کتاب مصالح ساختمان از سنگ تا نانو فناوری - روحی زاده

کتاب مصالح ساختمان تألیف دکتر امیررضا روحی زاده و دکترمحمد فرخ زاد توسط انتشارات عصر کنکاش به چاپ رسیده است.

مصالح ساختمان از جمله دروس فنی رشته معماری است و شاید اولین و مهم ترین مشکل معماری از ساخت اولین ساختمان تاکنون باشد، چرا که اگر قطعاً توجه به مسائل مصالح مهم نبود، اقدامات بلند پروازانه شاهان در سرزمین ها و ملل مختلف همیشه به دنبال عظمت گرایی در معماری تا حدی که نمونه آن در هیچ جای دیگر دیده نشود، بوده است، اما آنچه این تفکر را با تمام تلاش هایش تا حدودی ناکام گذارده، عدم شناخت صحیح  مصالح، رفتار آنها در برابر بارها و عدم طراحی اجزای معماری بر اساس خواص سازه ای است . امروزه با پیدایش مصالح مدرنی چون فولاد و بتن و محصولات تقویت شده؛ از طرفی مباحث سازه ای ساختمان به فن آوری های بی نظیری رسیده اند و از سوی دیگر با بالا بردن کیفیت مصالح در سایر مباحث مهم ساختمان اعم از عایق کاری، نماسازی و ... به خصوص با بهره گیری از فناوری نانوتکنولوژی قابل مقایسه با هیچ عصر و دوره ای در گذشته نیست، لذا هر نوع نوشته ای که به خصوص در حوزه ی آموزش در این زمینه ها دنبال می شود، نیاز است هم چون مصالحی که هر روز تغییر کیفیت، روش تولید و ... می دهند نیز تغییر یابد و این اصلی است که در چهارچوب چاپ های بصری این کتاب مدنظر قرار دارد.

کتاب مصالح ساختمان مشتمل بر چهارده فصل می باشد: 1- خاک، آجر و سایر مصالح رسی 2- سنگ شناسی  3- گچ و فراورده های گچی 4- آهک  5- سیمان  6- بتن و محصولات سیمانی 7- چوب و فراورده های چوبی  8- قیر و مواد نفتی 9- فلزات  10- شیشه 11- رنگ شناسی  12-پلاستیک و لاستیک ها  13- مصالح نوین 14- نانو فن آوری و مصالح ساختمان

برشی از متن کتاب

فصل اول: خاک خاک از خرد شدن شیمیایی یا فیزیکی سنگ ها حاصل می شود. لذا عوامل تبدیل سنگ به خاک به دو عامل فیزیکی و شیمیایی تقسیم می شود. عوامل فیزیکی: آب رودخانه، آب دریا، یخ، برف، انسان، حیوان و گیاه تنها سبب خرد شدن سنگ شده و می توانند سنگ را به حد دانه های لای، ریز کنند اما هرگز نمی توانند منشاء پیدایش رس باشد. عوامل شیمیایی: عواملی مانند آب باران و اشعه ماوراء بنفش خورشید که علاوه بر خرد کردن سنگ جنس آن ها را نیز تغییر می دهند و ریز دانه های آن ها را به حد دانه های رس می رساند. فصل دوم: سنگ سنگ ، قدیمی ترین مصالح ساختمانی و حتی غیر ساختمانی محسوب می شود. به گونه ای که دوران طولانی بهره گیری مستقیم بشر از این ماده به عصر حجر موسوم بوده است. همانطور که در فصل قبل اشاره شد، زمین ابتدا به صورت سنگ بوده و این سنگ، سنگ مذابی بوده است، و خاک ها وسایر سنگ ها که در ادامه به آن خواهیم پرداخت از خرده های همین سنگ به دست می آید. فصل سوم: گچ گچ فرآورده ای است که از پختن و آسیاب کردن سنگ گچ، در گرمای حدود 180 درجه به دست می آید. مورد کاربرد عمده آن گچ در پرداخت نهایی سطوح اندودکاری شده (جهت پر کردن خلل و فرج، تسطیح سطح و یکرنگ نمودن) استفاده می شود. فصل چهارم: آهک آهک یا cao جسمی سفید رنگ است که از پختن سنگ آهک به دست می آید، که برخی آن را سیمان هوایی نیز نامیده اند. آهک علاوه بر مصارف ساختمانی در صنایع مختلف مانند تولید شیشه و فولاد و صنایع غذایی و دارویی نیز کاربرد دارد. فصل پنجم: سیمان ساخت آن را برای اولین بار در سال 1824 در انگلستان به شخصی به نام "اسپیدین" نسبت می دهند. مراحل تهیه سیمان به ترتیب عبارتند از: مواد اولیه – اختلاط مواد اولیه – پختن – پودر نمودن . مواد اصلی سازنده سیمان سنگ آهک و خاک رس به نسبت وزنی 3 به 1 تا 4 به 10 بسته به ترکیب شیمیایی آنها و بر حسب نیاز ممکن است سیمان پرتلند به همراه خود تا 15 درصد وزنی افزودنی های مورد لزوم داشته باشد. فصل ششم: بتن بتن به هر ماده یا محصولی گفته می شود که از یک ماده چسباننده و یک ماده پرکننده ساخته شده است. با این توصیف موزائیک، نئوپان، آجر ماسه آهکی و ازبست و ... را نیز بتن محسوب می کنند، البته به طور معمول منظور ما از بتن، بتن سیمانی است. فصل هفتم: چوب چوب ماده ای است آلی، طبیعی و سلولزی (دارای بافت های تار و پود مانند) و ترکیبی از 50 درصد کربن، 6 درصد هیدروژن، 40 درصد اکسیژن، 1 درصد ازت، و سایرکانی ها می باشد، که از تنه، شاخه و ریشه ی گیاهان تولید می شود. فصل هشتم: قیر قیر ماده ای است آلی که به صورت طبیعی یا مصنوعی یافت می شود. ساختار اصلی آن عمدتاً از هیدروکربن است. به کارگیری قیر از 5000 سال قبل از میلاد مسیح آغاز شد. ابتدا به عنوان یک ماده چسباننده در ملات ها و سپس به عنوان یک ماده عایق رطوبتی به خصوص در قایق سازی و کشتی سازی استفاده شد. فصل نهم: فلز به کارگیری فلزات در ساختمان ها در ایران ریشه 6 هزار ساله دارد. بارزترین نمونه های آن قلاب های مفرغی بین سنگ ها در تخت جمشید، نمای فلزی طاق کسری و ... است. کشف آهن در 1450 قبل از میلاد تحولی عظیم در کشاورزی و صنایع نظامی پدید آورد و در آن زمان، این ماده آنچ نان مطلوب بود و مورد توجه قرار گرفت که بهای آن، از طلا هم بیشتر شد. فصل دهم: شیشه شیشه ماده ای است معدنی و مصنوعی که اصلی ترین عنصر تشکیل دهنده آن سیلیس است. استفاده از شیشه به عنوان یک عنصر تزئینی و نیز ساخت ظروف از 3000 سال قبل از میلاد رواج داشته است و به عنوان یک ماده ساختمانی به صورت نیم کره هایی به نام جام در ساختار گنبدها به کار گرفته شده است. فصل یازدهم: رنگ رنگ ها مخلوطی مکانیکی از مواد لایه ساز، رنگدانه و برخی اجزای دیگر هستند. ترکیبات پایه ای رنگ ها، بر مبنای روغن عبارتند از : بدنه، مواد پرحجم کننده، حامل، رنگینه، رقیق کننده، خشک کننده و مواد افزودنی ویژه به منظور ایجاد کیفیت های مناسب دررنگ. فصل دوازدهم: پلاستیک واژه پلاستیک که امروزه به طور معمول به کار می رود، اشاره به گروهی از مواد مصنوعی دارد که از یک سری مواد معمولی همچون زغال سنگ، نمک، روغن، نفت، گاز طبیعی، پنبه، چوب و آب ساخته شده اند. از این مواد، مواد شیمیایی نسبتا ساده ای به نام مولکول های زنجیره ای با جرم مولکولی بسیار زیاد به نام پلیمر حاصل می شود. مواد اصلی پلاستیک را پلیمر تشکیل می دهند. فصل سیزدهم: مصالح نوین مصالح نوین مانند الیاف شیشه (فایبرگلاس)، چوب پنبه، خاک دیاتومه، ورمیکولیت متورق، پرلیت منبسط شده، هایدیت، پوکه معدنی، پودر خاکستری سوخت یا دوده، پلی استایرن منبسط شده، پنبه نسوز یا پنبه کوهی، چسب های ساختمانی، آب بندها، درزگیرها، FRP  ( FIBER REINFORCED POLYMER ) ،GFRP ،  LGS، مواد نانو. فصل چهاردهم: نانوفناوری اصطلاح نانو از واژه یونانی مشتق شده و معنای کوتوله دارد . یک نانومتر به معنای یک میلیاردم یک متر است . فناوری نانو عبارت است از تحلیل و تحقیق پیرامون مواد در مقاس نانو. بر این اساس هر فعالیت پژوهشی که در مقیاس زیر 100 نانومتر انجام شود، مصداق فناوری نانو خواهد بود.

فهرست

فصل اول- خاک، آجر و سایر مصالح رسی فصل دوم- سنگ شناسی فصل سوم- گچ و فراورده های گچی فصل پنجم- سیمان فصل ششم- بتن و محصولات سیمانی فصل هفتم- چوب و فرآورده های چوبی فصل هشتم- قیر و مواد نفتی فصل نهم- فلزات فصل دهم- شیشه فصل یازدهم- رنگ شناسی فصل دوازدهم- پلاستیک و لاستیک ها فصل سیزدهم- مصالح نوین فصل چهاردهم- نانو فن آوری و مصالح ساختمان

نویسندگان: دکتر امیررضا روحی زاده - دکتر محمد فرخ زاد  انتشارات: عصر کنکاش