مواد و مصالح در معماری

اصول آجرچيني ، ديوار چيني :

تعريف ديوار : قسمتی از ساختمان است که از اصول تراز و شاقول بهره مند بوده و بايد طبق نقشه مورد نظم و با پيوند کاملي ایجاد شود.

تعريف پيوند :اتصال بين آجرها و نحوه ی قرار گرفتن آنها نسبت به یکیگر را پيوند مي گويند.

اصول پيوند : قرار دادن آجرها در کنار هم  بند برشي به وجود می اورند و از مقاومت ديوار کم میکند و هرچه بيشتر از آجرهاي درسته بدون شکستگي استفاده شود ، ديوار محکمتر خواهد شد.

مقدار بند برشي در رمهاي اجرا شده با درصد اتصال نسبت عکس پيوند دارد.

انواع اشکال آجر :

الف) آجر تمام : به ابعاد 21 * 5/5 * 10           ب) آجر نيمه : به ابعاد 5/10 * 5/5 * 10

ج) آجر سه قدي : به ابعاد 5/15 * 5/5 * 10      د) آجر کلاک : به ابعاد 5/5 * 5/5 * 10

هـ) آجر دم کلاغي به ابعاد : 21 * 5/5 * 10        و) آجر کلاغ پر به ابعاد : 21 * 5/5 * 10

ض) آجر قلمدان به ابعاد : 21 * 5/5 * 5           ح) آجر لغازي به ابعاد : 21 * 5/5 * 10

ط) آجر نيم لايي به ابعاد : 21 * 75/2 *10

                                                                     

بتن و اختلاط آن :

بتن سنگي مصنوعي است که از مصالح سنگي به صورت شن و ماسه دانه بندي شده و به وسيله دوغاب سيمان به همدیگر چسبيده شده اند ، وجهي يکپارچه را به وجود می اورند. سعي مي شود بتن هرچه توپر شود و به حداقل فضاي خالي برسد. مقاومت يک بتن بستگي به تغييرات کمي و کيفي مواد تشکل آن به شرح زير دارد :

• سيمان از نظر مقدار مصرف در بتن و از نظر نوع و جنس آن
• آب از نظر مقدار به کار رفته و کيفيت آب مصرفي
• مصالح سنگي از نظر جنس و نوع دانه بندي آن ها
• طرز ساختن و به کار بردن و عمل آوردن ( Curing ) و حفظ کردن بتن غير از عوامل ذکر شده ولي بايد دانست شيب منحني  (مقاومت زمان ) در ابتدا زياد و به تدريج کاهش مي یابد.

 مقاومت بتن 28 روزه  :  مقاومت نهائي

مقاومت بتن 70 روزه  :  حدود 70 درصد مقاومت نهائي

مقاومت بتن 90 روزه  :  حدود 120 درصد مقاومت نهائي

در بتن هاي زودگير مقاومت 3 روزه و گاها 1 روزه هم حد نظر قرار مي گيرد.

بعد از يکسال بالا رفتن مقاومت بتن خيلي کم مي شود و بايد دانست هرچه مقاومت بتن بالاتر مي رود الاستيته بتن هم بالاتر میرود.

تاثير زمان در مقاومت بتن :

طاقت بتن : عبارت است از مقاومت بتن در مقابل ضربه که هرچه مقدار عيار سيمان بتن بالا تر رود طاقت بتن کمتر میشود و بنابراين در ساخت پل ها و ساير سازه هاي بتني که به آنها ضربه وارد مي شود نبايد از عيار 400 و بالاتر استفاده کرد. بلکه بايد مصرف آب را کم کرد.

سختي بتن : مقاومت بتن در مقابل سايش را میگویند.

دوام بتن : مقاومت بتن در برابر رويدادهاي فيزيکي مانند يخ زدن و آب شدن را دوام بتن مي گويند.

تغيير شکل الاستيک بتن : نمونه زير فشار  قسمت بالاتر پلاستيک و قسمت هاي پايين تر الاستيک مي شود.

خزش يا تغيير شکل وابسته به زمان تابع عوامل زير است :

• نسبت آب به سيمان بتن.
• نگهداري بتن. 
• سن بتن.
• اندازه تنش بتن. 
• اندازه و شکل بتن.

 نفوذ پذيري بتن :

افت بتن : نوع و مقدار سيمان – اندازه شن و ماسه – ابعاد بتن – مقدار آب.

سنگ

سنگ‌هایی که در ساختمان استفاده میشوند به یکی از صورت‌های طبیعی مانند قلوه سنگ کار شده مانند بادبر و خرد شده مانند شن و ماسه میباشند. منشاء سنگ‌های ساختمانی امکان دارد آذری، ته نشسته یا دگرگون باشد. از نظر ترکیب شیمیا‌یی بیشتر سنگ‌ها را می‌توان به سه دسته سیلیسی، سیلیکاتی و آهکی تقسیم بندی کرد. شکل نهایی سنگ‌ها در موقع مصرف یا به حالت طبیعی است یا به صورت کار شده، همچنین سنگ‌های ساختمانی امکان دارد باربر یا تزئینی باشند، در پاره‌ای موارد سنگ‌ها نقش باربر و تزئینی را توأماً ایفا می‌نمایند. سنگ‌های مصرفی باید از نظر بافت و ظاهر، یکنواخت و بدون ترک باشند و رگه‌های خاکی، مارنی، میکایی، الیوین، پیریت، ترکیبات سولفاتی و سولفیدی و سایر موارد را نداشته باشند که در اثر عوامل جوی و هوازدگی خراب می‌شوند و به استحکام سنگ‌ها صدمه وارد میکنند.

در مورد سنگ‌های نما ضریب انبساط حرارتی کانی‌های گوناگون سنگ و همچنین ملات پشت آن باید در یک حدود باشد تا از خرد شدن سنگ و جدا شدن آن از ملات جلوگیری به عمل آید. میزان رنگ پریدگی سنگ‌های تزئینی نمای خارجی ساختمان در اثر آفتاب و هوازدگی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است که باید مورد توجه قرار گیرد.

بلوک سیمانی

بلوک سیمانی یا بلوک بتنی از مخلوط شدن سیمان و آب با شن ریزدانه و ماسه یا دیگر سنگدانه‌های مناسب، متراکم کردن مخلوط، عمل آوردن و مراقبت از آنها در محیط مناسب ایجاد می‌شود. بلوک‌های سیمانی به شکل های توخالی و توپر ساخته شده و در دیوارهای خارجی و داخلی به صورت باربر و غیر باربر و در تیغه‌های جدا کننده و سقف‌های تیرچه بلوک و سایر قسمت‌های ساختمان مصرف میشوند. بلوک‌های سیمانی بیشتر در نقاطی مرسوم هستند که برای تولید آجر محدودیت‌هایی باشد. از فایده های این فرآورده‌، صرفه‌جو‌یی در مصرف مصالح و زمان اجرا، حمل آسان، عایق بودن نسبی حرارتی و صوتی و سهولت در مسلح کردن است.

در ساخت این بلوک‌ها از دانه‌هایی مانند پوکه معدنی و پوکه ساختگی استفاده می‌شود‌. مقاومت بلوک‌های سبک با وجود کم شدن وزن، در مقایسه با بلوک‌های معمولی، کاهش چشمگیری ندارد. بلوک‌های سیمانی به لحاظ شکل ظاهری به انواع توخالی باربر و غیر باربر و توپر و آجر بتنی و از نقطه نظر محل مصرف به دیواری توکار و نمادار، تیغه‌ای، ستونی و سقفی گروه بندی می‌شوند‌. بلوک‌های ویژه‌ای نیز برای دودکش، نعل درگاه، جدول خیابان‌ها و پیاده‌‌روها و فرش کف ساخته می‌شود.

مصالح فلزی

فلزات ساختمانی اساساً به دو گروه آهنی و غیر آهنی دسته بندی می‌شوند‌. آهن خالص در ساختمان استفاده نمیشود، ولی انواع فولاد و چدن که آلیاژهای آهن به حساب می‌آیند از پرمصرف‌ترین مصالح فلزی میباشند. فولاد در نیمرخ‌های گوناگون تولید شده و در ساختن اسکلت فلزی و به صورت میلگرد یا آرماتور در بتن آرمه  مصرف میشود‌. مصرف چدن در لوله و اتصالات و قطعات درپوش و پله و مانند اینها میباشد. از فلزات غیرآهنی عمده که در ساختمان بیشتر از آنها بهره‌گیری می‌شود می‌توان آلومینیوم‌، مس، سرب، روی، قلع، نیکل و منیزیم را برشمرد‌. امروزه پس از فولاد، آلومینیوم و مس به ترتیب از پرمصرف‌ترین فلزات در ساختمان به حساب می‌آیند‌. از سایر فلزات مستقیماً یا به صورت بخشی از آلیاژ دیگر فلزات استفاده می‌شود.