3. Номенклатура

Материалы из чугуна — опорные части колонн (подушки), тюбинги, укреп­ляющие своды тоннелей, трубы, радиаторы, санитарно-технические изделия. Пе­речень материалов ограничен, так как чугун обладает существенными недостат­ками — высокой плотностью и хрупкостью. Сравнительно редко в современном строительстве используют архитектурно-художественные детали, полученные способом литья из чугуна: детали оград, решеток, кронштейнов, фонарей и др.

Наиболее распространены в строительстве материалы из стали. В основном применяют углеродистую сталь обыкновенного качества (выделяют также каче­ственные, высококачественные и особо высококачественные стали с соответству­ющим снижением вредных примесей), а также легированные стали. Легирован­ные стали обладают повышенной прочностью за счет присадок легирующих (уп­рочняющих) элементов — никеля, кобальта, хрома, меди, ванадия и др.

Для производства материалов широко используют углеродистую сталь обык­новенного качества определенной группы (в зависимости от механических свойств), например марок Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб. По мере увеличения ука­занных цифр возрастают содержание углерода, а также прочность, твердость, но снижается пластичность материала. Кроме того учитывают группу стали, добав­ляя впереди букву А — с гарантированными механическими, Б — химическими, В — с теми и другими характеристиками. После цифры, указывающей на марку стали, добавляют буквы, связанные со степенью раскисления: сп — спокойные, пс — полуспокойные, кп— кипящие. Последние более пластичны, но менее дол­говечны — склонны к старению структуры, хладоломкости, а также хуже свари­ваются.

Для современных материалов чаще используют сталь группы В — ВСтЗсп (пс).

Весьма перспективны легированные стали. Например, созданная в нашей стране сталь с карбонитридным упрочнением (легирующие присадки — ванадий, азот, алюминий в количестве 0,2 % массы стали) при сравнительно высокой прочности пластична, хорошо сваривается, не обладает повышенной хладолом- костью при низких отрицательных температурах. О характеристиках легирован­ной стали можно судить по сочетанию букв и цифр, которые обозначают входя­щие в состав материала легирующие элементы, их процентное содержание, а так­же количество углерода.

Номенклатура стальных материалов включает различные профили и листы, оболочки, мембраны, тросы, канаты, черепицу, декоративно-художественные из­делия.

Профили применяют различного сечения, их вид связывают со способом по­лучения. В массовом количестве используют профили, полученные способом проката (рис. 90).

Рис. 90. Некоторые виды стальных профилей, полученных способом проката:

1 — блюмс, 2 — квадратный с закругленными углами, 3 — квадратный, 4 — круглый, 5 — полосовой, 6 — треугольник, 7 — овальный, 8 — полукруглый, 9 — сегментовый, 10 — ромбовидный, 11 — угловой неравнобокий, 12 — угловой равнобокий, 13 — швеллер, 14 — двутавровый, 15 — тавровый, 16 — рельсовый," 17 — зетовый, 18 — колонный

Перечень прокатных материалов с указанием размеров называется сорта­ментом проката, который делят на три группы: сортовой прокат — конечную продукцию горячей прокатки металла сплошного поперечного сечения (иногда переменного по длине), листовой прокат и трубы. Сортамент проката строи­тельного назначения постоянно расширяется и совершенствуется благодаря внедрению облегченных, тонкостенных, фасонных и других экономичных про­филей.

Большое значение для повышения эффективности производства стальных материалов имеет увеличение доли эффективных (трубчатых, широкополосных двутавровых и др.) профилей из термически упрочненной углеродистой и низ­колегированной стали повышенной прочности, обеспечивающих значительную экономию металла. Так, для многих конструкций (каркасы промышленных зда­ний, опоры) замена уголкового профиля тонкостенным трубчатым приводит к снижению расхода металла на 20 % и более. Заметно снижается масса ряда ме­таллических конструкций, повышаются их прочность и надежность при внедре­нии гнутых профилей, сортамент которых достаточно разнообразен (рис. 91). Сложные стальные профили получают способами непрерывного литья и прессо­вания.

Листовую сталь выпускают толщиной до 6 мм; тонколистовую кровельную и оцинкованную сталь — толщиной 0,4...0,8 мм. Листовая сталь может изготав­ливаться плоской или с профилями разнообразной формы (закругленной, сину­сообразной, трапециевидной. Листы с профилем высотой до 20 мм применяют, как правило, для подвесных потолков, устройства стен, заборов. Листы с профи­лем большей высоты используют в качестве конструктивных элементов, в т.ч. с профилем от 120 мм — в многоэтажном строительстве (рис. 92).

М

16-220

63-200

зо-ш

16-ш

6-50

м-

6-50

ы

t t

63-250

16-210

Рис. 91. Виды некоторых стальных гнутых профилей (толщина 2 мм) для прогонов про­мышленных зданий

еталлочерепица является разновидностью профилированного стального оцинкованного листа с полимерным покрытием (см. п. «Свойства»). Профиль, получаемый поперечным штампованием, имитирует натуральную черепицу.

Номенклатура материалов из алюминиевых сплавов включает, в основном, разнообразные профили и листы (рис. 93), декоративно-художественные изде­лия. Буквы и цифры, обозначающие марки используемых алюминиевых спла­вов, указывают на вид и количество легирующих элементов в сплаве (марганца, магния, меди и др.).

Рис. 93. Листы из алюминиевых сплавов различных профилей (1,2) и схема конструк­ции панели (3) с облицовкой указанными листами (а) и теплоизоляционным материа­лом (б)

В строительстве в большом количестве применяют профили из алюминиевых сплавов, получаемые формованием под давлением (непрерывным выдавливани­ем). Их сортамент составляет около 15 тыс. наименований.

В зависимости от качества сплава, формы и размеров поперечного сечения профили из алюминиевых сплавов используют для несущих и ограждающих конструкций, окон, витрин, для подвесных потолков, плинтусов, раскладок и т.д.

При производстве листов совмещают процессы непрерывного литья распла­ва с прокаткой ленты шириной до 1,6 м. Для обшивок панелей, используемых в ограждающих конструкциях различных зданий, панелей покрытий, ограждений балконов и лоджий, наружной облицовки, подвесных потолков и других конст­рукций широко применяют профилированные и плоские листы из алюминие­вых сплавов.

Номенклатура материалов из других цветных металлов ограничена в связи с их высокой стоимостью. Однако цинк часто используют для защитных покры­тий, свинец — для герметизации стыков между элементами конструкций, медь и медные сплавы (латунь, бронза) — для производства листов, черепицы, профиль­ных и декоративно-художественных изделий.

Вместе с тем перспективными считают материалы из магниевых и, особенно, титановых сплавов, учитывая их легкость, высокую прочность и коррозионную стойкость.