تحقیق آلومينيوم و صنايع ساختماني (docx) 11 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 11 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

آلومينيوم و صنايع ساختماني در طي جنگ جهاني اول و دوم، آلومينيوم به مقدار قابل توجهي توليد و به عنوان ماده سبك و مناسب در ساخت هواپيماهاي جنگي به كار گرفته شد.صنايع آلومينيوم سازي در اين زمان پيشرفت چشمگيري يافتند. بعد از جنگ جهاني كشورهايي همچون كانادا و آمريكي كه اكنون صاحب صنايع عظيمي در زمينه آلومينيوم هستند و گستره عظيمي از اين صنعت را در اختيار دارند متوجه اهميت كاربرد آلومينيوم در ساير صنايع و از جمله در ساختمان سازي شدند.آلومينيوم به دليل خواص ويژه اي كه دارد توانسته است طي 50 سال اخير پيشرفت چشمگيري را در صنايع ساختماني پيدا كند. چنانچه ميزان مصرف آن از سال1960 تا سال 1998 روند صعودي داشته است.امروزه حدود 35 در صد از آلومينيوم توليدي دنيا در صنايع ساختماني مصرف مي شود. آلومينيوم به اشكال مختلف در ساختمان به كار مي رود. آلومينيوم اكسترودشده، نورد شده و ريختگي براي ساخت قالب هاي در و پنجره، سقف، كف كاذب، نما، يراق آلات، پرده ديواري، سيستمهاي حرارتي و تهويه اي، پرده و حفاظ، سايبان و پارتيشن ها و پانل ها، ساختمان هاي پيش ساخته، خانه هاي سبز و داربست ها استفاده مي شود. مهمترين دلايلي كه باعث شده تا آلومينيوم با اين وسعت و به اين اندازه در صنايع ساختماني به كار رود عبارتند از مواردي كه در ذيل اشاره مي شود: سبكي و وزن كم تجهيزات آلومينيومي فاكتور بسيار مهمي در كاربردهاي مهندسي ساختمان محسوب مي شود، آلومينيوم فلزي است با وزني حدود يك سوم فزن فولاد، اين سبك وزني و همچنين قابليت شكل پذيري بالا، آلومينيوم را فلزي مناسب جهت ساخت در و پنجره تبديل نموده است. موارد آلومينيومي مصرفي در ساختمان طول عمر بالايي داشته و به تعمير و نگهداري نيازي ندارند. ليكن آلومينيوم موجب مي شود خطرات احتمالي ناشي از زلزله به حداقل برسد. همچنين بار استاتيكي وارد بر ساختمان كم گردد و در نتيجه مصالح مورد نياز نيز كاهش يابد و فشار كمتري به پي ساختمان وارد شود و فونداسيون ساختمان را بتوان با مواد كمتري طراحي كرد.نسبت استحكام به وزن بالاي آلومينيوم از خواصي است كه در صنعت ساختمان سازي اهميت ويژه اي را به آلومينيوم مي دهد. آلومينيوم داراي چگالي حدود 7/2 گرم بر سانتي متر مكعب است، يعني حدود يك سوم چگالي فولاد، استحكام آلاژهاي آلومينيوم را نيز مي توان با انتخاب آلياژ مناسب و گاه با اعمال عمليات حرارتي خاص به حد استحكام فولاد رساند، در نتيجه مي توان آلومينيوم با استحكام و سختي بالا به دست آورد و در ساخت حمايل ها و فرم هاي پنجره ها و درها استفاده كرد. سختي و استحكام مواد آلومينيومي باعث مي شود كه يك نوار باريك براي قاب آلومينيومي بتواند در مقابل بارها و تنش هاي اعمالي پايدار بماند و اين مورد در ساختمان هاي بلند از اهميت ويژه اي برخوردار است، زيرا پايداري و ثبات استاتيكي از خواص ضروري براي پنجره ها، سردرها و سايبانها محسوب مي شوند. سردرهاي آلومينيومي به عنوان پوششي در مقابل نور و حرارت به كار مي روند و كاربرد آنها در ساختمان هاي غير مسكوني بيشتر مي باشد. اين پوشش ها باعث افزايش عمر ساختمان مي شوند، خواص عايقبندي مناسب را فراهم مي كنند و بازده بهره برداري از انرژي را تقويت مي كنند.نسبت استحكام به وزن بالاي آلومينيوم، باعث شده كه اين فلز به عنوان ماده مناسب براي كاربرد در نماسازي مطرح باشد. علاوه بر آن موجب كاهش هزينه هاي حمل و انتقال تجهيزات مي شود. وزن كم محصولات آلومينيومي جابه جايي آن را از مكاني به مكان ديگر تسهيل مي نمايد. پانل هاي رول شده با وزن مخصوص كم، قابل جابجايي با دست مي باشند و نياز به تجهيزات عظيم و سنگين ندارند. سازه هاي سبك و پارتيشن هاي آلومينيومي به راحتي قابل اتصال و جابجايي مي باشند و نصب آهنا با سرعت و سهولت امكان پذير است.يكي ديگر از خواص آلومينيوم بر صنايع ساختماني قرار گرفتن آلومينيوم در زمره مواد غير مشتعل مي باشد زيرا كه آلومينيوم نمي سوزد و قابل اشتعال نيست و در آتش سوزي در زمره مواد غير مشتعل شونده بسته بندي مي شود.آلومينيوم در 650 درجه سانتي گراد ذوب مي شود كه تا رسيدن به اين دما به ميزان نسبتاً زيادي نياز است. در يك آتش سوزي يزرگ اين خاصيت يك مزيت مهم به شمار مي رود زيرا كه انرژي آتش صرف ذوب و گرم كردن آلومينيوم مي شود. صقفهاي صنعتي و ديوارهاي خارجي ساخته شده از پانل هاي نازك آلومينيوم طوري طراحي مي شوند كه در يم آتش سوزي بزرگ ذوب شوند.در نتيجه ساختمان باز شده، گرما و دود آزاد شده و اجازه خروج پيدا مي كند و در نتيجه دماي اعمال شده به ساختار كم مي شود و خاموش كردن آتش آسانتر انجام مي گيرد. در نتيجه سازه اصلي ساختمان سالم باقي مي ماند. خطرات ريزش نيز كمتر مي شود و در ضمن نياز به بازسازي كامل سازه ها بعد از آتش سوزي نيز از بين مي رود. علاوه بر مسائل فوق نكته مهم اين است كه آلومينيوم در حين گرم شدن و حتي ذوب شدن هيچ نوع گاز و دود خطرناك و سمي توليد نمي كند در نتيجه در مقايسه با در و پنجره هاي چوبي و يا PVC بدليل عدم توليد گاز يا دود خطرناك از كيفيت بالاتري برخوردار است. آلومينيوم سخت، محكم و پايدار است و يكي از مزاياي پنجره هاي آلومينيومي بر پنجره هايي از جنس چوبي و يا وينيلي(PVC) سختي آنها است. آلومينيوم تقريباً 2/23 برابر سخت تر از وينيل و 2/7 برابر سخت تر از چوب است.لذا در و پنجره و سازه هاي آلومينيومي در برابر كج شدن و اعوجاج ناشي از تحرك ساختمان مشكلي از خود نشان نمي دهد و در برابر بارهاي اعمالي تغيير شكل نداده و دفرمه نمي شوند.بر خلاف ساير موارد مصالح ساختماني، آلومينيوم از عمري طولاني و نامحدود برخوردار است و دوام و پايداري آن از ساير مواردي كه در اطرافمان هر روز مي بينيم بيشتر مي باشد. در اين مورد مثالهاي شناخته شده زيادي وجود دارد كه نشان از عمر طولاني اين فلز دارند.آلومينيوم نصب شده در گنبد كليسايGieacchino Romes Sanدر يك قرن پيش، اجزاء ساختماني نصب شده در ساختمان امپراطوري نيويورك در سال 1953 (اولين ساختماني كه از آلومينيوم آندايز شده در آن استفاده شد) و يا مجسمه واقع در سيرك لندن كه قدمت آن به صد سال پيش بر مي گردد، نمونه هاي جال و تاريخي در اين زمينه مي باشند.آلومينيوم رطوبت را جذب نمي كند متورم نمي شود، ترك نمي خورد، شكافته . پاره نمي شود، منقبض نمي شود و قابل فاسد شدن نيست. آلومينيوم در مقابل اشعه ماوراء بنفش به هيچ گونه پوششي نياز ندارد.محيولات مصرفي آلومينيوم در ساختمان به صورت آلياژهاي آلومينيوم مي باشند كه به صورت ريختگي يا فولادي بوده و حاوي عناصري مثل منگنز، منيزيم و سيليسيم مي باشند. وجود اين عناصر به صورت آلياژي باعث ايجاد خواص پايداري و دوام و مقاومت در برابر اتمسفر و هوا و استحكام بالا تاحد فولاد مي شود.يكي ديگر از خواص فوق العاده آلومبنبوم مقاومت به خوردگي آن است. اكسيد طبيعي كه همواره در سطه آلومينيوم وجود دارد مانع و سد بزرگي در برابر انواع مواد خورنده محسوب مي شود. لايه اكسيد تشكيل شده، نازك، مستحكم و غير متخلخل است و نقش پوشش را بازي مي كند. لذل در ساخت اجزايي از ساختمان كه تنها يك بار قابل چك كردن هستند و بعد از آن امكان بازديد آنها وجود ندارد، مناسب مي باشد. آلومينيوم در برابر رطوبت و اتمسفر هوا مقاوم است و خورنده نمي شود، لذا بهترين ماده براي ساخت در . پنجره و ساير تجهيزات ساختماني در مناطق مرطوب و شرجي و نواحي ساحلي مي باشد. علاوه بر آن مواد آلوده كننده اي مثل آمونيومNH4 ، منوكسيد كربن و دي اكسيد كربن تاثير بسيار كمي بر آلومينيوم دارند. همچنين تاثير كمي كه كلريد سديم بر آلومينيوم دارد باعث استفاده اين فلز در سازه هاي دريايي و مناطق ساحلي گشته است. فويلهاي آلومينيومي معمولاً براي محافظت از ساير مواد ساختماني به كار مي روند.مثلاً فويل به پانل هاي ساختماني"لامينه" چسبانده مي شود و همچون يك پوشش از نفوذ رطوبت به آن جلوگيري مي كند.آلومينيوم فلزي است كه آندايز مي شود، يعني آلومينيوم به عنوان آند قرار گرفته با اعمال جريان الكتريكي، يك لايه اكسيد بر سطح آن ايجاد مي كنند كه ضخامت اين لايه بيشتر از لايه اكسيد طبيعي است و در ضمن به آلومينيوم قابليت رنگ پذيري مي دهد.طي پروسه آندايزينگ مي توان آلومينيوم را به رنگهاي زيبايي در آورد و به آن زيبايي و استحكام بخشيد، در نتيجه طرحي زيبا و جذاب تئليد مي شود كه سطح آن به آساني با آب گرم قابل شتشو است و نياز به هيچ تميزكاري و نگهداري ندارد و به طور طبيعي مقاوم به خوردگي است. آلومينيوم فلزي با قابليت طراحي و شکل دهي آسان