مواد و مصالح ساختمانی (Construction Materials) و نحوه انتخاب آنها
عنصر اولیه هر ساخت و ساز عمرانی، مواد و مصالح شیمیایی و غیرشیمیایی ساختمانی می باشد. در طول تاریخ ساخت و ساز، می‌توان گفت شناخت و انتخاب مواد و مصالح ساختمانی از مهم‌ترین و پر اهمیت‌ترین مراحل ساخت بوده و خواهد بود. انتخاب و کاربرد مناسب مواد و مصالح، منجر به بهینه‌سازی ساخت (Construction Optimization) و حرکت به سوی توسعه پایدار (Sustainable Development) خواهد شد.
در مهندسی ساخت (Construction Engineering)، انتخاب مواد و مصالح ساختمانی دارای دو جنبه اصلی میباشد:
- انتخاب فنی (Technical Selection) مواد و مصالح مطابق مشخصات (Specification) مدنظر ساخت، نیازمندی‌ها (Requirements) و عملکرد مکانیکی (Mechanical Performance) و پایایی و دوام (Durability) مواد و مصالح
- انتخاب اقتصادی (Economical Selection) مواد و مصالح
قطعا انتخاب مواد و مصالح بدون درنظر گرفتن هرکدام از موارد فوق، انتخاب موفق و از نوع مهندسی نخواهد بود. بنابراین یکی از ارکان اصلی مهندسی ساخت، توسعه پایدار، و حتی مدیریت نوین ساخت، شناخت و انتخاب مهندسی مواد و مصالح ساختمانی میباشد.
با توجه به پیشرفت روز افزون فن‌آوری و همچنین ارائه مواد و مصالح نوین ساختمانی، انتخاب مواد و مصالح در هر مقطع زمانی، می‌تواند کاملا متفاوت باشد.
با اینکه فولاد، بتن، چوب و مصالح بنایی هنوز هم جزو اصلی‌ترین مواد و مصالح ساختمانی از لحاظ اهمیت و حجم مصرف هستند، اما مصالح دیگر نظیر سایر فلزات (همانند آلومینیوم)، انواع پلاستیک، رزین‌های مسلح به الیاف مصنوعی، انواع پوشش و رنگ، و غیره نیز بطور گسترده‌ای مصرف می‌شوند.
در این سری مقالات در تارنمای گروه مهندسی آرا بتن اروند، سعی می‌شود ضمن معرفی و شناخت مواد و مصالح ساختمانی مختلف (مرتبط با تولیدات و محصولات شرکت آرا بتن اروند)، نحوه انتخاب آنها نیز در حد امکان بیان شود.
بطورکلی مواد و مصالح ساختمانی را می‌توان در دسته‌بندی‌های مختلف طبقه‌بندی نمود. یک نوع دسته‌بندی بر اساس منشا مواد و مصالح است که آنها را به دو دسته طبیعی (Natural)، و مصنوعی یا فرآوری شده (Artificial) تقسیم‌بندی می‌کند. دسته‌بندی دیگر، طبقه‌بندی بر اساس آلی (Organic) یا غیرآلی (Inorganic) بودن مواد میباشد. اما شاید کاربردی‌ترین نوع تقسیم‌بندی بر اساس جنس یا نام مصالح و همچنین کاربرد آنها باشد. در ادامه دسته‌بندی مواد و مصالح بر این اساس مشاهده می‌گردد.
- بتن (Concrete)، شامل سیمان پرتلند (Portland Cement) و سایر انواع آن، سنگدانه (Aggregates)، افزودنی‌های شیمیایی و معدنی (Chemical & Mineral Admixtures)، مشخصات بتن تازه (Fresh) و سخت شده (Hardened)، طرح مخلوط بتن (Concrete Mix Design)، دوام بتن (Durability)، بتن‌های ویژه (بتن سبک (Lightweight)، بتن سنگین (Heavy)، بتن آسان تراکم (ECC)، بتن خودتراکم (SCC)، بتن غلتکی (RCC)، بتن آب‌بند (Waterproof)، بتن الیافی (FRC)، و غیره)، آزمایش‌های مخرب و غیرمخرب (NDT) بتن و غیره.
- فلزات و آلیاژ‌ها (Metals & Alloys)
- ملات‌ها (Mortars) شامل انواع ملات‌های سازه‌ای و غیر سازه‌ای، ترمیمی (Repair) و تزئینی (Cosmetic)، مقاومت شیمیایی زیاد (ضد اسید)، مقاوم در برابر آتش و حرارت، پایه سیمانی، گچی (Gypsum)، آهکی (Lime)، اپوکسی (Epoxy)، فوران (Furan) و ترکیبی
- مصالح بنایی (Masonry Materials)
- مصالح قیری (Bituminous Materials) شامل انواع مخلوط‌ها و بتن‌های قیری و آسفالتی، افزودنی‌ها و اصلاح‌کننده های قیر و آسفالت، امولسیون‌های قیری
- رنگ‌ها و پوشش‌ها (Paints & Coatings) شامل انواع سیستم رنگ‌های صنعتی، محافظتی، و تزئینی، انواع پوشش‌های آب‌بند، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، آتش و حرارت، و تزئینی، منعطف (Flexible)، نیمه منعطف و صلب، انواع اندودها (Plasters)، و غیره بر پایه سیمان، گچ، آکریلیک (Acrylic)، اپوکسی، پلی‌اورتان (Poly Urethane)، پلی اوره (Poly Urea)، مواد قیری، مواد پلاستیکی، و غیره برای سطوح قائم، افقی، کفسازی، سطوح بالای سر، پشت بام و غیره
- پلیمرها (Polymers) شامل انواع پلیمرهای گرمانرم (Thermoplast) و گرماسخت (Thermoset)، الاستومرها (Elastomer)، لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها
- کامپوزیت الیافی (Fiber Composite / Fiber Reinforced Plastic (FRP)) شامل کامپوزیت‌های مسلح به الیاف شیشه (Glass)، کربن (Carbon)، پلیمری (آرامید (Aramid)، پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن (PE)، پلی وینیل الکل (PVA)، نایلون (Nylon)، آکریلیک و غیره)، طبیعی، آزبستی (Asbestos)، و فولادی (Steel)، و رزین‌های پلی استر (Poly Ester)، وینیل استر (Vinyl Ester)، اپوکسی، فنولیک (Phenolic)، و غیره
- چسب‌های ساختمانی (Construction Adhesive) شامل انواع چسب‌های سازه‌ای و غیر سازه‌ای نصب و کاشت (Anchoring) قطعات همانند چسب اپوکسی، فورانی، آکریلیک، پلی‌اورتان، پلی‌استر، سیمانی، و غیره
- شیشه (Glass)
- 11) چوب (Wood)
- سرامیک (Ceramics)
- عایق‌های صوتی و حرارتی (Sound & Thermal Insulations)
- ورق‌های عایق مصنوعی (ژئوسنتتیک‌ها Geosynthetics) شامل ژئوتکستایل (Geotextile)، ژئوگرید (Geogrid)، ژئوممبرین (Geomembrane)، و ژئوکامپوزیت‌ها (Geocomposites)
- نانو مواد (Nano Materials) و مصالح نوین ساختمانی
