建筑材料的类型–建筑的特性和用途

  建筑材料是用于建筑目的的任何材料,例如房屋建筑材料。木材,水泥,骨料,金属,砖,混凝土,粘土是建筑中最常见的建筑材料类型。这些选项的选择基于它们在建设项目中的成本效益。
  许多天然存在的物质,例如粘土,沙子,木头和岩石,甚至树枝和树叶,都已被用来建造建筑物。除了天然材料外,许多人造产品也在使用中,合成产品越来越少。
  建材的制造在许多国家/地区已经是成熟的行业,通常将这些材料的使用细分为特定的专业行业,例如木工,水暖,屋顶和保温工程。本参考资料涉及栖息地和建筑物,包括房屋。
  建筑中使用的建筑材料类型
  1.天然建材
  建筑材料通常可分为天然和合成两种来源。天然材料是指未经加工或很少由工业加工的材料,例如木材或玻璃。
  合成材料是在经过许多人为操作后在工业环境中制成的,例如塑料和石油基涂料。两者都有其用途。
  泥,石头和纤维植物是最基本的材料,除了用布或皮等柔性材料制成的帐篷外。全世界的人们已经将这三种材料一起用于创建适合当地气候条件的房屋。
  通常,石材和/或刷子用作这些建筑物的基本结构组件,而泥土则用于填充它们之间的空间,用作混凝土和绝缘材料。
  一个基本的例子是荆棘和涂抹物,在热带国家通常被用作永久性住房,或者被古代北方人民用作夏季建筑物。
建筑材料的类型
  天然建材
  2.面料
  帐篷曾经是全世界游牧民族的首选住所。两种众所周知的类型包括圆锥形的圆锥形圆锥形帐篷和圆形的蒙古包。随着拉伸建筑和合成纤维的发展,它已被复兴为一种主要的建筑技术。
  现代建筑物可以由柔性材料(例如织物膜)制成,并由钢缆或内部(气压)系统支撑。
  3.泥土
  每种材料的使用量导致了不同风格的建筑。决定因素通常与所用土壤的质量有关。大量的粘土通常意味着使用玉米芯/阿杜贝风格,而粘土含量低的土壤通常与草皮建筑相关。
  其他主要成分包括或多或少的沙子/砾石和稻草/草。夯土既是旧的又是新型的创建墙体,以前是通过用手压实木板之间的粘土来制造的,现在则使用模板和机械气动压缩机。
  土壤,尤其是粘土具有良好的热质量;它非常适合将温度保持在恒定水平。用土建造的房屋在夏季炎热时自然凉爽,而在寒冷天气中则温暖。粘土会保持热量或温度,并像石头一样在一段时间内释放出来。
  土墙的温度变化缓慢,因此人为地提高或降低温度会比使用木结构房屋消耗更多的资源,但热量/凉度会保持更长的时间。
  人们主要用土和泥土(例如玉米棒,草皮和土坯)建造房屋,这些房屋已在西欧,北欧以及世界其他地区建造了数个世纪,并继续建造,尽管建造的房屋较小规模。这些建筑物中的一些已经可以居住数百年了。
  4.岩石
  岩石结构存在的时间可以追溯到历史。它是目前可用时间最长的建筑材料,通常很容易获得。全世界有许多类型的岩石,它们的属性各不相同,因此它们在特定用途上会变得更好或更糟。
  岩石是一种非常致密的材料,因此它也提供了很多保护,它的主要缺点是重量和笨拙。它的能量密度也被认为是一个很大的缺点,因为如果不使用大量的加热资源,石头很难保持温暖。
  只要人类将一块石头放在另一块石头上,便可以建造干石墙。最终使用了不同形式的砂浆将石头固定在一起,而水泥是目前最常见的。
  例如,英国达特穆尔国家公园(Dartmoor National Park)花岗岩铺成的高地为早期定居者提供了充足的资源。在整个新石器时代和青铜时代初期,都是用松散的花岗岩岩石建造圆形小屋,如今仍可以看到约5,000具遗骸。
  花岗岩在整个中世纪时期(见达特穆尔长屋)一直使用到现代。板岩是另一种石材类型,在英国和发现它的世界其他地区通常用作屋顶材料。
  在大多数主要城市中,通常都可以看到石头建筑,有些文明完全用石头建造,例如埃及的金字塔,阿兹台克人的金字塔和印加文明的遗迹。
  5.茅草
  茅草是已知最古老的材料之一。草是很好的绝缘体,容易收获。许多非洲部落常年居住在完全由草制成的房屋中。在欧洲,房屋上的茅草屋顶曾经很盛行,但是随着工业化和交通运输的改善,其他材料的可利用性使这种材料不受欢迎。
  但是今天,这种做法正在复兴。例如,在荷兰,许多新建房屋的茅草屋顶上都有特殊的屋脊瓦。
  6.刷子
  刷子结构完全由植物部分构成,通常在热带和亚热带地区(例如雨林)中使用,在该区域中,建筑物中可以使用很大的叶子。美洲原住民也经常为居住和居住而建造刷子结构。
  它们大多是用树枝,树枝和树叶以及树皮建造的,类似于海狸的小屋。这些被分别命名为wickiups,lean-tos等。
  7.冰
  因纽特人将冰用于冰屋,但在北部地区,冰雪酒店也已作为旅游胜地用于冰山旅游胜地,否则这些地区可能不会看到很多冬季游客。
  8.木
  木材是树木的产品,有时是其他纤维植物的产品,当被切割或压制成木材和木板(例如木板,木板和类似材料)时,可用于建筑目的。它是一种通用的建筑材料,在大多数气候下几乎可以用于建造任何类型的结构。
  木材在负载下可以非常灵活,在弯曲时保持强度,而在垂直压缩时则坚不可摧。
  即使是同一树种,不同类型的木材也有许多不同的品质。这意味着特定物种比其他物种具有更好的多种用途。生长条件对于决定质量至关重要。
  从历史上看,用于建造大型建筑物的木材以未经加工的形式用作原木。只是将树木切成所需的长度,有时剥去树皮,然后切开或绑扎到位。
  在更早的时期以及世界上的某些地区,许多乡村住宅或社区都有个人林地,家庭或社区可以从中种植并采伐树木。这些地段倾向于像个花园。
  随着机械锯的发明,大规模生产尺寸木材。这使建筑物的建造速度更快,更均匀。这样就制成了现代西方风格的房屋。
  9.砖块
  砖是用窑炉烧成的材料制成的块,通常是粘土或页岩,但也可能是质量较低的泥浆等。粘土砖是通过模制(软泥法)形成的,或者在商业生产中更经常地通过挤压成型通过模具将粘土切成条状,然后将其线切割成适当的尺寸(硬泥工艺)。
  砖在1700、1800和1900年代被广泛用作建筑材料。这可能是由于这样的事实:在日益拥挤的城市中,它比木材具有更高的阻燃性,而且生产成本相当低廉。
  20世纪后期,另一种砖块替代了粘土砖。那是煤渣砌块。主要由混凝土制成。
  在发展中国家,一种重要的低成本材料是Sandcrete砌块,它比煅烧的粘土砖更薄但更便宜。
  10.混凝土
  混凝土是由骨料(复合材料)和粘合剂(例如水泥)的组合制成的复合建筑材料。最常见的混凝土形式是波特兰水泥混凝土,它由矿物骨料(通常是砾石和沙子),波特兰水泥和水组成。
  混合后,水泥水合并最终硬化成石头状材料。在一般意义上使用时,这是术语混凝土所指的材料。
  对于任何尺寸的混凝土结构,由于混凝土的抗拉强度都较低,因此通常使用钢棒或钢筋(称为钢筋)对其进行加固。然后将该增强的混凝土称为增强混凝土。
  为了最小化会削弱结构的气泡,使用振动器消除了将液态混凝土混合物倒在铁制品周围时夹带的空气。由于其寿命长,可成形性和易于运输的特性,混凝土已成为现代的主要材料。
  11.金属
  金属被用作大型建筑物(如摩天大楼)的结构框架,或用作外部表面覆盖物。
  有许多类型的金属用于建筑。钢是主要成分为铁的金属合金,是金属结构构造的常用选择。它坚固,灵活,并且经过精制和/或处理后可以持续很长时间。就寿命而言,腐蚀是金属的主要敌人。
  铝合金和锡的较低密度和更好的耐腐蚀性有时克服了其较高的成本。黄铜在过去更为普遍,但如今通常仅限于特定用途或特殊物品。
  金属模型在诸如Quonset小屋之类的预制结构中非常突出,并且可以在大多数国际化城市中使用。生产金属特别是建筑行业所需的大量金属,需要大量的人工。
  使用的其他金属包括钛,铬,金,银。钛可用于结构目的,但比钢贵得多。铬,金和银被用作装饰,因为这些材料价格昂贵并且缺乏抗拉强度或硬度等结构品质。
  12.玻璃
  自从玻璃发明以来,已经使用了透明窗户来覆盖建筑物中的小孔。他们为人类提供了既可以让光线进入房间,又可以保持室外恶劣天气的能力。玻璃通常由沙子和硅酸盐的混合物制成,并且非常脆。
  现代玻璃“幕墙”可用于覆盖建筑物的整个立面。玻璃还可以用于跨越“空间框架”中的宽屋顶结构。
  13.陶瓷
  陶瓷是瓷砖,固定装置等。陶瓷通常用作建筑物中的固定装置或覆盖物。陶瓷地板,墙壁,台面,甚至天花板。许多国家使用陶瓷瓦覆盖许多建筑物。
  陶瓷过去只是窑炉中陶土烧制的一种特殊形式,但它已经发展到更多的技术领域。
  14.塑料
  塑料管道渗入加拿大高层公寓楼的混凝土地板
  术语塑料涵盖了一系列可以模制或挤出为物体,薄膜或纤维的合成或半合成有机缩合或聚合产品。它们的名称源于以下事实:它们在半液态时具有延展性或具有可塑性。
  塑料的耐热性,硬度和弹性变化很大。结合这种适应性,塑料的成分和重量的总体均匀性确保了它们在当今几乎所有工业应用中的使用
  15.泡沫
  泡沫塑料板将用作多伦多CIBC银行的防火灰浆的衬料。
  最近,已经在有限的规模上使用合成的聚苯乙烯或聚氨酯泡沫。它重量轻,易于成型并且是出色的绝缘体。它通常用作泡沫夹在木材或水泥之间的结构隔热板的一部分。
  16.水泥复合材料
  水泥粘结的复合材料是建筑材料的重要一类。这些产品由水合水泥浆制成,将木材或类似的颗粒或纤维粘合在一起,制成预制的建筑构件。包括纸和玻璃纤维在内的各种纤维材料已经用作粘合剂。
  木材和天然纤维由各种可溶性有机化合物组成,例如碳水化合物,糖苷和酚类。已知这些化合物会延迟水泥固化。因此,在使用木材制造水泥骨复合材料之前,先评估其与水泥的相容性。
  木水泥相容性是与木水泥复合材料的性能有关的参数与纯水泥浆的性能之比。相容性通常表示为百分比值。
  为了确定木水泥的相容性,使用了基于不同特性的方法,例如水合特性,强度,界面键和形态。
  研究人员使用了多种方法,例如测量水泥-骨料混合物的水合特性;水泥骨料混合物的机械性能比较和目视评估木水泥混合物的微观结构性能。
  已经发现通过测量水合温度随时间的变化的水合试验是最方便的方法。最近,Karade等。综述了这些相容性评估方法,并提出了一种基于“成熟度概念”的方法,即同时考虑水泥水化反应的时间和温度。
  17.现代工业中的建材
  现代建筑是一个价值数十亿美元的产业,用于建筑目的的原材料的生产和收获在全球范围内。通常是国家间政府和贸易的主要重点。
  对环境的关注也正成为一个世界性的主要话题,涉及某些材料的可用性和可持续性,以及人类栖息地所需的如此大量的提取。
  18.虚拟建筑材料
  某些材料(例如照片,图像,文本)可能被视为虚拟材料。虽然它们通常自身存在于天然材料的基底上,但它们通过表示过程获得了对天然材料的不同显着性。
  19.建筑产品
  在谈论建筑产品时,我们指的是装配在建筑物的不同建筑硬件和装饰硬件部分中的现成颗粒。
  建筑产品列表中不包括用于构造建筑结构和支撑装置(如窗户,门,橱柜等)的材料。建筑产品不构成建筑物的任何部分,而是支撑并使其正常工作。
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