مصالح ساختمان و انواع آن

امروزه با رشد سریع ساختمان‌سازی در سطح کلان، شناخت مصالح و انتخاب مصالح متناسب با شرایط ساخت‌وساز، به یکی از مهم‌ترین موضوعات تبدیل شده است. به اقلام ساختمانی که از آن‌ها در ساخت و تولید سازه‌های مختلف استفاده می‌شود، مصالح ساختمانی می‌گویند. در احداث یک ساختمان یا سازه، از مصالح مختلفی استفاده می‌شود که هرکدام دارای ویژگی‌هایی هستند. در اختیار داشتن شناخت کافی از این مصالح برای ترسیم نقشه‌های ساختمانی و اجرای هرچه بهتر آن‌ها، امری ضروری است. به همین دلیل افراد شاغل در حوزه ساختمان‌سازی باید شناخت کافی از مواد و مصالح ساختمان‌سازی داشته باشند تا بتوانند سازه‌ای بهینه و مطابق با اصول استاندارد احداث کنند.

از گذشته‌های دور تا به امروز، متداول‌ترین مصالح به کار گرفته‌شده در احداث ساختمان، اقلامی نظیر چوب، سیمان، آجر و بتن بوده است. البته در ساختمان‌سازی مدرن، از مصالح نوین استفاده می‌شود که در مقایسه با مصالح قدیمی از مزایای بسیاری برخوردارند. در ادامه این متن به معرفی مصالح پرکاربرد و شناخته‌شده و همچنین ارائه خصوصیات آن‌ها می‌پردازیم.

دسته‌بندی مصالح ساختمانی بر اساس جنس

به‌طورکلی با در نظر گرفتن جنس مصالح ساختمانی، آن‌ها به دو دسته «مصالح ساده» و «مصالح مرکب» تقسیم می‌شوند. در ادامه به معرفی این دو دسته می‌پردازیم.

مصالح مرکب

مصالح مرکب، مصالح مصنوعی یا طبیعی هستند که در ساخت و تولید آن‌ها از چندین ماده مختلف استفاده شده باشد. از این دسته می‌توان به انواع ملات، بتن و ایزوگام اشاره کرد.

مصالح ساده

مصالح ساده، مصالح مصنوعی یا طبیعی هستند که ترکیبی نبوده و از ماده یکسانی در تولیدشان استفاده شده باشد. مصالحی مانند شن، آجر، سیمان و بلوک در این دسته قرار می‌گیرند.

دسته‌بندی مصالح ساختمانی ازنظر قدمت

از گذشته تا به امروز، مصالح به کار گرفته‌شده در ساختمان‌سازی همواره در حال تغییر و بهینه شدن بوده‌اند و امروزه بسته به نوع ساختمان و شرایط اقلیمی، می‌توان مصالح مناسب را برای کار ساختمان‌سازی انتخاب کرد. مصالح ساختمانی را ازنظر قدمت، می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:

• مصالح سنتی: مواردی مانند برگ، شاخه، پوست حیوانات، درخت و ...
• مصالح ساختمانی متداول: مواردی نظیر پلاستیک، بتن، چوب، سیمان، گچ، آهن و ...
• مصالح ساختمانی نوین: مواردی نظیر محصولات مصنوعی و انواع کامپوزیت‌ها

دسته‌بندی مصالح ساختمانی ازنظر نحوه تولید

مصالح ساختمانی ازنظر نحوه تولید، با یکدیگر متفاوت هستند؛ اما به‌طورکلی مصالح قابل‌استفاده در ساختمان‌سازی را می‌توان در دو دسته جای داد: مصالح پیش‌ساخته و مصالح ساختمانیِ درجا. در ادامه این دو دسته را توصیف می‌کنیم.

مصالح ساختمانی درجا

مصالح درجا، مصالحی هستند که در محل اجرای پروژه ساختمانی تولیدشده و به کار گرفته می‌شوند. همان‌طور که می‌بینید، دلیل اینکه نام این‌چنینی برای این مصالح انتخاب‌شده است مشخص است. به‌عنوان‌مثال برای این دسته از مصالح می‌توان ملات، بتن درجا، چارچوب درجا، اسکلت ساختمان و قیر درجا را نام برد.

مصالح ساختمانی پیش‌ساخته

مصالح پیش‌ساخته، مصالحی هستند که در کارخانه‌ها و کارگاه‌های مختلف تولیدشده و پس‌ازآن به‌صورت تولیدشده به محل ساختمان‌سازی انتقال داده‌شده و استفاده می‌شوند. استفاده هرچه بیشتر از مصالح پیش‌ساخته در ساختمان‌سازی، ضمن کاهش دادن هزینه کلی ساخت‌وساز، زمان اجرای پروژه را نیز کاهش می‌دهد. از طرفی استفاده از این نوع مصالح، ضایعات ساختمانی را کاهش می‌دهد. برای مثال می‌توان از دال بتنی پیش‌ساخته، پنل‌های گچی پیش‌ساخته، کاشی و سرامیک، آجر و دیوارهای بتنی پیش‌ساخته به‌عنوان مصالح پیش‌ساخته نام برد.

مصالح ساختمانی و ویژگی‌های آن‌ها

حال که به‌طورکلی مصالح ساختمانی را تعریف کرده و دسته‌بندی‌های آن‌ها را معرفی کردیم، در ادامه به برخی از پرکاربردترین مصالح و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازیم.

خاک رس

به‌طورکلی خاک‌ها در دودسته‌ی چسبنده و غیر چسبنده قرار می‌گیرند؛ خاک رس که یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است، در دسته خاک‌های چسبنده جای دارد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های خاک رس، مناسب بودن آن برای کنترل دمای ساختمان می‌باشد. ازآنجایی‌که امروزه حفظ دمای داخل ساختمان در فصول تابستان و زمستان از اهمیت بالایی برخوردار است، استفاده از خاک رس می‌تواند تا حد زیادی در تثبیت هوای ساختمان مؤثر بوده و باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی شود.

خاک رس برای تولید مصالح متنوعی نظیر کاشی، سرامیک، ملات گچ‌وخاک، آجر، کاه‌گل و سفال کاربرد دارد. از دلایل اصلی پرکاربرد بودن این ماده در تولید مصالح می‌توان به مناسب بودن قیمت، سهولت استفاده و کندگیر بودن آن اشاره کرد.

سنگ

یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی از زمان انسان‌های نخستین تا به امروز، سنگ می‌باشد. سنگ‌ها به‌طورکلی مواد جامد و سختی هستند که از پیوند یک یا چند کانی به وجود آمده‌اند و در سه دسته‌ی سنگ‌های رسوبی، سنگ‌های آذرین و سنگ‌های دگرگون جای می‌گیرند. یکی از اصلی‌ترین دلایل پرکاربرد بودن سنگ در ساختمان‌سازی، در دسترس بودن آن است.

به دلیل در دسترس بودن سنگ، از این ماده در ساختمان‌سازی استفاده زیادی می‌شود. از مزایای استفاده از سنگ در ساختمان‌سازی می‌توان به قیمت نسبتاً پایین، بالا بودن مقاومت و در دسترس بودن اشاره کرد. تنوع بالای سنگ‌های ساختمانی موجود، استفاده از آن‌ها را برای کاربردهای ساختمانی مختلف امکان‌پذیر می‌کند.

چوب

یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی، مخصوصاً در مناطق سرسبز و جنگلی، چوب می‌باشد که از دل طبیعت به دست می‌آید. چوب دارای انواع مختلف با ویژگی‌های متنوع است که همین امر استفاده از آن را در شرایط آب و هوایی مختلف میسر می‌سازد.

به‌طورکلی چوب‌ها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. چوب‌های طبیعی همان‌طور که از اسمشان پیداست، چوب به‌دست‌آمده از درختان جنگلی هستند که در گونه‌های مختلف در طبیعت موجود می‌باشند. چوب‌های مصنوعی از فراوری چوب طبیعی به دست می‌آیند و به دلیل داشتن مزایایی نظیر تنوع بالا، قیمت پایین‌تر نسبت به چوب طبیعی و مقاومت بالا در برابر آب و نفوذ حرارت، پرکاربردتر از چوب طبیعی می‌باشند. مصالحی نظیر MDF، نئوپان و پلی وود مثال‌هایی از چوب مصنوعی هستند.

از چوب در مواردی نظیر ساختن درب و پنجره، کف‌پوش و دیوارپوش و راه‌پله، در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود.

آجر

یکی دیگر از پرکاربردترین مصالح ساختمانی، آجر است. آجرها یکی از قدیمی‌ترین انواع مصالح ساختمانی هستند که درگذشته آن‌ها را با پختن خشت در کوره تولید می‌کردند. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، آجرهای متنوع با ویژگی‌های مختلف تولید می‌شود.

آجرها بسیار متنوع و با ویژگی‌های مختلف تولید می‌شوند. از متداول‌ترین انواع آجر می‌توان آجر معمولی، آجر سفالی، آجر جوش، آجرنسوز و آجر سنگفرش را نام برد.

بتن

از مخلوط کردن سیمان و آب، بتن به دست می‌آید. سیمانی که در ساخت بتن از آن استفاده می‌شود، سیمان پرتلند می‌باشد. در میان مصالح ساختمانی، بتن یکی از مستحکم‌ترین موارد است که به‌منظور مقاوم‌سازی ساختمان از آن استفاده می‌شود. همانند سایر مصالح ساختمانی، بتن‌ها نیز در انواع مختلف تولید می‌شوند که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

• بتن سنگین
• بتن سبک
• بتن متخلخل
• بتن سبک هوادار
• بتن پلیمری

بتن‌ها در ساخت پل، تونل، سدسازی و کف سازی کاربرد زیادی دارند.

آهن

معمولاً از آلیاژهای آهن در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود. شناخته‌شده‌ترین آلیاژهای آهن در کاربردهای ساختمانی فولاد، مس، چدن و آلومینیوم می‌باشد. مقاومت بالا و شکل‌پذیر بودن، دو مورد از بارزترین ویژگی‌های این دسته از مصالح ساختمانی می‌باشد. بزرگ‌ترین ایراد آهن، مقاومت پایین در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی می‌باشد که به‌منظور برطرف کردن این ایراد، انواع روکش برای آن به کار گرفته می‌شود.

از آهن در شکل‌های مختلف در صنعت ساختمان‌سازی استفاده می‌شود. برخی از شناخته شدن ترین انواع مصالح آهنی عبارت‌اند از: تیرآهن، انواع میلگرد و انواع درب‌ها.

گچ

گچ یکی از مصالح ساختمانی طبیعی است که به‌طور مستقیم از سنگ گچ به دست می‌آید و هیچ ماده افزودنی با آن ترکیب نمی‌شود. گچ در دسته مصالح زودگیر قرار می‌گیرد و در ساخت ملات، سفیدکاری سقف و دیوار و ساخت پنل‌های پیش‌ساخته کاربرد دارد. برخی از متداول‌ترین انواع آن عبارت‌اند از:

• گچ سفیدکاری
• گچ عاج
• گچ گیپتون
• گچ میکرونیزه

سیمان

یکی دیگر از پرمصرف‌ترین مصالح ساختمانی، سیمان است. سیمان از ترکیب مواد آهکی نظیر آلومینیوم اکسید و سیلیسیم ساخته می‌شود. این ماده به‌عنوان پودری نرم تولید می‌شود که ترکیب آن با سیمان، ماده‌ای مستحکم به نام بتن را به وجود می‌آورد؛ ماده‌ای که همه از نقش پررنگ آن در مقاوم‌سازی ساختمان‌ها آگاه هستند. استفاده از سیمان در ساخت قطعات پیش‌ساخته، پل‌ها، تونل‌ها و راه‌سازی متداول است. برخی از شناخته‌شده‌ترین انواع سیمان‌ها عبارت‌اند از:

• سیمان پرتلند
• سیمان رنگی
• سیمان نسوز

ملات

ملات نوعی از مصالح ساختمانی است که از ترکیب چند ماده مختلف به دست می‌آید و به‌منظور به هم چسباندن مصالح مختلف به کار گرفته می‌شود. در تولید ملات از ماده پرکننده و ماده چسباننده استفاده می‌شود. ملات‌ها به سه دسته کلی ملات آبی، ملات هوایی و ملات ویژه تقسیم می‌شوند.

مصالح ساختمانی نوین

با پیشرفت روزافزون تکنولوژی، همواره شاهد تولید مصالح ساختمانی جدید هستیم که طبیعتاً باکیفیت‌تر و مقاوم‌تر از نسل قبلی مصالح ساختمانی هستند. استفاده از این مصالح در ساختمان‌سازی، علاوه بر طولانی‌تر کردن عمر سازه، مقاومت سازه در برابر عوامل مختلف را افزایش می‌دهد. از پرکاربردترین مصالح ساختمانی نوین می‌توانیم بتن اسفنجی، پنل‌‎های گچی پیش‌ساخته، ورق پلی کربنات، کاشی حرارتی و شیشه مات شونده هوشمند را نام ببریم. با پیشرفت در تکنولوژی هوشمندسازی ساختمان و مهم‌تر شدنِ بهینه‌سازی مصرف انرژی، نیاز به استفاده از مصالح بهینه‌سازی شده در صنعت ساختمان‌سازی احساس می‌شود. تولیدکنندگان مصالح نوین تلاش می‌کنند به این نیاز بازار رسیدگی کنند.

سخن پایانی

با افزایش میزان ساخت‌وساز در کشور و همچنین تولید مصالح ساختمانی جدید و به‌روز، فعالان صنعت ساختمان‌سازی باید شناخت کافی از مصالح موجود داشته باشند تا مناسب‌ترین موارد را برای استفاده در پروژه‌هایشان انتخاب کنند. در اینجا تلاش کردیم ضمن تعریف ماهیت کلی مصالح ساختمانی، ویژگی‌های هرکدام را توضیح دهیم تا خواننده بتواند بامطالعه این متن دید کلی نسبت به مصالح ساختمانی موجود در بازار و مشخصات هر یک از آن‌ها به دست آورد.

درصورتی‌که در حوزه صنعت ساختمان فعالیت می‌نمایید، پیشنهاد می‌شود با بانک اطلاعات ساختمان‌های در حال ساخت پرشین سازه آشنا شوید.