From Wikipedia, the free encyclopedia
Els materials de construcció són una matèria primera o amb més freqüència productes manufacturats, emprats en la construcció d'edificis o en obres d'enginyeria civil.
Des dels seus inicis, l'ésser humà ha modificat el seu entorn per adaptar-lo a les seves necessitats. Per això ha fet ús de tot tipus de materials naturals que, amb el pas del temps i el desenvolupament de la tecnologia, s'han anat transformant en diferents productes mitjançant processos de manufactura de creixent sofisticació. Els materials naturals sense processar (argila, sorra, marbre) s'indicarà com primeres matèries, mentre que els productes elaborats a partir d'aquestes (maó, vidre, rajola) es denominen materials de construcció.
No obstant, en els processos constructius moltes matèries primeres se segueixen utilitzant amb poc o cap tractament previ. En aquests casos, aquestes matèries primeres es consideren també materials de construcció pròpiament dits.
Per aquest motiu, és possible trobar un mateix material englobat en diferents categories: per exemple, la sorra pot trobar com a material de construcció (llits de sorra sota alguns tipus de paviment), o com a part integrant d'altres materials de construcció (com els morters), o com a matèria primera per a l'elaboració d'un material de construcció diferent (el vidre, o la fibra de vidre).
Els primers materials emprats per l'home van ser el fang, la pedra, i fibres vegetals com fusta o palla. Els primers "materials manufacturats" per l'home probablement hagin estat els maons de fang (tova), que es remunten fins al 13.000 a. C,, mentre que els primers maons d'argila cuita que es coneixen daten del 4.000 aC També cal esmentar els teixits i les pells, emprats com a envolupants en les tendes, o a manera de portes i finestres primitives.[1][2]
Els materials de construcció s'empren en grans quantitats, per la qual cosa han de provenir de matèries primeres abundants i barates. Per això, la majoria dels materials de construcció s'elaboren a partir de materials de gran disponibilitat com sorra, argila o pedra.
A més, és convenient que els processos de manufactura requerits consumeixin poca energia i no siguin excessivament elaborats. Aquesta és la raó per la qual el vidre és considerablement més car que el maó, provenint ambdós de matèries primeres tan comunes com la sorra i l'argila, respectivament.
Els materials de construcció tenen com a característica comuna l'ésser duradors. Depenent del seu ús, a més hauran de satisfer altres requisits com ara la duresa, la resistència mecànica, la resistència al foc, o la facilitat de neteja.
Per norma general, cap material de construcció compleix simultàniament totes les necessitats requerides: la disciplina de la construcció és l'encarregada de combinar els materials per satisfer adequadament aquestes necessitats.
Per tal d'utilitzar i combinar adequadament els materials de construcció els projectistes han de conèixer les seves propietats. Els fabricants han de garantir uns requisits mínims en els seus productes, que es detallen en fulls d'especificacions. Entre les diferents propietats dels materials hi ha:
En els països desenvolupats, els materials de construcció estan regulats per una sèrie de codi si normativas que defineixen les característiques que han de complir, així com el seu àmbit d'aplicació.
El propòsit d'aquesta regulació és doble: d'una banda garanteix uns estàndards de qualitat mínims en la construcció, i de l'altra permet als arquitecte es enginyers conèixer de forma més precisa el comportament i característiques dels materials emprats.
Les normes internacionals més emprades per regular els materials de construcció són les normes ISO.
A Espanya existeix l'entitat certificadora AENOR amb el mateix propòsit.
Com que els productes han de passar uns controls de qualitat abans de poder ser utilitzats, la totalitat dels materials emprats avui dia en la construcció estan subministrats per empreses. Per als materials més comuns existeixen multitud de fàbriques i marques comercials, de manera que el nom genèric del material es respecta (ciment, maó, etc). No obstant això, quan el fabricant posseeix una part important del mercat, és comú que el nom genèric sigui substituït pel de la marca dominant. Aquest és el cas del fibrociment (Uralita), del cartró guix (Pladur), o dels sòls laminats (Pergo). Tampoc és inusual que determinats productes, bé sigui per ser més específics, minoritaris, o recents, només siguin subministrats per un fabricant. En aquests casos, no sempre existeix un nom genèric per al material, que rep llavors el nom o marca amb què es comercialitza. Aquesta situació es produeix freqüentment en materials compostos (com en alguns panells sandwich) o compòsits molt especialitzats.
Atenent a la matèria primera utilitzada per a la seva fabricació, els materials de construcció es poden classificar en diversos grups:
S'empra sorra com a part de morters i formigons
saltanico inpreiscindible per als banys
El principal component es la sorra per normalment si afegeix aigua perque agafi mes consistencia i no es perdi mortesorra és la sílice o diòxid de silici (SiO 2 ). D'aquest compost químic s'obté:
La argila és químicament similar a la sorra: conté, a més de diòxid de silici, òxids d'alumini i aigua. El seu granulometria és molt més fina, i quan està humida és de consistència plàstica. L'argila barrejada amb pols i altres elements del propi sòl forma el fang, material que s'utilitza de diverses formes:
Quan l'argila s'escalfa a elevades temperatures (900º C o més),[3] aquesta s'endureix, creant els materials ceràmics:
D'un tipus d'argila molt fina anomenada bentonita s'obté:
La pedra es pot utilitzar directament sense tractar, o com a matèria primera per crear altres materials. Entre els tipus de pedra més emprats en construcció destaquen:
La pedra en forma de còdols arrodonits s'utilitza com a acabat protector en algunes cobertes planes, i com a paviment en exteriors. També és part constitutiva del formigó
Mitjançant la polvorització i tractament de diferents tipus de pedra s'obté la matèria primera per fabricar la pràctica totalitat dels conglomerants utilitzats en construcció:
El ciment s'usa com conglomerant en diversos tipus de materials:
El ciment barrejat amb sorra forma el morter: una pasta emprada per fixar tot tipus de materials (maons, rajoles, etc), i també com a material de revestiment (arrebossat) quan guix i calç no són adequats, com ara en exteriors, o quan es precisa una elevada resistència o duresa.
El ciment barrejat amb sorra i grava forma:
El guix també es combina amb el cartró per formar un material de construcció de gran popularitat en la construcció actual, freqüentment utilitzat en l'elaboració de envàs:
Un altre material d'origen petri s'aconsegueix en fondre i estirar basalt, generant:
Els més utilitzats són el ferro i l'alumini. El primer s'alea amb carboni per formar:
Altres metalls emprats en construcció:
Fonamentalment la fusta i els seus derivats, encara que també s'utilitzen o s'han utilitzat altres elements orgànics vegetals, com palla, bambú, suro, lli, elements tèxtils o fins i tot pells animals.
Fonamentalment plàstics derivats del petroli, encara que freqüentment també es poden sintetitzar. Són molt emprats en la construcció a causa de la seva inalterabilitat, el que al mateix temps els converteix en materials molt poc ecològics per la dificultat a l'hora de reciclar.
També s'utilitzen quitrans i altres polímer es i productes sintètics de diversa naturalesa. Els materials obtinguts s'usen en gairebé totes les formes imaginables: aglomerants, segelladors, impermeabilitzants, aïllants, o també en forma de pintures, esmalts, vernissos i lasurs.
El 2017, els edificis i la construcció van consumir conjuntament el 36% de l'energia final produïda a nivell mundial, alhora que van ser responsables del 39% de les emissions de CO₂ relacionades amb l'emissió global de CO₂.[4] Només les quotes de la indústria de la construcció eren del 6% i de l'11%, respectivament. El consum d'energia durant la producció de materials de construcció és un contribuent dominant a la quota global de la indústria de la construcció, principalment a causa de l'ús d'electricitat durant la producció. L'energia gris dels materials de construcció rellevants als EEUU es mostren a la taula següent.[5]
| Material | Energia | |
| Btu/lb | MJ/kg | |
| maons | 1,600 | 3.7 |
| ciment | 3,230 | 7.5 |
| argila | 15.200 | 0.0354 |
| formigó | 580 | 1.3 |
| coure | 25,77 | |
| vidre pla | 10.620 | 0.0247 |
| guix | 10,38 | |
| contraxapat i xapa de fusta dura | 15.190 | 0.03533 |
| calç | 1,920 | 4.5 |
| aïllament de llana mineral | 12.600 | 0.0293 |
| alumini primari | 80,17 | |
| contraxapat i xapa de fusta tova | 3,97 | |
| pedra | 1,43 | |
| acer verge | 10,39 | |
| fustes de fusta | 2,7 | |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
