Цветные металлы и сплавы

Цветные металлы. Алюминий — легкий металл, имеет температуру плавления 660°, обладает высокой пластичностью, электропроводностью, теплопроводностью, противокоррозионной стойкостью, но малой прочностью (0,7—0,1 кН/см²). Из-за низкой прочности алюминий в чистом виде в качестве конструкционного материала не применяется. В строительстве его широко используют главным образом в виде сплавов (дюралюмины), которые обладают более высокой прочностью.

Цинк имеет температуру плавления 420°, обладает высокой атмосферостойкостью, легко обрабатывается (прокатывается, прессуется), но при обычной температуре хрупок. В строительстве цинк применяют для кровельных покрытий, водосточных труб, желобов, а также для противокоррозионных покрытий стальных конструкций.

Свинец — тяжелый и мягкий металл с температурой плавления 327°; обладает высокой атмосферостойкостью, стойкостью против радиоактивного излучения. В строительстве его применяют как в чистом виде, так и в виде сплавов для защиты от радиоактивного излучения, футеровки кислотостойких устройств химических аппаратов, для особых видов гидроизоляции, зачеканки стыков конструкций и трубопроводов.

Олово — мягкий металл с температурой плавления 232°. В строительстве применяется как в чистом виде, так и в виде сплавов для изготовления фольги, в качестве мягких припоев, получения бронзы, латуни.

Медь — тяжелый металл с температурой плавления 1083°; обладает высокой тепло- и электропроводностью, коррозионной стойкостью, вязкостью, пластичностью и ковкостью. В строительстве медь применяют для изготовления оконных, дверных и санитарно-техни-ческих приборов, электротехнических изделий.

Сплавы цветных металлов. Дюралюмин (дюраль) — сплав алюминия с медью, марганцем, магнием, кремнием и титаном, общее количество которых составляет 6—8%. Дюралюмины в два раза легче стальных конструкций, обладают противокоррозионной стойкостью, достаточной прочностью, имеют красивый внешний вид. В строительстве дюрали применяют для изготовления различных профилей — уголков, швеллеров, двутавров, листов, болтов, заклепок, а также для изготовления труб разного сечения. Прокатные профили из дюраля широко используют в легких металлических конструкциях — оконных переплетах, витринах, дверях, перегородках, стенах, подвесных потолках.

Латунь — сплав меди с цинком (до 40%). Латунь менее элект-ропроводна, чем чистая медь, но имеет более высокие механические свойства и легко поддается горячей и холодной механической обработке (прокату, штамповке, вытягиванию), легче меди, имеет высокую коррозионную стойкость, красивый внешний вид. В строительстве ее применяют для изготовления санитарно-технической аппаратуры,

а также в качестве отделочного и декоративного материала в уникальных зданиях и сооружениях.

Бронза — сплав меди с оловом (до 10%). Кроме оловянистой выпускают также безоловянные бронзы, которые представляют собой сплав меди с алюминием, никелем, марганцем, железом, кремнием. Бронза обладает высокой коррозионной стойкостью, химической стойкостью, малым износом, красива на вид. В строительстве ее применяют для изготовления санитарно-технических приборов (кранов, вентилей), а также в качестве отделочного материала в сооружениях I класса в виде разных литых изделий.

Припои — сплавы цинка и меди (твердые припои) или олова и свинца (мягкие припои), которые применяют для заполнения зазоров при паянии металлов. Твердые припои имеют температуру плавления 830—885°, мягкие — 220—280°. Прочность шва на разрыв (кН/см²) составляет: для твердых припоев — 20—40, для мягких — 2—4.

Твердые сплавы включают победит и сталинит.

Победит представляет собой металлокерамический твердый сплав, получаемый путем прессования и обжига до спекания смеси из порошков карбида, вольфрама, титана и кобальта. Победит обладает очень высокой твердостью и нечувствителен к высоким температурам (до 1600°). Его применяют для изготовления режущих частей станков по обработке металла, горнобуровых инструментов, врубовых машин.

Сталинит — наплавочный твердый сплав, получаемый из смеси феррохрома, ферромарганца, чугунной стружки и нефтяного кокса. Применяют его для наплавки и восстановления деталей, подвергающихся сильному износу (электродуговым способом).

ЛЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В современном индустриальном строительстве лесные материалы занимают значительное место среди других строительных материалов. Их применяют для изготовления несущих и ограждающих деревянных конструкций зданий и сооружений, столярных изделий, опалубки для бетонирования железобетонных конструкций, устройства подмостей для производства различных строительно-монтажных работ, изготовления шпал под рельсовые пути, устройства различных ограждений на строительно-монтажных объектах, для гидротехнического строительства. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, обрезки) широко используют для производства целлюлозы, бумаги, древесноволокнистых и древесностружечных плит, фибролита, ксилолита.

Широкое применение лесных материалов в строительстве объясняется главным образом наличием у них ряда положительных свойств. Они обладают высокой прочностью, малой объемной массой, малой теплопроводностью, легкостью обработки, простотой скрепления отдельных элементов (с помощью врубок, гвоздей, клея), высокой морозостойкостью, стойкостью к действию растворов солей, щелочей и органических кислот.

Наряду с положительными свойствами лесные материалы обладают также и недостатками, главные из которых — возгораемость, загниваемость, гигроскопичность (способность лесных материалов поглощать и отдавать влагу при изменении влажности окружающего их воздуха, при этом происходит их разбухание или усушка), анизотропность (неоднородность строения, вследствие чего в разных направлениях ствол дерева обладает разными свойствами — прочностью, твердостью, теплопроводностью). Кроме того, лесные материалы могут иметь пороки — трещины, сучки, косослой, которые резко снижают их качество. Отрицательные свойства древесины необходимо учитывать при приемке, обработке и хранении лесоматериалов, а также при изготовлении и эксплуатации деревянных конструкций.

Все древесные породы делятся на хвойные (сосна, ель, лиственница, пихта, кедр) и лиственные (дуб, бук, береза, осина, ольха). Хвойные породы имеют большее распространение, лучшее качество древесины, большую длину и прямизну ствола по сравнению с лиственными.