Алюминиевые конструкции могут применяться практически во всех областях строительства наравне со стальными конструкциями в виде несущих сварных конструкций — ферм, колонн, прогонов покрытий, пространственных решетчатых покрытий, висячих конструкций, сборно-разборных каркасов зданий и т. д. Однако ввиду их высокой стоимости (в 8—15 раз дороже стали), меньшей, чем у стали, жесткости и низкой огнестойкости их применение в современном строительстве ограничено (рис. 2). Их преимущественно используют в ограждаюТАБЛИЦА 1. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СТАЛЬНЫХ И АЛЮМИНИЕВЫХ КОНСТРУКЦИИ

Достоинства

Недостатки

Стальные кояструкцни

1. Высокая прочность (предел текучести «„„=230—750 МПа, модуль упругости ?=2,1 -105 МПа), способность воспринимать большие усилия

1. Подверженность коррозии (появление ржавчины — оксида железа), требующей специальных методов защиты и частично ограничивающей, область применения

2. Относительная легкость (в 1,5—2 раза легче деревянных, в 8—12 раз — бетонных, в 20 раз — кирпичных) и компактность, что обусловливает простоту и удобство транспортировки и монтажа

2. Малая огнестойкость (при <=500 °С сталь теряет несущую способность)

3. Водогазонепроницаемость

4. Надежность работы конструкций, определяемая относительно высокой однородностью механических свойств стали

3. Сравнительно высокая стоимость

5. Высокая сборность, индустриальность изготовления

Алюминиевые конструкции

1. Малая плотность р=2,7 кН/м3 (рстаяи = 7,85 кН/м3) при высокой несущей способности (расчетное сопротивление Rv=25—200 МПа)

1. Сравнительно низкий модуль (?=7,1 X ХЮ* МПа), обусловливающий повышенную деформативиость и ма; лую огнестойкость

2. Простота прессования профилен, позволяющая создавать любые конструктивные формы

2. Более высокий температурный коэффициент линейного расширения (в 2 раза больше стальных)

3. Высокая стойкость против коррозии (в 10—20 раз выше стальных)

4. Отсутствие искр при ударе

5. Повышенная стойкость работы при низких температурах (пластичность) н сейсмостойкость

3. Дефицитность и высокая стоимость

щих конструкциях — оконных и дверных заполнениях, подвесных потолках, перегородках, витражах, кровёль-ных и стеновых панелях (табл. 1).

1.3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ И АЛЮМИНИЯ

Железо — один из наиболее распространенных в природе элементов. В земной коре его содержится около 5 %. Однако в чистом виде оно не встречается, так как легко соединяется с кислородом, образуя оксиды. Наиболее известные железные руды, из которых получают железо, — магнетит Рез04 (содержащий более 70 % железа), гематит Fe303 (30—50 %), лимонит FeO(OH) и др. Наряду с чистым железом в руде содержатся углерод, другие металлы, а также вредные примеси — сера, фосфор, азот и т. п.

Первичный продукт, получаемый из руды, — чугун (сплав железа с' углеродом). Чугун производят в доменных печах (рис. 3) путем плавления при ?=1600°? железной руды с добавлением кокса и известняка; В процессе сжигания кокса происходит восстановление железа, в то же время известняк предназначен для более легкого отделения неметаллических примесей вместе со шлаком. Расплавленный чугун как более тяжелая составная часть собирается на дне печи и затем выпускается наружу в специальные изложницы. Полученный серый чугун крупнозернистой структуры с 4 %-ным содержанием углерода применяется для литья, белый чугун мелкозернистой структуры — для производства стали. '


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒