Алюминий

1.1) Достоинства и недостатки конструкций из алюминиевых сплавов.

Достоинства: 1)малая плотность по сравнению со сталью и высокая плотность алюминиевых сплавов обеспечивают легкость конструкций. 2)высокая коррозийная стойкость в средах, где сталь сильно коррозирует(концентрированная азотная кислота, сернистые нефти) 3)сохранение высоких показателей прочности и пластичности при низких температурах(холодные районы, хранение сжиженного водорода) 4)хорошая отражательная способность (для улучшения температурного режима зданий- в жарком климате) 5)красивый серебристый цвет 6) антимагнитность 7)не токсичность 8)лучше работает (чем сталь) при высокой сейсмичности(логарифмический декремент при затухании их колебаний в 2.5 раза больше чем у стали) 9)конструкции удобны для перевозки и монтажа 10)малы расходы по эксплуатации 11)возможность замены дерева в переплетах(лучший вид и освещенность). Конструкции из алюм сплавов обладают общими для мк достоинствами : индустриальность изготовления, транспортабельность, возможность осуществления монтажа крупными блоками, разборность, долговечность, надежность в эксплуатации. Недостатки: 1)Низкий модуль упругости Е=71000мПа (Естали 200000мПа)-это ухудшает устойчивость сжатых и сжато изогнутых стержней и повышает деформативность конструкций 2)более высокий коэф линейного расширения =0,000023 1/С,что уменьшает размеры темпер блоков,т.е увеличивает расход материалов(или увеличивает температурные напряжения в элементах конструкций) 3)относительно высокая стоимость ал сплавов(в 5-8 раз больше за единицу веса),что связано с большим расходом тепловой и электроэнергии на получении глинозема и производства из него ал сплавов. 4)интенсивная коррозия в некоторых средах(влажностно-щелочная среда,растворы хлоридов,бромидов,фторидов,серная кислота) и контактная электрохимическая коррозия между алюминием и другими металлами или свежими растворами и бетоном.

1.2) Рекомендуемые области применения конструкций из ал сплавов

Алюминий-сравнительно новый строительный материал. Начало широкого применения вторая половина 40х годов двадцатого столетия(ал-ний стал достаточно широко использоватся в несущих и ограждающих конструкциях зд и соор). В первые годы предпочтение отдавалось большепролетным конструкциям мостов. Пример: арочный автодорожный мост в Канаде. Длина 153м и основной русловый пролет 88,5м перекрытый большепролетными арками сплошного коробчатого двухступенчатого сечения высотой 1,4м

Обоснованием является также применение ал сплавов для мостов с подвижными частями и для пешеходных мостов небольших пролетов. В порту Сандерленл разводной автодорожный мост имеет вес на 95 тонн меньше чем стальной, что позволяет упростить и облегчить механическую часть и уменьшает противовес на 142 т, мост перекрывает пролет 27,5м, а по осям вращения 36,9м

Пример пешеходного моста-мост в Женеве и арочный мост через канал Грибоедова (Россия) пролетом 27 м и стрелой 1,1м.

Рассмотренные примеры показывают обширность применения ал сплавов, однако дефицитность материала и его высокая стоимость существенно ограничивают использование в строительстве. Наиболее перспективно :1)конструкции с высокой степенью заводской готовности в ограждающих и совмещающих несущие и ограждающие функции используемых в покрытиях зданий средних и больших пролетов, где снижение собственного веса конструкции дает большой эффект 2)в несущих большепролетных констр покрытий зданий различного назначения про пролете более 60м, когда снижение массы достигает 300 и более процентов 3)в несущих констр покрытий зд которые будут эксплуатироватся при наличии агрессивной среды в которой алюм обладает повышенной антикоррозийной стойкостью, а так же при особых эксплуатац требованиях 4)в констр зд/соор, возводимых в отдаленных и труднодоступных районах, доставка материалов в которые и техники, монтаж и эксплуатация конструкций связана с особыми трудностями и расходами 5)в сборно-разборных констр зд/ссор различного назначения, устанавливаемых в отдаленных труднодоступных раойнах (напр, вышки для бурения, жилые здания для поисковых партий геологов и тд) 6)в ограждающих констр типа витражей, дверей, оконных переплетов, подвесных потолков, перегородок итп,к которым предъявляются требования герметизации, стерильности, арх выразительности и тд.7)в соор сх назчения, таких как:силосы, зернохранилища, фрукто и овоще хранилища, теплицы,в емкостях для хранения и транспортирования продутов, обладающимх агрессивными к стали свойствами,а также в констр, эксплуатируемых при низких температурах(напр,внутренняя оболочка изотермического резервуара для хранения водорода). Применение конструкций из алюминия должно быть обосновано.