Цветные металлы и сплавы

В строительстве цветные металлы в чистом виде применяют редко В небольших количествах находит применение чистый алюминий в виде фольги, порошка для алюминиевой краски, в качестве газообразующей добавки при изготовлении ячеистых бетонов, В также для отливки санитарно-технических деталей; цинк для покрытий поверхностей черных металлов и свинец для зачеканки стыков и швов ответственных сооружений, например в тоннелях метрополитена.

В основном в строительстве используют сплавы цветных металлов: алюминия, меди, цинка, свинца, олова, марганца. Сплавы эти обладают рядом положительных качеств: малой плотностью, высокой пластичностью и коррозионной стойкостью, а также хорошими декоративными качествами. Алюминиевые сплавы получают добавлением к алюминию различных металлов. В зависимости от металла сплавы носят названия: С медью — дюралюмин марки Д; с марганцем — АМц; с магнием — магналии АМг; с магнием и кремнием — авиаль АД и АВ. В принятой стандартами маркировке стоящие в начале буквы обозначают входящие в сплав элементы, цифры — номер сплава, а в магналия х — содержание магния (%); через черточку добавляют буквы, обозначающие состояние поставляемого материала: отожженное мягкое — М, закаленное старением — Т, искусственно закаленное — Т1. Например, АВ-М — отожженный авиаль, АМцб — сплав С 6% магния. Положительными качествами алюминиевых сплавов являются: сравнительно небольшая плотность, примерно в 3 раза меньшая, чем у стали (р = 2640 кг/м3) при высокой прочности, одинаковой для некоторых сплавов с прочностью СтЗ; высокая коррозионная стойкость — примерно в 10—20 раз выше, чем у обычной стали. Однако необходимо помнить, что алюминиевые сплавы в местах контактов со сталью, бетоном и даже между собой легко подвергаются электрохимической коррозии. Эти места надлежит защищать покраской или антикоррозионными прокладками. В настоящее время алюминиевые сплавы защищают от коррозии способом плакировки — покрытием поверхности сплавов тонким слоем чистого алюминия и анодированием. Алюминиевые сплавы пластичны, их легко обрабатывать прессованием.

Хрупкость сплавов с понижением температуры ниже D С уменьшается, чем они выгодно отличаются от стали. К недостаткам алюминиевых сплавов следует отнести прежде всего высокую их стоимость — она в несколько раз выше стоимости стали; низкий модуль упругости — в 3 раза меньший, чем у стали, что приводит к пропорциональному увеличению прогибов алюминиевых конструкций при равных условиях, и значительный коэффициент линейного расширения — в 2 раза выше, чем у стали. В строительстве наибольшее распространение получили алюминиево-марганцевые, алюминиево-магниевые, дюралюминиевые сплавы и сплавы типа «авиаль».Профили из алюминиевых сплавов изготовляют прессованием и прокаткой. Они бывают по сечению аналогичны прокатным профилям из стали, в виде листов, уголков, швеллеров, двутавров, труб, кругов и квадратов и самых сложных прессованных алюминиевых профилей. Холодной прокаткой алюминиевых листов получают профилированный лист, гнутые тонколистовые профили открытого и замкнутого сечений. На рис. 9 показаны некоторые виды профилированных изделий.
Алюминиевые сплавы и конструкции из них в настоящее время находят широкое применение в строительстве при возведении перекрытий большепролетных сооружений в качестве несущих и ограждающих элементов, при строительстве цехов с агрессивными средами, в северных и отдаленных районах, где очень важны способность сплавов сохранять пластичность при низких температурах и их небольшая объемная масса, что снижает транспортные расходы. Традиционно из алюминиевых сплавов изготовляют переплеты, каркасы витражей, архитектурные детали для облицовки фасадов, подвесные потолки, а также трехслойные с легкими утеплителями стеновые и кровельные панели.

В последние годы в стране построены и строятся новые заводы по изготовлению строительных алюминиевых конструкций.
Латунь и бронза. Сплав меди с цинком (до 40%) называют латунью, а сплав меди с оловом, алюминием, марганцем или никелем —'бронзой. Латунь и бронзу используют в строительстве в качестве архитектурной отделки зданий, санитарно-технической арматуры и др. В настоящее время изделия из латуни и бронзы все больше вытесняются пластмассами.