Vật liệu xây dựng là chất liệu cơ bản của công trình xây dựng, quyết định đặc điểm, kiểu dáng và công dụng của công trình. Vật liệu xây dựng truyền thống chủ yếu bao gồm đá, gỗ, gạch đất sét, vôi và thạch cao, trong khi vật liệu xây dựng hiện đại bao gồm thép, xi măng, bê tông, thủy tinh và nhựa. Mỗi người trong số họ sở hữu những đặc điểm riêng biệt và đóng một vai trò quan trọng trong xây dựng.
Vật liệu xây dựng truyền thống
1. Đá
Đá là một trong những vật liệu xây dựng truyền thống được sử dụng sớm nhất trong lịch sử loài người. Nó có trữ lượng dồi dào, phân bố rộng rãi, cấu trúc tốt, cường độ nén cao, khả năng chống nước tốt, độ bền và khả năng chống mài mòn tuyệt vời. Tây Âu từng sử dụng rộng rãi đá trong kiến trúc, với những ví dụ đáng chú ý bao gồm Cung điện Versailles tráng lệ ở Pháp và Tòa nhà Quốc hội Anh. Ngoài ra, các kim tự tháp Ai Cập được xây dựng bằng cách sử dụng những khối đá lớn được cắt chính xác. Kiến trúc bằng đá mang vẻ hùng vĩ, trang trọng và cao quý. Tuy nhiên, do mật độ và trọng lượng cao, các công trình bằng đá có xu hướng có tường dày hơn, làm giảm tỷ lệ diện tích sàn của tòa nhà. Tuy nhiên, nó có thể được sử dụng như một biểu tượng của sự sang trọng trong kiến trúc cao cấp, tạo ra những hiệu ứng nghệ thuật độc đáo.
2. Gỗ
Gỗ là vật liệu xây dựng truyền thống, sở hữu các đặc tính như nhẹ, độ bền cao, tính thẩm mỹ, khả năng gia công tốt, khả năng tái tạo, tái chế và thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm. Vì vậy, các tòa nhà kết cấu bằng gỗ thể hiện sự ổn định và khả năng chống địa chấn tuyệt vời. Tuy nhiên, gỗ được sử dụng trong xây dựng cũng có những nhược điểm. Nó dễ bị biến dạng, nứt, phát triển nấm mốc và côn trùng xâm nhập. Hơn nữa, nó dễ bị cháy, có thể ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của nó.
Gỗ từ lâu đã là loại vật liệu xây dựng vượt thời gian nhờ những đặc tính cơ học vượt trội và được sử dụng rộng rãi trong hoạt động xây dựng từ xa xưa. Một số tòa nhà như các phần của chùa Nanchan và chùa Foguang trên núi Wutai ở Trung Quốc đóng vai trò là đại diện kiến trúc điển hình. Những công trình này có độ dốc thoai thoải, không thay đổi, mái hiên rộng, khung nổi nổi bật và phong cách trang trọng, đơn giản.
Trong các dự án kỹ thuật dân dụng hiện đại, các yếu tố như dầm, cột, giá đỡ, cửa ra vào, cửa sổ và thậm chí cả khuôn bê tông đều dựa vào gỗ. Là vật liệu xây dựng thoáng khí, gỗ mang lại sự ấm áp vào mùa đông và mát mẻ vào mùa hè, từ đó tạo ra môi trường sống phù hợp nhất cho con người.
Đền Nanchan, Trung Quốc
3. Gạch đất sét
Gạch đất sét là một loại vật liệu xây dựng do con người tạo ra. Từ lâu, gạch đất sét thông thường đã là vật liệu xây tường chính để xây dựng nhà ở ở Trung Quốc. Gạch đất sét được đặc trưng bởi kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, dễ thi công, hình dạng ngăn nắp và đều đặn, khả năng chịu tải, khả năng cách nhiệt và bảo trì cũng như trang trí mặt tiền của chúng. Việc ứng dụng chúng vào xây dựng đã góp phần quan trọng trong việc tạo ra không gian sống cho người dân. Tử Cấm Thành là một công trình kiến trúc điển hình sử dụng gạch đất sét. Những viên gạch đất sét hình khối đều đặn được sử dụng cho mặt tiền bên ngoài góp phần tạo nên hiệu ứng nghệ thuật ấn tượng cho Tử Cấm Thành. Tuy nhiên, nguyên liệu thô để làm gạch đất sét là đất sét tự nhiên và việc sản xuất chúng đòi hỏi phải hy sinh đất canh tác. Dần dần, chúng đã được thay thế bằng các vật liệu khác. Tuy nhiên, vị trí của chúng trong lịch sử kiến trúc nhân loại sẽ không bao giờ bị xóa bỏ.
4. Vôi
Vôi, như một loại vật liệu xây dựng truyền thống, được biết đến với độ dẻo cao, quá trình đông cứng chậm, độ bền thấp sau khi đông cứng và co rút khối lượng đáng kể trong quá trình đông cứng. Lịch sử hàng ngàn năm của nó là minh chứng cho sự tin tưởng và phụ thuộc của nhân loại vào vật liệu này. Vôi vẫn là vật liệu xây dựng quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong các dự án và ngành công nghiệp xây dựng khác nhau, chẳng hạn như trát nội thất, trộn vữa vôi và vữa, cũng như chuẩn bị gạch không nung và gạch bùn.
Tương tự, thạch cao, một loại vật liệu xây dựng truyền thống cổ xưa khác, có nguyên liệu thô dồi dào, quy trình sản xuất đơn giản, tiêu thụ năng lượng sản xuất thấp, hấp thụ độ ẩm mạnh, giá cả phải chăng và thân thiện với môi trường. Nó đặc biệt thích hợp cho các công trình vách ngăn, trang trí và hoàn thiện nội thất kiến trúc hiện đại. Ngoài ra, nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất thạch cao và các sản phẩm thạch cao.
Vật liệu xây dựng hiện đại
5. Thép
Thép đóng một vai trò quan trọng trong kiến trúc hiện đại như một vật liệu xây dựng. Thép sở hữu những phẩm chất ưu việt như nhẹ nhưng cường độ cao, độ dẻo và độ bền tốt, an toàn và tin cậy, trình độ công nghiệp hóa cao, tốc độ thi công nhanh, tháo dỡ dễ dàng, đặc tính bịt kín tốt và khả năng chịu nhiệt cao. Những đặc điểm cao cấp này làm cho nó trở nên cần thiết trong kiến trúc hiện đại, chủ yếu được sử dụng trong các kết cấu thép nhịp lớn như sân bay và sân vận động, kết cấu thép xây dựng cao tầng bao gồm khách sạn và tòa nhà văn phòng, các kết cấu cao chót vót như tháp truyền hình và truyền thông, kết cấu thép vỏ tấm như dầu lớn. bể chứa và bồn chứa gas, kết cấu thép nhà máy công nghiệp, kết cấu thép nhẹ như nhà kho nhỏ, kết cấu thép cầu và kết cấu thép cho các bộ phận chuyển động như thang máy và cần cẩu.
6. Xi măng
Xi măng, như một vật liệu xây dựng hiện đại, có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, tài nguyên nước, giao thông, phát triển đô thị, bến cảng và xây dựng quốc phòng. Trong thời đại hiện đại, nó đã trở thành vật liệu xây dựng không thể thiếu cho bất kỳ công trình xây dựng nào. Xi măng là một loại vật liệu dạng bột vô cơ, khi trộn với nước sẽ tạo thành một chất lỏng và dễ uốn. Theo thời gian, hỗn hợp xi măng này trải qua những thay đổi về mặt vật lý và hóa học, chuyển từ dạng bột nhão dễ uốn thành chất rắn cứng với một mức độ bền nhất định. Nó cũng có thể liên kết các khối rắn hoặc vật liệu dạng hạt với nhau để tạo ra một cấu trúc thống nhất. Xi măng không chỉ cứng lại và tăng cường độ khi tiếp xúc với không khí mà còn có thể cứng lại trong nước, duy trì và thậm chí cải thiện cường độ của nó. Xi măng được sử dụng rộng rãi trong các dự án xây dựng, với nhiều ứng dụng trong kỹ thuật dân dụng, cơ sở hạ tầng dầu khí, xây dựng đập, xây dựng nề, xây dựng đường, v.v.
7. Bê tông
Bê tông, như một vật liệu xây dựng hiện đại, đóng một vai trò rất quan trọng trong các dự án xây dựng hiện đại. Bê tông là vật liệu xây dựng được hình thành bằng cách trộn các chất kết dính như đất sét, vôi, thạch cao, tro núi lửa hoặc nhựa đường tự nhiên với các cốt liệu như cát, xỉ và đá dăm. Nó tự hào có các đặc tính tuyệt vời, bao gồm sự gắn kết mạnh mẽ, độ bền và khả năng chống nước. Tuy nhiên, bê tông được coi là vật liệu giòn, có cường độ chịu nén cao nhưng cường độ chịu kéo rất thấp nên dễ bị nứt.
Với sự ra đời của xi măng và thép, người ta phát hiện ra rằng việc kết hợp các vật liệu này mang lại độ bền liên kết tốt hơn và cho phép chúng bổ sung những điểm yếu của nhau đồng thời tận dụng điểm mạnh của chúng. Bằng cách kết hợp cốt thép vào bê tông, nó không chỉ bảo vệ thép khỏi tiếp xúc với khí quyển, ngăn ngừa sự ăn mòn mà còn tăng cường độ bền kéo của thành phần kết cấu. Điều này dẫn tới sự phát triển của bê tông cốt thép, mở rộng phạm vi ứng dụng của bê tông trong xây dựng.
So với các kết cấu gạch và đá truyền thống, kết cấu gỗ và kết cấu thép, kết cấu bê tông đã có sự phát triển nhanh chóng và trở thành vật liệu kết cấu chính trong kỹ thuật dân dụng. Hơn nữa, các loại bê tông chất lượng cao và bê tông cải tiến tiếp tục phát triển và phát triển trong lĩnh vực xây dựng.
8. Kính
Hơn nữa, thủy tinh và nhựa, những vật liệu xây dựng tiên tiến hiện đại, liên tục được sử dụng trong các dự án xây dựng hiện đại. Kính có thể đáp ứng các yêu cầu về chiếu sáng ban ngày, trang trí và thiết kế mặt tiền, phù hợp với nhu cầu tiết kiệm năng lượng của kiến trúc hiện đại. Kính tìm thấy ứng dụng trong hầu hết các khía cạnh của công trình do có nhiều loại khác nhau, chẳng hạn như kính cường lực, kính bán cường lực, kính cách nhiệt, kính nhiều lớp, kính màu, kính tráng, kính hoa văn, kính chống cháy, kính chân không, v.v. .
Shanghai-Poly-Grand-Nhà hát
9. Nhựa
Nhựa là một loại vật liệu xây dựng mới nổi, do tính năng tuyệt vời, phạm vi ứng dụng rộng rãi và triển vọng đầy hứa hẹn nên được coi là loại vật liệu xây dựng chính thứ tư sau thép, xi măng và gỗ trong xây dựng hiện đại. Nhựa có phạm vi ứng dụng rộng rãi, từ mái nhà đến mặt đất, từ các cơ sở công cộng ngoài trời đến vật liệu trang trí nội thất. Hiện nay, ứng dụng phổ biến nhất của nhựa trong xây dựng là làm ống cấp thoát nước, ống dẫn khí, cửa ra vào và cửa sổ PVC, tiếp theo là dây và cáp điện.
Một trong những lợi thế đáng kể của nhựa là tiềm năng tiết kiệm năng lượng đáng kể của chúng, với việc sản xuất và sử dụng các sản phẩm nhựa có mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn đáng kể so với các vật liệu xây dựng khác. Do đó, nhựa hiện được sử dụng rộng rãi trong các dự án xây dựng mái, tường và sàn khác nhau. Lĩnh vực nhựa kiến trúc liên tục phát triển theo hướng chức năng cao hơn, hiệu suất được cải thiện, tính linh hoạt và hiệu quả chi phí.
10. Keo silicone
Chất bịt kín silicon là một chất giống như bột nhão được hình thành bằng cách trộn polydimethylsiloxane làm nguyên liệu chính với các chất liên kết ngang, chất độn, chất hóa dẻo, chất liên kết và chất xúc tác trong điều kiện chân không. Ở nhiệt độ phòng, nó xử lý và tạo thành cao su silicon đàn hồi thông qua phản ứng với độ ẩm trong không khí. Nó được sử dụng để liên kết và bịt kín các loại kính và các chất nền khác. Hiện tại, Eolya cung cấp keo dán đa chức năng, bao gồm keo dán kính, keo chịu thời tiết, keo chống cháy, keo dán đá, keo dán kim loại, keo chống nấm mốc, keo dán trang trí và keo dán kính cách nhiệt, cùng nhiều loại khác, có sẵn ở nhiều loại và thông số kỹ thuật.
11. Bọt Polyurethane (Bọt PU)
Là một loại vật liệu xây dựng mới, bọt polyurethane đã nhận được sự quan tâm rộng rãi trong những năm gần đây. Nó được tổng hợp từ các monome như isocyanate và polyol thông qua phản ứng trùng hợp, với khí carbon dioxide được tạo ra đóng vai trò là chất tạo bọt. Phản ứng này tạo ra bọt vi tế bào có cấu trúc chặt chẽ. Bọt polyurethane chủ yếu được phân loại thành bọt polyurethane cứng, bọt polyurethane linh hoạt và bọt polyurethane bán cứng. Không giống như cấu trúc ô kín của bọt polyurethane cứng, bọt polyurethane dẻo có cấu trúc ô mở, đặc trưng bởi trọng lượng nhẹ, thoáng khí và khả năng phục hồi tốt. Bọt polyurethane bán cứng là loại bọt xốp có độ cứng nằm giữa bọt mềm và bọt cứng, đồng thời có giá trị tải trọng nén cao hơn. Bọt polyurethane cứng, một loại vật liệu tổng hợp mới có chức năng cách nhiệt và chống thấm, có độ dẫn nhiệt thấp và mật độ nhỏ, do đó thường được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt và rào cản nhiệt trong xây dựng.
So với các vật liệu xây dựng truyền thống, bọt polyurethane sở hữu những ưu điểm vượt trội về nhiều mặt, bao gồm hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời, khả năng chống cháy mạnh, khả năng chống nước cao và tính chất cơ học ổn định. Nó có thể được áp dụng tại chỗ thông qua đúc hoặc phun để tạo thành một lớp cách nhiệt liên tục và đã tìm thấy các ứng dụng rộng rãi trong xây dựng bên ngoài, mái nhà, sàn nhà, cửa ra vào, cửa sổ và mạng lưới đường ống sưởi ấm.
So với vật liệu xây dựng truyền thống và hiện đại, do sự tiến bộ của công nghệ và nhu cầu kiến trúc ngày càng phát triển, vật liệu xây dựng hiện đại mang lại nhiều ưu điểm hơn so với vật liệu xây dựng truyền thống. Kết quả là, chúng đã chiếm vị trí thống trị trong kiến trúc đương đại, trong khi vật liệu xây dựng truyền thống được ứng dụng với vai trò bổ sung. Các vật liệu xây dựng hiện đại như thép, xi măng, bê tông, thủy tinh và vật liệu tổng hợp đã phá vỡ những hạn chế về hình dạng và kích thước của các vật liệu truyền thống như đá, gỗ, gạch đất sét và thạch cao vôi. Chúng đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các công trình cao tầng, nhịp sâu và đáp ứng nhu cầu xây dựng đô thị, phù hợp với xu hướng bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng trong xã hội hiện đại.
Thời gian đăng: 31/08/2023
