Алюминиевые сплавы, их применение в строительстве (плюсы и минусы по сравнению со сталью)

Из группы цветных металлов наибольшее распространение получили алюминий и его сплавы. Как и железо, он является металлом, добываемым из недр земли в виде соответствующих руд, поступающих на переработку. Алюминий – серебристо-белый металл с температурой плавления 660,4⁰С, плотностью 2,7 г/см³, пределом прочности 127 МПа, твердостью 245 МПа. По распространенности в земной коре он занимает первое место среди металлов и третье (после кислорода и кремния) среди всех элементов, а именно – содержание алюминия в земной коре составляет 8,45% мас., тогда как содержание железа 4,85% мас. Он химически весьма активен и поэтому всегда в природе находится только в виде соединений. Свыше 200 минералов в земной коре содержат в своем составе алюминий. Почти половина из них – алюмосиликаты, в особенности полевые шпаты, на долю которых приходится более половины массы земной коры, а также нефелин, цеолиты, слюды и другие минералы. Кроме того, алюмосиликаты содержатся во вторичных породах, образовавшихся вследствие выветривания первичных с переходом их в каолинит Al₂O₃∙2SiO₂∙2H₂O, боксит Al₂O₃∙2H₂O. одной из важных алюминиевых руд является алунит. Важнейшие соединения алюминиевых руд: криолит Na₃AlF₆, боксит и латерит.

Получают алюминий из чистого оксида алюминия, выделяемого из обезвоженных прокаливанием бокситов и других руд. Для этого оксид алюминия (иногда называемый глиноземом) подвергают электролизу в расплавленном состоянии и при высокой температуре (около 1000⁰С) и большой силе тока. Для понижения температуры плавления добавляют минерал криолит и получают криолитоглиноземный расплав. В результате: 2Al₂O₃ = 4Al (на катоде) + 3O₂ (на аноде).

Алюминиевые сплавы применяют в различных отраслях промышленности, а также в промышленном и гражданском строительстве, в том числе при возведении подъемно-транспортных сооружений, мостов, сборных домов, труб, профилей любого сечения, для изготовления оконных и дверных алюминиевых блоков, фасадов зданий, витражей, защитных рольставень, карнизов и т.д.

Прочность стали выше чем у алюминия.

Плотность стали высока, 7,8 г/см³.

Не коррозионно стойкие, за исключением лигированных.

Низкая удельная прочность.

Date: 2015-07-17; view: 533; Нарушение авторских прав