مصالح ساختمانی همه موادی هستند که ساختمان ها از آنها ساخته می شوند. اینها می توانند فلزات و آلیاژهای آنها، سنگ ها، مخلوط موادی مانند سیمان و بتن، شیشه یا مواد گیاهی مانند چوب باشند. انواع مصالح ساختمانی برای ساختمان های مسکونی و صنعتی استفاده می شود. هر مصالح ساختمانی دارای خواص مطلوب اما در عین حال مضر است.

1. بتن

بتن یک سنگ مصنوعی بسیار پایدار است و یک مصالح ساختمانی مدرن محسوب می شود. با این حال، این به هیچ وجه یک اختراع مدرن نیست، اما قبلاً در دوران باستان روم شناخته شده بود. بتن رومی یکی از مهمترین اختراعات تاریخ ساختمان است.

بزرگ‌ترین نمونه‌های معماری رومی، کولوسئوم و پانتئون با گنبد 43 متری آن، بدون توسعه بتن هرگز ساخته نمی‌شدند. بتن در قرون وسطی به فراموشی سپرده شد.

تا قرن 18 بود که بتن بیشتر مورد استفاده قرار گرفت. بتن مسلح در سال 1867 اختراع شد.

باغبان فرانسوی ژوزف مونیر از شکستن بارها و بارها گلدان های بزرگ خود خسته شده بود. بنابراین او به سادگی آنها را با سیم های آهنی تقویت کرد که آنها را در بتن ریخت.

این تولد بتن مسلح بود. با اختراع سیمان پرتلند و معرفی بتن مسلح و پیش تنیده، زمینه کاربرد بتن بسیار گسترش یافته است.

مهمترین اجزای بتن سیمان و سنگدانه های مختلف از جمله. به صورت شن، ماسه، شن یا پوکه. سیمان زمانی تشکیل می شود که سنگ آهک با افزودن خاک رس پخته می شود. این ترکیبی از سیلیکات های کلسیم مختلف و آلومینات های کلسیم ایجاد می کند. مخلوط با آب و ماسه، ملات سیمانی را دریافت می کنید که می توان از آن برای ساخت زیر آب نیز استفاده کرد.
اگر سیمان، سنگدانه ها و آب را مخلوط کنید، از طریق یک فرآیند شیمیایی به بتن می رسید. سیمان و بتن بسیار فشاری هستند. ترکیب میله های فولادی یا مش فولادی بتن را به بتن مسلح بسیار انعطاف پذیر تبدیل می کند.
بتن با واکنش سیمان با آب سخت می شود و از طریق هیدراتاسیون بخشی از آب را به عنوان آب هیدراتاسیون به صورت شیمیایی متصل می کند، واکنشی که در آن آب ذخیره می شود. قسمت باقی مانده از آب به عنوان آب منفذی محدود نمی شود و اگر در جای خشک نگهداری شود در مدت زمان طولانی تری تبخیر می شود.

بتن را می توان تقریباً به هر شکلی در حالت مایع و هنوز چکش خوار ریخت. این خاصیت بتن را به یک مصالح ساختمانی پرطرفدار تبدیل می کند. خواص دیگر عبارتند از نفوذ ناپذیری در برابر آب، مقاومت بالا در برابر یخ زدگی و سایش، و مقاومت بالا در برابر حملات شیمیایی (مانند باران اسیدی).

همچنین به دلیل اینکه سنگدانه ها به راحتی در دسترس هستند و گزینه های ساخت و ساز با بتن بسیار متنوع است، از منافع اقتصادی نیز برخوردار است.

بتن آرمه

بتن مقاومت فشاری بالایی دارد، اما نمی تواند نیروهای کششی را جذب کند. بنابراین باید ماده ای در بتن تعبیه شود که بتواند نیروهای کششی بالا را تحمل کند. در بتن آرمه فولاد استحکام کششی مورد نیاز را فراهم می کند.
بتن آرمه بتنی است که با آرماتورهای فولادی به صورت میله، سیم یا حصیر تقویت می شود. ترکیب فولاد و بتن کاملاً ممکن است، زیرا هر دو ماده دارای انبساط حرارتی تقریباً یکسانی هستند.

از آنجایی که بتن و آهن هنگام گرم شدن تقریباً به یک اندازه منبسط می شوند، نوسانات دما باعث ایجاد تنش نمی شود که می تواند باعث ایجاد ترک در بتن شود.

مشکلی که در استفاده از بتن مسلح وجود دارد، خوردگی بعدی درج های فولادی توسط آب منفذ قلیایی است. با این حال، مشکل می تواند ب. با استفاده از فولاد ضد زنگ حل شود.

تفاوت بتن پیش تنیده با بتن مسلح در این است که درج های فولادی با نیروی کششی پیش تنیده می شوند. بتن پیش تنیده برای دهانه های بزرگ و بارهای زیاد مانند موارد مورد نیاز در ساخت پل ها و گنبدها مناسب است.