צור קשר

לקבלת הצעת מחיר לשיפוץ השאירו פרטים ונחזור אליכם בהקדם.

חומרי בניין

חומרי בניין

עם החומרים ההנדסיים נמנים כל החומרים המוצקים המשמשים לבניית מבנים, מתקנים, ציוד וכל מיני מכונות בתחומי ההנדסה השונים. ניתן לסווג חומרי בניין לפי מאפיינים ותכונות ספיציפיות של החומר.

סיווג חומרי בניין הנדסיים המוצקים

חומרים מתכתיים

מקצת חומרים המתכתיים שבשימושנו הם במצב של מתכת טהורה למדי. דוגמאות: חוטי חשמל עשויים נחושת, חלונות עשויים אלומיניום.

רוב החומרים המתכתיים ההנדסיים אינם מתכות טהורות, אלא תערובת של כמה מתכות, היוצרות יחד מתכת חדשה בעלת תכונות משופרות. לדוגמא: לברזל מוסיפים פחמן ומקבלים פלדה, לנחושת מוסיפים אבץ ומקבלים פליז. את המתכות מקובל לחלק לשתי קבוצות:

  1. מתכות ברזיליות – ברזל ופלדות.
  2. מתכות לא ברזליות - נחושת, אלומיניום וכיוצה באלה.

 

חומרים פלסטיים

בשם הכללי "חומרים פלסטיים" כלולים חומרים פלסטיים טבעיים וסינתטיים. חומרים אלה מורכבים בדרך כלל מפחמן (C), מימן (H), חמצן (O), וחנקן (N). חומרים פלסטיים טבעיים – למשל, עץ, עור, שעם, כותנה, פשתן, צמר וזפת.

חומרים פלסטיים סינתטיים -  מוצריםהמתקבלים רובם מנפט, למשל: פוליאתילן, פוליאסטר, אפוקסי, C.V.P, M.D.P.E, חומרים סיליקוניים. חומרים הנקראים בשם כללי פולימרים, משום שאת המרכיב העיקרי שלהם מאפיינת מולקולה גדולה הקרויה פולימר.

 

חומרים קרמיים

החומרים הקרמיים הם תחמוצות של חומרים שונים. לדוגמאת: חרס, קרמיקה, חרסינה מזוגגת, זכוכית, אבנים טבעיות, חומרי מליטה סידניים – מלט, בטון.

 

מאפיינים ותכונות של חומרי בניין שונים

 

משלק מרחבי (צפיפות)

לכל גוף מכל חומר שהוא, יש משקל. לחומרים שונים בנפחים שווים יש משקל שונה. הסיבה לתופעה זו היא הצפיפות השונה בחומרים. לכל חומר יש צפיפות האופיינית לו, הקובעת את המשקל המרחבי שלו. משקל מרחבי הוא היחס בין המשקל לנפח של אותה מנת חומר.   היחידות הן ק"ג למ"ק או גרם לסמ"ק, למשל צפיפות מים וגבס היא 1000 ק"ג למ"ק ושל ברזל – פלדה היא 7800 ק"ג למ"ק.

 

תכונות מכניות

חוזק ומאמץ

החוזק היא תכונה הנדסית העיקרית הנדרשת מן החומר. החוזק מבטא כושרו של החומר לשאת כוחות מכניים בלא נזק. חוזק נמדד לפי המאמץ המרבי שהגוף יכול לשאת. המאמץ הוא כוח ליחידת שטח.

 

אלסטיות ופלסטיות

עם הפעלת עומס על גוף עלול לחול בו שינוי קטן (עיווי או דפורמציה). כאשר יוסר העומס יכול להיווצר אחד משני המצבים הבאים:

  • הגוף יחזור לצורתו המקורית, תכונה זו קרויה אלסטיות (קפיציות).
  • הגוף לא יחזור לצורתו המקורית, אלא השינוי שחל בו נשאר קבוע. תכונה זו קרויה פלסטיות.

כאשר כוח מתיחה פועל על חומר והחומר נשאר שלם, אפשר להסיק כי החומר הוא בתחום האלסטי שלו.

לדוגמה, פלדה – מסוגלת לשאת עומס גדול מאוד במתיחה משום שתחום האלסטיות שלה גדול. בשלב מסוים יש מעבר לתחום הפלסטי, שבסופו יתרחש שבר. בטון – תחום האלסטיות קטן מאוד, לכן כאשר מופעל על הבטון כוח משיכה, מיד הוא יוצא מן התחום האלסטי ונשבר. לצורך עיבוד חומרים מתכתיים ופלסטיים מנצלים את התכונות הפלסטיות של החומר.

 

קשיות

הקשיות מבטאת את התנגדות החומר לחדירה אל תוכו דרך משטח חיצון. למיון דרגת הקושי של חומרי בניין שונים משתמשים בשיטות שונות המקובלת בהן היא שיטת החדרה. בשיטה זו מחדירים אל תוך החומר חודרן העשוי כדור, פירמידה, חרוט או מחט מחומר קשה. עומק החדירה של החודרן בשיטות השונות, בעומס ובזמן תקניים, מגדיר מידת הקשיות של החומר.

יש מכשירי מדידה לחומרים שונים לפי קשיותם, כלומר למתכות קשות מכשירים שונים מן המכשירים אשר לחומרים פלסטיים הרכים. חשוב לציין כי יש קשר ישיר בין קשיות החומר לתכונות החוזק שלו.

 

תהליכי הרס

  • חמצון – מתכות החשופות לאוויר או למים מתחמצנות. תהליכי החמצון נקראים קורוזיה (שיתוך) והם גורמים להרס המתכת. החמצון מתחיל על פני השטח וחודר לעומקה של המתכת.
  • אורוזיה (סחף) – תהליך כרסום והרס הנגרם על פני השטח בשל זרימה מהירה של חומרים דקים על פני השטח הנהרס.
  • שחיקה – פעולת חיכוך בין שני משטחים היוצרת חום. חום זה גורם לשחיקת פני המשטח.

 

תכונות תרמיות

התפשטות תרמית

כאשר טמפרטורת החומר משתנה גם נפחו משתנה. עלייה בטמפרטורה גורמת להתפשטות החומר, ואילו ירידה בטמפרטורה גורמת להתכווצותו. בזמן תכנון מבנים נלקחים בחשבון שינויים אלה.

בידוד תרמי

תכונה חשובה במבנים היא תכונת מעבר חום או תכונת אי-מעבר חום דרך החומרים. אפשר לומר שהמתכות הן מוליכות חום טובות, החומרים הקרמיים הם פחות טובים במוליכות חום וחומרים פלסטיים מוליכי חום גרועים, כלומר מבודדים טובים.

החזרת חום

יש חומרי בניין שונים הקולטים קרני החום, כלומר חשיפתם למקור חום כמו השמש מעלה טמפרטורה שלהם. חומרים אחרים מחזירים רוב קרני חום הפוגעות בהם וטמפרטורה שלהם עולה קר במעט.

 

מוליכות חשמל

למתכות יש תכונת הולכת חשמל טובה. לעומתם חומרים קרמיים ופלסטיים אינם מוליכים חשמל ומשתמשים בהם לבידוד. למשל, חוטי חשמל מנחושת מצופים בחומר פלסטי כדי לבודד אותם. ראוי לזכור כי במצב נוזלי יש משום סכנה, שכן הם עלולים להוליך חשמל.

 

תכונות כימיות

התכונות הכימיות מציינות פעילות הכימית בחומרים, כלומר נטייתם להגיב עם הגורמים הפעילים שבסביבה, כמו החמצן שבאוויר והמים (חמצון). המתכות והחומרים הפלסטיים מגיבים בהשפעת האוויר והמים ונהרסים, לעומתם החומרים הקרמיים נשארים יציבים.

 

תכונות אופטיות

שקיפות

רוב החומרים אינם שקופים, כלומר האור אינו עובר דרכם. יש חומרים שהמבנה הפנימי שלהם מאפשר מעבר אור דרכם. זכוכית ויריעות פוליאתילן (ניילון) הן דוגמאות לחומרים שקופים.

צבע

לחומרים רבים בטבע צבע אופייני: הברזל אפור, הנחושת אדומה. לאחרים אין צבע משלהם ומוסיפים להם חומרי צבע הקרויים צבענים (פיגמנטים).

החזרת אור

פני השטח ברוב חומרי בניין מחוספסים, לאחרים פני שטח חלקים. כשקרן אור פוגעת בשטח מחוספס האור מתפזר כל כל הכיוונים. כשהשטח חלק מוחזר האור במרוכז לכיוון אחד ולכן השטח נראה מבריק.

 

תכונות אקוסטיות

על סוגי בעיות אקוסטיות אפשר לקרוא במאמר המדבר על תקרות אקוסטיות.

 

לקבלת הצעת מחיר לשיפוץ השאירו פרטים ונחזור אליכם בהקדם.

קידום אתרים אורגני קידום אתרים אורגני