هرقدر ساخت و ساز مدرن‌تر انجام شود، به تبع آن نیز مصالح خاص‌تر و جدیدتری برای آن مورد نیاز خواهد بود. مصالح نوین امروزه به کمک صنایع عمرانی آمده‌اند و منجر به پیشرفت این صنعت شده‌اند.
نسل جدیدی از مصالح نوین ساختمانی، مستحکم تر، سبک‌تر و پایدارتر برای حل چالش های اصلی صنعت ساخت و سازدر حال آمدن به بازار است.مواد به گونه ای طراحی شده اند که هوشمند، قوی، خودکفا، شیک و سازگار با محیط زیست باشند. چند نمونه از مصالح نوین ساختمانی که در سال‌های اخیر توسط مهندسین ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد، به شرح زیر می‌باشد:
چوب مایع
چوب به تنهایی یکی از محبوب‌ترین مواد اولیه برای تولید مبلمان، وسایل دکوری و کاربردی برای خانه و محل کار است. اما شکل‌پذیری آن محدودیت‌های شدیدی دارد و اصلاً منعطف نیست. چوب مایع از دسته محصولات ساختمانی جدید می باشد که زمان زیادی از پیدایش آن نمی گذرد. این محصول ویژگی های خاصی دارد که در ظاهر کاملا شبیه به چوب می باشد ولی محدودیت های چوب را ندارد. چوب مایع ترکیبی از لیگنین، سلولز و مقداری مواد افزودنی دیگر است. این ماده در حرارت بالا ذوب شده و مانند پلاستیک داخل قالب‌های دلخواه تزریق می‌شود. فرایند قالب‌گیری در دمای 150 تا 170 درجه سانتیگراد صورت می‌گیرد. به همین علت به آن چوب مایع می‌گویند. این محصول به دلیل وزن سبک، قیمت مناسب، سازگار بودن با محیط زیست و قابل تجزیه بودن کاربردهای فراوانی دارد که می توان به استفاده درنما و المان های معماری،مبلمان، لوازم تزئینی، اسباب بازی، بدنه خودرو،ظروف غذا، جایگزین کلیه پوشش های پلاستیکی برای محصولات الکترونیکی،و... نام برد.همچنین این محصول قابل استفاده مجدد تا 5 مرتبه نیز می باشد. چوب مایع مورد هجوم جانورانی مانند موریانه قرار نمی‌گیرد، در برابر تغییرات دما و رطوبت هوا مقاوم است و به راحتی دچار خط و خش نمی‌شود. تمیز کردن آن هم با یک پارچۀ نم‌دار انجام می‌شود.
پلی یوریا
پلی یوریا ( پلی اوره ) نسل نوینی از پوشش های سطح است که تولید و ارائه آن انقلابی عظیم را در فناوری پوشش های سطحی به وجود آورد .این محصول به دو صورت گرم و سرد بر روی سطوح جهت پوشش دهی، پاشیده می شود.پلی یوریا سرد بیشتر برای کارهای کوچک و مصارف خانگی قابلیت استفاده دارد که پس از اجرا حدود 3 الی 4 ساعت زمان میبرد تا خودش را بگیرد و پلی یوریا گرم در صنایع برای استفاده حرفه ایی تر است، پلی یوریا گرم دارای خاصیت کشسانی بیشتری است و برای اجرای و استفاده آن لازم به دستگاه پاشش خاص است که تا دمای 70 الی 80 درجه گرم میکند. این نوع نسبت به نوع سرد برای خشک شدن نیاز به زمان کمتری دارد.پلی یوریا در یک تعریف کلی و مهندسی،یک ماده الاستومری دو جزئی و 100% بدون حلال و 100% جامد است که بر اثر واکنش و ترکیب یک جزء شیمیایی به نام ایزوسیانات که مایعی چسبناک و تیره می باشد با رزین پلی آمین به عنوان جزء دوم به دست می آید. واکنش بین دو جزء پلی یوریا در عرض چند ثانیه و سریع انجام می شود و باعث می شود محصول نهایی که به صورت جامد است بسیار چسبناک باشد. از طرفی منعطف است و در ضخامت‌های دلخواهی بر روی سطوح بتونی، فلزی، چوبی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. بخش ایزوسیانات میتواند آلیفاتیک یا آروماتیک باشد که هر کدام خواص خاصی به پلی یوریا می دهند. پوشش عایق پلی یوریا مانند عایق حرارتی پلی یورتان یا خودش به تنهایی و یا با استفاده از آسترها و یا مواد دیگری به صورت کاملاً انعطاف‌پذیر روی سطوح مختلف اعمال می‌شود. در واقع پلی یوریا را میتوان جایگزین مناسبی برای پلی یورتان دانست زیرا معایب آنرا که شامل نقص در پوشش ، مقاومت کم در برابر ضربه و عایق حرارتی و شیمیایی بوده را برطرف کرده و استفاده از آن را فراگیر نموده است . این ماده یک نوار مقاوم، زلال و بی اثر است که در هر شرایط دمایی و رطوبتی اجرا خواهد شد یعنی با هیچ ماده دیگری هیدرولیز نمی‌شود. البته قابل رنگ است و بدون آنکه به مواد دیگری حساسیت نشان دهد به سادگی روی هر سطح دلخواهی می‌چسبد. پوشش های حرارتی و رطوبتی که از جنس پلی یوریا هستند به صورت پاششی اجرا می‌شوند. پلی یوریا به دلیل ویژگی های خاص شیمیایی و مکانیکی پس از اجرا، مانند پوششی یکنواخت و بدون درز، با دوام برابر با عمر سازه، انعطاف پذیر و مقاوم در برابر سایش عمل می کند.از نظر شیمیایی، در برابر آسیب‌هایی که محصولات اسیدی، مواد قلیایی و فرآورده‌های نفتی می توانند ایجاد کنند، مقاوم است. همچنین، از لحاظ میکروب شناسی با ثبات بوده، تمیزکردن آن آسان و نیز با محیط زیست سازگار می باشد. در نتیجه می توان این پوشش را دوست دار محیط زیست دانسته و سازگاری آن در جهت تماس با مواد غذایی و آشامیدنی را تضمین نمود.
آلومینیوم شفاف
ازآنجا که آلومینیوم از مصالح ساختمانی رایج است وقتی با اضافه شدن یک ماده شفاف شود ظاهر جذاب‌تری پیدا خواهد کرد.در حقیقت آلومینیوم شفاف اصلا فلز نیست و متریالی از خانواده سرامیک‌ها محسوب می‌شود. این ماده که ذرات آلومینیوم، اکسیژن و نیتروژن در آن به طور مساوی تقسیم شده‌اند آلومینیوم اکسی نیترید نام دارد. آلون یا آلومینیوم اکسی نیترید یک سرامیک پیشرفته بی‌همتا است که ساختاری پلی‌کریستالی دارد. این ماده سخت‌ترین سرامیک پلی‌کریستالی شفاف موجود در جهان است. آلون بسیار سخت و مقاوم است و در مواجهه با طول موج‌های نزدیک به فرابنفش، نور مرئی و تا حدی فروسرخ کاملا نورگذران و شفاف است و چهار برابر سخت تر از شیشه سیلیس ذوب شده ، ۸۵٪ سخت تر از یاقوت کبود و ۱۵٪ سخت تر از اسپینل آلومینات منیزیم است. این ماده تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد (۲۱۹۰ درجه فارنهایت) جامد باقی می ماند. آلون از مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر آسیب ناشی از تشعشعات و اکسیداسیون برخوردار است وتقریباً سه برابر سخت تر از فولاد با همان ضخامت است. مزیت‌های آن این است که بسیار مقاوم‌تر و مستحکم‌تر بوده و از شیشه سخت‌تر است. این ماده‌ی بلورین در محیط‌های نامساعد مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد، بنابراین در مقابل فرسایش ناشی از طوفان شن و باران دوام بیشتری دارد. این ماده در عین استحکام بسیار بالا، ضخامت کمتری دارد و گفته می‌شود عملکردش در مقایسه با شیشه بهتر است. این فناوری در دستگاه‌های حساس به وزن مفید واقع خواهد شد.
گرافن سه بعدی
گرافن یکی از ساختار های کربنی است که در قرن اخیر کشف شده است. در واقع گرافن ورقه ای دوبعدی از اتم های کربن بوده که در یک پیکر بندی شش ضلعی (لانه زنبوری) می باشند و از جدید ترین عضو خانواده ی کربنی گرافیتی چند بعدی می باشد. همچنین با توجه به استحکام پیوند کوالانسی بین اتم های کربن، گرافن از استحکام کششی بالایی برخوردار است و هر ورق آن تنها به اندازه ی یک اتم ضخامت دارد؛ بدین منظور سبک وزن هستند. گرافن سه بعدی نسبت به نمونه دو بعدی با فشار و گرمای بسیار زیاد به وجود آمده و ساختار استوانه ای پیدا کرده که این امر قدرت واستقامت فشاری خارق العاده ای به آن بخشیده است. ماده جدید گرافن با تنها 5 درصد چگالی فولاد، 10 برابر قوی‌تر از آن است. این ماده میتواند جایگزین مناسبی برای فولاد و آهن در صنعت ساختمانی باشد. گرافن این توانایی را دارد که با مصالح ساختمانی سنتی‌تر ترکیب شود تا ستون‌ها و کابل‌های محکم‌تری ایجاد نماید، در عین حال اجازه می‌دهد تا ساختمان‌های تاثیرگذارتری خلق نماییم. از این متریال در خودروها و همچنین ساخت آسمان خراش هایی با ارتفاع 30 هزار متر هم استفاده می شود.
آجر پشمی
آجر یکی از پرکاربردترین مصالح در ساخت و ساز ساختمان ها است که از ۱۱۰۰۰ سال پیش تا کنون در ساخت کرسی چینی، دیوار سازی، ستون های قطور، پایه، جرز، قوس و پوشش انواع طاق ها و گنبد ها و هم چنین دیوارکشی ها و نماسازی ها، کفپوش ها استفاده می شود.خاک رس ناخالص یکی از ابتدایی ترین مصالح ساختمانی می باشد که توسط انسان در ساخت و ساز مورد استفاده قرار گرفته است.آجر پشمی حاصل ترکیب پشم و خاک رس درفرآیند تولید آجر است . این نوع آجر از ترکیب خاک رس، پلیمر طبیعی استخراج شده از جلبک دریایی و خمیر کاغذ درست می شود. این آجرها دقیقا در همان مواردی مورد استفاده قرار می گیرند که آجرهای سنتی استفاده می شوند. به عبارت دیگر، آجرهای پشمی گامی دیگر در جهت آینده ای پایدارتر برای ساختمانها هستند که در پی اقدامات محققان به بررسی نیاز روزافزون جوامع به محصولی سبزتر به جای آجرهای سنتی، حاصل شده است. آجر پشمی ۳۷% قوی تر از سایر آجرهای ساخته شده از خاک رس است و درزهای موجود در آجر را کاهش می دهد.زمان خشک شدن را کاهش می دهد و مقاومت آجر را در برابر خمیدگی افزایش می دهد.در اثر فشرده سازی شکل آن از حالت متعارف خود خارج نشده و اصطلاحا دفرمه نمی شود.آجر پشمی به جای فرآیند پختن در کوره، که نیاز به انرژی زیادی جهت تولید حرارت داشته و همراه با تولید آلودگی است، به صورت طبیعی خشک می شود. این نوع محصول بدون نیاز به حرارت دیدن قابل تولید می باشد که منجر به ذخیر ه انرژی می شود. تولید کربن این محصول جدید، تقریبا صفر بوده و از مواد بومی حاصل می شود و به احتمال زیاد گامی است در جهت تحقق آینده ای سبزتر برای ساختمان ها.
مطالب مرتبط :