Nejlepší odpověď
Nejsilnější stavební materiál se zcela liší od nejodolnějšího stavebního materiálu, takže tato otázka bude vyžadovat dvě odpovědi.
Nejprve je důležité pochopit, co máme na mysli pod pojmem „nejsilnější“ a „nejodolnější“. Sílu lze definovat jako schopnost materiálu odolat působení síly, která na něj působí. Trvanlivost lze definovat jako zachování původní úrovně integrity po dlouhou dobu.
Nejsilnější: ocel
Pomocí těchto definic bych navrhl ocel jako nejsilnější stavební materiál. Zatímco jiné, exotičtější materiály, jako je titan a grafen, mohou být silnější, ve stavebnictví se běžně používá ocel. Tvoří kostry mrakodrapů, které musí být navrženy tak, aby vydržely obrovské síly, ať už z větru, zemětřesení, ohně nebo jednoduše nesoucí vlastní váhu konstrukce. Díky síle oceli jsou domy s ocelovými rámy v posledních desetiletích stále populárnější.
Nejodolnější : kámen
Z hlediska odolnosti je kámen těžké porazit. Existuje důvod, proč dnes stojí kamenné stavby staré i tisíce let staré. Kámen, který byl kovaný hluboko v zemi, je přirozeně odolný vůči povětrnostním vlivům – zejména magmatické odrůdy.
To neznamená, že kámen je nesmrtelný. Existují tři hlavní hrozby jeho dlouhověkosti:
- Zemětřesení: Kámen je křehký, takže náhlé posuny mohou způsobit jeho prasknutí.
- Kyselý déšť: Rostoucí problém ve vysoce znečištěných oblastech města, kyselý déšť může časem rozpustit kámen.
- Vzestupná / solná vlhkost: Porézní kámen, jako je pískovec, může být ovlivněn vzlínající vlhkostí, která může materiál rozkládat zevnitř.
Kromě těchto potenciálních nebezpečí můžete očekávat, že kámen vydrží mnohem déle, než je váš vlastní život. Kdo ví – váš dům může být dalším Stonehenge!
Odpověď
To jsou dvě odlišné otázky.
Nejodolnějším stavebním materiálem, který se doposud zdá, je kámen. . Ve správném prostředí se mramor, vápenec a pískovec ukázaly jako docela trvanlivé, ale zvýšená kyselost deště to může v budoucnu nepříznivě ovlivnit. Magmatický kámen je odolnější vůči povětrnostním vlivům a je pravděpodobné, že bude dlouhodobě odolnější.
Moderní materiály se nepoužívají dostatečně dlouho na to, aby věděly, jak se po dlouhou dobu hromadí do kamene. Ocel je pravděpodobně rezaví na časových stupnicích, které je třeba znatelně zvětšit. Sklo samo o sobě bude pravděpodobně vysoce odolné, ale záleží na méně odolných materiálech.
Celkově nejsilnějším běžně používaným materiálem je ocel. . Železobeton a sklo jsou také velmi silné, ale postrádají pevnost v tahu oceli v případě betonu a jeho předvídatelné způsoby porušení v případě skla.
Nejlepší pevností pro hmotnost mezi běžně dostupným materiálem je pravděpodobně hliník. Titan je lepší, ale mnohem dražší, a proto, pokud vím, se nepoužívá ke strukturálním účelům.