VII.6. Materiale de construcție.
Definiție
Materialele de construcție reprezintă totalitatea materialelor care contribuie la execuția unei construcții. Cele mai importante materiale de construcții sunt cărămida, cimentul, sticla și betonul.
- Cărămida
Cea mai veche formă de cărămidă a fost realizată din nămol întărit, datează din anul 7500 î.Hr. și a fost descoperită în regiunea văii superioare a fluviului Tigru. Primele cărămizi uscate de soare au fost făcute în Mesopotamia, în jurul anului 4000 î.Hr. Alte exemple de civilizații care au folosit cărămida sunt egiptenii antici, romanii și chinezii.
Definiție
Cărămida este un material de construcție artificial, de formă prismatică, obținut dintr-un amestec de argilă, nisip și apă sau din alte materiale (beton, zgură de furnal etc.), uscat la soare sau ars în cuptor.
Cărămizile nearse poartă denumirea de chirpici.
Aplicații
Cărămida este utilizată în domeniul construcțiilor deoarece acest material este rezistent la presiune și umiditate.
- Cimentul
Cimentul este o pulbere gri, care conține oxid de calciu și argilă. Cimentul este folosit în principal pentru producerea de mortar și beton.
Producția cimentului începe în cariera de calcar, cu excavarea pietrei de calcar și a argilei. Apoi, acestea sunt sfărâmate în bucăți de mărimea unei monede. Aceste materii prime, împreună cu un material care are aport de fier, sunt omogenizate într-o pudră, numită ”făină brută”. Făina brută este încălzită la o temperatură de 1.450 ˚C. Temperatura înaltă transformă făina într-un material nou, numit clincher.
Clincherul este răcit brusc, fiind apoi măcinat împreună cu ghipsul într-o pulbere fină. Acesta este cimentul Portland. Pentru obținerea diferitelor tipuri de ciment se adaugă zgură și/sau cenușă de termocentrală (material ce rezultă din arderea cărbunelui sau a altor materiale de proveniență minerală).
Primul ciment a fost fabricat de romani.
Cimentul amestecat cu nisip și cu apă formează un amestec care se întărește, numit mortar. Acesta se utilizează ca liant, fiind capabil de a lega cărămizile între ele pentru a forma elemente de construcții.
- Betonul
Betonul este o piatră artificială, care, asemenea pietrei naturale, rezistă bine la uzură. Prin amestecul cimentului cu nisip, pietriș, alți aditivi și apă obținem beton – cel mai folosit material de construcții din lume.
-Sticla
Sticla este un material solid, amorf (fără structură cristalină), de obicei transparent, rezistență mecanică și duritate mare.
Sticla era cunoscută în Orient din anul 4000 î.Hr.
Sticla de geam se obține prin topirea unui amestec format din nisip(dioxid de siliciu), sodă, calcar și alți aditivi. Sticla de sodiu are compoziția aproximativă 6SiO2•CaO•Na2O. Se întrebuințează la fabricarea geamurilor și a ambalajelor de sticlă. Sticla de potasiu are compoziția 6SiO2•CaO•K2O și este rezistentă la variații de temperatură. Se folosește la fabricarea vaselor de laborator.
-Cristalul (sticlă de plumb)
Cristalul (sticlă de plumb) este o sticlă în care sodiul și calciul s-au înlocuit cu potasiu și plumb (6SiO2•PbO•K2O) și se caracterizează prin proprietăți de refracție bune și densitate mare. Flintul și ștrasul conțin un procent de plumb mai mare decât cristalul. Flintul se folosește pentru prisme și lentile optice.
-Sticla Jena, Pyrex sau Duran
Sticla Jena, Pyrex sau Duran se obține prin adăugarea unor cantități mici de oxid de aluminiu (Al2O3) sau trioxid de bor (B2O3) se obțin sticle rezistente la variații bruște de temperatură care se folosesc la fabricarea vaselor de laborator. Au o rezistență chimică mare și un coeficient de dilatare mic.
-Sticlele colorate
Sticlele colorate se obțin dacă se adaugă în topitură unii oxizi metalici (de Fe,Co,Cr,Cu etc.), care formează silicații colorați. În industria sticlei se utilizează drept coloranți un număr foarte mare de substanțe care se încadrează de obicei în trei categorii: coloranții ionici, coloranții moleculari și coloranții coloidali. Sticlele colorate se utilizează, în afara obiectelor de menaj, în numeroase domenii importante. Sticla colorată se folosește în transporturile aeriene, navele, terestre (semnalizări luminoase), filtre pentru anumite radiații, pentru protejarea ochilor sudorilor, filtre colorate la aparate optice sau de analiză, ca decor etc.
