Каталог статей

Строительство здания и даже садового сарая, как и ремонт частного дома, является долгосрочным вложением. Вот почему необходимо учитывать все аспекты проекта, начиная с квалифицированной рабочей силы и соблюдения передовой практики. Выбор материалов также влияет на качество и стоимость конструкции, на ее долговечность и может повлиять на сложность работы. Правильный выбор строительных материалов – залог успеха вашего проекта!

Как определить материал?

С доисторических времен материалы сопровождали человека в его повседневной жизни и использовались для производства предметов, машин или зданий. Их можно дифференцировать по происхождению, физическим, химическим, механическим свойствам и т.д.

Строительные материалы, точнее, материалы природного или искусственного происхождения, используемые в строительной отрасли (здания и общественные работы). Их ассортимент широк и с каждым днем ​​пополняется, в частности, благодаря появлению новых композиционных материалов, сочетающих в себе свойства различных составляющих для большей производительности (например, железобетон, обладающий техническими характеристиками бетона и стали). Новые материалы также отвечают новым вызовам, в том числе экономическим и экологическим. Так появились переработанные материалы или интеграция промышленных отходов.

Традиционные материалы, которые обусловили способ проектирования зданий, не игнорируются, но могут использоваться более разумно и более бережно к природе. Использование экоматериалов и материалов из биоресурсов (таких как древесина из ответственно управляемых лесов) растет, в частности, как часть подхода к устойчивому развитию.

Каковы 5 основных семейств материалов?

При выборе строительных материалов для проекта любой владелец проекта должен исходить не только из их эстетического вида, но и прежде всего из их технических и энергетических характеристик. Также могут иметь значение цена, простота реализации и воздействие на окружающую среду. Но как среди множества решений, представленных на рынке, найти материал, отвечающий всем требованиям?

Для этого полезно знать основные семейства материалов. Каждое семейство состоит из материалов, свойства и происхождение которых сходны.

Их пять: металлы, органика, минералы, композиты и пластмассы. Мы здесь не станем указывать к примеру, стоимость керамического блока за штуку, так как цены могут сильно разниться от региона к региону.

Металлические материалы

Сегодня металлы широко используются в строительстве. Это предпочтительные материалы для конструкций, каркасов, а также облицовки, кровли, столярных изделий, отопительного оборудования и сантехнических работ. Среди их сильных сторон — высокая жесткость, дающая большую свободу творчества, высокая устойчивость, позволяющая выдерживать важные нагрузки с меньшим количеством материала, и повышенная долговечность благодаря одновременной устойчивости к неблагоприятным погодным условиям, коррозии, ультрафиолетовому излучению и даже к землетрясениям. Металлические изделия также имеют то преимущество, что их можно полностью перерабатывать без изменения качества металла даже после нескольких циклов переработки. В отличие от большинства неметаллических материалов.

Наиболее распространенными металлами, используемыми в строительстве, являются сталь (углеродистая, нержавеющая), алюминий и медь.

Сталь является особенно прочным материалом, и рамы из этого металла гарантируют вам идеально стабильную конструкцию, особенно когда речь идет об углеродистой стали, обычно используемой для изготовления балок, жестких труб, профилей и т. д. С другой стороны, нержавеющая сталь очень устойчив к коррозии и не ржавеет, а это значит, что его можно использовать во многих областях, в частности для изготовления листового металла или элементов сантехники, например, смесителей или душевых колонок.

Легкий и пластичный алюминий является современным материалом по преимуществу и позволяет производить элементы по индивидуальному заказу во многих цветах, отвечающие любым требованиям. Кроме того, он устойчив к атмосферным воздействиям и поэтому широко применяется в оформлении окон, дверей, эркеров, а также других элементов, выходящих наружу.

В отличие от алюминия, медь является одним из старейших строительных материалов, который подкупает своей вневременностью и долговечностью. Будучи также устойчивым к коррозии, он используется для труб горячего и холодного водоснабжения, в системах отопления, а также для различных архитектурных элементов: кровли, водосточных труб, желобов и т. д.

Органические материалы 

Органические материалы, состоящие в основном из атомов углерода, водорода, азота и кислорода, могут быть природного или синтетического происхождения, но последние предпочтительнее рассматривать отдельно.

Органические материалы природного происхождения были первыми материалами, которые стали использовать люди. В настоящее время они особенно ценятся за их легкость, эластичность и способность к тепло- и электроизоляции. Они также интересны с экологической точки зрения, поскольку их можно разумно производить с использованием возобновляемых источников, чтобы ограничить истощение природных ресурсов.

Природные органические материалы получают из растений (растительное происхождение) или животных (животное происхождение). Среди первых, которые были использованы, упомянем среди прочего пеньку, хлопок или даже пробку, которые используются в качестве изоляции в виде рулонов, панелей или навалом, а также солому, которую можно использовать в составе некоторых покрытий, и конечно дрова. Этот благородный, эстетичный и простой в обработке материал пользуется большим спросом в строительстве, от создания каркаса до наружных или внутренних столярных изделий.

Отметим, что характеристики этого материала также сильно различаются в зависимости от породы дерева. Дуб, например, по своей природе твердый и стойкий, часто используется в столярных работах. С другой стороны, он чувствителен к влажности; поэтому во влажных помещениях или для создания террас предпочтительнее выбирать другие породы, такие как экзотическая древесина, которая естественным образом защищена от гниения или обработанная древесина (например, термоясеневый ясень).

Среди материалов животного происхождения в основном используются овечья шерсть и утиные перья. Они являются хорошими теплоизоляторами, бережно относятся к окружающей среде и здоровью человека.

Минеральные материалы

С научной точки зрения, минеральные материалы — это неорганические материалы, которые имеют ионные и ковалентные связи. Это горные породы (строительный камень, гравий), керамика (плитка из песчаника, керамогранит, терракота) и стекло. Эти материалы использовались с древности, и их природа оставалась неизменной на протяжении нескольких тысячелетий. Они отличаются своей твердостью и жесткостью, а также механической и химической стойкостью. Они идеально подходят для тяжелой работы.

Строительный каменьв частности, является одним из наиболее часто используемых минеральных материалов, хотя сегодня он становится все более редким в строительных работах из-за сложности его реализации и цены. Тем не менее, натуральный камень по-прежнему ценится за его аутентичность и способность улавливать калории и накапливать их, а затем мягко их высвобождать (инерция). В сочетании с высокоэффективной изоляцией он может обеспечить хороший уровень комфорта. Другим его преимуществом является разнообразие: в зависимости от типа породы (гранит, известняк, сланец, травертин, сланец и т. д.) он меняется не только по внешнему виду, но и по механическим характеристикам. Таким образом, одни камни твердые, а другие мягкие и, следовательно, менее пригодны для возведения конструкции. Он также оказывает незначительное воздействие на окружающую среду, которое, однако, может быть сведено на нет долгим путешествием от карьера до места назначения. Отсюда важность использования камня регионального происхождения.

Кирпич – еще один традиционный материал, широко используемый в каменной кладке. Изготовленный из глины и терракоты, кирпич бывает четырех форматов: полнотелый, перфорированный, ячеистый и пустотелый, каждый со своими особыми свойствами. Например, полнотелый кирпич прочный, но тяжелый, пустотелый кирпич легкий, но имеет плохой уровень тепло- и звукоизоляции. Собранный на растворе кирпич используется для возведения стен и перегородок.

Керамогранитная плитка относится к семейству керамических изделий. Смесь глины и кремнезема с добавлением других минеральных материалов, прессованная и обожженная при очень высокой температуре, с последующим покрытием или без покрытия слоем эмали, является одной из самых стойких в мире. Он очень широко используется в качестве покрытия в современном строительстве или ремонте, поскольку представляет собой хороший компромисс между техническими характеристиками и конкурентоспособной ценой по сравнению с другими материалами. 

Композитные материалы

Композитный материал представляет собой сплав как минимум двух несмешивающихся материалов: он обладает свойствами, которыми не обладают его компоненты в одиночку. Он состоит из каркаса, называемого арматурой, обеспечивающей механическую прочность, и матрицы, гарантирующей сцепление конструкции и распределяющей силы. Композиты можно классифицировать по характеру матрицы: она может быть смоляной, органической или керамической. Армирование также может быть различным: в частности, можно использовать стекловолокно, углеродное волокно и даже растительные волокна, такие как конопля и лен. Композиты особенно привлекательны из-за их повышенной механической прочности и легкости.

Синтетические композиционные материалы пережили настоящий бум с 20-го века, и сейчас они востребованы во многих отраслях промышленности, в том числе в сфере строительства и ремонта зданий. К ним относятся бетон и железобетон, сформировавшие лицо 20-го века, фанера, используемая для строительства перегородок, а также новые материалы, такие как композитная древесина, изготовленная из переработанной древесины, измельченной и смешанной с полимерной смолой. Композитная древесина в виде планок, а также плит используется для террас или в качестве облицовки фасадов. Его преимущество: сохраненный внешний вид дерева, который, кроме того, обладает хорошей устойчивостью к жаре, влажности и термитам. Существуют также композитные материалы для кровли, такие как кровельные листы из фиброцемента или переработанная композитная черепица. Более легкие, гибкие и прочные, эти материалы являются гарантией водонепроницаемости на долгие годы.

Большинство композитов трудно перерабатывать из-за присутствия термореактивных полимеров. Таким образом, для снижения воздействия зданий на окружающую среду теперь можно использовать биокомпозиты, изготовленные из натуральных волокон растений или целлюлозы и биоразлагаемой матрицы (например, PLA, полимолочная кислота).

Пластиковые материалы

Пластмассы представляют собой полимеры, обычно смешанные с добавками, красителями и наполнителями. Как и природные органические материалы, они содержат углерод, но производятся человеком с помощью химических процессов. Большинство из них получают из нефти, и они были разработаны в 20 веке для решения проблемы нехватки некоторых материалов природного происхождения. Существует много видов: термопластичные полимеры (АБС, ПВХ и др.), эластомеры (силикон, полиуретан и др.), термореактивные полимеры (эпоксидная смола, бакелит и др.), биопластики (ПЛА, полиамид 11 и др.).

Пластмассы обладают большим количеством полезных свойств в области строительства. Они долговечны и устойчивы к коррозии, что делает их идеальными для кабельных каналов, оконных и дверных рам. Они легкие, податливые, просты в обращении и транспортировке, а также сокращают время монтажа. За ними легко ухаживать и чистить, поэтому они являются хорошим напольным и настенным покрытием, особенно в помещениях, требующих безупречной гигиены. Они также недороги и в то же время являются хорошими тепло-, звуко- и электроизоляторами. Таким образом, они позволяют проектировать доступное, качественное жилье с низким энергопотреблением. Они используются для наружных работ (в качестве покрытия, изоляции, отвода дождевой воды и т. д.), для внутренних работ (покрытия, столярные изделия,

Проблема с этими материалами заключается в том, что очень мало перерабатывается, многие отправляются на свалку или теряются в природе. К счастью, пластиковые отходы становятся источником для строительства. Путем механической или химической переработки отходы непрозрачного ПЭТ можно, например, превратить в изоляционную пену. Окна, двери, кабели и трубы, вышедшие из эксплуатации, могут быть механически преобразованы в гранулы и повторно использованы для тех же целей. Переработанный ПВХ, смешанный с опилками, можно использовать для изготовления террасных досок. В конце концов, используя пластиковые материалы для строительства, можно бороться с загрязнением.

Свойства и характеристики разных видов строительных материалов

В строительстве каждый материал играет определенную роль. Стеновые материалы, например, должны выдерживать вес крыши и в то же время выдерживать постоянный натиск стихии. Материалы проемов должны пропускать свет, но не пропускать воду, холод или тепло. Заполнение стен, помимо их несущей и защитной функции, должно позволять поддерживать внутри комфортную температуру. И чтобы каждый элемент идеально играл свою роль, важно выбирать строительные материалы в соответствии с их сферой использования и их основными характеристиками.