Преимущества алюминиевых изделий
22. Достоинства и недостатки алюминиевых конструкций, области их применения.
Алюминий — самый распространенный на земле металл, он составляет около 8,1 % земной коры. В результате электролиза, т. е. совокупности процессов электрохимического окисления-восстановления, возникающих на поверхности погруженных в электролит электродах при прохождении через них электрического тока, получают чистый алюминий.
Однако из-за невысокой прочности и быстрой окисляемости в технике чистый алюминий не применяется, а используются алюминиевые сплавы, в которых содержание алюминия составляет 90—95 %, а остальное — специальные добавки, повышающие прочность и замедляющие окисляемость алюминиевого сплава.
1.Малая плотность при высокой несущей способности( расчетн.сопротивление + 25-200 Мпа)
1.Сравнительно низкий модуль обуславливающий повышенную деформативность и малую огнестойкость
2.простота.прессования профилей, позволяющая создавать любые конструктивные формы.
2. Более высокий температурный коэффициент линейного расширения( в 2 раза больше стальных)
3.Высокая стойкость против корозии( в 10-20 раз выше стальных)
3. Дефицитность и высокая стоимость
4. отсутствие искр при ударе.
5. Повышенная стойкость работы при низких температурах (пластичность) и сейсмостойкость
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 .Их преимущественно используют в ограждающих конструкциях — оконных и дверных заполнениях, подвесных потолках, перегородках, витражах, кровельных и стеновых панелях .
23. Алюминиевые сплавы, применяемые в строительных конструкциях различного назначения. Расчетные характеристики R ,E . Сортамент.
Алюминиевые спалавы, использзуемые в строительстве, содержат 90-95% чистого алюминия и специальные добавки, повышающие прочность материала и замедляющие его окисляемость.
Строительные стали и алюминиевые сплавы должны обладать высокой прочностью , упругостью и пластичностью, свариваемостью, долговечностью при эксплуатации в условиях воздействия неагрессивных и агрессивных сред, высоких и низких температур и др.факторов воздействия.
Для изготовления конструкций применяют профили из деформируемых алюминиевых сплавов, получаемых обработкой давлением — прессованием, вытяжкой, прокаткой и штамповкой.
В зависимости от химического состава различают пять групп алюминиевых сплавов, применяемых в архитектуре и строительстве:
алюминиево-магниевые (АМг2М, АМг21/2Н);
кремнемагниевые (АД31Т, АД31Т1,АД31Т5);
цинкомагниевые (1915, 1915Т, 1925, 1925Т);
медномагниевые (Д1, Д6, Д16, Д18 и т. д.).
Характер обработки алюминиевого сплава фиксируется в обозначении марки сплава введением дополнительных букв и цифр:
Т — закаленный и естественно состаренный;
Т1—закаленный и искусственно состаренный;
ТН — нагартованный после закалки и искусственного старения.
А — алюминиевый сплав,
31—номер сплава; во- вторых:
цифра 1 — алюминиевый сплав,
цифра 9 указывает на содержание цинка,
последние две цифры — номер сплава.
Марки сталей и алюминиевых сплавов по СНиП П-23-81 и СНиП 11-24-74.
Механические свойства алюминиевых сплавов зависят от химического состава и условий их обработки. По абсолютным величинам они близки к сталям обычной и повышенной прочности, однако они более деформативны и обладают менее выраженными пластическими свойствами.
Стальные и алюминиевые полуфабрикаты для строительных конструкций делятся на две основные группы :
Листовые сталь и алюминий в виде гладкого и профильного листа, имеющего различную толщину и высоту профиля, широко применяются для устройства кровель, стен, подвесных потолков, узловых фасонок решетчатых конструкций, сварных двутавровых стержней, а также в виде специальных листовых конструкций оболочек, мембран и т. п. Кроме того, листовая сталь и алюминиевые сплавы используются для производства тонкостенных гнутых профилей.
Алюминиевые деформируемые сплавы, применяемые в несущих и ограждающих конструкциях, выпускаются отечественной промышленностью в виде прокатных листов и лент прессованных профилей большой номенклатуры, а также различных по профилю гофрированных листов (рис. 16). Форма прессованных и гнутых алюминиевых профилей, применяемых для несущих конструкций, аналогична стальным прокатным и гнутым профилям, но ограничена меньшими размерами, определяемыми диаметром матрицы .
Расчетное сопротивление алюминиевых сплавов (табл. 4) определяется по формуле:
где Rn — нормальное сопротивление, принимаемое равным минимальному значению по пределу текучести R„„, за который условно принимается напряжение, которому соответствует относительная остаточная деформация 0,2 %; ут> 1 — коэффициент безопасности по материалу; Yc^ 1 — коэффициент условий работы, понижающий расчетное сопротивление при эксплуатации конструкций в тяжелых условиях работы.
Сортамент — каталог прокатываемых , холодногнутых или прессованных полуфабрикатов и изделий с указанием их основных геометрических размеров, формы сечения, значений допусков н массы единицы длины.
На основе многочисленны исследований были выявлены оптимал.формы основных поперечных сечений стальных и алюминиевых профилей:
уголки равнополочные и неравнополочные
круглые и прямоугольные трубы,
Наибольшее применение в строительных конструкциях получил сортамент прокатной стали.
Посуда из литого алюминия — плюсы и минусы
Литой алюминий является более качественным и дорогим материалом. Основные отличия — технология производства и технические характеристики. Изделие стало активно использоваться для изготовления посуды.
Характеристика
При производстве, посуду отливают из алюминия, как гипсовые фигуры. Металл плавят и заливают в подготовленную форму.
У качественного изделия толщина составляет 5-10 мм. Такой посудой можно пользоваться ежедневно. После готовки необходимо переложить пищу в контейнер для хранения.
Из литого алюминия производят:
- Кастрюли разного объема.
- Любые типы сковородок (ковш, блинница и пр.).
- Жаровни.
Большинство сковородок имеет антипригарное покрытие. При эксплуатации, допустимо использование любого типа плиты.
Рекомендации по уходу:
- Перед использованием нового изделия желательно, промыть поверхность теплой водой и моющим средством.
- Если образовался темный налет, посуду необходимо обработать уксусом, или 10 минут прокипятить в ней раствор (на 1 л воды добавить 0,5 ч.л. лимонной кислоты).
- Запрещено хранить различные соленья: капуста, огурцы, грибы и пр.
- При чистке нельзя использовать химию с высоким содержанием щелочей.
Преимущества посуды из литого алюминия
- Прочность. Алюминий является одним из самых прочных материалов. Изделие сохраняет технические характеристики спустя годы использования. При качественном уходе, сковороды и кастрюли прослужат несколько лет. Для большей надежности, корпус утолщается. Так, посуда выдерживает длительную эксплуатацию, перегрев и падения.
- Теплопроводность. Посуда быстро нагревается при готовке. Тепло равномерно распределяется по всей конструкции. Пища не пригорает, все стороны одинаково разогреты. Приготовленное блюдо надолго остается горячим.
- Легкость. Большинство изделий имеет слишком высокий вес, что неэффективно при эксплуатации. Алюминий широко применяется на крупных производствах, благодаря легкости изготовленных изделий. Посуду легко перемещать по кухне. Полки не прогибаются и не ломаются, как это часто бывает со стальными моделями.
- Универсальность. Готовить блюда в алюминиевой посуде можно на любом типе варочной поверхности (газовая, электрическая, стеклокерамическая и пр.). Если приобретается модель для использования на стеклокерамике, толщина дна должна быть более 4-6 мм.
- Готовка. Модели с толстыми стенками и дном, большего всего, подходят для: прожарки мяса и рыбы, тушения овощей и различных гарниров, запекания курицы и индейки. Продукты не жарятся, а томятся внутри посуды. Такой метод дает приятный аромат и вкус.
- Нагрев. Максимальная температура — 400 градусов. Данный параметр зависит от качества производства, материалов и покрытия. При сравнении с другими моделями, посуда из литого алюминия выдерживает наибольшие температурные нагрузки.
- Коррозия. При контакте с воздухом, алюминиевая поверхность покрывается оксидной пленкой. Это обеспечивает качественную защиту от образования ржавчины.
- Разнообразие моделей. Индустрия предлагает широкий выбор посуды. Опытная хозяйка знает, какая модель ей необходима. Можно приобрести комплект посуды, который включает сразу несколько изделий. Это даст значительную экономию, в отличие от покупки отдельных моделей.
- Стоимость. Посуда из литого алюминия стоит гораздо дешевле чугунных аналогов. За цену 1 изделия можно приобрести 2-3 алюминиевые модели. При этом, технические характеристики не зависят от стоимости. Однако нельзя выбирать самые дешевые изделия. Важно грамотно сопоставить стоимость и технические характеристики.
- Чистка. Качественное изделие не имеет пор. Загрязнения не проникают в структуру посуды. Это значительно облегчает уборку. Достаточно использовать бытовые средства и теплую воду. Модели с титановым или алмазным покрытием легко чистятся в посудомоечной машинке. Тефлон необходимо мыть вручную.
Недостатки моделей из литого алюминия
- Хранение блюд. После приготовления, пища не должна длительное время находиться внутри алюминиевой посуды. Металл вступает в реакцию с органическими кислотами. Алюминий попадает в блюда, а далее — в организм человека, что приводит к серьезному отравлению.
- Химическая реакция. Из-за особенностей материала в посуде нельзя готовить слишком острую и кислую пищу. Алюминиевая модель не подходит для приготовления маринада и варенья. В процессе, мелкие частицы оседают на продуктах.
- Постоянный контроль. Несмотря на современные методы нанесения покрытий и обработок, пища может пригореть. Необходимо постоянно контролировать процесс приготовления. Передержанное блюдо потеряет изысканный вкус, а в худшем случае — подгорит и испортится.
- Абразивные элементы. При уборке запрещено использовать средства с абразивными веществами. Они могут испортить поверхность посуды. Изделие придет в непригодность.
- Повреждения. Механическое воздействие может испортить посуду. Модель не получится отреставрировать. Придется покупать новое изделие.
- Вред. Специалисты утверждают, что при эксплуатации алюминиевой посуды, в организм человека попадает чрезмерная доза металла. Его высокая концентрация может вызывать пищевое отравление и развитие различных заболеваний. Изучение данного вопроса еще не завершилось. Точно сказать о вреде алюминиевых моделей нельзя. Если придерживаться правил эксплуатации, изделие не представляет опасности для здоровья человека.
Стоит ли приобретать посуду из литого алюминия?
Для профессиональной кулинарии, алюминиевая посуда — наилучший вариант. Она позволяет готовить разнообразные блюда, не меняя набор. Все значительные недостатки можно устранить, если грамотно использовать изделие. При должном уходе, высокое качество и технические характеристики сохранятся на несколько лет.
Для приготовления солений и варений понадобится модель из другого материала, чтобы избежать химических реакций. Важно помнить, что нельзя хранить пищу длительное время в алюминиевой посуде.
Алюминиевые окна: преимущества и недостатки
Алюминиевые окна обычно считают холодными и непригодными для использования в жилых домах. Тем не менее, последние инновационные решения в производстве евроокон из алюминия готовы удивить даже самого требовательного пользователя эстетическими свойствами и теплосберегающими параметрами, сообщает портал ОКНА МЕДИА.
Проекты современных домов, часто возводимых по образцу классических особняков, отличаются удивительными архитектурными решениями, но в техническом плане должны соответствовать современным требованиям функциональности и энергоэффективности. Алюминиевые профильные системы позволяют создание оконных конструкций с различными способами открывания и в широком диапазоне размеров, форм и моделей, гарантирующих высокие показатели, связанные с теплоизоляцией, шумоизоляцией или защитой от кражи со взломом.
Теплоизоляция алюминиевых окон
Алюминий легкий (в три раза легче стали), и одновременно прочный материал. Соответственно идеально подходит для конструкций с большой площадью остекления (террас, зимних садов и прочих). Не требует использования армирования, поэтому алюминиевые профили могут быть более узкими. Они имеют камерную конструкцию, такую же, как у ПВХ-профилей.
Существует два вида алюминиевых профильных систем: «теплые» и «холодные». Первые полностью выполнены из алюминия, поэтому имеют низкую тепловую изоляцию. Как правило, из них сделаны неотапливаемые конструкции консерваторий (зимних садов), остекление балконов или веранд.
Для производства «тёплых» окон используется профиль, состоящий из двух алюминиевых элементов, соединенных термической прокладкой. Это позволяет создать тепловой барьер, благодаря которому алюминиевые профили будут иметь лучшую теплоизоляцию (хотя обычно хуже, чем дерево или ПВХ).
«Холодные» алюминиевые профили имеют обычно одну камеру (отсюда и название однокамерные) и коэффициент Uf = 5,0 Вт/(м2К); «теплые» — обычно двух- или трёхкамерным и, как правило, Uf в диапазоне 1,4 -3,0 Вт/(м2К).
С недавнего времени на рынке появились очень современные алюминиевые профили с высокой тепловой производительностью, то есть коэффициентом теплопередачи Uf ниже 0,8 Вт/(м2К). Ранее такой хорошей теплоизоляции можно было достичь только для окон с профилями из дерева или ПВХ, которые, однако, не дают так много конструкционных возможностей, как алюминий. Это открыло путь для использования алюминиевых окон в энергоэффективном и пассивном строительстве.
Форма и размеры
Алюминий дает свободу создавать окна различной формы. Профили могут быть изогнуты для формирования арки и почти произвольно могут быть объединены в различные архитектурные ансамбли. Современные технологии позволяют проектировать алюминиевые окна с различными способами открывания и в широком диапазоне форм, размеров и конфигураций.
Крупногабаритные подъёмно-раздвижные двери патио с соответствующей фурнитурой могут иметь вес створки до 400 кг и максимальный размер до 2700 мм в высоту и 3235 мм в ширину. Учитывая, что подвижная створка должна задвигаться за глухую створку – реально получить стеклянную поверхность до 6500 мм.
Современные производители алюминиевых систем готовы также предоставить индивидуальные решения, специально разработанные с учетом потребностей конкретного здания.
Эстетичный внешний вид
Благодаря использованию алюминия в качестве конструкционного материала достигается и поддерживается эстетичный вид окна в течение длительного времени.
Алюминиевые профили могут быть окрашены различными способами:
- Анодированный в металлических оттенках профиль обычно бывает темно-коричневого, золотого или натурального цветов. При анодировании образуется прочный слой оксида, который герметично отрезает подачу воздуха на алюминий, в результате чего обеспечивается надёжная защита от коррозии. Анодированную поверхность можно подвергать дальнейшей обработке (полировка или шлифовка).
- Метод порошковой окраски. Процесс высыхания покрытия происходит при высокой температуре, поэтому эти алюминиевые профили более устойчивы к коррозии или случайным царапинам, чем анодированные. Типичные цвета лака белый и коричневый, за другие обычно приходится платить дополнительно. В последнее время возможно окраска профилей в цвета, имитирующие различные породы дерева.
- Ламинированные однотонными или древоподобными пленками, обладающими аналогичными свойствами, как пленка для ПВХ-профилей, являются интересным с точки зрения дизайна решением. Этот спектр охватывает не только окна, но и двери, которые также ламинированы теми же цветами, что и профильные системы из ПВХ. С помощью этого решения, вся системы поставляемых окон и дверей для одного дома могут выглядеть одинаково, то есть экстерьер и интерьер будут выдержаны в одной колористической гамме.