انواع مصالح ساختمانی

نحوه‌ی مدیریت موثر کارگران ساختمان یکی از بزرگترین عوامل در دستیابی به موفقیت یک پروژه است. در واقع، این مسئله نقش زیادی در بهره‌وری کلی کارگران در سایت ایفا می‌کند. با این حال، ساخت و ساز با کیفیت چیزی فراتر از مدیریت کارگران ساختمان است. علاوه بر این، مصالح ساختمانی مناسب باید بسته به نیاز مشتری، سایت و سایر ملاحظات دیگر مانند شرایط آب و هوایی به درستی تجزیه و تحلیل شود.

بنابراین امروز، قصد داریم انواع مختلف مصالح ساختمانی موجود در بازار و نحوه استفاده از آنها در ساخت و ساز را بررسی کنیم.

مصالح ساختمانی چیست؟

مصالح ساختمانی چیست؟ - انواع مصالح ساختمانی

مصالح ساختمانی هر نوع ماده‌ای است که برای اهداف ساختمان‌سازی قابل استفاده می‌باشد. این مواد معمولاً شامل چوب، بتن، فولاد، سیمان، سنگدانه‌ها، آجرها، رس، فلز و موارد دیگر است. در زمان‌های قدیم، مردم از آجرهای خالص، یا چوب، یا کاه استفاده می‌کردند. اما در عصر مدرن، مهندسان آموخته‌اند که مصالح مناسب را برای تولید سازه‌های با کیفیت بالاتر ترکیب کرده و مطابقت دهند. البته، انتخاب همیشه بر اساس بودجه مشتری و اثربخشی مواد در پروژه‌های ساختمانی است.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، از بسیاری از مواد طبیعی مانند چوب، شن، خاک رس، سنگ، چوب و حتی شاخه و برگ در ساخت و ساز استفاده می‌شد. بعضی از این مواد هنوز هم در صحنه‌ی ساخت و ساز مدرن به ویژه در آمریکا که بیشتر خانه‌ها هنوز از چوب ساخته می‌شوند بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بسیاری از مصنوعاتِ ساخته دست بشر در سال‌های گذشته وارد بازار شدند و برخی مصنوعی هستند. اگرچه این مواد طبیعی نیستند، اما بعضی از آنها برای ساخت خانه‌های سازگار با محیط زیست مانند خانه‌های سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند که در واقع استانداردهای ساخت سبز را رعایت می‌کنند.

همچنین خیلی خوب است این روزها از الوار کمتر در ساخت و سازها استفاده می‌شود، از این رو، کره زمین را نجات می‌دهد. امروزه بیشتر مصالح ساختمانی تولید می‌شوند. و این صنعت در بسیاری از کشورها یک صنعت کاملاً تثبیت شده است. این امر فقط ثابت می‌کند که صنعت ساختمان سالم است و سال به سال رشد می‌کند.

سایر معاملات تخصصیِ مرتبط نیز از تولید مصالح ساختمانی مانند کاشی‌کاری، لوله‌کشی، سقف‌سازی، نجاری و کارهای عایق‌بندی بهره‌مند می‌شوند.

از کلیه مصالح ساختمانی می‌توان برای ایجاد یک ساختار با کیفیت استفاده کرد. اما این به نحوه استفاده از آنها در ساخت و ساز بستگی دارد. به همین دلیل است که مدیران پروژه و مهندسان میدانی باید مواد مورد نیاز پروژه‌های خود را به دقت تحلیل کنند.

اهمیت انتخاب مصالح ساختمانی مناسب

اهمیت انتخاب مصالح ساختمانی مناسب - انواع مصالح ساختمانی

پاسخ ساده است. مصالح ساختمانی مناسب تأثیر زیادی بر کیفیت سازه می‌گذارد. اگر مصالح ارزان و نامرغوب باشد، دیگر مهم نیست که تیم ساخت و ساز چقدر مهارت دارد، چون ساختمان هنوز هم مشکلات زیادی را متحمل خواهد شد و دوام زیادی نخواهد داشت.

متأسفانه، انتخاب مصالح ساختمانی مناسب اغلب نادیده گرفته می‌شود. بسیاری از برنامه‌ریزانِ پروژه تمایل دارند شاخ و برگ‌ها را بزنند و استفاده از بهترین مواد را کنار بگذارند. اغلب، هزینه باعث می‌شود از مصالح جایگزین استفاده شود که به اندازه مصالح اصلی خوب نیست. اما مشتریان باید در نظر بگیرند که می‌توانند با استفاده از مناسب‌ترین مصالح، با کیفیت‌ترین ساختمان را به مستاجر خود تحویل دهند. این امر همچنین ایمنی و دوام ساختمان را تضمین می‌کند.

 

انواع دیگر مصالح ساختمانی

انواع دیگر مصالح ساختمانی - انواع مصالح ساختمانی

 

بنابراین همانطور که قبلاً گفتیم، در هر پروژه ساختمانی از تعداد زیادی مصالح ساختمانی استفاده می‌شود. در اینجا، ما هر ماده و موارد استفاده‌ی آن را در یک پروژه ساختمانی بررسی می‌کنیم.

 ۱-مصالح طبیعی

مصالح طبیعی - انواع مصالح ساختمانی

مصالح مورد استفاده در ساخت و ساز را می‌توان به دو منبع کلی طبقه‌بندی کرد – منبع اول طبیعی و دوم مصنوعی است.

مصالح ساختمانی طبیعی به موادی گفته می‌شود که پردازش نشده یا به میزان بسیار کمی پردازش شده‌اند، مانند چوب یا شیشه. از طرف دیگر، مصالح ساختمانی مصنوعی به موادی گفته می‌شود که توسط انسان ساخته می‌شوند و دستکاری‌های انسانی زیادی را تجربه می‌کنند، مثل پلاستیک‌ها و رنگ‌های مبتنی بر پترولیوم.

بجز چوب، گل، سنگ و گیاهان الیافی نیز سه ماده پرمصرف در ساخت منازل هستند. سازندگان معمولاً این سه مورد را با هم ترکیب می‌کنند و خانه‌هایی می‌سازند که می‌توانند در برابر شرایط آب و هوایی محلی مقاومت کنند.

به طور کلی، این سنگ است که به عنوان جز اساسی ساختمان استفاده می‌شود، در حالی که گِل برای پر کردن شکاف بین آنها استفاده می‌شود. در ساخت و ساز مدرن، سنگ به عنوان همتای طبیعی بلوک‌های توخالی یا آجر عمل می‌کند، در حالی که گِل جایگزین سیمان است. علاوه بر این، گِل به عنوان عایق طبیعی سازه عمل می‌کند.

یک نمونه از سازه‌های ساخته شده با مصالح ساختمانی طبیعی، واتل و داب است که در آن از خاک مرطوب، شن و ماسه، خاک رس، کاه و کودهای حیوانی به عنوان اجزای سازنده استفاده می‌شود.

 

 ۲- پارچه

پارچه - انواع مصالح ساختمانی

چادرها در زمان‌های قدیم برای سایه‌بان‌ها و خانه‌های عشایر بسیار محبوب بودند. ما اغلب شاهد گزارش‌های تاریخی هستیم که بیان می‌کنند بومیان آمریکایی در چادرهای مخروطی شکل یا دایره‌ای شکلِ ساخته شده از پارچه زندگی می‌کنند. استفاده از پارچه در ساخت و ساز قبل از احیای مجدد آن به عنوان بخشی از تکنیک مدرن ساخت، در یک وقفه طولانی قرار گرفت. با توسعه معماری کششی و پارچه‌های مصنوعی، سایبان‌های مدرن در ساختمان‌های بزرگ اکنون با پارچه‌های انعطاف‌پذیر پشتیبانی شده با سیستم‌های کابل فولادی نصب می‌شوند.

۳- آجر و گل

آجر و گل - انواع مصالح ساختمانی

 

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، گل و خاک رس مصالح ساختمانی طبیعی هستند که امروزه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقدار گل یا خاک رس مورد استفاده در ساخت و ساز، سبک‌های مختلفی از ساختمان‌ها را ایجاد می‌کند، بنابراین اگر می‌خواهید در طراحی خود انعطاف‌پذیر باشید، باید از گل و خاک رس استفاده کنید.

عامل تعیین کننده‌ی مقدار هر ماده‌ی مورد استفاده به کیفیت خاک بستگی دارد. مقادیر بیشتر خاک رس می‌تواند خانه‌هایی به سبک خشت ایجاد کند. از طرف دیگر، می‌توان مقدار کمی خاک رس را در ساختمان‌های چمنی استفاده کرد.

جدا از خاک، مقدار ماسه / شن و کاه / چمن می‌تواند بر ساختار خالک رسِ ایجاد شده تأثیر بگذارد. خاک کوبیده که در ساخت دیوارها استفاده می‌شود قبلاً با فشرده‌سازی خاک رس بین تخته‌ها با دست ساخته می‌شد. اما در عصر مدرن، از یک کمپرسور پنوماتیک مکانیکی برای پردازش خاک رس استفاده می‌شود تا خاک کوبیده‌ی دست نخورده‌ای ایجاد شود.

یکی از دلایلی که امروزه از گِل و رس استفاده می‌شود بخاطر داشتن جرم حرارتی مناسب آنها است. سازه‌های ساخته شده از خاک رسی در تابستان خنک و در فصول سردتر گرم هستند. خاک رس به عنوان نگهدارنده‌ی گرما یا سرما شناخته می‌شود و به شکل یک سیستم تهویه مطبوع طبیعی عمل می‌کند.

خانه‌های رسی، کلوخ چمنی و خشتی در جنوب غربی یا مناطق غربی و شمالی اروپا بسیار رایج‌اند. در حالی که بیشتر کشورها در تمام طول سال دارای آب و هوای مرطوب هستند، این سبک خانه‌ها حتی پس از صدها سال نیز به طرز شگفت‌انگیزی قابل سکونت هستند. به همین دلیل، برخی از ساختمان‌های مدرن و پایدار از سبک‌های کلوخ چمنی استفاده می‌کنند.

۴- سنگ

سنگ - انواع مصالح ساختمانی

استفاده از سنگ به دوران باستان بازمی‌گردد. در واقع، تمام تمدن مصر، به ویژه اهرام، از سنگ (صخره) ساخته شده بود. سنگ یکی از با دوام‌ترین مصالح موجود است، بنابراین حتی اگر این روزها خانه‌های سنگی به سبک غار را مشاهده نکنید، هنوز هم از سنگ به عنوان نمای سنگی ساختمان و یا سایر مصالح ساختمانی استفاده می‌شود. این واقعیت که سنگ به راحتی در دسترس است باعث شده تهیه‌ی آن کم هزینه باشد.

اما انواع مختلفی از سنگ وجود دارد و هر یک از نظر خصوصیات متفاوت هستند. بنابراین قبل از استفاده از سنگ در ساختمان خود، باید مطمئن شوید که سنگ خوبی دریافت کرده‌اید.

به طور کلی، سنگ یک ماده بسیار متراکم است و در نتیجه به یک ماده محافظ خوب تبدیل شده است. وزن و چگالی انرژی آن بزرگترین عیب آن محسوب می‌شود زیرا گرم نگه داشتن سنگ دشوار است.

در زمان‌های قدیم، از دوغاب برای نگه داشتن سنگ‌ها در کنار هم استفاده می شد، در حالی که در عصر حاضر، سیمان معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در ایالات متحده، سازه‌های سنگی منظره‌ای معمول نیستند، اما کوه‌های گرانیتی پراکنده‌ی‌ انگلیس در پارک ملی دارتمور در اروپا نمونه‌ای از این سازه‌ها می‌باشند. از گرانیت سست برای ساخت کلبه‌های دایره‌ای استفاده می‌شد که تا اوایل عصر مفرغ (عصر برنز) مورد استفاده قرار می‌گرفت. امروزه تنها بقایای ۵۰۰۰ خانه گرانیتی بجا مانده است. این روزها سقف‌هایی با استفاده از تخته سنگ در انگلیس بیشتر دیده می‌شود.

 

۵- کاه

کاه - انواع مصالح ساختمانی

کاه یا چمن یکی دیگر از مصالح ساختمانی باستانی است زیرا به راحتی در دسترس بوده و به راحتی برداشت می‌شود. حتی به ابزار جمع‌آوری و حمل و نقل خاصی احتیاج ندارد. مهمترین مزیت آن، قابلیت عایق‌بندی خوب آن می‌باشد.

قبایل آفریقایی در خانه‌هایی کاملاً علفی زندگی می‌کردند. در اروپا و برخی از کشورهای آسیایی، سقف‌های کاهگلی رواج داشتند تا زمانی که صنعتی‌سازی مواد بهتری را برای ساخت سقف به وجود آورد که حتی در فصل بارندگی نیز می‌توانند مناسب باشند.

اگرچه سقف‌های کاهگلی در هلند احیاء شده‌اند، اما هنوز در هیچ پروژه ساختمانی یا معماری در ایالات متحده مورد توجه نیستند.

۶- علف هرز

علف هرز - انواع مصالح ساختمانی

بومیان آمریکا برای استراحت و زندگی سازه‌هایی با علف هرز می‌ساختند. این سازه‌ها کاملاً از قسمت‌هایی از گیاهان مانند برگ‌ها، ترکه‌ها، شاخه‌ها و پوست ساخته شده‌اند.

این روزها به دلیل مشکلات مربوط به ماندگاری، تعداد زیادی خانه‌ی علف هرز وجود ندارد. اما می‌توانید تصور کنید که این خانه‌ها شبیه اقامتگاه بیور هستند.

۷- یخ

یخ _ انواع مصالح ساختمانی

شاید در مورد هتل‌های یخی در منطقه شمالی شنیده باشید که معدود گردشگرانی که قادر به رفتن به آنجا هستند بیش از حد مجذوب آن شده‌اند. خوب، در گذشته از یخ برای ساخت ایگلو استفاده می‌شد و هیچ عامل دیگری برای نگه داشتن آنها وجود نداشت. دمای ثابت زیر صفر تنها چیزی بود که ایگلو برای سالم ماندن بلوک‌های یخ لازم داشت.

۸- چوب

چوب - انواع مصالح ساختمانی

امروزه به ویژه در ایالات متحده از چوب یا الوار به طور گسترده استفاده می‌شود. هر دو محصول درختان بزرگی هستند که تنه آنها معمولاً به چند قسمت تقسیم می‌شود. در گذشته، از چوبِ پردازش نشده به عنوان کُنده استفاده می‌شد و سپس در جای خود بسته یا بریده می‌شد. اما از زمان شروع معماری و تکنیک‌های جدید ساخت، چوب بریده شده و به تخته‌های الوار پرس می‌شود و اکنون از آن در کف، سقف و کابین (اتاق کوچک) استفاده می‌شود.

چوب به عنوان یک ماده عمومی باقی مانده و تقریباً در هر نوع آب و هوایی در ساخت ساختمان استفاده می‌شود. چوب انعطاف‌پذیر است و در عین حفظ قدرت، می‌تواند خم شود.

کیفیت و دوام چوب به گونه‌های درخت بستگی دارد. برخی از گونه‌ها از سایر گیاهان قدرتمندتر هستند، اما البته گران نیز می‌باشند. این همچنین بدان معنا است که برخی از گونه‌ها برای کاربردهای خاص در ساخت و ساز مناسب هستند. مثلاً بلوط و افرا برای کفپوش و کابین مناسب هستند، در حالی که کاج و ساج برای دیوارها بهترین گزینه هستند.

این روزها هنوز خانه‌های مدرن غربی از چوب استفاده می‌کنند زیرا چیدن آن زودتر انجام می‌شود. همچنین کلاسیک است. برخی از افراد خانه‌های چوبی خود را با مبلمان مدرن طراحی می‌کنند تا فضا را زیبا و به روز نشان دهند.

۹- آجر و بلوک

آجر و بلوک - انواع مصالح ساختمانی

آجرها از مواد کوره‌ای ساخته می‌شوند. به طور معمول از خشت یا شیل برای ساخت آجر ساده و یا آجر نما و آجر شیل استفاده می‌شود. برخی دیگر وقتی منابع مالی کافی را ندارند از گِل استفاده می‌کنند، اما البته کیفیت آن چندان مناسب نیست.

آجرهای سفالی با قالب‌گیری خاک رس یا اکسترود آن روی قالب تولید می‌شوند. این روزها آجرها هنوز هم به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا آمریکایی‌ها یاد گرفته‌اند چوب و آجر را ترکیب کنند و خانه‌های خود را در برابر آتش مقاوم سازند. علاوه بر این، آجر سفالی ارزان‌تر از چوب است.

در اواخر قرن بیستم، بلوک‌های سفالی با بلوک‌های زغال نیم‌سوز جایگزین شدند. آنها با بتن ساخته شده و بدیهی است که با دوام‌تر هستند. اخیراً یک نوع آجر ارزان قیمت معرفی شده است. بلوک ماسه سنگ اکنون در میان گزینه‌ها قرار دارد اما به طور کلی ضعیف‌تر از خاک رس است.

۱۰- بتن

بتن - انواع مصالح ساختمانی

بیشتر سازه‌های تجاری و صنعتی اکنون از بتن ساخته شده‌اند. بتن به دلیل قدرت و طول عمری که دارد، مد روز است. این ماده ترکیبی است که معمولاً از سنگدانه و سیمان تولید می‌شود.

این روزها پورتلند پرکاربردترین بتن است و از ترکیبات معدنی مانند شن و ماسه، سیمان پرتلند و آب برای مخلوط خود استفاده می‌کند که بعداً هیدراته و سخت می‌شود. محصول نهایی چگونه است؟ یک ماده ساختمانی سنگ مانند.

با این حال، بتن دارای مقاومت کششی کمی است و به طور معمول با استفاده از میله‌های فولادی یا میلگردها تقویت می‌شود. بنابراین، سازه‌های بتن آرمه ساخته می‌شوند.

حباب‌های هوا همان چیزی است که بتن را ضعیف می‌کند. به همین دلیل است که باید ریختن بتن در ساخت و ساز بیشتر مورد توجه قرار گیرد. ویبراتورها برای از بین بردن حباب‌های تشکیل شده در طی فرآیند ریختن بتن استفاده می‌شوند.

۱۱- فلز

فلز - انواع مصالح ساختمانی

فلز یکی از اساسی‌ترین مواد در ساخت و ساز ساختمان‌های مدرن مانند آسمان خراش‌ها است. همچنین معمولاً به عنوان روکش دیوار استفاده می‌شود.

انواع مختلفی از فلزات در ساخت و ساز استفاده می‌شوند. فولاد، که جزء اصلی آن آهن است، به دلیل طول عمر، مقاومت و انعطاف‌پذیری که دارد، متداول‌ترین فلز مورد استفاده در ساخت و ساز می‌باشد. با این حال، می‌تواند در اثر خوردگی تضعیف شود.

برای از بین بردن خوردگی، گاهی اوقات از آلیاژ آلومینیوم به عنوان جایگزین استفاده می‌شود. این آلیاژ هزینه بالاتری نسبت به فولاد دارد، اما وقتی می‌خواهید ساختمان خود را در نزدیکی ساحل بسازید، استفاده از آلومینیوم سود بیشتری خواهد داشت.

از دیگر فلزات مورد استفاده به عنوان مصالح ساختمانی می‌توان به برنج، تیتانیوم، نقره، کروم و طلا اشاره کرد. از تیتانیوم و برنج می‌توان در ساخت و ساز استفاده کرد، در حالی که از فلزات خاص‌تر برای تزئینات استفاده می‌شود.

۱۲- شیشه

شیشه - انواع مصالح ساختمانی

دیوارهای شیشه‌ای یا دیوارهای پرده‌ای این روزها در ساختمان‌های تجاری رواج دارند. استفاده از شیشه می‌تواند ارزان‌تر از بتن برای دیوارکشی باشد، اما از لحاظ دوام هرگز نمی‌تواند بتن را شکست دهد. البته این شیشه‌های مدرن از نظر ضخامت و مقاومت پردازش می‌شوند و نگهداری آنها آسان‌تر است. زیبایی‌هایی که با خود به ارمغان می‌آورند آنها را به گزینه‌های محبوبی در ساخت هتل‌ها و آسمان خراش‌ها تبدیل کرده است.

در گذشته از شیشه‌های شفاف فقط در پنجره‌ها استفاده می‌شد. آنها اجازه می‌دهند تا برای مدتی نور بیشتری وارد شود و هوای نامساعد را در بیرون از ساختمان نگه می‌دارند.

۱۳- سرامیک

سرامیک - انواع مصالح ساختمانی

سرامیک نیز از مصالح ساختمانی رایج در این دوران است. از آن به عنوان کاشی برای کف، لوازم جانبی، اپن آشپزخانه، دیوارها و سقف استفاده می‌شود.

سرامیک قبلاً از شلیک خاک رس سفالی که در کوره پخت می‌شد تهیه می‌شد. امروزه گرچه سرامیک در ساختمان‌سازی بیشتر استفاده می‌شود، اما اکنون با استفاده از فرآیندهای فنی بیشتر می‌توان آن را بهبود داد.

 

۱۴- پلاستیک

پلاستیک - انواع مصالح ساختمانی

از پلاستیک به طور کلی در گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)، لوله‌کشی و برق به عنوان لوله‌های پلاستیکی که سیم‌ها و لوله‌های فلزی را پوشش می‌دهد استفاده می‌شود. این ماده معمولاً از مواد آلی مصنوعی یا نیمه مصنوعی ساخته می‌شود که می‌تواند به اشیاء یا فیلم‌ها یا فیبرها قالب‌ریزی یا اکسترود شود.

پلاستیک‌هایی که به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می‌شوند از نظر مقاومت در برابر حرارت، انعطاف‌پذیری و سختی متفاوت هستند. به همین دلیل این روزها پلاستیک‌ها بسته به کاربردی که دارند در بیشتر پروژه‌های ساختمانی جایگاه خاص خود را پیدا کرده‌اند.

۱۵- فوم

فوم - انواع مصالح ساختمانی

از پلاستیک فوم به طور کلی به عنوان عایق در ساخت و ساز استفاده می‌شد. بعضی از خانه‌ها برای حفظ گرما یا خنکی داخل سازه از فوم در بین دیوارهای چوبی یا سیمانی یا بالای سقف خود استفاده می‌کنند.

با این حال، این روزها استفاده از پلی اورتان در ساخت و ساز محدود شده است.

۱۶- کامپوزیت‌های سیمانی

کامپوزیت‌های سیمانی - انواع مصالح ساختمانی

کامپوزیت‌های سیمانی در ساخت سه بعدی در سال‌های گذشته کاربرد جدیدی پیدا کرده‌اند. آنها قبلاً فقط به عنوان چسب چوب یا الیاف استفاده می‌شدند.

کامپوزیت‌های سیمانی از خمیر سیمان هیدراته ساخته شده‌اند. نحوه‌ی اتصال چوب به یکدیگر می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، زیرا ابتدا باید نسبت سازگاری چوب و سیمان برای ایجاد مخلوط مناسبِ خمیر سیمان مشخص شود.

برای تعیین سازگاری سیمان با چوب از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که شامل اندازه‌گیری هیدراتاسیون سیمان و چوب، شناسایی مقاومت، مورفولوژی و پیوند سطحی آنها است.