مصالح ساختمانی فوق‌مدرن در حال تغییر شیوۀ ساخت‌وساز هستند. مصالح امروزی با محیط زیست سازگاری دارند و مطمئن و بادوام هستند. ما در این مقاله جالب‌ترین و نوآورانه‌ترین مصالح مورد استفاده در امر پیمانکاری و ساخت‌وساز را گردآوری کرده‌ایم.

فیبر کربن

فیبر کربن به آینده تعلق دارد. البته مدت‎هاست که از فیبر کربن در ورزش‌های مختلف استفاده می‌شود. فیبر کربن 75 درصد سبک‌تر از آهن و 30 درصد سبک‌تر از آلومینیوم است. در پروژه‌های پیمانکاری ساختمان از فیبر کربن برای تقویت مصالح ساختمانی سنتی- مانند آجر، بلوک‌های بتن آرمه و سازه‌های چوبی- و همچنین کاهش ضخامت پنل‌ها و کاهش وزن آن‌ها استفاده می‌شود. تقویت فیبر کربن باعث می‌شود که یک عایق حرارتی عالی داشته باشیم. تنها نقطۀ ضعفی که کاربرد گستردۀ فیبر کربن را محدود می‌کند، هزینۀ بالای آن است.

کاشی‌های نورانی (کاشی آکریلیک تزئینی)

مزایای مصالح نوآورانه به خواص فیزیکی مانند استحکام یا ایمنی محدود نمی‌شوند. در این مصالح بعضاً از فناوری برای ارائۀ یک نمای جذاب و اجرای ایده‌های طراحی ناب استفاده شده است. یکی از این مصالح، کاشی نورانی با فیبر آکریلیک است که به حرکت، لمس یا منبع نور حساس است. فیبر آکریلیک نور را از خود عبور می‌دهد و به آن واکنش نشان می‌دهد: این کاشی‌ها چشمک می‌زنند، خاموش و روشن می‎شوند و یا با محیط مجاور خود هم‌رنگ می‌شوند.

بتن خود ترمیم‌شونده

هنک یونکرز از دانشگاه فناوری دلفت در سال 2015 از یک روش نوآورانه برای ترمیم ترک‌های بتن با استفاده از باکتری پرده برداشت. فلسفۀ پشت این فناوری ساده است: کپسول‌هایی حاوی باکتری‌های خاص و مواد مغذی مورد نیاز آن‌ها به بتن اضافه می‌شود. باکتری‌ها به محض تماس با آب فعال می‌شوند. بتن ترک‌خورده با ایجاد رطوبت ترمیم می‌شود و سنگ آهک تولیدشده توسط باکتری‌ها شکاف‌ها را پر می‌کند.

علاوه بر این فناوری زیستی، یک مورد دیگر هم توسط محققان کره‌ای معرفی شده که در آن کپسول‌هایی حاوی یک پلیمر خاص به بتن اضافه می‌شود که بر اثر رطوبت و نور خورشید شروع به واکنش می‌کند، متورم می‌شود و شکاف‌های بتن را پر می‌کند.

گرانیت مایع

سنگ «مایع» مصنوعی یک مخلوط ساختمانی مایع (حاوی 70 درصد براده‌های مرمر و 30 درصد چ افزودنی خاص و فیلرهای تزئینی) است که روی سطوح بتنی، آجری، سنگی و آسفالت اسپری می‌شود. مایع فشرده می‌شود تا گرانیت استحکام پیدا کند و بادوام و جذاب جلوه کند. گرانیت دوست‌دارِ محیط زیست است، زیرا در تهیۀ آن از رزین‌های بی‌خطر، براده‌های مرمر طبیعی و فیلرهای معدنی استفاده می‌شود.

بتن خم‌شوندۀ انعطاف‌پذیر

بتن خم‌شوندۀ سنگاپوری‌ها که ConFlexPave نام دارد، از انعطاف و استحکامی برخوردار است که 3 برابر بیشتر از بتن سنتی است. نازک‌ترین میکروالیاف پلیمری به بتن اضافه می‌شود و بار وارده را در کل بتن توزیع می‌کند. به این ترتیب، وقتی بتن در معرض خمش قرار می‌گیرد به اندازۀ فلز استحکام یافته و دوبرابر قوی‌تر از بتن معمولی عمل می‌کند.

افق پیشرفت هیچ محدودیتی ندارد و دانشمندان دیگر همچنان به دنبال افزایش انعطاف بتن هستند. برای نمونه، متخصصان دانشگاه سوینبرن توانستند بدون استفاده از سیمان بتنی تولید کنند که به اندازۀ بتن‌های معمولی محکم و انعطاف‌پذیر است. این بتن در دمای اتاق جامد می‌شود و تولید آن هزینۀ زیادی ندارد. مهم‌تر از همه آنکه بتن جدید 400 برابر انعطاف‌پذیرتر از بتن سنتی است، اما به همان اندازه مقاومت دارد.

پارچۀ بتنی

پارچۀ بتنی جزء مصالح انقلابی به شمار می‌آید. انعطاف‌پذیری آن باعث شده که دست معماران برای طراحی بازتر شود. ساخت‌وساز با معرفی پارچۀ بتنی با چالش‌های جدیدی روبرو شده است.

از پارچۀ بتنی در طیف وسیعی از کارهای ساختمانی و موارد مشابه استفاده می‌شود. پارچۀ بتنی فرایند ساخت را ساده‌تر کرده و کارگران می‌توانند بدون آموزش تخصصی از آن استفاده کنند. نصب آن معمولاً ده‌برابر سریع‌تر انجام می‌گیرد: فقط کافی است رول پارچه را باز کنید و به آن آب اضافه کنید.

پارچۀ بتنی جزء مصالح جانبی محسوب می‌شود و مراحل پیش‌ساخت را تسهیل می‌کند. همچنین از آن در آماده‌سازی تأسیسات زیربنایی استفاده می‌شود: کانال‌ها، تعمیر و محافظت از سطوح و شیب‌ها و تقویت مخازن و لوله‌ها.

آلومینیوم شفاف

آلومینیوم شفاف یک سرامیک شفاف بر پایۀ آلومینیوم اکسی‌نیترید (AlON) است. مقاومت در برابر خراش و دوام بالا از ویژگی‌های بارز این ماده است. آلومینیوم شفاف بسیار بادوام‌تر از شیشۀ آلومینوسیلیکات (کوارتز) است و 85 درصد سخت‌تر از یاقوت کبود است. همچنین می‌تواند حرارتی معادل 2،100 درجۀ سانتی‌گراد را تحمل کند و در برابر اشعه، اسید، مواد قلیایی و آب مقاوم است.

هیدروسرامیک (خنک‌کنندۀ منفعل)

از هیدروسرامیک برای نمای سازه استفاده می‌شود. این ماده از خاک رس و هیدروژل ساخته شده که می‌تواند فضای داخلی ساختمان را تا 6 درجۀ سانتی‌گراد خنک کند. هیدروسرامیک‌ها از قابلیت هیدروژل در جذب پانصدبرابریِ آب استفاده کرده و سیستمی را در ساختمان به راه می‌اندازند که مثل یک موجود زنده عمل می‌کند. این فناوری توسط دانشجویان اسپانیایی در مؤسسۀ معماری پیشرفتۀ کاتالونیا در سال 2014 توسعه یافت.

کابکوما (رشته‌های هیدروکربنی)

در مناطق زلزله‌خیز مانند ژاپن، استفاده از مصالحی که در برابر زلزله مقاوم باشند بسیار حائز اهمیت است. از این‌رو، آزمایشگاه کوماتسو فابریک اقدام به تولید یک کامپوزیت فیبر کربنی نرمش‌پذیر کرده که میلۀ رشته‌ای کابکوما نام دارد.

این کامپوزیت روکشی از جنس الیاف معدنی و مصنوعی دارد و یک لایه رزین نرمش‌پذیر روی آن قرار گرفته که روی‌هم‌رفته باعث شده‌اند که کابکوما به سبک‌ترین مصالح ضدزلزلۀ جهان تبدیل شود. رشته‌های کابکوما تقریباً پنج‌برابر سبک‌تر از رشته‌های فلزی هستند، اما از همان استحکام برخوردارند و از نظر طراحی بسیار زیباتر هستند.

رنگ فوق سفید (خنک‌کنندۀ منفعل)

محققان دانشگاه پردو رنگ سفیدی تولید کرده‌اند که 98.1 درصد از نور خورشید را بازتاب می‌دهد. راز این رنگ در ترکیب آن است که حاوی باریم سولفات است.

در این فرایند یک سفید کاملاً خالص با ضریب انعکاس بالا تولید می‌شود. آزمایشات نشان می‌دهند که استفاده از این رنگ در ساختمان‌ها نتایج شگفت‌انگیزی دارد: اگر یک سقف 90 متر مربعی را با این محصول رنگ‌آمیزی کنید، به اندازۀ یک وسیلۀ سرمایشی 10 کیلو واتی خنک‌کنندگی خواهد داشت. این عملکرد از توان معمولی کولرهای خانگی بیشتر است.

آرماتور کنفی

محققان مؤسسۀ پلی‌تکنیک رنسلیر در ایالات متحده یک جایگزین کنفی برای آرماتورهای فولادی تولید کردند که به ادعای آن‌ها در برابر خوردگی مقاوم است و انتشار کربن را در حین ساخت‌وساز کاهش می‌دهد.

از آرماتور کنفی برای تقویت سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. فرایند استفاده از آن‌ها مشابۀ نصب مصالح فولادی و سایر آرماتورهای رایج است. آرماتور کنفی به دلیل ترکیب خاص و دوام بالا پیامدهای زیست‌محیطی کمتری دارد.

زنگ‌زدگی آرماتورهای فولادی دلیل اصلی تخریب زودهنگام پل‌ها، جاده‌ها، سدها و ساختمان‌ها است. آرماتور کنفی سه‌برابر بیش از سایر آرماتورها در برابر خوردگی مقاومت می‌کند. همچنین برخلاف الیاف‌های شیشه‌ای در سازه‌هایی که در معرض خوردگی قرار دارند، فرایند تولید و نصب آرماتور کنفی به انرژی زیادی احتیاج ندارد. از این‌رو، این آرماتورها دوست‌دارِ محیط زیست هستند.

منبع: خانه انزلی