Строительные материалы являются основой конструкции, определяющей характеристики, стиль и эффекты здания. Традиционные строительные материалы в основном включают камень, дерево, глиняный кирпич, известь и гипс, тогда как современные строительные материалы включают сталь, цемент, бетон, стекло и пластик. Каждый из них обладает отличительными особенностями и играет значительную роль в строительстве.
Традиционный строительный материал
1. Камень
Камень – один из самых ранних традиционных строительных материалов, используемых в истории человечества. Он отличается обильными запасами, широким распространением, тонкой структурой, высокой прочностью на сжатие, хорошей водостойкостью, долговечностью и отличной износостойкостью. Западная Европа когда-то широко использовала камень в архитектуре, яркими примерами которой являются великолепный Версальский дворец во Франции и здание британского парламента. Кроме того, египетские пирамиды были построены из точно вырезанных больших каменных блоков. Каменная архитектура несет в себе ауру величия, торжественности и благородства. Однако из-за своей высокой плотности и веса каменные конструкции, как правило, имеют более толстые стены, что уменьшает площадь пола здания. Тем не менее, его можно использовать как символ роскоши в высококлассной архитектуре, создавая уникальные художественные эффекты.
2. Дерево
Древесина, как традиционный строительный материал, обладает такими характеристиками, как легкий вес, высокая прочность, эстетическая привлекательность, хорошая обрабатываемость, возобновляемость, возможность вторичной переработки, а также экологичность и отсутствие загрязнения. Таким образом, деревянные конструкции зданий обладают превосходной устойчивостью и сейсмостойкостью. Однако древесина, используемая в строительстве, имеет и недостатки. Он склонен к деформации, растрескиванию, росту плесени и заражению насекомыми. Кроме того, он подвержен возгоранию, что может повлиять на его качество и долговечность.
Дерево является вечным строительным материалом благодаря своим превосходным механическим свойствам и широко используется в строительной деятельности с древних времен. Некоторые здания, такие как части храма Наньчан и храма Фогуан на горе Утай в Китае, служат типичными архитектурными представителями. Эти сооружения имеют пологие, постоянные наклоны, обширные карнизы, выступающие кронштейны, торжественный и простой стиль.
В современных проектах гражданского строительства такие элементы, как балки, колонны, опоры, двери, окна и даже формы для бетона, основаны на дереве. Являясь дышащим строительным материалом, древесина обеспечивает тепло зимой и прохладу летом, создавая тем самым наиболее подходящую среду обитания для человека.
Храм Наньчан, Китай
3. Глиняные кирпичи
Глиняный кирпич – это вид строительного материала, созданного человеком. В течение долгого времени обычный глиняный кирпич был основным стеновым материалом при жилищном строительстве в Китае. Глиняный кирпич отличается небольшими размерами, легким весом, простотой конструкции, правильной и правильной формой, несущей способностью, изоляционными и эксплуатационными возможностями, а также отделкой фасада. Их применение в строительстве сыграло значительную роль в создании жилых пространств для людей. Запретный город — типичное архитектурное представление, в котором используется глиняный кирпич. Глиняные кирпичи правильной формы, использованные для внешнего фасада, создают впечатляющий художественный эффект Запретного города. Однако сырьем для глиняного кирпича является природная глина, а для его производства приходится жертвовать пахотными землями. Постепенно их заменили другие материалы. Тем не менее, их место в истории архитектуры человечества никогда не будет стерто.
4. Лайм
Известь, как традиционный строительный материал, известна своей высокой пластичностью, медленным процессом твердения, малой прочностью после затвердевания и значительной объемной усадкой при затвердевании. Его тысячелетняя история свидетельствует о доверии человечества к этому материалу. Известь остается важным строительным материалом, широко используемым в различных строительных проектах и отраслях промышленности, таких как внутренняя штукатурка, смешивание известкового раствора и раствора, а также приготовление самана и сырцовых кирпичей.
Точно так же гипс, еще один древний традиционный строительный материал, может похвастаться богатым сырьем, простым производственным процессом, низким энергопотреблением, сильным поглощением влаги, доступностью и экологичностью. Он особенно подходит для современных архитектурных внутренних перегородок, украшений и отделочных проектов. Кроме того, его в основном используют для изготовления гипсовой штукатурки и гипсовых изделий.
Современный строительный материал
5. Сталь
Сталь играет решающую роль в современной архитектуре как строительный материал. Сталь обладает превосходными качествами, такими как легкий вес, но высокая прочность, хорошая пластичность и вязкость, безопасность и надежность, высокий уровень индустриализации, быстрая скорость строительства, легкий демонтаж, хорошие герметизирующие свойства и высокая термостойкость. Эти превосходные характеристики делают его незаменимым в современной архитектуре, в основном используемой в стальных конструкциях с большими пролетами, таких как аэропорты и стадионы, стальных конструкциях высотных зданий, включая отели и офисные здания, высотных конструкциях, таких как телевизионные и коммуникационные башни, стальных конструкциях с пластинчатыми оболочками, таких как большие нефтяные башни. резервуары для хранения и бензобаки, стальные конструкции промышленных заводов, легкие стальные конструкции, такие как небольшие склады, стальные конструкции мостов и стальные конструкции для движущихся компонентов, таких как лифты и краны.
6. Цемент
Цемент как современный строительный материал находит широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве, водном хозяйстве, транспорте, городском строительстве, портовом и оборонном строительстве. В современную эпоху он стал незаменимым строительным материалом для любого строительного проекта. Цемент представляет собой неорганический порошкообразный материал, который при смешивании с водой образует текучую и податливую пасту. Со временем это цементное тесто претерпевает физические и химические изменения, превращаясь из податливого теста в затвердевшее твердое вещество с определенным уровнем прочности. Он также может связывать твердые массы или зернистые материалы для создания единой структуры. Цемент не только затвердевает и набирает прочность на воздухе, но также может затвердевать в воде, сохраняя и даже улучшая свою прочность. Цемент широко используется в строительных проектах, имеет широкий спектр применения в гражданском строительстве, нефтегазовой инфраструктуре, строительстве плотин, каменной кладке, дорожном строительстве и т. д.
7. Бетон
Бетон, как современный строительный материал, играет весьма важную роль в современных строительных проектах. Бетон — это строительный материал, получаемый путем смешивания вяжущих веществ, таких как глина, известь, гипс, вулканический пепел или природный асфальт, с заполнителями, такими как песок, шлак и щебень. Он может похвастаться превосходными свойствами, включая сильную адгезию, долговечность и водостойкость. Однако бетон считается хрупким материалом с высокой прочностью на сжатие, но очень низкой прочностью на растяжение, что делает его склонным к растрескиванию.
С появлением цемента и стали было обнаружено, что сочетание этих материалов обеспечивает лучшую прочность сцепления и позволяет им дополнять слабые стороны друг друга, одновременно используя свои сильные стороны. Включение стальной арматуры в бетон не только защищает сталь от воздействия атмосферы, предотвращая коррозию, но также повышает прочность на растяжение конструктивного элемента. Это привело к развитию железобетона, расширив область применения бетона в строительстве.
По сравнению с традиционными конструкциями из кирпича и камня, деревянными конструкциями и стальными конструкциями бетонные конструкции претерпели быстрое развитие и стали основным конструкционным материалом в гражданском строительстве. Кроме того, высокоэффективный бетон и инновационные виды бетона продолжают развиваться и развиваться в области строительства.
8. Стекло
Кроме того, стекло и пластик, как современные инновационные строительные материалы, постоянно используются в современных строительных проектах. Стекло может удовлетворить требования к дневному освещению, отделке и дизайну фасадов, согласуясь с требованиями энергоэффективности современной архитектуры. Стекло находит применение практически во всех аспектах строительства благодаря своим различным типам, таким как закаленное стекло, полузакаленное стекло, изоляционное стекло, многослойное стекло, тонированное стекло, стекло с покрытием, узорчатое стекло, огнестойкое стекло, вакуумное стекло и многое другое. .
Шанхайский Поли-Большой Театр
9. Пластик
Пластик — это новый класс строительных материалов, который благодаря своим превосходным характеристикам, широкому спектру применения и многообещающим перспективам считается четвертой основной категорией строительных материалов после стали, цемента и дерева в современном строительстве. Пластик имеет широкую сферу применения: от крыш до земных поверхностей, от наружных общественных помещений до материалов для внутренней отделки. В настоящее время наиболее распространенными сферами применения пластика в строительстве являются водопроводные и дренажные трубы, газопроводные трубы, а также двери и окна из ПВХ, за которыми следуют электрические провода и кабели.
Одним из существенных преимуществ пластиков является их значительный потенциал энергосбережения, при этом производство и использование изделий из пластика требует значительно меньшего энергопотребления по сравнению с другими строительными материалами. В результате пластики в настоящее время широко используются в различных проектах строительства кровли, стен и полов. Область архитектурных пластиков постоянно развивается в направлении более высокой функциональности, улучшенных характеристик, универсальности и экономической эффективности.
10. Силиконовый герметик
Силиконовый герметик представляет собой пастообразное вещество, образующееся путем смешивания полидиметилсилоксана в качестве основного сырья со сшивающими агентами, наполнителями, пластификаторами, связующими агентами и катализаторами в условиях вакуума. При комнатной температуре он отверждается и образует эластичный силиконовый каучук в результате реакции с влагой воздуха. Используется для склеивания и герметизации различных типов стекла и других поверхностей. В настоящее время Eolya предлагает многофункциональные герметики, в том числе герметики для стекла, герметики, устойчивые к атмосферным воздействиям, огнестойкие герметики, герметики для камня, герметики для металлических швов, герметики для защиты от плесени, герметики для декоративных швов и герметики для изолированного стекла, доступные в нескольких типах и спецификации.
11. Пенополиуретан (ППУ)
В последние годы пенополиуретан как новый тип строительного материала привлек к себе широкое внимание. Его синтезируют из мономеров, таких как изоцианаты и полиолы, посредством реакции полимеризации, при этом образующийся углекислый газ служит пенообразователем. В результате этой реакции образуется плотно структурированная микроячеистая пена. Пенополиуретан в первую очередь подразделяется на жесткий пенополиуретан, гибкий пенополиуретан и полужесткий пенополиуретан. В отличие от жесткого пенополиуретана с закрытыми порами, гибкий пенополиуретан имеет структуру с открытыми порами, характеризующуюся легким весом, воздухопроницаемостью и хорошей эластичностью. Полужесткий пенополиуретан представляет собой пенопласт с открытыми порами, твердость которого находится между мягкой и жесткой пеной, и имеет более высокие значения нагрузки на сжатие. Жесткий пенополиуретан, новый синтетический материал с изоляционными и гидроизоляционными функциями, имеет низкую теплопроводность и небольшую плотность, поэтому часто используется в качестве изоляционного и теплоизоляционного материала в строительстве.
По сравнению с традиционными строительными материалами пенополиуретан обладает выдающимися преимуществами в различных аспектах, включая отличные изоляционные характеристики, высокую огнестойкость, высокую водостойкость и стабильные механические свойства. Его можно наносить на месте путем литья или распыления для образования непрерывного изоляционного слоя, и он нашел широкое применение при наружной отделке зданий, на крышах, полах, дверях, окнах и в сетях отопления.
По сравнению с традиционными и современными строительными материалами, благодаря развитию технологий и меняющимся архитектурным требованиям, современные строительные материалы предлагают больше преимуществ, чем традиционные. В результате они заняли доминирующее положение в современной архитектуре, тогда как традиционные строительные материалы применяются в вспомогательной роли. Современные строительные материалы, такие как сталь, цемент, бетон, стекло и композиты, сломали ограничения формы и размера, налагаемые традиционными материалами, такими как камень, дерево, глиняный кирпич и известковый гипс. Они способствовали развитию высотных, многопролетных сооружений и отвечали требованиям городского строительства, соответствуя тенденциям охраны окружающей среды и энергосбережения в современном обществе.
Время публикации: 31 августа 2023 г.
