مهندسانی که در پروژه های ساختمانی مشغولند، بخوانند

احداث ساختمان به منظور رفع احتیاج انسان‌ها صورت گرفته و مهندسین ، معماران، مسئولیت تهیه اشکال و اجزاء مناسب بنا را برعهده دارند ، محور اصلی مسئولیت آنها عبارت است از 1- ایمنی 2- زیبائی 3- اقتصاد.

با توجه به اینکه ساختمان‌های احداثی در کشور ما اکثرا" بصورت فلزی یا بتنی بوده و ساختمان‌های بنایی غیر مسلح با محدودیت خاص طبق آئین نامه ۲۸۰۰ زلزله ایران ساخته می‌شود . آشنایی با نوع مصالح ساختمانی استفاده شده در ساخت و ساز می‌تواند در تصمیم گیری مالکین و مهندسین نقش اساسی داشته باشد .

از آن جهت که در این مطلب می‌خواهیم فقط به نکات مهم اشاره داشته باشیم پس فقط در مورد بخشی از مصالح عمده ساختمانی بحث می‌کنیم.

مصالح عمده ساختمانی:

منظور نوع مصالح عمده است که در ساختن دیوارها ، سقف و پی ساختمان واحد ساختمانی بکار رفته است مصالحی که در روکار ساختمان به کار رفته جزء مصالح عمده به حساب می آید .

انواع مصالح ساختمانی پرکاربرد:

1. سیمان:

در سال 1756 میلادی، بنّایی به نام جان اسمیتون که مامور بازسازی چراغ دریایی ادیستون در ساحل جنوب غربی انگلستان شده بود به این نتیجه رسید که بهترین ملات وقتی به دست می آید که مواد پوزولانی با سنگ آهک حاوی مقدار زیادی از مواد رسی مخلوط شود. اسمیتون اولین شخصی بود که به خواص شیمایی آهک پی برد . به دنبال آن سیمان‌های هیدرولکی دیگر مانند سیمان روی که جیمز پارکو از کلسینه کرون گلوله‌های سنگ آهک رسی آن را به دست آورد توسعه پیدا کرد در سال 1824 میلادی معماری به نام ژوزف آسپرین در شهر لیدز سیمان پرتلند را به ثبت رساند . در سال 1845 میلادی ایـــزاک جانسون نخستین نمـــونه سیمانی را که امروز به نام سیمـان پرتلند می شناسیم تولید کرد .

باتوجه به اهمیت ساختار سیمان مهندسین باید نگاه ویژه ای به مواد افزودنی و کمک سایش ها و بهبود دهنده های کیفیت سیمان داشته باشند.

1. بتون:

بتون مسلح حاصل کشف و اختراع ناگهانی یک نفر نیست ، بلکه نتیجه کار ، تلاش ، آزمایش و تجربه تعدادی از مهندسان ومعماران قرن گذشته است.

در سال 1848 میلادی لمبوت با ساختن یک قایــق پاروئی که بوسیله شبکه های مربع مستطیل شکل میله های آهنی مسلح شده بود. ، اولین سازه بتون مسلح را به صورتی که ما امروزه آن را می شناسیم بوجود آورده . تا اوایل قرن بیستم هیچ روش تئوریکی معتبر ومورد قبول همگان جهت طرح قطعات بتون مسلح وجود نداشت . در قرن بیستم با پیشرفت تحقیقات ، تحولی اساسی در شناخت و بررسی و فشارهای بتون مسلح به وجود آمد . به طور کلی ، به عملیات دوام عالی ، شکل پذیری ، قیمت مناسب ، مقاومت در مقابل آتش سوزی و استحکام آن اکنون بتون مسلح بعنوان یکی از پر مصرف ترین فرآورده های ساختمانی به شمار می رود. استفاده از مواد شیمایی از زمانهای بسیار قدیم متداول بوده و مصریان قدیم گچ تکلیس شده ناخالص را به کار می بردند و یونانیان و روسیها سنگ آهک تکلیس شده را مصرف می کردند و بعد ها آموختند که به مخلوط آهک و آب ، سنگ خرد شده ، آجر و سفالهای شکسته شده اضافه کنند. این اولین نوع بتن در تاریخ بود چون ملات آهک در زیر آب سخت نمی شود بدین جهت برای ساختمانهای زیر آب ، سنگ آهک و خاکستر آتشفشانی با پودر بسیار نرم سفالهای سوخته شده را با هم آسیاب کرده و بکار می بردند و آنچه را که بعد ها به نام سیمان پوزولانی شناخته شده تولید کردند.

مزایای سازه های بتنی:

الف - عمر ساختمان‌های بتــن مسلح بسیـــار طـولانی است : در شـــرایط بهره برداری مناسب عضو بتن مسلح می‌تواند بدون آنکه مقاومت باربری‌اش کاهش یابد مدتی نامحدود دوام داشته باشند. ( این موضوع ناشی از افزایش مقاومت بتن در طی گذشت زمان است).

ب- در برابر آتش سوزی در درجه حرارتی معادل با 1000درجه سانتیگراد : حــدود یک ساعت طــول خواهد کشید تا فـــولادی که دارای پوششـی برابر 5/2 سانتیمتر است به درجه حرارت 500 درجه سانتیگراد برسد . تجربه نشان داده است که ساختمان‌های بتون مسلح با پوشش محافظ کافی در آتش سوزی‌هایی که چندین ساعت ادامه داشته ودارای شدت متوسطی بوده است ، متحمل صدمات سطحی شده اما فرو نریخته است .

ج - فـــراوانی و در دسترس بودن مصالح : شن و ماسه از نظر وزنی و حجمی مهمتـــرین جـزء تشکیل دهنده بتن هستند که در اکثر نقاط نیز به آسانی یافت می شوند ، به همین دلیل در اغلب موارد می توان بتن را با قیمت ارزان تهیه و مواد استفاده قرار داد .

د- فرم پذیری : بتن را می توان در هر قالبی ریخت ، زیرا پس از سخت شدن ، فرم دلخواه به دست می آید.

هـ _ مقاومت فشاری بالا: اگر از مصالح خوب ومناسب و آب لازم ( نسبت به سیمان کمتر از 4/0) و طراحی مناسب و نگهداری لازم استفاده شود، بتن مقاومتی مطلوب خواهد داشت .

امروزه مصرف روز افزون بتن درکارهای مختلف عمرانی به علت دارا بودن خواص مناسب و دوام کافی و لزوم شناخت بیشتر مصالح تشکیل دهنده آن همراه با تکنولوژی ساخت بتن در تمام جوامع مهندسی پذیرفته شده است.

- آشنایی کامل با خواص سیمان ، مصالح سنگی وآب به عنوان مواد تشکیل دهنده بتن ، شناخت مواد مضاف و مواد افزودنی بتن (مثل مواد پوزولانی ، سرباره کوره های آهن گذاری و روان کننده ‌ بتن ) چگونگی ساخت ، حمل ، ریختن و جا دادن ، تراکم ، عمل آوردن و پرداخت بتن و نیز اطلاعاتی در باره میلگرد بر قالب‌بندی در کارهای بتنی ، آزمایشات مختلف روی بتون تازه و سخت شده و بتون ریزی در شرایط ویژه مباحثی است که امروزه دانستن آن برای همه کارگذاران کارهای بتنی ضروری و اجتناب ناپذیر است.