Видове строителни материали

За разлика от другите живи същества, човекът винаги се е защитавал от природата посредством облекло и сгради. Освен животинските кожи, строителните материали са най-старата категория материали използвани от човека за продължаване на съществуването му, следвани от оръжията.

Строителните материали са разнообразни по състав , структура, форма и свойства, естествени и синтетични вещества от неорганичен и органичен произход, които се използват в строителството . Строителните материали се произвеждат от суровините.

Суровините пък представляват първични необработени вещества , добивани от природата, от които директно или чрез някаква преработка се получват материали/ продукти, които се изпозлват в различни производства в строителството.

Строителният материал е всеки материал, който се използва за строителни цели. Много естествени вещества, като глина, пясък, дърво и камъни, дори клони и листа са използвани за изграждане на сгради.

Освен естествено срещащите се материали, при много от създадените от човека продукти се използват, при някои повече ,при други по-малко синтетични. Производството на строителни материали е утвърдена индустрия в много страни и употребата на тези материали обикновено се дели на специфични занаяти, като дърводелство, водопроводни дейности, покривни и изолационни работи.

Видове строителни материали, използвани в строителството

Естествени строителни материали

Строителните материали обикновено могат да бъдат категоризирани в два вида, естествени и синтетични. Естествените строителни материали са тези, които са непреработени или минимизирано преработени от промишлеността, като например дървен материал или стъкло. Синтетичните материали се правят в индустриални условия, след много човешки манипулации, като пластмасите и др. И двата вида  имат своите приложения.  

Естествените строителни материали и изделия се получават непосредствено от земните недра (скалите) или от растителността. На тези материали се придават определена форма и рационални размери, без да се променят вътрешния строеж и свойствата им (не преминават топлинна, химическа или друга обработка, която променя структурата и свойствата им).

Най-често се използват дървените и каменни материали и изделия, глината (пречистена или земя с високо съдържание на глина), тръстика, коноп и други.

В състава на  глината участват предимно дребно смляни алуминиеви силикати. В сухо състояние е прахообразна, а когато се навлажни консистенцията ѝ наподобява пластелин. Това я прави подходящ материал, както за директна употреба, така и за производството на  печени керамични изделия като тухли, керемиди и друга керамика. Някои глини поради разтворените в тях соли притежават лечебни свойства, а също така и добри абсорбционни свойства.

Калта и особено глината са добри топлинни маси. Те са много подходящи при поддържане на постоянни температури. Домовете, построени с глина, обикновено са естествено хладни през лятото и топли през студеното време.

Къщи построени с глинени материали, съществуват в продължение на векове в западна и северна Европа. Някои от тези сгради са останали обитаеми и до ден днешен от преди стотици години.

Скални материали

Скалните материали са съществували толкова дълго, колкото историята може да си спомни. Това е най-дълготрайният наличен материал за строителството и обикновено е лесно достъпен. Има много видове скали/ камъни по целия свят, които са  по-добри или по-лоши за конкретни приложения. Камъка е много плътен материал, който дава много защита, а основния му недостатък е, че е тежък и неудобен материал, който трудно се затопля. Каменните стени, изградени преди десетилетия запазват своя вид  и до ден днешен.

Слама

Слама (En. Straw), представлява вторичен продукт, остатъчна суровина, получена от изсушените стъбла на житни растения и бобови зърнени култури (ориз, ръж, пшеница, ечемик) след отстраняване на зърното. Сламата може да се използва и като източник на фибри. Сламата основно се използва като допабавъчен елемент, нарязана на по- малки парчета, вместо големи стръкове. Ролята ѝ е, като армиращ елемент, в състава на много смеси, които се правят от строителните фирми. Материали, в които сламата се използва, като свързващ елемент са Кирпич, КОБ, Плет, Пресовани земни блокове (ПЗБ), Лека глина и други производни на тях. Като основен строителен материал, сламата се използва на сламени бали за изграждане основно на покриви. В основните видове мазилка сламата също се използва като фибри за добиване на структурна стабилност и хомогенност на сместа. Както за вътрешна, така и за външна употреба.

Лед

Няма как да не споменем и ледът, като част от естесвените строителни материали. Освен за построяването на иглута, ледът влиза в употреба и за създаване на ледени хотели и барове, като туристическа атракция в северните райони , които иначе не биха могли да видят много туристи.

Пясък

Пясъкът представлява материал със зърнена структура, който се получава по естествен начин след разрушаване на скалите или раздробяване на скални късове. Най-често срещаните пясъци се състоят от силициев диоксид, често под формата на кварц, но към него може да има различни примеси, в зависимост от скалните видове в региона, от който се добива. Пясъкът, който се ползва за строителни цели, служи за съединяване на сместта в една хомогенна форма.

Дървесина

Тя е продукт от дърветата, а понякога и от други влакнести растения. Това е генеричен строителен материал и се използва в изграждането на почти всякакъв вид структура. Дървесината може да бъде много гъвкава при натоварвания, поддържане на якост при огъване и е невероятно силна, когато се компресира вертикално.

Има много различни качества при различните видове дървесина. В по- ранни времена, в някои части по света много домакинства са си имали лични дървета, от които да събират дървен материал, с който да строят.

Тухли и блокчета

Те се изработват чрез изпичането на глина или по- нискокачествена кал. Тухлите се използват широко като строителен материал през 1700, 1800 и 1900 г. Това вероятно се дължи на факта, че те са много по-безопасни  от дървесината, относно пожарите, а и е доста евтино да се произвеждат.

По- късно, към 20-ти век, глинените тухли биват заменени с бетонени блокчета.

Бетон

Бетонът е композитен строителен материал, изработен от комбинация от агрегат и свързващо вещество като цимент. Най-често срещаният вид бетон е циментовият бетон който се състои от минерален агрегат (обикновено чакъл и пясък), цимент и вода. Преди втвърдяването си материалът се нарича бетонова смес. Поради сравнително ниската си якост на опън, в строителните конструкции бетонът често се използва в комбинация със стоманена прътова армировка, образувайки стоманобетон.

За да се сведат до минимум въздушните мехурчета, които биха могли да отслабят структурата, се използва вибратор за елиминиране на  въздуха, който е проникнал, когато течната бетонна смес е излята около желязото. Бетонът е преобладаващият строителен материал в съвременната епоха поради дълготрайността му, формоустойчивостта и лекотата на транспортиране.

Метал

Металът се изпозлва, като структурна рамка за по-големи сгради или като външно покритие. Има много видове метали, използвани за изграждане. Стомана е метална сплав, чийто основен компонент е желязо и е обичаен избор за метални структурни строителни материали. Тя е силна и гъвкава.  Корозията е главният враг на метала, когато става дума за дълголетие.

По- високата цена за алуминиеви сплави и калай се дължи на по-нискатата им  плътност и по-добрата устойчивост на корозия. Месингът е по-често срещан в миналото, но обикновено се ограничава до специфични употреби или специални предмети днес. Другите използвани метали включват титан, хром, злато, сребро. Титанът може да се използва за структурни цели, но е много по-скъп от стоманата. Хром, злато и сребро се използват като декорация, защото тези материали са скъпи и не притежават структурни качества като якост на опън или твърдост.

Стъкло

Стъклото е некристално аморфно твърдо вещество, което често е прозрачно и има широко практично, технологично и декоративно приложение. Стъклото обикновено се прави от смеси от пясък и силикати и е много крехко. Модерни стъклени "завеси" могат да бъдат използвани за покриване на цялата фасада на сградата. Стъклото може да се използва и за покриване на широка покривна конструкция в "пространствена рамка".

Керамика

Изпозлва се основно за изделия, като плочки или арматури. Керамичните плочки се използват най- вече за покриване на подове, стени дори и тавани. Понякога се използват за покриване на цели сгради.

Циментни композити

Свързаните с цимент композити са важен клас строителни материали. Тези продукти са изработени от хидратирана циментова паста, която свързва дървесина или подобни частици или влакна, за да произведат сглобяеми строителни елементи. Различни влакнести материали, включително хартия и фибростъкло, се използват като свързващи вещества.

Дървесината и естествените влакна се състоят от различни разтворими органични съединения като въглехидрати, гликозиди и феноли. Преди да се използва дървесина се оценява нейната съвместимост с цимента. Съвместимостта между дървесина и цимент е съотношението на параметъра, свързан с свойството на дървесен-циментов композит с този на чиста циментова паста. Съвместимостта често се изразява като процентна стойност. За да се определи съвместимостта между дървесината и цимента, се използват методи, основаващи се на различни свойства, като хидратационни характеристики, сила, междуфазова връзка и морфология. Установено е, че хидратният тест чрез измерване на изменението на температурата на хидратация с времето е най-удобният метод.

Съвременна индустрия

Модерното строителство е индустрия с милиарди долари, а производството и прибирането на суровини за строителни цели е в световен мащаб. Често е основна правителствена и търговска ключова точка между народите. Загрижеността за околната среда също се превръща в основна световна тема, касаеща наличието и устойчивостта на някои материали и добиването на такива големи количества, необходими за човешкото местообитание.

Строителни материали

Когато говорим за строителни материали, ние обикновено имаме предвид готови части, които се монтират в различни части на сградата. Списъкът на строителните продукти изключва строителните материали, които се използват за изграждане на сградната архитектура и поддържащите елементи като прозорци, врати, шкафове и т.н.