14. Металлы в строительстве

В строительстве используют изделия из черных (чугуны и стали) и из цветных металлов.

Цветные металлы в строительстве в чистом виде применяют редко. Чаще употребляют сплавы цветных металлов, которые разделяют на легкие (на базе алюминия и магния) и тяжелые (на базе меди олова, свинца и цинка).

Легкие сплавы, применяемые в строительстве – это алюминиево – магниевые, алюминиево – марганцевые, алюминиево – кремнистые, сплавы типа дуралюмин.

Из тяжелых сплавов в строительстве применяют: бронзу (сплав меди с оловом или сплав меди с алюминием, железом и марганцем) и латунь (сплав меди с цинком) в качестве архитектурных деталей или санитарно – технической арматуры.

15. Назначение стали и алюминия в строительстве

Стали

Строительные стали используют для изготовления арматуры железобетонных изделий, каркасов зданий, опор линий электропередач, кровли, водопровода, соединения строительных конструкций (болтами, шурупами, гвоздями и др.)

Достоинства стальных конструкций:

– малая масса;

– большая несущая способность

– индустриальность изготовления;

– малая трудоемкость монтажа.

Недостатки стальных конструкций:

– подверженность коррозии;

– быстрая потеря несущей способности при пожаре;

– дефицитность.

В строительстве применяют малоуглеродистые и низколегированные стали. По технологии изготовления их делят на кипящие (КП), полуспокойные (ПС) и спокойные (СП). Сталь кипящая по сравнению со спокойной хуже сваривается, хладоломкая, склонна к старению.

Малоуглеродистые стали поставляют по трем группам: А, Б, и В. Полная марка стали содержит группу поставки: Б или В (А не указывают); условный номер марки, например, Ст3; способ раскисления: кп, пс или сп; категорию и группу прочности. Например, марка ВСт3сп5-2 означает сталь, поставляемая по группе В, марки Ст3, спокойная, 5-й категории и 2-й группы прочности.

Малоуглеродистые стали поставляют по трем группам: группа А - по механическим свойствам; группа Б – по химическому составу; группа В – по механическим свойствам и химическому составу.

Для маркировки низколегированных сталей применяют буквенно-цифровую систему. Содержание углерода в сотых долях дают в первых двух цифрах обозначения марки. Легирующие добавки обозначают буквами. Содержание легирующих элементов, превышающее 1%, ставят после соответствующей буквы в целых единицах (процентах). Содержание элемента ниже 0,3% в маркировке стали не обозначают. Легирующими добавками являются: марганец (Г), кремний (С), медь (Д), никель (Н), хром (Х) и др. Например, марка 10ХСДН означает: сталь низколегированная содержит углерода 0,1%, имеет добавки хрома, кремния, никеля и меди в количестве от 0,3 до 1%.

Алюминий

Изделия и конструкции из алюминиевых сплавов отличаются малой плотностью, достаточно высокой прочностью и коррозионной стойкостью в агрессивных средах, повышенными пластическими характеристиками при низких температурах. Поэтому их применяют в ограждающих и несущих конструкциях, для окон, дверей, солнцезащитных устройств и др.

Недостатками алюминиевых сплавов являются сравнительно низкий модуль упругости, высокий коэффициент линейного расширения и относительная сложность выполнения соединений.

Алюминиевые конструкции применяют для строительства и реконструкции зданий и сооружений в следующих случаях:

При необходимости значительного снижения массы конструкций (например, в сейсмических и труднодоступных районах);

С целью обеспечения повышенных архитектурных требований к конструкциям зданий и сооружений;

Для строительства зданий и сооружений в северной зоне;

При необходимости обеспечения повышенной коррозионной стойкости, отсутствия искрообразования и магнитных свойств.

Строительные конструкции из алюминиевых сплавов:

– стеновые навесные панели;

– несущие конструкции в виде оболочек;

– окна, двери;

– панели покрытия;

– подвесные потолки.