Im Baugewerbe wird eine Vielzahl von Baumaterialien für verschiedene Aspekte des Hausbaus verwendet. Architekten beraten sich mit Statikern über die Tragfähigkeit der Materialien, mit denen sie planen. Die gängigsten Materialien sind Beton, Stahl, Holz, Mauerwerk und Stein. Jedes dieser Materialien hat eine unterschiedliche Festigkeit, ein unterschiedliches Gewicht und eine unterschiedliche Haltbarkeit, so dass es für verschiedene Zwecke geeignet ist. Es gibt nationale Normen und Prüfverfahren, die die Verwendung von Baumaterialien in der Bauindustrie regeln, so dass man sich auf ihre strukturelle Integrität verlassen kann. Architekten wählen die Materialien auch aufgrund von Kosten und Ästhetik aus.
Baumaterialien werden in der Regel in zwei Kategorien eingeteilt: natürliche und künstliche Materialien. Materialien wie Stein und Holz sind natürlich, während Beton, Mauerwerk und Stahl künstlich hergestellt werden. Beide müssen jedoch vorbereitet oder behandelt werden, bevor sie für den Bau verwendet werden können. Im Folgenden finden Sie eine Liste von Baumaterialien, die üblicherweise im Bauwesen verwendet werden.
1. Stahl
Stahl ist eine Metalllegierung aus Eisen und Kohlenstoff und enthält oft andere Legierungselemente, die ihn stärker und bruchfester als Eisen machen. Rostfreie Stähle sind aufgrund des zusätzlichen Chroms in ihrer Zusammensetzung korrosions- und oxidationsbeständig. Da er im Verhältnis zu seinem Gewicht und seiner Größe so stabil ist, wird er von Bauingenieuren für das Tragwerk von hohen modernen Gebäuden und großen Industrieanlagen verwendet. Einige seiner Qualitäten sind:
- Stahl hat ein hohes Verhältnis von Stärke zu Gewicht und Stärke zu Größe.
- Er ist im Vergleich zu anderen Metallen sehr kostengünstig. Bauingenieure können bei der Auswahl der kosteneffizientesten Größen für ein Haus beraten, um die tatsächliche Last des Gebäudes zu tragen.
- Die Installation von Stahl ist weniger zeitaufwändig als die von Beton.
- Er kann in jeder Umgebung installiert werden.
- Stahl kann bei unsachgemäßer Installation oder Wartung korrosionsanfällig sein.
Chrom, Gold und Silber werden in der Regel als Oberflächenveredelung oder zur Dekoration verwendet, da sie nicht die Zugfestigkeit von Stahl haben.
2. Beton
Beton ist ein Verbundmaterial aus feinen und groben Zuschlagstoffen (z. B. Kies, Schotter, Recyclingbeton und geosynthetische Zuschlagstoffe), die durch ein flüssiges Bindemittel wie Zement gebunden werden, das mit der Zeit aushärtet. Portlandzement ist der gebräuchlichste Zementtyp und ein feines Pulver, das durch Erhitzen von Kalkstein und Ton in einem Brennofen unter Zugabe von Gips hergestellt wird. Portlandzementbeton besteht also aus mineralischen Zuschlagstoffen, die mit Portlandzement und Wasser gebunden werden. Nach dem Mischen härtet der Zement zu dem steinartigen Material aus, das wir als Beton bezeichnen.
Eigenschaften von Beton:
- Die Festigkeit variiert je nach Mischung. Die Zulieferer der Betonindustrie stellen in der Regel die für ihren Beton verwendeten Materialien zur Verfügung und testen die Betonmischung auf ihre Festigkeit.
- Beton kann in eine Form gegossen werden, um praktisch jede beliebige Form anzunehmen und zu einem steinähnlichen Material auszuhärten.
- Die Aushärtung dauert mindestens sieben Tage, so dass Ingenieure und Architekten diese Zeit einkalkulieren müssen, wenn sie die Baupläne für den Betonbau erstellen.
- Seine Vielseitigkeit, seine Kosten und seine Stärke machen ihn zum idealen Material für ein Hausfundament. Da er eine große Last tragen und den Kräften der Umgebung standhalten kann, ist ein Betonfundament für Häuser weit verbreitet.
- Um die Zugfestigkeit des Betons zu erhöhen, planen Ingenieure häufig eine Verstärkung mit Stahlstäben oder -stangen (Bewehrungsstahl).