了解建筑中常用的五种建筑材料
建筑业使用各种建筑材料来建造房屋的不同方面。建筑师向结构工程师咨询他们设计材料的承重能力，最常见的材料是混凝土、钢材、木材、砖石和石头。每一种都具有不同的强度、重量和耐用性，因此适合各种用途。有国家标准和测试方法来管理建筑行业中建筑材料的使用，因此可以依赖它们来提供结构完整性。建筑师还根据成本和美学来选择材料。
建筑材料通常分为两种来源：天然和人造。石头和木头等材料是天然的，混凝土、砖石和钢材是人造的。但两者都必须在用于建筑之前进行准备或处理。以下是建筑中常用的建筑材料清单。
1.钢铁
钢是铁和碳的金属合金，通常在其成分中还有其他合金材料，使其比铁更坚固、更耐断裂。不锈钢由于其成分中含有额外的铬而具有抗腐蚀和抗氧化性。由于与重量和尺寸相比它非常坚固，结构工程师将其用于现代高层建筑和大型工业设施的结构框架。它的一些品质包括：
• 钢具有高强度重量比和强度尺寸比。
• 与其他金属相比，它的成本很高。结构工程师可以咨询选择最具成本效益的尺寸以在房屋中使用以支持建筑物的实际负载。
• 钢的安装时间比混凝土少。
• 它可以安装在任何环境中。
• 如果安装或维护不当，钢可能容易腐蚀
铬、金和银通常用于饰面或装饰，因为它们缺乏钢的抗拉强度。
2.混凝土
混凝土是一种由细骨料和粗骨料（想想砾石、碎石、再生混凝土和土工合成骨料）制成的复合材料，由水泥等液体粘合剂粘合在一起，随着时间的推移会硬化或固化。波特兰水泥是最常见的水泥类型，是一种细粉，通过在窑中加热石灰石和粘土材料并添加石膏制成。因此，波特兰水泥混凝土由矿物骨料与波特兰水泥和水结合而成。混合后，水泥硬化或固化成我们认为是混凝土的石头状材料。
具体属性：
• 强度因组合而异。混凝土行业的供应商通常会提供用于其混凝土的材料并测试混凝土混合物的强度。
• 混凝土可以浇注成几乎任何形状并硬化成类似于石头的材料。
• 固化至少需要 7 天时间，因此工程师和建筑师在设计混凝土施工进度表时必须考虑到硬化时间。
• 它的多功能性、成本和强度使其成为房屋地基的理想材料。由于它可以承受重载并承受来自周围环境的力，因此混凝土家庭基础很常见。
• 为了提高混凝土的抗拉强度，工程师经常计划用钢筋或钢筋（钢筋）对其进行加固。
3.木材
在最古老的建筑材料中，或者可能是最古老的建筑材料中，木材已经使用了数千年，并且具有使其成为理想建筑材料的特性——即使在工程和合成材料时代也是如此。
对于建筑用途，木片被机器刨平并切成标准尺寸，例如 2”x4”（实际为 1.5”x3.5”）和 2”x6”（实际为 1.5”x5.5”），以便它们的尺寸可以准确地考虑到建筑计划中——这就是所谓的尺寸木材。较大尺寸的木材通常被称为木材或梁，通常用于建造大型结构的框架，如桥梁和多层建筑。
一些树种在某些用途和某些气候下的使用比其他树种更好。结构工程师和建筑师可以确定哪种木材最适合建筑项目。
• 它很容易获得，是一种经济的自然资源。
• 木材相对较轻，尺寸易于标准化。
• 它提供了良好的绝缘性，这就是为什么许多建筑师和工程师喜欢将它用于家庭和住宅建筑的原因。
• 木材具有很高的抗拉强度——在弯曲时保持其强度——并且在垂直压缩时非常坚固。
• 因为它重量轻，需要经过压力处理才能与周围的土壤接触，所以木材在地基或地下室墙壁上不太受欢迎。（然而，永久性木质地基，被称为 PWF，由于它们提供的温暖和诱人的木质地下室生活空间，在建筑商中越来越受欢迎。）木结构房屋通常有钢筋混凝土或桥墩和梁基础。
4.石头
最持久的建筑材料是已经存在了数千年的建筑材料：石头。事实上，世界上现存的最古老的建筑都是用石头建造的。它有许多优点，尽管工程师和建筑师在规划使用石头的建筑时必须考虑一些特殊的因素。
• 由致密岩石制成的干石墙已经使用了数千年。后来使用不同形式的砂浆将它们固定在一起。
• 由于它非常致密，石头由于其重量和移动困难而难以处理。
• 石头不是有效的绝缘体，因为它很难保暖。
• 不同的石头类型最适合不同的用途。例如，板岩是耐火的。花岗岩是最坚硬的石头之一，也是最耐用的产品之一；印加人使用石灰石或花岗岩来建造他们难以置信的坚固建筑。
5.砖/砌体
砌体建筑使用单个单元（例如砖块）来建造通常由某种砂浆粘合在一起的结构。历史上，粘土砖是在模具中成型并在窑中烧制的。现在最坚固和最常用的砌体单元是混凝土砌块，可以用钢加固。玻璃、砖和石头都可以用于砖石结构。
• 砌体耐用且耐火。
• 这种施工方法能够抵抗压缩载荷，使其成为承重墙的良好材料。
• 用混凝土加固，或与钢筋混凝土结合，砌体可以支撑多层建筑，是一种经济的选择。
• 虽然它是一种在许多类型的建筑中使用的强大方法，但持久的砌体安装可能取决于砂浆和工艺的质量。
