تعریف کلی
به تمام مواردی که برای ساخت و ساز یک بنا و سازه استفاده می‌شود و کلیات و جزییات آن را تشکیل می‌دهد جزء مصالح ساختمانی هستند. مصالح ساختمانی نقش کلیدی در ایجاد سازه امن ایفا می‌کنند، اما نباید فقط از جنبه‌ی کاربردی به آن نگاه کنیم در این رستا زیبایی بصری و هارمونی انواع آن در کنار هم مخصوصا در نما و فضا‌هایی که در معرض دید هستند مهم است. در مورد انتخاب مصالح ساختمانی مناسب معمار پروژه، طراح سازه و طراح داخلی هم راستای هم باید در انتخاب و ترکیب مصالح مناسب باهم همکاری کنند.
دیدگاه هر کدام در انتخاب درست و به جای مصالح به نسبت عنصر ساختمانی مهم است و تعامل بین آنها برای دستیابی به نتیجه‌ی بهتر امری ضرورری خواهد بود. مصالح ساختمانی را می‌توان به دو گروه‌بندی ساده اولیه، شامل مصالح طبیعی و مصالح صنعتی یا مصنوعی تقسیم کرد. در ادامه هرکدام ازاین موارد باهم بررسی می‌کنیم.
مصالح ساختمانی طبیعی شامل کدام موارد هستند؟
ساخت پناهگاه و سرپناه برای انسان از آغاز زندگی زیستی در این کره خاکی جزء چالش‌هایی بوده است که تا به امروز با آن سرو کار دارد. از این رو برای تحقق این امر همواره از طبیعت کمک گرفته است. ساده‌ترین آن استفاده از چوب ، شاخ و برگ درختان، سنگ و… برای ساخت سرپناه و به اصطلاح خانه بوده است. مصالح طبیعی به طور مستقیم از دل طبیعت استخراج می‌شوند و قبل از استفاده از آنها در ساختمان و بناها کمترین تغییرات را دارند. چوب، خاک رس، سنگ و ماسه جزء این دسته‌بندی قرار می‌گیرند. هرکدام از این مصالح با توجه به خصوصیات مکانیکی خود در جای مناسب استفاده می‌شدند.
سنگ
به طور مثال بناهای سنگی زیادی که از گذشته به جا مانده‌اند. با توجه به ویژگی منحصر به فرد مقاومت سنگ در برابر نیرو‌های وارده، استفاده از این مصالح را در بناهایی که نیاز به مقاومت دارند را می‌بینیم. نمونه‌ی بارز این بناها سد‌ها و پل‌ها در اقصی نقاط جهان هستند.
چوب
در مقابل از چوب به دلیل وزن کم و تجدید پذیری در ساختمان‌هایی با هدف کم کردن وزن سقف و دکوراسیون داخلی بناها به وفور استفاده شده است.
مصالح ساختمانی مصنوعی: ویژگی‌ها و دسته‌بندی انواع آن برای ساخت و ساز
نیاز بشر برای زندگی بهتردر مورد ساخت و ساز بناها و ساختمان‌ها و پیشرفت سریع در صنعت ساخت و ساز باعث شد مصالح قدیمی جای خود را به مصالح جدید، صنعتی و پیشرفته بدهند. این مصالح همان مواردی هستند که شهرها و خانه‌هایی که در آن ها سکونت داریم را می‌سازد و نسبت به دیگر موارد آشنایی بیشتری داریم. این دسته از مصالح با ارتقاء استاندارد‌های ساخت و ساز انقلابی در این حوزه را ایجاد کردند. مصالح ساختمانی مصنوعی نه تنها در ساخت خانه‌ها بلکه در زیر ساخت‌های شهری نیز استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی و دسته‌بندی هر کدام از آنها می‌پردازیم.
مصالح ساختمانی مصنوعی چند دسته هستند؟
مصالح ساختمانی مصنوعی یا صنعتی، برخلاف مصالح سنتی از ترکیب چند ماده تشکیل می‌شوند. در فرآیندهای صنعتی و اغلب از ترکیب دو یا چند ماده طبیعی یا مصنوعی این دسته از مصالح ساختمانی بدست می‌آیند. این مصالح به دلیل داشتن ویژگی‌های منحصر به‌فرد، گستره‌ای وسیع از کاربردها را در ساخت و سازهای مدرن به خود اختصاص داده است. مصالح مصنوعی پاسخگوی نیازهای مختلفی مانند مقاومت بیشتر در برابر عوامل جوی،کمک به کاهش وزن سازه، عایق‌کاری مناسب‌تر در برابر رطوبت و رنگ و بافت‌های متنوعی هستند. به‌طور کلی مصالح ساختمانی مصنوعی از لحاظ نوع فرآوری و شیوه‌ی استفاده به دو گروه اصلی زیر تقسیم می‌شوند.
مصالح مصنوعی پیش‌ساخته و کارخانه‌ای
این گروه از نوع مصالح مصنوعی در کارخانه و یا کارگاه‌های صنعتی به‌طور کامل تولید و فرآوری شده و سپس برای استفاده به محل پروژه یا کارگاه ساختمانی انتقال می‌یابند. یکی از مهم‌ترین ویژگی این مصالح، داشتن استاندارد‌های لازم و کیفیت مناسب آن‌هاست. مصالح زیر از نوع پیش ساخته و تولید کارخانه‌ای هستند.
- آجر و سفال: آجر و سفال به عنوان پرکننده‌ی اصلی در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. با مقاومت‌های مختلف و درجه‌ی عایق‌بندی حرارتی و صوتی متنوع در انوع اشکال و رنگ‌ها تولید می شود.
- بلوک‌های سیمانی: این بلوک‌ها از ترکیب سیمان و سنگدانه‌ها تولید می‌شوند و عموما در ساخت دیوارهای باربر کاربرد دارد. این نوع بلوک به‌دلیل وزن سبک مطلوب، مقاومت مناسب اغلب در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- شیشه: جایگاه شیشه را نه تنها در صنعت ساخت و ساز بلکه در تمامی صنایع نمیتوان نادیده گرفت. این جسم سخت که می‌تواند نور را از خود عبور دهد در ساخت پنجره‌ها، نماهای ساختمان و جداسازی فضاها به‌کار می‌رود. شیشه‌های دو و چندجداره با انواع ضخامت‌ها و رنگ‌های متنوع به دلیل عایق بودن در برابر حرارت و صوت، در ساختمان‌های مدرن بسیار پرطرفدارند.
- پانل‌های پیش‌ساخته: پانل‌های پیش‌ساخته، که از موادی مانند سیمان، فوم، فولاد و چوب در کارخانه ساخته می‌شوند. نصب آسان و سریع و کاهش وزن سازه دلیل استفاده زیاد از این مصالح مصنوعی در ساخت و سازهای امروزی است. این پنل‌های جای دیوارهای سنگین و صلب را در ساختمان گرفته‌اند.
مصالح ترکیبی و عمل‌آوری شده در محل پروژه
دسته‌ای دیگر از مصالح ساختمانی مصنوعی نوع ترکیبی است. این دسته از مصالح به‌طور کامل در کارخانه عمل آوری نمیشوند و برای استفاده در محل پروژه و کارگاه نیازمند فرايند ترکیب هستند. این مصالح به صورت مواد اولیه یا نیمه‌ساخته به محل ساخت منتقل می‌شوند و سپس با ترکیب آنها باهم مصالح نهایی بدست می‌‌آید. مصالح بدست آمده دارای خواص شیمیایی مورد انتظار خواهد بود و پس از تکمیل به صورت ماده‌ی نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای اینکه با این دسته از مصالح بیشتر آشنا بشویم نمونه‌های زیر را معرفی می‌کنیم.
- بتن: یکی از مصالحی است که نوع ساخت و ساز را به طور کلی متحول کرد و باعث پیشرفت عظیمی در صنعت ساختمان شد. بتن از ترکیب سیمان، شن، ماسه و آب ساخته می‌شود و به دلیل مقاومت فشاری بالا، از مصالح اصلی در ساخت سازه‌های بتنی است
- انواع ملات‌ها: ملات‌ها از ترکیب سیمان، آهک، گچ، شن و آب به نسبت‌های متفاوتی به دست می‌آیند. ملات‌ها در ساختمان به عنوان چسب و اتصال‌دهنده‌ی مصالح دیگر در عناصر ساختمانی هستند. ملات در کارگاه ساختمانی ترکیب و استفاده می‌شود.
- رنگ و پوشش ساختمانی: رنگ‌ها مقاوم به رطوبت، حرارت و عوامل شیمیایی نیز جزء مصالح صنعتی هستند که در محل اجرا و برای محافظت و زیبایی ساختمان به‌کار می‌روند. رنگ و محافظ‌ها در کارخانه تولید می‌شوند ولی برای استفاه عموما یا به رقیق کننده نیاز دارند و یا باید در مجاورت هوا قرار بگیرند تا به نتیجه‌ی نهایی برسند.
چه عواملی باعث رونق استفاده از مصالح ساختمانی مصنوعی شده است؟
مصالح ساختمانی مصنوعی نسبت به مصالح سنتی، دارای ویژگی‌هایی است که باعث تمایز آن شده است. برخی از ویژگی‌های مصالح مصنوعی که باعث رونق استفاده آنها در شده است، به شرح زیر است.
- دوام و استحکام بالا: مصالح صنعتی مانند بتن و فولاد، نسبت به مصالح طبیعی دارای مقاومت بیشتری هستند. در نتیجه در برابر نیرو‌های جانبی ایستایی بیشتری به بنا می‌دهد و عمر ساختمان بیشتر می‌شود.
- تنوع در طراحی و شکل: مصالح مصنوعی به دلیل قابلیت تغییر و شکل‌پذیری در فرآیند تولید صنعتی، امکان خلق بناهایی متنوعی را فراهم می‌کنند.
- صرفه‌جویی در هزینه و زمان: استفاده از مصالح پیش‌ساخته به دلیل سرعت بالا در نصب و عدم نیاز به فرآوری در محل پروژه، به کاهش زمان پروسه‌ی کار کمک می‌کند در نتیجه در هزینه‌ها نیز صفه‌جویی می‌شود.
- عایق‌بندی مناسب: مصالح صنعتی که در عایق‌کاری رطوبتی ساختمان مانند مشتقات قیر و قطران استفاده می‌شوند، باعث افزایش طول عمر بنا می‌شود. این مورد در مورد مصالحی با ویژگی‌های عایق حرارتی نیز صدق می‌کند.
- حفظ منابع طبیعی: حفظ محیط زیست و منابع طبیعی همواره از معضلات ما بوده است. با تولید مصالح ساختمانی به صورتی که قابلیت بازیافت داشته باشند و کمترین آسیب را به محیط وارد کنند از استاندارد‌های کارخانه‌های تولید است.
انتخاب صحیح مصالح ساختمانی
لازم به ذکر است برای انتخاب درست مصالح ساختمانی مورد استفاده برای هر بنا بهتر است اطلاات کافی در مورد خصوصیات مختلف مصالح داشته باشیم. انتخاب مصالح به عوامل مهمی بستگی دارد که هر کدام در جایگاه خود نقش به سزایی ایفا می‌کنند. اولین آیتم خواص فیزیکی آن است که شامل اطلاعات اولیه مانند جرم ،چگالی،وزن ،ابعاد و…موارد است. خواص شیمیایی، مکانیکی، مقاوت مصالح و سایر ویژگی‌های آن جزء موارد مهم برای انتخاب مصالح با توجه به محل استفاده آن است.
یکی از مواردی که کمترین اهمیت را در حال حاضر در این آشفته بازار ساخت و ساز به عهده دارد زیباشناسی و دید بصری مصالحی است که در نمای ساختمان‌ها استفاده می‌شود و اغلب جلوه خوبی ندارد و یا همانطور که می‌دانید تحت تاثیر عواملی دیگر در طی بازه زمانی خاصی بدون در نظر گرفتن اقلیم منطقه و یا کارکرد درست آن مصالح باب می‌شوند، در حالی که ترکیب مصالح باهمدیگراز نظر رنگ ،جنس ،هارمونی وچگونگی قرار گیری آنها با نظر گرفتن شکل ،ابعاد و تناسبات باتوجه به زیبایی بصری و کاربردی بودن آن امری مهمی است.
