معرفی پرکاربردترین فلزات در صنعت ساختمان سازی

در این مطلب از خانه معماری به معرفی پرکاربردترین فلزات در صنعت ساختمان سازی می پردازیم. با ما همراه باشید.

فلزات یکی از انواع مصالح هستند که از گذشته های دور تا به امروز که در قرن 21 هستیم کاربرد فراوانی در ساخت و ساز دارند. استفاده از انواع فلز در انواع ساخت و ساز به هزاران سال پیش باز می گردد. مصریان باستان از فلزات مختلف برای ساخت ابزارهای مختلف استفاده می کرده اند و امروز همان طور که می دانید استفاده از این مصالح در ساختمان سازی امری غیرقابل انکار است. از ساختمان های کوچک گرفته تا آسمان خراش های فوق مدرن وجود فلزات را مشاهده می کنیم.

ویژگی های فلزات

برخی فلزات دارای خواص ویژه و بعضاً مشترک هستند و مقاومت و قابلیت شکل پذیری بالایی دارند که باعث شده برای ساخت انواع سازه کاربرد داشته باشند. فلزات برای استفاده در صنعت ساخت و ساز باید به صورت آلیاژهایی درآیند و به صورت خالص مورد استفاده قرار نمی گیرند. از آنجایی که نوسان یون ها و الکترون ها در فلزات به راحتی اتفاق می افتد، از هدایت گرمایی فوق العاده ای برخوردار هستند که ذرات مجاور خود را نیز وادار به نوسان یافتن می کنند.

خوب است بدانید در فلزات، یون ها توسط الکترون ها احاطه شده و این موضوع باعث انتقال حرارت در آن ها می شود. تعداد الکترون ها، اندازه یون ها و انرژی یون ها و الکترون ها از عوامل تاثیرگذار بر شکل فلزات است. یعنی در صورت گرم شدن فلز، با افزایش انرژی یون ها و الکترون های آن به اشکال مختلف درمی آیند. به عبارتی شکل فلزات بسته به حرارتی که به آن ها وارد می شود، متفاوت خواهد بود. حرارت باعث تغییر آرایش یون ها و در نتیجه تقویت خاصیت شکل پذیری فلزات می شود. از آنجایی که در بیشتر آرایش ها، یون ها در کنار یکدیگر قرار گرفته اند، فلزات نسبت به سایر متریال ها و مصالح متراکم تر می باشند.

پرکاربردترین فلزات در صنعت ساختمان سازی

در صنعت ساختمان سازی از فلزات آهنی و فلزات غیر آهنی استفاده می شود و آلومینیوم، فولاد و آهن را می توان پرکاربردترین فلزات مصرفی در این صنعت نامید. امروزه با استفاده از آلیاژهای فلزات مختلف، سازه های بسیار زیبا و بادوامی ساخته می شود. چرا که آلیاژ فلزات به دلیل روکش هایی که دارند بسیار بادوام هستند. این روکش های آلیاژی علاوه بر افزایش مقاومت فلزات در برابر عوامل مختلف، ظاهری متنوع و زیبا به آن ها می بخشند. استفاده از آهن آلات در این صنعت همواره رایج بوده و امروز نیز در ساخت تمامی بناها از آن ها استفاده می شود. چرا که بدون آهن آلات، سازه از مقاومت کافی برخوردار نبوده و عمر آن کاهش می یابد. در ادامه به معرفی پرکاربردترین فلزات در صنعت ساختمان سازی می پردازیم:

آهن

آهن به عنوان پرکاربردترین و پر مصرف ترین فلز در صنعت ساختمان سازی معرفی می شود. مقاومت بسیار بالایی که آهن دارد باعث شده تا این فلز در ساخت سازه های بسیار مقاوم کاربرد زیادی داشته باشد. به طوری که از آهن در تمامی مراحل ساخت یک سازه از جمله: فونداسیون، آرماتوربندی و نازک کاری استفاده می شود. از آهن به منظور ساخت انواع میلگرد، تیر آهن، ورق، لوله، نبشی، ناودانی، درب و بسیاری موارد مرتبط با ساختمان سازی استفاده می شود. این فلز ارزشمند با افزایش مقاومت ساختمان، طول عمر آن را نیز بالا می برد. قابلیت چکش کاری و ریخته گری از ویژگی های آهن است و به دلیل داشتن چنین ویژگی هایی می توان آهن را به اشکال مختلف درآورد.

البته آهن معایبی نیز دارد که مهم ترین آن مقاومت ناجیز آن در برابر هوازدگی است که منجر به خوردگی و زنگ زدگی این فلز می شود. برای رفع این مشکل در صنعت ساختمان سازی از آلیاژهای آهن که دارای روکش های مقاوم جهت محافظت از آن در برابر عوامل مختلف هستند، استفاده می شود. یکی از مهم ترین دلایلی که استفاده از آهن در صنعت ساختمان سازی را بسیار گسترش داده است، قابلیت شکل پذیری آن است. به طوری که بدون آهن و آلیاژهای آن ساخت یک بنا امکان پذیر نیست.

آلومینیوم

آلومینیوم یکی دیگر از پرکاربردترین فلزات در صنعت ساختمان سازی است که خالص آن به شکل نرم و با مقاومت پایین است. به همین دلیل آلومینیوم در صنایع مختلف به صورت خام کاربرد ندارد. آلیاژهای آلومینیوم عبارتند از: منیزیم، سیلیسیم و منگنز که از آن ها در صنعت ساخت و ساز استفاده های فراوانی می شود. وزن آلیاژهای آلومینیوم بسیار کم بوده و از مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگ زدگی برخوردارند. همچنین از قابلیت تغییر شکل بالایی نیز برخوردار بوده، ولی خواص مکانیکی آن در برابر گرما و بار اضافی تغییر پیدا می کند. از آلومینیوم برای ساخت پانل های سبک شیروانی ها، اسکلت های سبک، قاب درب و پنجره و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود.

مس و چدن

همان طور که گفته شد، فلزات مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی به دو دسته آهنی و غیر آهنی تقسیم می شوند. مس یکی از فلزات غیرآهنی و پرکاربرد در این صنعت است و در نماسازی و طراحی و دکوراسیون داخلی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر رنگ منحصر بفردی که مس دارد، مقاومت بالای آن در برابر پوسیدگی نیز باعث شده تا تبدیل به یکی از فلزات غیرآهنی پرکاربرد در ساختمان سازی شود. جالب است بدانید با قرار گرفتن مس در معرض هوا، سطح آن اکسید شده با ایجاد لایه ای از مس در برابر عوامل مختلف محافظت می کند.

چدن یکی دیگر از فلزات پرکاربرد در ساختمان سازی است که از ترکیب آهن با کربن و سیلیسیم ایجاد می شود. در گذشته از چدن به دلیل سهولت در قالب گیری به منظور ساخت لوله در ساختمان سازی استفاده می شد. چدن در برابر ضربه دچار شکستگی و ترک خوردگی می شود، ولی برای رفع این عیب می توان با اعمال عملیات حرارتی خاصیت چکش خواری را در آن ایجاد کرده و آن را در برابر ضربه تا حدی مقاوم کرد. همچنین لازم است بدانید چدن از مقاومت کششی پاینی برخوردار می باشد، ولی همچنان از پرکاربردترین فلزات در صنعت ساختمان سازی به شمار می رود.

انواع فولاد

انواع فولاد از ترکیب آهن با فلزات مختلف ایجاد می شوند و از پرکاربردترین فلزات در صنعت ساختمان سازی به شمار می آیند. اصلی ترین عنصر در فولاد، کربن است که بر ویژگی آن ها تاثیر مستقیم می گذارد. فولادها در انواع مختلف: فولاد کم کربن، فولاد پر کربن و فولاد با کربن متوسط تولید می شوند. به فولادی که درصد کربن آن بیش از 2 درصد است، آلیاژ چدن گفته می شود. خواص متنوعی که فولادهای مختلف دارند، باعث شده تا در صنایع مختلف و برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار گیرند. یکی از مهم ترین ویژگی های فولاد، استحکام بسیار بالا و شکل پذیری بالا است که باعث شده کاربرد زیادی در ساختمان سازی داشته باشد. فولاد در انواع مختلف تولید می شود که برخی از آن ها نرم و شکل پذیر و برخی دیگر از سختی بالایی برخوردار هستند.