Цветные металлы и их сплавы

Во всех областях народного хозяйства наряду с черными металлами используют цветные металлы в чистом виде и их сплавы. Цветные металлы в чистом виде обладают высокой пластичностью, тепло- и электропроводностью, стойки к атмосферной коррозии, однако имеют невысокую прочность. Наиболее часто для нужд строительства используют алюминий, медь и их сплавы. Алюминий в чистом виде в основном при меня стся в электротехнической промьппленности при изготовлении электропроводов и других токопроводящих изделий. Сырьем для получения этого металла являются бокситы — породы, содержащие до 65% А1₂О₃, а также нефелины с содержащим 20...30% А1гО₃ и дрлтис глиноземосодержащие породы — глины, каолин и т, д. Плотность алюминия 2.72 г/см³, температура плавления 660 °С. Предел прочности при сжатии 80... 100 МПа. предел текучести 30...50 МПа. модуль упругости 70 000 МПа. Для алюминия характерно то. что при взаимодействии с кислородом воздуха на его поверхности образуется тонкая плотная пленка, которая надежно защищает алюминий от коррозии.

Прочность и твердость алюминия можно повысить путем наклепа и введением легирующих добавок, в качестве которых используют кремний, магний, марганец. I медь, титан и др. Подлеченные при этом алюминиевые сплавы по прочности не .уступают строительной стали марки Ст 5. У высокопрочных сплавов алюминия предел прочности при растяжении достигает 650 МПа. Алюминиевые сплавы можно также упрочнять термической обработкой,

■ Алюминиевые сплавы делятся на литейные и деформируемые. Литейные сплавы используют для фасонного литья, в качестве которых наиболее часто применяют сплавы алюминия с кремнием, называемые силуминами, Эти сплавы обладают достаточно высокой прочностью. Деформируемые (обрабатываемые давлением) алюминиевые сплавы обладают высокой прочностью, пластичностью и способностью упрочняться при термической обработке. Из таких сплавов изготовляют профили, листы, ленты, прутки, проволоку и др. Алюминиевые сплавы, обрабатываемые давлением, прочнее литейных. Поэтому они используются для изготовления несущих строительных конструкций: ферм. арок. рам, колесоотбой-ных брусьев на автомобильных дорогах. Элементы

строительных так как приходится работать с электротоком и взрывоопасными газовыми смесями. Каждый гачоэлектросваршик должен быть обеспечен спецодеждой и запцггнымн очками и щитком.

При сварке или резке металлов должен предусматриваться отвод выделяющихся газов.

Сортамент металлических материалов

Путем обработки металлов прокаткой, волочением, прессованием, ковкой, штамповкой и другими методами ползают различный сортамент и изделия из металлических материалов.

В зависимости от способа обработки сортамент металлов, используемых в строительстве, подразделяют на три вида: I — горячего проката. II — холодной обработки и III — комбинированной обработки. Прокаткой получают полосовые, квадратные, угловые, двутавровые, тавровые, швеллерные, листовые и другие виды изделш (рЮС. 14.6).

Полосовая сталь имеет ширину 12...200 мм. а толщину 4...60 мм. Выпускают также сталь широкополосную (до !500 мм при толщине до 50 им). Полосовая сталь широко используется для ремонта дорожных машин, устройства различных ограждений на АБЗ. битум-базах и ЦБЗ. Для изготовления бункеров сыпучих материалов, сушильных и смесительных барабанов асфальтобетонных заводов,

толстолистовуто и тонколистовую. Толстолистовая сталь имеет толщину 4...60 мм, ширину 600...3000 мм, а тонколистовая соответственно 0.9...3,75 мм и 600... 1400 мм. Листовую сталь выпускают с гладкой рифленой и волнистой поверхностью. Из волнистой стали делают гофрированные водопропускные дорожные трубы. Квадратная сталь имеет сечение от 5X5 мм до 200X200 мм. Уголковая сталь бывает равнобокой и неравнобокой. Равнобокис уголки имеют ширину полок 20...230 мм. а неравнобокис — 20X30 мм... 200X150 мм. Уголковая сталь широко применяется при изготовлении различных видов строительных конструкций, в мостостроении и машиностроении.

Двутавровые балки выпускают трех разновидностей: обыкновенного профиля, широкополочные и облегченные. Балки обыкновенного профиля имеют высот}¹ 100...600 мм, широкополочные—200... 1000 мм и облегченные — 160...300 мм. Двутавровые балки широко используются в мостостроении, при изготовлении ферм перекрытий, в машиностроении, для устройства несущих конструкций и колонн и т. д. Балки таврового сечения имеют ширину полок 80...300 мм. а высоту — 100...500 мм. Используются для тех же целей, что и двутавровые. Швеллерные балки выпускают двух видов: обыкновенного .профиля высотой 50. .400 мм и облегченные — 160...200 мм. Используют этот вид продукции в мостостроении, для изготовления рам под сушильные барабаны и асфальтосмсситсли, для производства несущих строительных конструкций и в машиностроении. Широко в народном хозяйстве используются трубы. Они бывают бесшовные диаметром 5...430 мм и сварные—до 2000 мм. Стальные трубы широко применяются для устройства битум опрозодов. газо- и нефтепроводов, водопровода, для устройства перильных ограждений на малых мостах и т.д. (рис. 14.7).

Методом штамповки из листовой и полосовой стали получают более экономичные и совершенные профили в виде уголков, "швеллеров, шпунтовых балок, двутавров и т. д.

Для изготовления железобетонных конструкций применяют арматуру следующих видов: горячекатанную периодического профиля из стали марки Ст5. холодносплющеннлто периодического профиля из стали марок СтЗ и СтО. горячекатанную круглую полосовую и фасонную из стали марок СтЗ и СтО. При армировании предварительно напряженных сборных пролетных строений мостов, ферм применяют струнопаксты, пряди и канаты, состоящие из нескольких проволок, свитых в одно целое.