مصالح ساختمانی گاهی بدون تغییرات اساسی و تنها با شکلدهی مورد استفاده قرار میگیرند و گاه از ترکیب چند ماده طبیعی، مصالح جدیدی تولید میشود. برای نمونه، سیمان از ترکیب سنگ آهک و خاک رس و در اثر حرارت به دست میآید. همچنین گچ و آهک نتیجه پخت سنگ گچ و سنگ آهک هستند. در سالهای اخیر، مواد ساختمانی صنعتی و شیمیایی مانند PVC و پلییورتان جایگزین بسیاری از مصالح طبیعی شدهاند و حتی در تولید قطعات پیشساخته گچی یا بتنی از الیاف مصنوعی نیز استفاده میشود.
کانیها
از آنجا که کانیها بخش اصلی تشکیلدهنده سنگها هستند، بررسی آنها در علوم زمین اهمیت فراوانی دارد. کانی (مینرال) به جسمی جامد، طبیعی، همگن و متبلور گفته میشود که منشأ غیرآلی داشته، ترکیب شیمیایی مشخص و ساختار اتمی منظم دارد. توجه داشته باشید که بلورهای مصنوعی مورد استفاده در جواهرسازی و کربنات کلسیم ترشحشده توسط جانوران دریایی، در دسته کانیها قرار نمیگیرند.
سختی کانیها
سختی به میزان مقاومت یک کانی در برابر خراش یا ساییدگی گفته میشود. هر جسمی که بتواند جسم دیگر را خراش دهد، سختتر از آن است. در این میان، الماس سختترین و گرافیت نرمترین کانی شناخته میشود؛ موضوعی که به نوع پیوندهای مولکولی آنها مربوط است.
سنگها
سنگها اجسام طبیعی سختشدهای هستند که از یک یا چند نوع کانی تشکیل شدهاند. سنگها به چهار گروه اصلی تقسیم میشوند:
- سنگهای آذرین
- سنگهای رسوبی
- سنگهای دگرگونی
- سنگهای آذرآواری
سنگهای ساختمانی
سنگهایی که از معدن استخراج میشوند پس از فرآوری در ساختمانسازی مورد استفاده قرار میگیرند. این سنگها معمولاً به دو صورت سنگ کار شده و سنگ خرد شده (شن و ماسه) آماده مصرف هستند.
سنگهای کار شده در قالبهایی مانند تیشهای، تراشخورده، ساییده، تخت، لاشهای و کلنگی برای بخشهایی مانند پی ساختمان، دیوار، نما، پله و کفسازی استفاده میشوند.
سنگهای خرد شده نیز بر اساس اندازه دانه دستهبندی میشوند:
- دانههای کوچکتر از 0.9 میلیمتر: گرد سنگ
- 0.9 تا 2 میلیمتر: ماسه
- 2 تا 25 میلیمتر: نرمه سنگ
- 25 تا 60 میلیمتر: خرده سنگ
- بزرگتر از 60 میلیمتر: پاره سنگ، لاشه سنگ و تخته سنگ
سنگهای نما
سنگ نمای ساختمان معمولاً در کارخانه بهشکل لوح سنگی (پلاک) با ضخامت ۶ تا ۳۰ میلیمتر برش خورده و سپس صیقل داده میشود. در ایران عمده سنگهای مورد استفاده برای نما سنگهای آهکی هستند زیرا سختی حدود ۳ داشته و برش آنها آسان است. سنگهایی مانند تراورتن و آرگونیت حاصل تهنشینشدن مواد آهکی آب چشمههای اطراف مناطق آتشفشانی هستند.
سنگ گرانیت نیز با تنوع رنگی بالا، از سنگهای آذرین بسیار مقاوم است و امروزه برای نمای داخلی و خارجی، کفسازی و پلهسازی کاربرد گستردهای دارد.