Építési anyagok vannak anyagok használják az építőiparban ágazatokban : épületek és közművek (gyakran nevezik az angol rövidítés BTP ). Anyagok széles választékát fedik le, főként fát , üveget , acélt , alumíniumot , textíliákat , műanyagokat (különösen szigetelőket) és a kőbányászati termékek átalakításából származó anyagokat, amelyek lehetnek bonyolultabbak vagy kevésbé kidolgozottak (ideértve a betont és a különböző agyagszármazékokat is) tégla, csempe, csempe és különféle egészségügyi cikkek).
Gazdaságossági okokból, valamint az ökológiai és éghajlati válságok fényében az általános tendencia (amely az építőmérnököket is érinti ) a természeti és energiaforrások megtakarítása, miközben korlátozza az üvegházhatású gázok kibocsátását . Így a fejlesztés egy körkörös gazdaság és az energia átmenet , az új anyagok alternatív ( eco-anyagok , bioalapú anyagok az „ épület bioalapú ” SEDIMATERIAUX ...) jelennek meg (vagy ismételt), beleértve az újrahasznosított anyagokból vagy integrátor ipari vagy építési hulladék (bontás / bontás, különösen évtizedekig újrahasznosított beton kavicsokkal vagy GBR-vel) és újrahasznosított beton ; ezek a trendek hamarosan profitálhatnak a mesterséges intelligencia és az úgynevezett "intelligens" anyagok hozzájárulásából. Ezek megvalósítása is gyorsan fejlődik, például a 3D-s nyomtatás épületek (vagy előre gyártott elemek az épületek és infrastruktúrák).
A Franciaországban , összhangban az európai irányelv előírja a hasznosítás 70% -os építési hulladék 2020 előtt, a TECV törvény, valamint annak végrehajtási rendelete, szabhat. építőanyagok, építési termékek és berendezések forgalmazói, akik hivatásosak számára hivatottak az építkezésekről származó hulladék gyűjtésének megszervezésére (a Franciaországban keletkező összes hulladék tömegének 72% -a).
A fa , a kő , a nyers agyag és a terrakotta a hagyományos anyag, amely kondicionálta az épületek tervezését. Ha az előbbiek közvetlenül a földön állnak rendelkezésre, akkor az első műkő a terrakotta . Ezt követően az ókorból más, előkészítést és komplex átalakítási folyamatokat igénylő anyagokat, például meszet vagy gipszet használtak fel , amelyeket mészkő vagy gipsz melegítésével nyertek . A pozzolanához vagy a zúzott téglához adva lehetővé tették, hogy az ókori Róma elkészítse az első betont mész, opus caementicium alapján . Amíg a ipari forradalom , vas , öntöttvas és üveg használtuk csak marginálisan.
Az ősi templomok eredetileg fából készültek, élénk színűre festett sült agyaggal borítva, a fa védelmére, majd fokozatosan márványba (a Kükládokba ) vagy héj szürke mészkőbe ( Peloponnészoszba ) építve, így elérve a monumentális dimenziót. Ebben az új, teljes egészében kőből készült építészetben, beleértve a keretet is, értéket nyernek azok a funkcionális elemek, mint a dór fríz metopjai és trigifusai , amelyek eredetileg terrakotta lemezek voltak, amelyek megvédték a fa keretet a nedvességtől. Ugyanez vonatkozik az oszlopok gyűrűire, amelyek eredetileg a faoszlopok hevederei voltak. A templomot korintusi vagy lakoniai, egyenes vagy görbe vonalú, 60 cm és 1 m közötti terrakotta vagy kő burkolólapok borítják, betűkkel vagy rendeltetési helyekkel . Pausanias görög szerző szerint a márványlapok feltalálója bizonyos Naxos Byzes. Különös gondot fordítanak a megerősített vázakra, mert azok kőburkolatot tartanak. Macedón fenyőből, peloponnészoszi tölgyből, cédrusból vagy ciprusból készülnek, amelyek a Sicyon régióból vagy akár Egyiptomból származnak. Az ácsok, a festők és a szobrászok egyaránt vándorolnak. Ellentétben a fehér márvány képével, amelyet az idő hagyott ránk, görög templomokat festettek. Kanonikus színezés van beállítva: a vízszintes vonalak pirosak, a függőlegesek kék vagy kék-fekete színűek, az oszlopok tengelyei tiszták maradnak.
A Periklész a Plutarchosz jeles embereinek életében a következő alapanyagok felhasználását szenteli: kő , sárgaréz , elefántcsont , arany , ébenfa , ciprus .
1859-ben Franciaországban, a Encyclopedic a Roret megemlíti a következő anyagok: kő , törmelék , malomkövet , gipsz , gipsz csempe , vakolat , mész , habarcs , homok , cement , puzzolán , a sár , az agyag , a nitrát , a tégla , a kerámia , a kerámia , a márvány , a gránit , a stukkó , a homokkő , a kréta , a blank töltse a föld sütő , a faanyag a tölgy , fa , fa , a dió , a ger , a hárs , a juhar , a vas , a öntöttvas , az acél , a vezető , az ón , a cink , a kontroll , a réz (a bronz ), a rézvörös , a cserép ország , a cserép burgundi , a lapka Altkirch , a bitumen - aszfalt a színek , a szövet vászon a selyem és pamut , a papír függöny , a üvegablakok , stb
A Párizsban használt kövek Bagneux, Sèvres, Vaugirard , Châtillon , Montrouge , Arcueil , Saint-Leu-d'Esserent ( Saint-Leu kő ), L'Isle-Adam , Conflans-Sainte-Honorine , Gentilly , Nanterre , Montesson , Saillancourt , Meulan közelében , Louvres , Tonnerre és Château-Landon .
Az ipari forradalomtól kezdve , különösen a XIX . Századtól kezdve bizonyos anyagok, például a vas, az öntöttvas, az acél vagy az üveg , sok fosszilis tüzelőanyaggal , az építkezés irányába tolódik el.
Ezután változás következik be az építkezés során, amikor a természetes kő felhagy statikus anyagként. Ez egybeesik a cementbeton és általánosabban a műkövek (tégla, tömbök stb.) Megjelenésével , előállítása olcsóbb, könnyebben használható.
A kémia és az anyagtudomány fejlődésének eredményeként új építőanyagok jelennek meg . Az 1930-as évektől kezdve a kőolajszármazékok kiaknázásán alapuló műanyagok kémiai szintézissel új anyagokat hoztak létre , a műanyagokat , amelyek nagy alkalmazkodóképessége (könnyedség, szilárdság, deformálhatóság, könnyű tisztítás) számos területen, többek között az építkezés terén is sikert aratott.
Ez felveti azt a kérdést, hogy a történelemben először, az életciklus ezen anyagok, a végén a tárolás, újrahasznosítás vagy megsemmisítés, mivel ezek az anyagok nem léteznek természetes állapotú, nem léteznek. Amiért nem biológiailag lebomló és többé-kevésbé káros jellegű.
Szoros összefüggés van az ország bruttó nemzeti terméke (GNP) és a polimerfogyasztása között .
Az anyagokkal kapcsolatos jelenlegi kutatási munka egy része hatékonyabb anyagok előállítását célozza, alacsonyabb energiaköltségekkel és kisebb környezeti hatással . Másrészt bizonyos népi érdeklődés visszatér az eredeti hagyományos anyagokhoz.
Nagy volumenű 3D nyomtatás, BIM , intelligens anyagok , az intelligens város új és / vagy alternatív anyagokat igényel, amelyek fejlesztését gyakran gátolja a szabványok, és néha a tapasztalatok visszajelzésének hiánya .
Gépi tanulást ( gépi tanulás ) és a komplex optimalizálás és a döntéstámogatás modellezésére már rendelkezésre álló különféle eszközöket, például genetikai algoritmusokon (GA) és genetikai programozáson (PG és MGGP a multigén genetikai programozáshoz ) javasolja például a Sadok 2016-ban, hogy segítsen fejleszteni ezeket az új megközelítéseket (anyagok / készítmények, intelligens hálózatok, megvalósítási eszközök stb.)
Akár atomszerkezetük, akár tervezési osztályozás szerint osztályozzuk őket , nagyjából egy ilyen nézethez jutunk:
Vidéki és mezőgazdasági gazdaságokban, amelyek a XVII . Századig a francia lakosság 80% -ának (vagy 16 milliónak. A hanyatlás az ipari forradalommal kezdődött, különösen a XIX . Századtól. 1968-ban a népességnek csak 15% -a mezőgazdaságból élők.), az épületek építése szorosan kapcsolódik a földhöz :
A XIX . Század még mindig nem minden településen találja meg minden szükséges anyagot, vagy a legjobbat másutt. Néha teljesen hiányzik az egyik vagy a másik, vagy azért, mert az erdők messze vannak, a faanyag pedig ritka és drága; ez az a vágott kő, amelyet a kőbányák csak nagy távolságban találnak meg, és amelyet elegendő eszköz hiányában el kell engedni; másutt teljes a törmelék, valamint a homok és a kavics hiánya, vagy megint a csempe hiánya . Meg kell cserélje ki láva vagy zsindely vagy más anyagból, stb Az építkezni akaró tulajdonosnak ismernie kell a rendelkezésre álló anyagokat, az árukat és a szállításukat, a gyártásukat, és végre meg kell tanulniuk a felhasználásuk legjobb módját. A legszükségesebb anyagok fa , vas , kő , föld , homok . Földdel téglát , csempét , csempét , cementet , vályogot készítünk . A kövekkel meszet készítenek, amely a homokkal együtt habarcsokat állít elő, amelyek szinte mindig nélkülözhetetlenek. A habarcsokat egyfajta agyaggal (A vályog) is készítik, amely sok tapadást mutat, és néha teljesen habarcs nélkül csináljuk, amely száraz falakat eredményez, amelyek jó kerítések, de javításra szorulnak.
Ezeket a döntéseket a gazdaság diktálja. Gazdaságilag bölcs és felvilágosult körültekintésről beszélünk, amelynek segítségével az ember a lehető legkisebb ráfordítással éri el célját, anélkül, hogy veszélyeztetné a munka bármely részének megalapozottságát vagy kényelmét.
Az ipari forradalmat a túlnyomórészt mezőgazdasági és kézműves társadalomból olyan kereskedelmi és ipari társadalomba való átmenet jellemzi, amelynek ideológiája technikai és racionalista. Ezután a társadalom modellje a növekedés mintájára alakul ki . A népesség növekedése, a termelési eszközök növekedése, az alapanyagok ( elsősorban a szén- és vasérc ) fogyasztásának növekedése, a kommunikációs eszközök növekedése, valamint a kizsákmányolás ízlése, amelyet 1851-től az Egyetemes kiállítások fejeznek ki .
A vasúttal a régiók ellátottsága növekszik. A fosszilis tüzelőanyagok, a hőmotor intenzív kiaknázása lehetővé teszi az anyagok nagy távolságokra történő szállítását közúton, vízi úton és tengeren, például Párizsban a történelmi kőbányákat - a katakombákat - felhagyják. A odolitos mészkövek a burgundi vagy Lorraine versengenek a köveket, hogy a navigációs hozza a tercier kőbányák Île-de-France és Vexin . A XX . Században Európában egyre távolabbi építőelemeket fogunk keresni: Kína, Vietnam stb.
A kémia fejlődése, az ipari kemencék fejlődése új, energiafogyasztó anyagokhoz ( acél , cementbeton ) vezet, vagy kiszorítja bizonyos anyagok alkalmazási területeit, amelyeket a gyártás során csak csekély mértékben használtak. A polimerek szinte teljes egészében petrolkémiai anyagok. Paradox módon az 1973-as olajválság elősegítette fejlődésüket, mert előállításuk energiaköltsége lényegesen alacsonyabb, mint a hagyományos anyagoké.
A XX . Század végén az olajrázkódások ismételten megismételve az ökológiai tudatosságot az éghajlatváltozással kapcsolatban, ezen anyagok némelyikének környezeti hatása szempontjából újragondolandó . A megtestesített energia , az anyag vagy termék életciklusához szükséges energiamennyiség - előállítás, kitermelés, átalakítás, gyártás, szállítás, megvalósítás, felhasználás, karbantartás, majd újrahasznosítás - erre a célra létrehozott mutató.
A történelmet egészségi katasztrófák övezik. A pestis és pestises megbetegedések már felszámoltak a XIX th században higiénia javítása, beleértve a háztartási higiénia, ivóvíz, szellőzés , stb ). Az ólmot, amelynek mérgezési esetei az ókortól napjainkig figyelhetők meg (lásd: Ólomérgezés története ), csövekben (a vízvezeték-szerelőnek adja meg a nevét ) vagy festményekben ( fehér ólom ) használják. Annak ellenére, hogy a festékekben és a benzinben számos országban betiltották az ólmot, a legtöbb nagyvárosban (régi települések) és az ipari régiókban továbbra is súlyos ólommérgezési esetek vannak.
A szintetikus vegyi termékek viszonylag friss fejlődése ( XIX . Század eleje) új aggályokat vetett fel. A kémia rendkívül kvantitatív haladást eredményez Antoine Lavoisierrel, akit egzakt tudományokká emeltek (1850-ig a közhiedelmek által elfogadott létfenntartó, az alkimisták folytatják a filozófus kövének felkutatását és az alkímia egy formában ezoterikus folytatását ). Az analitikai kémia ezután felboncolja az anyagot, és óvatosság nélkül gyorsan megtalálja az ipari alkalmazásokat a vegyületek számára. Például már 1800-ban az összes nagyvárosban gyártott gázokat használtak világítógázként . A fő, a szén desztillálásával nyert gáz a hidrogén-szulfid , a szén-monoxid és a metán veszélyes keveréke - a huszadik század elején a felhasználók még mindig panaszkodnak a gáz okozta rossz szagokról, fejfájásról és hányásról - és a lakások szellőzésének általánosítása . A széngázt minden alkalmazásában "szerencsére" 1880-tól villamos energiával és 1945-től földgázzal helyettesítették .
Újabb viták érintik toxicitását pentaklórfenol és lindán , kezelésére használt fa, piretroidok , moly repellensek használt gyapjú szőnyegek, poliklórozott bifenilek (PCB-k), és a formaldehidek , illékony szerves vegyületek , toluolt (Lásd mérgezés toluol ) és a xilol , klórozott szénhidrogének, amelyeket ragasztókban, lakkokban, festékekben, hígítókban és sztrippelőkben stb. használnak.
A klór-fluorozott szénhidrogének (CFC) ipari klímaberendezések általi korábbi felhasználása nagyrészt hozzájárult az ózonréteg fokozatos elpusztításához , a védő szerep kulcsfontosságú az élőlények számára. Az 1970-es évek végén megfigyelhető, az úgynevezett „ózonréteg-lyuknak” vezetett az első egyetemes ratifikációt elérő környezetvédelmi jegyzőkönyv, a Montreali Jegyzőkönyv 1985-ben: célja csökkenteni és végül teljesen megszüntetni azokat az anyagokat, amelyek csökkentik az ózonréteget. ózonréteg .
Az azbeszt betiltották Franciaországban és más országokban, mivel 1996 után az azbeszt-botrány , de Québec folytatódik megállapodást követően a kanadai azbeszt gyártók használatának támogatására biztosított.
Az összes klóralapú ipari tevékenységet jelenleg ellenőrzés alatt tartják. A gyantaiparban a PVC a legkomolyabb termék, mivel az ipari klór legnagyobb fogyasztója.
A vegyi anyagok egész családját tesztelik, vagy meg kell vizsgálni, hogy megzavarják-e az emberi hormonrendszert vagy más fajokat ( endokrin rendszert károsító anyagokat), például a polikarbonátokban bőségesen előforduló biszfenol A-t , vagy olyan általánosított ftalátokat , mint a PVC- lágyító és különféle műanyagok , például nonilfenol (adalék olyan polimerekhez, mint polisztirol és PVC).
A vita az elektromágneses mezőknek való kitettséggel kapcsolatos kockázatok értékeléséről szól .