Διερεύνηση δομικών υλικών

Abstract

Τα δομικά υλικά είναι αυτά που αποτελούν τη βάση μιας κατασκευής. Παλαιότερα, ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε αποκλειστικά φυσικά δομικά υλικά. Αργότερα όμως, με την εξέλιξη της τεχνολογίας κατάφερε να παράγει τεχνητά δομικά υλικά, τα οποία εδραιώθηκαν στο χώρο των κατασκευών. Τα κυριότερα φυσικά υλικά αποτελούν: το ξύλο, το γυαλί, τα αδρανή, το τούβλο, η φυσική πέτρα, τα πλακάκια κ.λ.π. Στα τεχνητά ανήκουν: τα μέταλλα, το τσιμέντο, τα κονιάματα, ο γύψος, τα χρώματα, τα μονωτικά υλικά, ο ασβέστης, οι τεχνητές πέτρες κ.λ.π. Τα τελευταία χρόνια λόγω των τεράστιων ποσοτήτων οικοδομικών απορριμμάτων, είναι αναγκαία η ανακύκλωση των δομικών υλικών. Η Ελλάδα διαθέτει ολοκληρωμένο νομοθετικό πλαίσιο, όμως πρακτικά λειτουργούν ελάχιστες μονάδες ανακύκλωσης. Τα δομικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε μία κατασκευή πρέπει να είναι φιλικά ως πρός το περιβάλλον και τον άνθρωπο και να έχουν τη δυνατότητα να ανακυκλώνονται. Αυτά τα υλικά ονομάζονται «πράσινα» δομικά υλικά, η ζήτηση των οποίων έχει αυξηθεί κατακόρυφα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα οικολογικού υλικού είναι το ξύλο. Στο παρελθόν αποτελούσε βασικό υλικό δόμησης, αλλά και σήμερα συνεχίζει να έχει διάφορες εφαρμογές. Με τις κατάλληλες κατεργασίες, τα διάφορα είδη ξύλου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δάπεδα, στέγες, μπαλκόνια, κουφώματα, κλίμακες, κιγκλιδώματα κ.λ.π. Με βάση το ξύλο παράγονται τεχνητά υλικά όπως οι μοριοσανίδες, οι ινοσανίδες και τα κόντρα-πλακέ. Το ξύλο ανακυκλώνεται και επαναχρησιμοποιείται για την παραγωγή νέων προϊόντων ξύλου ή άλλων υλικών. Παράλληλα, το γυαλί αλλά και ορισμένα είδη του όπως οι υαλόπλακες, τα υαλότουβλα, οι υαλοπίνακες και τα γυάλινα κεραμίδια, ικανοποιούν τις μοντέρνες ανάγκες χωρίς να επιβαρύνουν το περιβάλλον και την υγιεία του ανθρώπου. Έχει εφαρμογές σε ηλεκτρονικές εγκαταστάσεις, σε μονώσεις, αλλά και σε χωρίσματα εσωτερικού-εξωτερικού χώρου (υαλοπίνακες). Ταυτόχρονα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε μικρότερες εφαρμογές π.χ. επένδυση τοίχου, κουπαστές κ.λ.π. Είναι ένα ανακυκλώσιμο υλικό που η επαναχρησιμοποίησή του οδηγεί σε παραγωγή ινών γυαλιού, πλακάκια και άσφαλτο. Όσον αφορά τα αδρανή υλικά (χαλίκι, άμμο, γαρμπίλι) προέρχονται από τη φύση και αποτελούν τα βασικά στοιχεία του σκυροδέματος. Χρησιμοποιείται όμως και στην οδοποιία, στους σιδηροδρόμους αλλά και σαν πρώτη ύλη (τσιμέντο, ασβέστης). Σύντομα θα χαρακτηριστούν υλικά σε ανεπάρκεια και γι’αυτό η ανακύκλωσή τους κρίνεται αναγκαία. Ως αδρανή χαρακτηρίζονται και ορισμένα τεχνητά προϊόντα ή ειδικά πετρώματα όπως ο αμίαντος, του οποίου η χρήση έχει καταργηθεί λόγω των αρνητικών επιδράσεών του στην υγιεία του ανθρώπου. Συγκεκριμένα, έχει ενοχοποιηθεί για θανατηφόρες παθήσεις. Το τούβλο από την άλλη παραμένει το κύριο υλικό πλήρωσης των τοίχων προσφέροντας αντοχή, υγρομόνωση και θερμομόνωση στις κατασκευές. Υπάρχουν πολλές κατηγορίες τούβλων σε διάφορες διαστάσεις και χρωματισμούς. Ο τσιμεντόλιθος, η τουβλίνα, το Αlfablock, και τα κεραμίδια υπάγονται στην κατηγορία αυτή. Ένα ακόμη «πράσινο» υλικό είναι και η πέτρα. Είτε φυσική, είτε τεχνητή αποτελεί ένα σημαντικό υλικό για το χτίσιμο και την επένδυση μιας κατασκευής. Οι πιο κατάλληλοι λίθοι είναι: ο γρανίτης, ο σερπεντίνης, ο τραχείτης, η ελαφρόπετρα, ο σχιστόλιθος, ο ασβεστόλιθος, ο δολομίτης και το μάρμαρο. Η πέτρα είναι πρακτικά ανεξάντλητη, οπότε η ανακύκλωσή της δεν είναι πρωταρχικής σημασίας. Τα δάπεδα διακρίνονται σε φυσικά και βιομηχανικά. Τα βιομηχανικά μπορεί να χρησιμοποιούν φυσικές πρώτες ύλες αλλά με χημική επεξεργασία ή να είναι πλήρως συνθετικά. Τα πλαστικά δάπεδα είναι επικίνδυνα για την υγιεία και το P.V.C. θεωρείται το χειρότερο, αφού έχει ενοχοποιηθεί για καρκίνο. Το καθαρό P.V.C. χωρίς προσμίξεις μπορεί να ανακυκλωθεί έως και επτά φορές. Τα περισσότερα φυσικά υλικά εναρμονίζονται με το περιβάλλον, χωρίς να είναι τοξικά για τον άνθρωπο. Σε αντίθετη περίπτωση, τα τεχνητά υλικά παρουσιάζουν αρκετά μειονεκτήματα σε αυτόν τον τομέα. Τα μέταλλα χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν για την κατασκευή διαφόρων εργαλείων. Σήμερα, λόγω της ανάγκης για πιο σύνθετα και μεγάλα έργα, τα μέταλλα και τα κράματά τους, κατέχουν εξέχουσα θέση στον οικοδομικό κλάδο. Ο χάλυβας, ο σίδηρος, ο χαλκός και το αλουμίνιο χρησιμοποιούνται σε κουφώματα, σωλήνες, σύρματα και γενικά στην κατασκευή μεταλλικών και σύμμεικτων έργων. Παράλληλα, τα κονιάματα χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση υλικών και πολλές φορές ως μονωτικά υλικά. Προστατεύουν από την υγρασία, το θόρυβο, τη φωτιά και τα συνδετικά τους μέσα (κονίες) συνήθως είναι τσιμέντο, ασβέστης, γύψος και ρητίνες. Έτσι, ανάλογα με τη σύνθεσή τους, ταξινομούνται σε πηλοκονιάματα, τσιμεντοκονιάματα, ασβεστοκονιάματα κ.λ.π. Ο γύψος και ο ασβέστης έχουν πληθώρα εφαρμογών, όχι μόνο στα κονιάματα, αλλά και στη διακόσμηση, αφού έχουν τη δυνατότητα να «αναπνέουν» ρυθμίζοντας την υγρασία του χώρου. Τόσο στη διακόσμηση, όσο και στην προστασία του έργου από τις εξωτερικές επιδράσεις, σημαντικό ρόλο παίζουν και τα χρώματα. Οι βιομηχανίες χρωμάτων έχουν προχωρήσει στην παραγωγή υδατοδιαλυτών – οικολογικών χρωμάτων, παραμερίζοντας τους επικίνδυνους διαλύτες, όπως η φορμαλδεϋδη. Θεωρείται ότι αν εισπνέεται καθημερινά μπορεί να προκαλέσει από την πιο ήπια αλλεργία μέχρι καρκινογενέσεις. Τέλος, τα μονωτικά υλικά συμβάλλουν στη μείωση της ενέργειας που δαπανούμε, προστατεύοντας τα δομικά στοιχεία από τις καιρικές συνθήκες και διακρίνονται σε θερμομονωτικά, υγρομονωτικά, ηχομονωτικά κ.λ.π. Συμπερασματικά, στο παρελθόν πολλά δομικά υλικά έχουν κατηγορηθεί ως «γκρίζα». Γι’ αυτό το λόγο, ο χώρος των κατασκευών έχει δώσει προτεραιότητα στην εφαρμογή, αλλά και στην ανάπτυξη νέων «πράσινων» δομικών υλικών που θα αλλάξουν τη ζωή μας πρός το καλύτερο.