مصالح نوین در ساخت و ساز ، معرفی ۹ مورد از مهم‌ترین‌ها

مصالح نوین در ساخت و ساز هر ساله از گوشه و کنار جهان سر و صدا می‌کنند. بله هر ساله اخبار رونمایی از انواع مصالح و مواد نوینی به منظور کاربرد در ساختمان سازی و دیگر پروژه‌های عمرانی به گوش‌ می‌رسد. آجر‌های ساخته شده از ته سیگار و آجر‌های زیستی تنها نمونه‌‌‌ای از این مصالح ساختمانی جدید هستند. در این مطلب با معرفی مصالح  نوین در صنعت ساخت‌وساز با ما همراه باشید.

در ادامه به معرفی جدیدترین مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز پرداخته شده است.

الوار توده‌ای

چوب‌ها همیشه در سرتاسر کره زمین یکی از پرکاربردترین مصالح ساخت بوده و هستند. با فراگیر شدن استفاده از بتن و آهن و به دلیل مزایای بالقوه‌ای از جمله استحکام و ماندگاری این مصالح به تدریج جای چوب و الوار را در صنعت ساخت‌وساز گرفتند.

الوار‌های چوبی توده‌‌‌ای (Mass Timber) از مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز ه شمار می‌رود که با تمامی انواع الوار به کار گرفته شده در صنعت ساخت‌و‌ساز متفاوت هستند. این الوار‌های توده‌‌‌ای در سال ۲۰۱۹ برای اولین بار مطرح شدند در واقع از چوب ساخته شده‌اند اما تحت فرآیندهای مهندسی خاص به صورت لایه لایه تولید می‌شوند. این ساختار لایه لایه استحکام و ماندگاری آن‌ها را به طرز قابل توجهی افزایش‌ می‌دهد و آن‌ها را برای کاربرد در پروژه‌های ساختمانی بزرگ‌تر بسیار مناسب‌ می‌سازد.

استفاده از این مصالح مزایای ویژه را در پی خواهد داشت که از مهم‌ترین آن‌ها‌ می‌توان به حس زیباشناختی خاص آن و همچنین کاهش قابل توجهی اثر کربنی یا همان میزان انتشار کربن اشاره کرد. شایان ذکر است در پروژه‌های بزرگ از این الوار در ترکیب با سایر مصالح آهنی و بتنی استفاده شده است.

آجرهای ساخته شده از ته سیگار

در حالی که قدم زنان در کوچه و خیابان راه‌ می‌روید حتماً ته سیگارهایی را مشاهده خواهید کرد. این مواد با توجه به ساختاری که دارند مدت زمان بسیار زیادی برای تجزیه آن‌ها لازم است. دانشمندان برای استفاده از این مواد بالقوه چاره‌‌‌ای اندیشیده‌‌اند. امروزه در تعدادی از کشور‌های جهان ته سیگارها دیگر موادی زائد نیستند و به عنوان مصالحی نوآورانه مورد استفاده قرار‌ می‌گیرند.

ته سیگارها را‌ می‌توان با آجر‌ها ترکیب کرد و از آنجایی که فرمی رشته‌ای دارند می‌توانند ماندگاری و کارایی این مصالح ساختمانی را افزایش دهند. از طرفی نیز استفاده از این مواد‌ می‌تواند به پاکیزگی محیط‌ زیست و همچنین پایین آوردن هزینه تولید مصالح کمک زیادی کند. آجر‌ها و بلوک‌های ساخته شده با آجر به مراتب سبک‌تر هستند و از نقطه نظر انرژی نیز بازدهی به مراتب بهتری دارند.

مصالح نوین در ساخت‌ و ساز : آجر تصفیه کننده هوا

از جمله جالب‌ترین و کاربردی‌ترین مصالحی که اخیراً نام آن در صنعت ساخت‌وساز مطرح شده است نوعی از آجر‌های مهندسی شده است که از قابلیت تصفیه کردن هوای محیط داخلی برخوردار هستند. از آنجایی که آلودگی‌ها همیشه یکی از موضوعات داغ در جامعه جهانی بوده است استفاده از سیستم‌های فیلترسازی هوای منفعل‌ می‌توانند که صنعت ساختمان سازی را بسیار منتفع سازند.

آجرهای تصفیه کننده (Air-cleaning Bricks) به عنوان یکی از مصالح نوین در صنعت ساخت‌و ساز به نحوی مهندسی و فرآوری شده‌‌اند که هوای آلوده ورودی را فیلتر و مواد آلوده کننده را حذف‌ می‌کنند. این آجر‌ها به طور معمول در فضای بیرونی ساختمان کار گذاشته‌ می‌شوند و جریان هوا با ورود به درون این آجرها کاملاً تصفیه‌ می‌شود و یک هوای سالم به فضای بیرونی سازه‌ می‌رسد. این آجرهای دو لایه و عایق، قادر به فیلترسازی ۳۰ درصد از ذرات ریز و ۱۰۰ درصد از ذرات درشت هستند.

سیمان روشنگر

سیمان‌های روشنگر (Illuminating Cement) بدون شک یکی از خلاقانه‌ترین و جدیدترین مصالح ساختمانی هستند که در سال اخیر تحقیقات گسترده‌‌‌ای به منظور تولید در مقیاس وسیع و استفاده از آن در پروژه‌های عمرانی بزرگ صورت گرفته است. این سیمان نوآورانه‌ می‌تواند به نحوی صنعت جاده‌سازی را متحول سازد. ناگفته نماند این سیمان با بتن شفاف کاملاً متفاوت است.

 

نحوه عملکرد این سیمان بدین گونه است که نور خورشید را در طول روز جذب و آن در شب و مواقع نیاز آزاد‌ می‌کند. تصور کنید که در تاریکی شب روی یک جاده کاملاً روشن و نورانی در حال رانندگی یا قدم زدن هستید، حتی فکر آن هم بسیار اغوا کننده است. با این روش‌ می‌توان سالانه صرفه جویی‌های بسیار زیادی را در مصرف انرژی به ویژه برق صورت داد.

آجر‌های خنک کننده

آجرهای خنک کننده (Cooling Bricks) یکی دیگر از محصولات نوآورانه در صنعت ساخت و ساز به شما‌ می‌روند که گاهی نیز آجر‌های هیدرو سرامیک نامیده‌ می‌شوند. این آجر‌ها به عنوان یکی از جدیدترین مصالح از رس و هیدروژل ساخته‌ می‌شود و به طور معمول در قسمت بیرونی ساختمان‌ها اجرا‌ می‌شوند.

کارکرد این آجرها بسیار ساده است. با حرکت هوا به سمت آجر، مواد هیدروژل آب را جذب و آن را در داخل آجر ذخیره‌ می‌کنند. این آب ذخیره شده در آجر به منظور خنک کردن فضای داخل ساختمان در طی روز‌های گرم آزاد‌ می‌شود. آجر‌های خنک کننده از پتانسیل بالایی در کاهش مصرف انرژی‌های مختلف برخوردار هستند.

مصالح نوین در ساخت‌ و ساز : بتن خود ترمیم شونده

ترک‌های حاصل شده در بتن همیشه یکی از اصلی‌ترین معضلات مربوط به بتن و عملیات بتن‌ریزی بوده است. ترک‌های کوچک اگرچه شاید بی اهمیت به نظر برسند اما با گذشت زمان بزرگ‌تر‌ می‌شوند و به مرور زمان آسیب‌های جدی به سازه وارد‌ می‌کنند.

بیشتر بخوانید: بتن خود ترمیم شونده چیست؟ تکنولوژی آن و نکاتی که باید بدانید

بتن خود ترمیم شونده (Self-healing Concrete) از مصالح نوین صنعت ساخت‌وساز است که اخیراً ابداع و به منظور غلبه بر این ترک‌های ریز و درشت به کار گرفته شده‌‌اند. این بتن‌های حاوی کپسول‌هایی از آب و باکتری زنده هستند. با ترک خوردن بتن، این کپسول‌های باز و ترکیبات داخل آن‌ها یعنی آب و باکتری با یکدیگر ترکیب‌ می‌شوند که حاصل آن تولید کلسیت است. کلسیت در مدت زمان کمی در ترک حاصل شده رسوب و آن را پر‌ می‌کند.

کابکوما از مصالح نوین در ساخت و ساز

کابکوما (CABKOMA) از مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز است و در واقع ماده‌‌‌ای ساخته شده از فیبر کربن ترموپلاستیک است که در مقایسه با آهن پنج برابر سبک‌تر است. از طرفی هم جنبه زیباشناختی به مراتب بهتری دارد. کابکوما به عنوان یکی از مصالح نوین ساختمانی در پروژه‌های عمرانی مختلفی همچون جاده‌سازی و پل‌سازی مورد استفاده قرار‌ می‌گیرد. این ماده از مقاومت و ماندگاری بسیار خوبی برخوردار است و همین موضوع آن را برای محافظت از ساختمان‌ها در برابر زمین‌ لرزه ایده‌آل ساخته است.

سیمان قابل برنامه‌ریزی از مصالح نوین در ساخت‌ و ساز

در تلاش‌های گسترده‌‌‌ای که در جهت افزایش هر چه بیشتر مقاومت سازه‌های بتنی صورت گرفته است، از سیمان قابل برنامه‌ریزی (Programmable Cement) به منظور دست‌یابی به مقاومت در برابر آب و مواد شیمیایی استفاده شده است.

سیمان قابل برنامه‌ریزی به عنوان یکی از مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز در واقع نوعی از سیمان است و می‌توان آن را به گونه‌‌‌ای طراحی کرد که تخلخل کمتر و مقاومت بیشتری  برابر مواد شیمیایی داشته باشد. این نوع از مصالح نوین در ساخت و ساز از طرفی آسیب‌های وارده به بتن را کاهش و‌ از طرفی هم ماندگاری آن را افزایش‌ می‌دهند.

چوب شفاف

گروهی از محققان موسسه سلطنتی فناوری استکهلم اخیر توانسته‌‌اند که چوب‌هایی را تولید کنند که به لحاظ نوری شفاف هستند. این مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز دارای ساختاری هستند که به راحتی فضای پشت چوب را دید. چوب‌های شفاف به عنوان یکی‌ از مصالح نوین در صنعت ساخت‌وساز‌ می‌توانند که تغییرات گسترده‌‌‌ای در شیوه طراحی معماری داخلی و خارجی ایجاد کنند.

این چوب‌های شفاف طبق مقاله‌‌‌ای که در مجله بیوماکرومولکول در ایالات‌متحده آمریکا تولید شده است در اثر حذف لیگنین موجود در چوب با استفاده مواد شیمیایی و سپس پر کردن فضای خالی ایجاد شده با پلیمرهای شفاف ساخته‌ می‌شود.

سخن آخر

آمار و ارقام مصالح نوین در صنعت ساخت‌‌ و ساز بسیار گسترده‌تر از چند مورد بالا است. آجر‌های زیستی ساخته شده از باکتری و جلبک، مبلمان‌های ارگانیک، کف تیتانیوم و آجر‌های پرینت شده همگی از دیگر مصالح نوین صنعت ساخت‌وساز هستند. اگر چه شاید بسیاری از این ایده‌ها و مصالح نوین چندان کاربردی به نظر نرسند و بیشتر جنبه تبلیغاتی داشته باشند اما بدون شک اهمیت این مصالح نوین با گذر زمان روزبه‌روز افزایش خواهد یافت و روزی فرا خواهد رسید که بسیاری از آن‌ها در مقیاس‌های بسیار وسیعی مورد استفاده قرار‌ می‌گیرند.