Material de construcții - Building material

Beton și metal armături metalice folosite pentru a construi un etaj.
Biserică de lemn din Bodružal în Slovacia .
Acest zid din Beacon Hill, Boston prezintă diferite tipuri de zidărie și fundații de piatră.

Materialul de construcție este materialul utilizat pentru construcții . Multe substanțe naturale, cum ar fi argila , roci, nisip și lemn , chiar și crenguțe și frunze, au fost folosite pentru a construi clădiri . În afară de materialele naturale, sunt utilizate multe produse sintetice, unele mai multe și altele mai puțin sintetice. Fabricarea materialelor de construcție este o industrie consacrată în multe țări, iar utilizarea acestor materiale este de obicei segmentată în meserii specifice de specialitate, cum ar fi tâmplăria , izolația , instalațiile sanitare și lucrările de acoperișuri . Acestea asigură alcătuirea habitatelor și a structurilor, inclusiv a locuințelor .

Costul total al materialelor de construcție

În istorie există tendințe în materialele de construcție de la a fi naturale până la a deveni mai artificiale și mai compozite ; biodegradabil până la nepieritor; indigen (local) la transportul global; reparabil până la de unică folosință; ales pentru un nivel crescut de siguranță la foc și o rezistență seismică îmbunătățită . Aceste tendințe tind să crească costurile economice, ecologice, energetice și sociale inițiale și pe termen lung ale materialelor de construcție.

Costuri economice

Costul economic inițial al materialelor de construcție este prețul de achiziție. Aceasta este adesea ceea ce guvernează luarea deciziilor cu privire la ce materiale să utilizeze. Uneori, oamenii iau în considerare economiile de energie sau durabilitatea materialelor și văd valoarea plății unui cost inițial mai mare în schimbul unui cost pe viață mai mic. De exemplu, un acoperiș din șindrilă asfaltată costă mai puțin decât un acoperiș metalic pentru instalare, dar acoperișul metalic va dura mai mult, astfel încât costul de viață este mai mic pe an. Unele materiale pot necesita mai multă îngrijire decât altele, menținerea costurilor specifice unor materiale poate influența și decizia finală. Riscurile la luarea în considerare a costului pe viață al unui material sunt în cazul în care clădirea este deteriorată, cum ar fi focul sau vântul, sau dacă materialul nu este la fel de durabil ca cel publicat. Costul materialelor trebuie luat în considerare pentru a suporta riscul de a cumpăra materiale combustive pentru a mări durata de viață. Se spune că „dacă trebuie făcut, trebuie făcut bine”.

Costuri ecologice

Costurile poluării pot fi macro și micro. Poluarea macro, de mediu a industriilor de extracție a materialelor de construcție se bazează pe, cum ar fi mineritul, petrolul și exploatarea forestieră, produc daune asupra mediului la sursa lor și în transportul materiilor prime, fabricarea, transportul produselor, vânzarea cu amănuntul și instalarea. Un exemplu al micului aspect al poluării este degazarea materialelor de construcție din clădire sau poluarea aerului interior . Materialele de construcție din lista roșie sunt materiale dăunătoare. De asemenea, amprenta de carbon , setul total de emisii de gaze cu efect de seră produse în viața materialului. O analiză a ciclului de viață include, de asemenea, refolosirea , reciclarea sau eliminarea deșeurilor din construcții . Două concepte în construcții care explică economia ecologică a materialelor de construcție sunt construcția ecologică și dezvoltarea durabilă .

Costurile energiei

costurile inițiale ale energiei includ cantitatea de energie consumată pentru a produce, livra și instala materialul. Costul energiei pe termen lung este costul economic, ecologic și social al continuării producției și livrării de energie către clădire pentru utilizarea, întreținerea și eventuala eliminare a acesteia. Energia încorporată inițială a unei structuri este energia consumată pentru extragerea, fabricarea, livrarea, instalarea materialelor. Durata de viață a energiei încorporate continuă să crească odată cu utilizarea, întreținerea și reutilizarea / reciclarea / eliminarea materialelor de construcție în sine și modul în care materialele și proiectarea contribuie la minimizarea consumului de energie pe viață al structurii.

Costuri sociale

Costurile sociale sunt rănirea și sănătatea persoanelor care produc și transportă materialele și potențialele probleme de sănătate ale ocupanților clădirii, dacă există probleme cu biologia clădirii. Globalizarea a avut un impact semnificativ asupra oamenilor atât în ​​ceea ce privește locurile de muncă, abilitățile, cât și autosuficiența se pierd atunci când fabricile sunt închise și aspectele culturale ale locului în care sunt deschise noi facilități. Aspectele comerțului echitabil și drepturile muncii sunt costurile sociale ale producției globale de materiale de construcție.

Substanțe naturale

Perie

Un grup de mohave într-o colibă ​​de pensule

Structurile de pensule sunt construite în întregime din părți de plante și au fost folosite în culturi primitive, cum ar fi nativii americani și popoarele pigmei din Africa. Acestea sunt construite în principal cu ramuri, crenguțe și frunze și scoarță, asemănătoare cu loja unui castor . Acestea au fost denumite în mod diferit wikiup-uri , lean-tos și așa mai departe.

O extensie a ideii de construcție a pensulei este procesul de zăbrele și șlefuiri în care solurile argiloase sau balega , de obicei vaci , sunt folosite pentru a completa și acoperi o structură de perie țesută. Acest lucru conferă structurii mai multă masă termică și rezistență. Wattle and daub este una dintre cele mai vechi tehnici de construcție. Multe clădiri mai vechi cu structură din lemn încorporează zăbrele și zăbrele ca pereți fără sarcină între ramele din lemn.

Gheață și zăpadă

Zăpada și ocazional gheața, au fost folosite de popoarele inuite pentru igluuri, iar zăpada este folosită pentru a construi un adăpost numit quinzhee . Gheața a fost folosită și pentru hotelurile cu gheață ca atracție turistică în climatele nordice.

Noroi și lut

Clădiri de gazon din Islanda

Clădirile pe bază de argilă vin de obicei în două tipuri distincte. Unul fiind atunci când pereții sunt realizați direct cu amestecul de noroi, iar celălalt fiind ziduri construite prin stivuirea blocurilor de construcție uscate cu aer numite cărămizi de noroi .

Alte utilizări ale argilei în construcții sunt combinate cu paie pentru a crea argilă ușoară , zăbrele și tencuială și tencuială de noroi .

Pereți de lut așezate pe teren umed

Pereții umezi sau umezi sunt realizați folosind amestecul de noroi sau argilă direct fără a forma blocuri și uscați-le mai întâi. Cantitatea și tipul fiecărui material din amestecul utilizat conduce la diferite stiluri de clădiri. Factorul decisiv este de obicei legat de calitatea solului utilizat. Cantități mai mari de argilă sunt de obicei folosite în construcția cu cob , în timp ce solul cu argilă scăzută este de obicei asociat cu construcția casei de gazon sau a acoperișului de gazon . Celelalte ingrediente principale includ mai mult sau mai puțin nisip / pietriș și paie / ierburi. Pământul împânzit este atât o concepție veche, cât și mai nouă în crearea zidurilor, odată făcute prin compactarea solurilor argiloase între scânduri cu mâna; în zilele noastre se folosesc compresoare pneumatice de formă și mecanice .

Solul și mai ales argila asigură o masă termică bună ; este foarte bun la menținerea temperaturilor la un nivel constant. Casele construite cu pământ tind să fie în mod natural reci pe căldura verii și calde pe vreme rece. Argila reține căldura sau frigul, eliberându-l pe o perioadă de timp ca piatra. Pereții din pământ schimbă temperatura încet, astfel încât creșterea sau scăderea artificială a temperaturii pot folosi mai multe resurse decât în ​​cazul unei case construite din lemn, dar căldura / răceala rămâne mai mult timp.

Oamenii care construiesc cu cea mai mare parte murdărie și argilă, cum ar fi știul, gazonul și chirpici, au creat case care au fost construite de secole în vestul și nordul Europei, Asia, precum și în restul lumii și continuă să fie construite, deși pe o scară mai mică. Unele dintre aceste clădiri au rămas locuibile de sute de ani.

Blocuri și cărămizi structurale din lut

Cărămizile de noroi , cunoscute și sub numele lor spaniol de Adobe, sunt materiale de construcție antice, cu dovezi care datează de mii de ani î.Hr. Blocurile de pământ comprimate sunt un tip mai modern de cărămidă folosită pentru construirea mai frecventă în societatea industrializată, deoarece blocurile de construcție pot fi fabricate în afara locului într-o locație centralizată la o zidărie de cărămidă și transportate în mai multe locații de clădire. Aceste blocuri pot fi, de asemenea, monetizate mai ușor și vândute.

Cărămizile structurale de noroi sunt făcute aproape întotdeauna folosind argilă, adesea sol argilos și un liant sunt singurele ingrediente utilizate, dar alte ingrediente pot include nisip, var, beton, piatră și alte lianți . Blocul format sau comprimat este apoi uscat la aer și poate fi așezat uscat sau cu un mortar sau alunecare de lut .

Nisip

Nisipul este folosit cu ciment și, uneori , cu var , pentru a face mortar pentru lucrări de zidărie și tencuială . Nisipul este, de asemenea, utilizat ca parte a amestecului de beton. Un material de construcție important la prețuri reduse în țările cu soluri cu conținut ridicat de nisip este blocul Sandcrete , care este mai slab, dar mai ieftin decât cărămizile din lut ars.

Piatra sau piatra

Structurile de rocă au existat atât timp cât istoria își poate aminti. Este cel mai îndelungat material de construcție disponibil și este de obicei ușor disponibil. Există multe tipuri de roci, cu atribute diferite care le fac mai bune sau mai rele pentru anumite utilizări. Stânca este un material foarte dens, astfel încât oferă multă protecție; principalul său dezavantaj ca material de construcție este greutatea și dificultatea de a lucra. Densitatea sa de energie este atât un avantaj, cât și un dezavantaj. Piatra este greu de încălzit fără a consuma energie considerabilă, dar, odată caldă, masa sa termică înseamnă că poate reține căldura pentru perioade utile de timp.

Zidurile din piatră uscată au fost construite atât timp cât oamenii au pus o piatră deasupra alteia. În cele din urmă, diferite forme de mortar au fost folosite pentru a ține pietrele împreună, cimentul fiind cel mai obișnuit acum.

De granit -strewn uplands de Dartmoor National Park, Marea Britanie, de exemplu, cu condiția resurse ample pentru primii coloniști. Colibele circulare au fost construite din roci de granit libere de-a lungul neoliticului și începutul epocii bronzului , iar rămășițele a aproximativ 5.000 pot fi văzute și astăzi. Granitul a continuat să fie folosit pe tot parcursul perioadei medievale (a se vedea Dartmoor Longhouse ) și în timpurile moderne. Ardezia este un alt tip de piatră, utilizat în mod obișnuit ca material de acoperiș în Regatul Unit și în alte părți ale lumii unde se găsește.

Clădirile din piatră pot fi văzute în majoritatea orașelor mari, iar unele civilizații construite predominant cu piatră, cum ar fi piramidele egiptene și aztece și structurile civilizației incașe .

Paie

Cabana tribului Toda

Acoperișul este unul dintre cele mai vechi materiale de construcție cunoscute, Acel este un alt cuvânt pentru iarbă; iarba este un bun izolator și ușor de recoltat. Multe triburi africane au trăit în case făcute complet din ierburi și nisip pe tot parcursul anului. În Europa, acoperișurile din stuf de pe case erau odinioară răspândite, dar materialul a căzut în dezacord, deoarece industrializarea și transportul îmbunătățit au sporit disponibilitatea altor materiale. Astăzi, însă, practica este în curs de revigorare. În Olanda, de exemplu, multe clădiri noi au acoperișuri din stuf, cu dale speciale de creastă deasupra.

Lemn și cherestea

O casă cu ramă de lemn în construcție în Texas, Statele Unite
Gliwice Turnul Radio (a doua cea mai înaltă structură de lemn din lume) , în Polonia (2012).

Lemnul a fost folosit ca material de construcție de mii de ani în starea sa naturală. Astăzi, lemnul prelucrat devine foarte frecvent în țările industrializate.

Lemnul este un produs al copacilor și, uneori, altor plante fibroase , utilizat în scopuri de construcție atunci când este tăiat sau presat în cherestea și cherestea, cum ar fi scânduri, scânduri și materiale similare. Este un material de construcție generic și este utilizat la construirea a aproape orice tip de structură în majoritatea climelor. Lemnul poate fi foarte flexibil sub sarcini, păstrând rezistența în timpul îndoirii și este incredibil de puternic atunci când este comprimat vertical. Există multe calități diferite pentru diferitele tipuri de lemn, chiar și între aceleași specii de arbori. Aceasta înseamnă că anumite specii sunt mai potrivite pentru diferite utilizări decât altele. Și condițiile de creștere sunt importante pentru a decide calitatea.

„Cherestea” este termenul folosit în construcții, cu excepția termenului „cherestea” care este utilizat în Statele Unite. Lemn brut (un jurnal, trunchi, Bole) devine din lemn , atunci când lemnul a fost „transformată“ (cherestea, cioplită, split) în formele de busteni minimal-procesate stivuite una peste alta , cu cadru de lemn de construcție, și lumina-cadru construcție . Principalele probleme cu structurile din lemn sunt riscurile de incendiu și problemele legate de umiditate.

În timpurile moderne , lemnul de esență moale este folosit ca material vrac cu valoare mai mică, în timp ce lemnul de esență tare este de obicei folosit pentru finisaje și mobilier. În mod istoric, structurile din lemn au fost construite cu stejar în vestul Europei, recent bradul Douglas a devenit cel mai popular lemn pentru majoritatea tipurilor de clădiri structurale.

Multe familii sau comunități, în zonele rurale, au un lot de lemn personal din care familia sau comunitatea vor crește și vor recolta copaci pentru a construi sau a vinde. Aceste loturi au tendința de a le plăcea o grădină. Acest lucru era mult mai răspândit în perioada preindustrială, când existau legi cu privire la cantitatea de lemn pe care o putea tăia în orice moment pentru a se asigura că va exista o aprovizionare cu lemn pentru viitor, dar este încă o formă viabilă de agricultură.

Substanțe create de om

Caramizi arse si blocuri de lut

O grămadă de cărămizi arse.
Blocurile de argilă (uneori numite cărămidă de bloc de lut) fiind așezate mai degrabă cu un adeziv decât cu mortar

Cărămizile sunt fabricate în mod similar cărămizilor de noroi, cu excepția lipsei liantului fibros, cum ar fi paiul și sunt arse („arse” într-o clemă de cărămidă sau cuptor ) după ce au fost uscate la aer pentru a le întări permanent. Cărămizile de lut arse la cuptor sunt un material ceramic . Cărămizile arse pot fi solide sau au cavități goale pentru a ajuta la uscare și a le face mai ușoare și mai ușor de transportat. Cărămizile individuale sunt așezate una pe cealaltă în bucăți cu mortar . Cursuri succesive folosite pentru construirea zidurilor, arcurilor și a altor elemente arhitecturale. Pereții din cărămidă arși sunt de obicei substanțial mai subțiri decât știulele / chirpici, păstrând în același timp aceeași rezistență verticală. Acestea necesită mai multă energie pentru a crea, dar sunt mai ușor de transportat și depozitat și sunt mai ușoare decât blocurile de piatră. Romanii au folosit pe scară largă cărămidă arsă de o formă și tip numită acum cărămizi romane . Clădirea cu cărămidă a câștigat multă popularitate la mijlocul secolului al XVIII-lea și al secolului al XIX-lea. Acest lucru s-a datorat costurilor mai mici, cu creșteri ale fabricării cărămizilor și siguranței la incendiu în orașele mereu aglomerate.

Blocul tăciune completat sau înlocuit pe bază de cărămizi în secolul al 20 - lea de multe ori fiind folosite pentru părțile interioare ale pereților de zidărie și de ei înșiși.

Plăcile structurale de lut (blocuri de lut) sunt lut sau teracotă și sunt de obicei perforate cu găuri.

Compozite de ciment

Compozitele lipite de ciment sunt fabricate din pastă de ciment hidratată care leagă lemnul, particulele sau fibrele pentru a face componente de construcție prefabricate. Diferite materiale fibroase, inclusiv hârtie , fibră de sticlă și fibră de carbon, au fost utilizate ca lianți.

Lemnul și fibrele naturale sunt compuse din diverși compuși organici solubili precum carbohidrați , glicozide și fenolici. Se știe că acești compuși întârzie stabilirea cimentului. Prin urmare, înainte de a utiliza un lemn la realizarea compozitelor lipite cu ciment, se evaluează compatibilitatea acestuia cu cimentul.

Compatibilitatea lemn-ciment este raportul dintre un parametru legat de proprietatea unui compozit lemn-ciment la cea a unei paste de ciment îngrijite. Compatibilitatea este adesea exprimată ca valoare procentuală. Pentru a determina compatibilitatea lemn-ciment, se utilizează metode bazate pe diferite proprietăți, cum ar fi, caracteristicile de hidratare, rezistența, legătura interfațială și morfologia. Cercetători folosesc diverse metode, cum ar fi măsurarea caracteristicilor de hidratare a unui amestec de ciment-agregat; compararea proprietăților mecanice ale amestecurilor de ciment-agregat și evaluarea vizuală a proprietăților microstructurale ale amestecurilor de lemn-ciment. S-a constatat că testul de hidratare prin măsurarea modificării temperaturii de hidratare în timp este metoda cea mai convenabilă. Recent, Karade și colab. au analizat aceste metode de evaluare a compatibilității și au sugerat o metodă bazată pe „conceptul de maturitate”, adică luând în considerare atât timpul cât și temperatura reacției de hidratare a cimentului.

Cărămizile au fost așezate în mortar de var de pe vremea romanilor până la înlocuirea cu mortar de ciment Portland la începutul secolului al XX-lea. Blocurile de ciment sunt, de asemenea, uneori umplute cu mortar sau acoperite cu un strat de parge .

Beton

Betonul este un material de construcție compozit realizat din combinația de agregat și un liant, cum ar fi cimentul . Cea mai comună formă de beton este betonul de ciment Portland, care constă din agregate minerale (în general pietriș și nisip ), ciment portland și apă .

După amestecare, cimentul se hidratează și în cele din urmă se întărește într-un material asemănător pietrei. Atunci când este utilizat în sens generic, acesta este materialul la care se face referire prin termenul „concret”.

Pentru o construcție de beton de orice dimensiune, deoarece betonul are o rezistență la tracțiune destul de scăzută , acesta este în general întărit folosind tije sau bare de oțel (cunoscute sub numele de armături ). Acest beton întărit este denumit apoi beton armat . Pentru a minimiza eventualele bule de aer, care ar slăbi structura, un vibrator este utilizat pentru a elimina orice aer care a fost antrenat atunci când amestecul lichid de beton este turnat în jurul fierului. Betonul a fost materialul de construcție predominant în epoca modernă datorită longevității, formabilității și ușurinței de transport. Progresele recente, cum ar fi formele de beton izolatoare , combină formarea betonului și alte etape de construcție (instalarea izolației). Toate materialele trebuie luate în proporțiile necesare, așa cum sunt descrise în standarde.

Țesătură

Cortul este casa de alegere printre grupurile nomade din întreaga lume. Două tipuri bine cunoscute includ conic teepee și circular iurta . Cortul a fost reînviat ca o tehnică de construcție majoră odată cu dezvoltarea arhitecturii de tracțiune și a țesăturilor sintetice. Clădirile moderne pot fi realizate din material flexibil, cum ar fi membranele de țesătură , și susținute de un sistem de cabluri de oțel, rigide sau interne, sau de presiunea aerului.

Spumă

Foaie de plastic spumată pentru a fi utilizată ca suport pentru mortar antifoc la banca CIBC din Toronto .

Recent, polistirenul sintetic sau spuma poliuretanică au fost utilizate în combinație cu materiale structurale, cum ar fi betonul. Este ușor, ușor de modelat și un excelent izolator. Spuma este de obicei utilizată ca parte a unui panou structural izolat , în care spuma este intercalată între forme de lemn sau ciment sau beton izolator.

Sticlă

Sticlăria este considerată o formă de artă, precum și un proces industrial sau material.

Ferestrele transparente au fost utilizate de la inventarea sticlei pentru a acoperi deschiderile mici dintr-o clădire. Geamurile de sticlă le-au oferit oamenilor posibilitatea de a lăsa lumina în camere, păstrând în același timp vremea nefavorabilă afară.

Sticla este în general făcută din amestecuri de nisip și silicați , într-o sobă foarte fierbinte numită cuptor , și este foarte fragilă. Aditivii sunt adesea incluși amestecul utilizat pentru a produce sticlă cu nuanțe de culori sau diverse caracteristici (cum ar fi sticlă antiglonț sau becuri).

Utilizarea sticlei în clădirile arhitecturale a devenit foarte populară în cultura modernă. „ Pereții cortina ” din sticlă pot fi folosiți pentru a acoperi întreaga fațadă a unei clădiri sau pot fi folosiți pentru a se întinde pe o structură largă a acoperișului într-un „ cadru spațial ”. Aceste utilizări necesită totuși un fel de cadru pentru a menține secțiuni de sticlă împreună, deoarece sticla în sine este prea fragilă și ar necesita un cuptor prea mare pentru a fi utilizat pentru a se întinde pe suprafețe atât de mari.

Cărămizile de sticlă au fost inventate la începutul secolului al XX-lea.

Beton din gips

Betonul de gips este un amestec de tencuială de gips și rovine din fibră de sticlă . Deși tencuiala și tencuiala fibroasă a fibrelor au fost folosite de mai mulți ani, în special pentru plafoane, abia la începutul anilor 1990 au fost studiate serioase rezistența și calitățile unui sistem de perete Rapidwall , folosind un amestec de tencuială de gips și 300 mm plus plăci din fibră de sticlă, au fost anchetate. S-a descoperit, prin testarea la Universitatea din Adelaide , că acești pereți aveau rezistență semnificativă, portantă , la forfecare și laterală, împreună cu rezistența la cutremur, rezistența la foc și proprietăți termice. Cu o abundență de gips (produse chimice naturale și subproduse FGD și gips fosfo) disponibile la nivel mondial, produsele de construcție pe bază de beton din gips, care sunt complet reciclabile, oferă beneficii semnificative pentru mediu.

Metal

Clopotnița din cupru a bisericii Sf. Laurentius, Bad Neuenahr-Ahrweiler

Metalul este folosit ca cadru structural pentru clădiri mai mari, cum ar fi zgârie-nori sau ca acoperire de suprafață exterioară. Există multe tipuri de metale utilizate pentru construcții. Figurile metalice sunt destul de proeminente în structurile prefabricate , cum ar fi coliba Quonset , și pot fi văzute folosite în majoritatea orașelor cosmopolite. Este nevoie de o mulțime de muncă umană pentru a produce metal, în special în cantitățile mari necesare industriilor de construcții. Coroziunea este inamicul principal al metalului când vine vorba de longevitate.

  • Oțelul este un aliaj metalic a cărui componentă majoră este fierul și este alegerea obișnuită pentru materialele de construcție structurale metalice. Este puternic, flexibil și, dacă este rafinat bine și / sau tratat, durează mult timp.
  • Densitatea mai mică și rezistența mai bună la coroziune a aliajelor de aluminiu și a staniului depășesc uneori costurile lor mai mari .
  • Cuprul este un material de construcție apreciat datorită proprietăților sale avantajoase (a se vedea: Cupru în arhitectură ). Acestea includ rezistența la coroziune, durabilitate, mișcare termică redusă, greutate redusă, ecranare cu frecvență radio, protecție împotriva trăsnetului, durabilitate, reciclabilitate și o gamă largă de finisaje. Cuprul este încorporat în acoperișuri, fulgere, jgheaburi, burlane, cupole, turle, bolți, placări de perete, îmbinări de dilatare a clădirilor și elemente de design interioare.
  • Alte metale utilizate includ crom , aur , argint și titan . Titanul poate fi folosit în scopuri structurale, dar este mult mai scump decât oțelul. Cromul, aurul și argintul sunt utilizate ca decor, deoarece aceste materiale sunt scumpe și nu au calități structurale, cum ar fi rezistența la întindere sau duritatea.

Materiale plastice

Țevi de plastic care pătrund pe podeaua de beton într-o clădire de apartamente din Canada

Termenul plastic acoperă o gamă de produse de condensare sau polimerizare organice sintetice sau semisintetice care pot fi turnate sau extrudate în obiecte, filme sau fibre . Numele lor este derivat din faptul că în starea lor semi-lichidă sunt maleabile sau au proprietatea plasticității . Materialele plastice variază enorm în ceea ce privește toleranța la căldură, duritatea și rezistența. Combinată cu această adaptabilitate, uniformitatea generală a compoziției și ușurința materialelor plastice asigură utilizarea acestora în aproape toate aplicațiile industriale de astăzi. Materialele plastice de înaltă performanță precum ETFE au devenit un material de construcție ideal datorită rezistenței sale ridicate la abraziune și a inertității chimice. Clădirile notabile care îl prezintă includ: Centrul Național de Acvatică din Beijing și biomii proiectului Eden .

Hârtii și membrane

Hârtia de construcție și membranele sunt utilizate din mai multe motive în construcții. Una dintre cele mai vechi hârtii de construcție este hârtia de colofoniu roșu, despre care se știa că este folosită înainte de 1850 și a fost folosită ca substrat în pereții exteriori, acoperișuri și podele și pentru protejarea unui șantier în timpul construcției. Hârtia de gudron a fost inventată la sfârșitul secolului al XIX-lea și a fost utilizată în scopuri similare cu hârtia de colofoniu și pentru acoperișurile de pietriș . Hârtia de gudron a căzut în mare măsură din uz înlocuită de hârtia din fetru asfaltic . Hârtia din pâslă a fost înlocuită în unele utilizări de substraturi sintetice, în special în acoperișuri cu substraturi sintetice și în pardoseli cu învelișuri de casă .

Există o mare varietate de membrane rezistente la umezeală și hidroizolatoare utilizate pentru acoperișuri, hidroizolarea subsolului și geomembranelor .

Ceramică

Caramizile de lut arse au fost folosite încă de pe vremea romanilor. Plăcile speciale sunt folosite pentru acoperișuri, pardoseli, pardoseli, tavane, țevi, căptușeli de fum și multe altele.

Materiale de construcție vii

O categorie relativ nouă de materiale de construcție, materialele de construcție vii sunt materiale care sunt fie compuse din, fie create de un organism viu; sau materiale care se comportă într-un mod care amintește de asemenea. Potențialele cazuri de utilizare includ materiale de auto-vindecare și materiale care se reproduc (se reproduc) mai degrabă decât să fie fabricate.

Produse pentru construcții

Pe piață , termenul "produse pentru construcții" se referă adesea la particule sau secțiuni gata făcute din diverse materiale, care sunt încorporate în piese de feronerie arhitecturală și feronerie decorativă ale unei clădiri. Lista de construire produse exclude materialele de construcție utilizate pentru a construi arhitectura clădirii și corpuri de susținere, cum ar fi ferestre, uși, dulapuri, Millwork componente, etc produse de construcții, mai degrabă, de sprijin și de a face materialele de construcții lucreze într - un modular de moda.

„Produsele pentru construcții” se pot referi, de asemenea, la articole folosite pentru a pune astfel de articole, cum ar fi calafatarea , lipiciile , vopseaua și orice altceva cumpărat în scopul construirii unei clădiri.

Cercetare și dezvoltare

Pentru a facilita și optimiza utilizarea noilor materiale și a tehnologiilor actualizate, sunt întreprinse cercetări în curs pentru îmbunătățirea eficienței, productivității și competitivității pe piețele mondiale.

Cercetarea și dezvoltarea materialelor au loc comerciale, academice sau ambele, la orice scară. Un exemplu de instalație de prototipare a materialelor de construcție este open source Forty Walls House din Australia, unde până la 40 de materiale noi durabile sunt rapid prototipate și testate simultan într-o clădire care este ocupată și monitorizată permanent.

Prototiparea rapidă permite cercetătorilor să dezvolte și să testeze rapid materialele, făcând ajustări și rezolvând probleme în timpul procesului. În loc să dezvolte teoretic materialele și apoi să le testeze, doar pentru a descoperi defecte fundamentale, prototipurile rapide permit o dezvoltare și testare relativ rapide, scurtând timpul de lansare pe piață pentru materiale noi la câteva luni, mai degrabă decât la ani.

Durabilitate

În 2017, clădirile și construcțiile consumate 36% din energia finală produsă la nivel global , fiind în același timp responsabil pentru 39% din energia globală legată de CO 2 emisiilor . Cotele numai din industria construcțiilor au fost de 6% și respectiv 11%. Consumul de energie în timpul producției de materiale de construcție, în principal datorită utilizării lor de energie electrică, este un contribuitor dominant la cota industriei de construcții. Energia încorporată a materialelor de construcție relevante din SUA este furnizată în tabelul de mai jos.

Material Energie integrata
Btu / lb MJ / kg
cărămizi 1.600 3.7
ciment 3.230 7.5
lut 15.200 35.4
beton 580 1.3
cupru 25.770 59,9
sticla plata 10.620 24.7
gips 10.380 24.1
placaj și furnir din lemn de esență tare 15.190 35.3
lămâie verde 1.920 4.5
izolatie vata minerala 12.600 29.3
aluminiu primar 80.170 186,5
placaj si furnir din rasinoase 3.970 9.2
piatră 1.430 3.3
oțel virgin 10,390 24.2
cherestea de lemn 2.700 6.3

Testare și certificare

Vezi si

P parthenon.svg Portal de arhitectură

Referințe

  • Svoboda, Luboš (2018). Stavební hmoty (Materiale de construcție), 1000 p.

linkuri externe

Medii legate de materiale de construcție la Wikimedia Commons

  1. ^ "Descărcați = Souhlasím" . People.fsv.cvut.cz . Adus 03-10-2018 .