایران به طور چشمگیری كاهش پیدا كرده است. از نیمه دوم قرن بیستم، پلیمرها و پلاستیكها وارد صنعت ساختمان شدند و با سرعت شگرفی پیشرفت كردند. پلاستیكها ـ كه از واحدهایی به نام مونومر ساخته میشوند ـ دارای مواد اولیه بسیار ارزان هستند و در كارخانههای پتروشیمی تولید میشوند. امتیاز عمده پلاستیكها ، پوشش طیف گستردهای از خواص است. مثلاً دامنه وزن مخصوص پلاستیكها، از حدود 01, 0 وزن مخصوص آب تا حدود 5, 2 برابر وزن مخصوص آب را میپوشاند. مقاومت آنها از حدود بسیار اندك شروع میشود و تا مقادیر فوقالعاده زیاد ادامه دارد و … .
2ـ سیمان[1]
به طور كلی به هر مادهای كه خاصیت چسبانندگی داشته باشد و بتواند مواد را به یكدیگر بچسباند، سیمان گفته میشود.چسبانندهها در صنعت ساختمان بیشتر جهت چسباندن سنگدانهها، قطعات بزرگتر سنگی، آجرها و … به یكدیگر به كار میروند. طبیعتاً اولین ماده سیمانی كه به استخدام بشر درآمد ، گل بود كه هنوز هم بقایای ساختمانهای گلی در مناطق كویری قابل مشاهده است. در طول سالیان مختلف ، مواد گوناگونی به عنوان سیمان به كار رفت و امروزه چسبانندههای بسیار متنوعی شامل انواع ملاتهای سیمانی، ملاتهای گچی ، چسبهای پلیمری و… در دست است. امروزه عمده ترین سیمانی كه مورد استفاده قرار میگیرد، سیمان پرتلند میباشد كه به طور مشروح در ادامه مورد بحث قرار میگیرد.