کیفیت های مورد نیاز مصالح ساختمانی

کیفیت های مورد نیاز مصالح ساختمانی خواص فیزیکی مهم مصالح ساختمانی به شرح زیر است:

1. تراکم حجیم

چگالی ظاهری جرم در واحد حجم ماده در حالت طبیعی آن است. این با یافتن نسبت جرم ماده به حجم ماده به دست می آید.

بسیاری از خواص فنی مانند استحکام، رسانایی و غیره، بسته به چگالی ظاهری مواد است.

با واحد kN/m3 نشان داده می شود. تراکم حجمی برخی از مواد طبیعی موجود است

گرانیت: 25 تا 27 kn/m3

سنگ آهک: 18 تا 24 kn/m3

چوب کاج: 5 تا 6 kn/m3.

جرم در واحد حجم ماده همگن را چگالی می گویند.چگالی فولاد 78.5 کیلو نیوتن بر متر مکعب است.

شاخص چگالی نسبت چگالی ظاهری به چگالی آن است. بدیهی است که شاخص تراکم اکثر مصالح ساختمانی کمتر از یک است.

2. مقاومت شیمیایی

این توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر عملکرد مواد شیمیایی مانند اسیدها، قلیاها، محلول های نمک و مواد گازی است.

3. مقاومت در برابر آتش

مقاومت در برابر آتش، ظرفیت یک ماده برای حفظ عمل دمای بالا بدون از دست دادن استحکام و تغییر در شکل اصلی سازه است.

چوب، یکی از مصالح ساختمانی، به شدت تحت تاثیر آتش سوزی قرار گرفته است.

چنین موادی باید طوری رفتار شوند که در برابر درجه حرارت بالا و آتش مقاومت کنند.

4. مقاومت در برابر سرما

هنگامی که فضای خالی مصالح ساختمانی با آب پر می شود و در معرض دمای زیر صفر قرار می گیرد،

تحت تأثیر فرآیندی به نام انجماد قرار می گیرد. بنابراین، توانایی مواد اشباع از آب برای مقاومت،

در برابر یخ زدگی و ذوب شدن به عنوان مقاومت در برابر سرما شناخته می شود.

این بستگی به چگالی مواد و درجه اشباع آب آن دارد. به طور کلی، مواد متراکم در برابر سرما مقاوم هستند.

5. مقاومت در برابر پارگی

گفته می شود کیفیت های مورد نیاز مصالح ساختمانی موادی که می توانند تغییرات مکرر دما را حفظ کنند،

مقاومت بالایی در برابر پوسته شدن دارند. این عمدتا به ضریب انبساط خطی ماده بستگی دارد.

6. مقاومت در برابر هوا

این ظرفیت یک ماده برای مقاومت در برابر شرایط مرطوب و خشک متناوب بدون آسیب دیدن است.

هوازدگی باعث تغییر شکل و کاهش مقاومت مکانیکی می شود.

7. تخلخل

تخلخل یک ماده، نسبت حجم حفره ها یا منافذ به حجم کل ماده است. متراکم تر از مواد، تخلخل آن کمتر خواهد بود.

چگالی ظاهری، جذب آب، هدایت حرارتی، استحکام، دوام و غیره بسته به تخلخل مواد.

8. جذب آب

توانایی یک ماده در جذب و حفظ آب را جذب آب می گویند. این بستگی به تخلخل مواد، اندازه و شکل منافذ دارد.

9. نفوذپذیری آب

ظرفیت یک ماده برای عبور آب از درون آن تحت فشار است. به عنوان مثال، چوب ممکن است نفوذپذیری آب بالایی در مقایسه با فولاد داشته باشد.

10. هیگروسکوپی

این خاصیت یک ماده برای جذب بخار آب از هوا است. این توسط تخلخل مواد، دمای هوا و ماهیت ماده درگیر کنترل می شود.

11. ضریب نرم شدن

نسبت مقاومت فشاری یک ماده کاملاً اشباع شده به همان ماده در هنگام خشک شدن است.

موادی که دارای ضریب نرم شدن بیش از 0.8 هستند، مواد مقاوم در برابر آب هستند.

12. دوام

خاصیت یک ماده برای مقاومت مداوم در برابر عوامل جوی و عوامل دیگر را دوام ماده می گویند.

به عنوان مثال، دوام یک ساختمان به مقاومت ارائه شده توسط مواد مختلف مورد استفاده برای ساخت آن در شرایط مختلف بستگی دارد.

ویژگی های مکانیکی

خواص مکانیکی مختلف مواد در زیر مورد بحث قرار می گیرد:

1. سایش

سایش ویژگی ماده ای است که در برابر نیروی ناشی از یک بار متحرک مقاومت می کند.

2. خاصیت ارتجاعی

خاصیت ارتجاعی توانایی ماده ای است که تحت تنش، پس از برداشتن بار خارجی، شکل اولیه خود را بازیابد.

اگر ماده شکل اولیه خود را به دست آورد، گفته می شود که کاملاً الاستیک است.

فولاد، مس، آلومینیوم و غیره ممکن است تحت  کاملاً الاستیک در محدوده خاصی از تغییر شکل گروه بندی شوند.

بنابراین، برای هر ماده، مقدار بحرانی بار وجود دارد که به طور کلی به عنوان حد الاستیک شناخته می شود،

باعث شکست جزئی کشش می شود. بارگذاری مواد فراتر از این نقطه منجر به تغییر شکل دائمی می شود.

3. پلاستیک

پلاستیسیته خاصیت ماده ای است که به موجب آن یک ماده کرنش شده موقعیت تغییر شکل یافته را حتی،

پس از برداشتن بار خارجی که باعث تغییر شکل شده است، حفظ می کند. تحت بارهای زیاد نیرو، بیشتر مواد به پلاستیک تبدیل می شوند.

4. شکل پذیری

توانایی یک ماده که می تواند توسط نیروهای خارجی به داخل سیم کشیده شود به عنوان شکل پذیری شناخته می شود.

بنابراین، یک ماده انعطاف پذیر می تواند تغییر شکل بزرگ را قبل از شکست تحمل کند. در طول فرآیند گسترش،

یک ماده انعطاف پذیر ممکن است درجات خاصی از الاستیسیته همراه با میزان قابل توجهی از انعطاف پذیری را نشان دهد.

برخی از کیفیت های مورد نیاز مصالح ساختمانی مواد انعطاف پذیر عبارتند از مس، آلومینیوم، طلا و غیره.

8. سختی

سختی یک ماده توانایی ماده برای مقاومت در برابر نفوذ یک ماده یا جسم سخت است. سخت ترین ماده الماس و آن که کمترین سختی را دارد تالک است.

9. سرسختی

چقرمگی خاصیت ماده ای است که ماده را قادر می سازد تا انرژی را بدون شکستگی جذب کند.

این یک ویژگی بسیار مفید یک ماده است که در بارگذاری چرخه ای یا لحظه ای قابل استفاده است.

10. سفتی

سختی خاصیتی است که یک ماده را قادر می سازد تا در برابر تنش زیاد بدون تغییر شکل زیاد مقاومت کند.

سفتی یک ماده به خاصیت کشسانی آن بستگی دارد. به عنوان مثال، در یک عنصر ساختاری،

تغییر شکل های بزرگ نامطلوب است و ماده باید به اندازه کافی سفت باشد تا بتواند بار را تحمل کند.

11. خستگی

هنگامی که یک ماده در معرض تنش نوسانی مکرر قرار می گیرد، در تنشی بسیار کمتر از میزان مورد نیاز برای ایجاد شکست،

تحت بارهای ثابت شکست می خورد. این خاصیت به عنوان خستگی شناخته می شود.

12. ثبات

پایداری ویژگی کلی یک عضو برای حفظ تعادل کلی و جلوگیری از فروپاشی کامل است.

به عنوان مثال، یک عضو که از یک ماده خاص ساخته شده است، به اندازه کافی طولانی است.

در اثر نیرویی که در امتداد محور آن وارد می شود، از کمانش جلوگیری کند.

خواص الکتریکی

خواص فیزیکی و خواص مکانیکی برای مواد جامد مهم است که به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می شود.

با این حال، آگاهی از خواص الکتریکی، مغناطیسی و شیمیایی نیز برای مقابله با فعالیت های ساخت و ساز ساختمان ها در محیط های مختلف مورد نیاز است.

خواص الکتریکی مواد در زیر به اختصار مورد بحث قرار می گیرد.

1. مقاومت

این خاصیت ماده است که در برابر جریان الکتریسیته از طریق آن مقاومت کند. این ویژگی مفید یک هادی است.

2. رسانایی

رسانایی الکتریکی خاصیت یک ماده است که به دلیل آن جریان الکتریکی به راحتی از مواد عبور می کند. این متقابل مقاومت الکتریکی است.

3. قدرت دی الکتریک

استحکام دی الکتریک ظرفیت عایق یک ماده در برابر ولتاژ بالا است. از این رو، ماده ای با استحکام دی الکتریک بالا می تواند قبل از شکستن و هدایت ولتاژ بالا مقاومت کند.

4. ابررسانایی

پدیده افت ناگهانی مقاومت برخی از فلزات در دمایی است که دمای انتقال ابررسانایی نامیده می شود.