مبحث ۵ — مصالح و فرآورده‌های ساختمانی
درسنامه — فلزات غیرآهنی
خلاصه‌یِ بندهایِ ۵-۲۰، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
تعریف (۵-۲۰-۱-۱)
•عمده‌ترین فلزاتِ غیرآهنیِ مصرفی در ساختمان: آلومینیم، مس، سرب، روی و قلع. سایرِ فلزات (مانندِ نیکل و منیزیم) در ساختِ آلیاژها یا به‌عنوانِ پوشش استفاده می‌شوند.
آلومینیم (۵-۲۰-۲-۱)
•فلزی نقره‌ای‌رنگ، نرم، سبک، با قابلیتِ شکل‌پذیریِ زیاد؛ پس از فولاد، پرمصرف‌ترین فلزِ صنعتی. مزایا: سبکیِ وزن و ضدِزنگ‌بودن. معایب: مدولِ ارتجاعیِ کم (تغییرشکلِ زیاد زیرِ بار) و حساسیت در برابرِ حرارتِ بیش از ۱۰۰ درجه (تغییرِ محسوسِ خواصِ مکانیکی) — که مصرفِ سازه‌ایِ آن را محدود می‌کند.
•آلیاژهایِ آلومینیمِ ساختمانی دو گروه‌اند: مقاومتِ نسبتاً کم (ورقِ ساده/موج‌دار، پوششِ شیروانی، درزبند، در/پنجره) و مقاومتِ زیاد (قطعاتِ باربرِ اصلی، اسکلتِ سبکِ سازه‌ها). پودرِ آلومینیم در رنگ و بتنِ گازی به کار می‌رود.
•کاربردهایِ ورقِ آلومینیمی: نماسازی، پوششِ بام، درزبند/درزپوش، کلاهکِ دودکش، هواروها، کرکره، پوششِ عایقِ حرارتی/رطوبتی، بازتابِ گرما، و محافظِ رطوبت در دیوار/سقف. نیم‌رخ‌هایِ آلومینیومی در چارچوبِ در/پنجره، قابِ دیوارِ غیرباربر، نرده و ریل به کار می‌روند. برایِ آلیاژهایی که جوش‌پذیریِ خوبی ندارند، پرچ‌کردن مناسب است.
مس و سرب (۵-۲۰-۲-۲ و ۳)
•مس: فلزی سرخ‌رنگ، جلاپذیر، نرم، چکش‌خوار؛ در حالتِ سرد تا می‌شود اما نمی‌شکند؛ قابلِ‌جوش و لحیم؛ پس از آهن و آلومینیم، پرمصرف‌ترین فلزِ صنعتی. آلیاژهایِ مس (برنج و مفرغ) در آب‌بندی، درزبندی، شیرآلات و لوله‌سازی به کار می‌روند؛ مس گرمارسانی/برق‌رسانیِ بسیار خوبی دارد.
•سرب: خاکستریِ متمایل به آبی، به‌آسانی بریده و خراشیده می‌شود؛ سنگین‌ترین و نرم‌ترینِ فلزِ صنعتی؛ در حالتِ سرد قابلِ‌برش، تاخوردن، نورد و منگنه. ورقِ سرب در مغزیِ عایق‌هایِ پیش‌ساخته، آب‌بندیِ ناودان، پوششِ دیوارِ محلِ کار با پرتوهایِ رادیواکتیو (و اتاقِ عکس‌برداریِ پزشکی)، و به‌همراهِ کنف در درزبندیِ لوله‌هایِ چدنیِ فاضلاب به کار می‌رود.
روی و قلع (۵-۲۰-۲-۴ و ۵)
•روی: متمایل به آبی و جلادار؛ در ۱۰۰ درجه ترد است، در ۱۰۰ تا ۲۵۰ درجه از تردی‌اش کاسته می‌شود (قابلِ‌شکل‌دهی/نورد/سیم‌سازی)؛ تا ۳۰۰ درجه دوباره ترد و قابلِ‌تبدیل به گرد می‌شود. گردِ روی در رنگ‌هایِ ضدزنگ به کار می‌رود؛ روی برایِ پوشاندنِ ورق/لوله/فولاد در برابرِ زنگ‌زدگی به کار می‌رود (محصولاتِ «آهنِ سفید»)؛ در جاهایِ نمناک از فولادِ روی‌اندود استفاده می‌شود.
•قلع: سفیدِ نقره‌ایِ جلادار، نرم، به‌آسانی شکل می‌پذیرد؛ ریخته و لحیم می‌شود، بدونِ نیاز به گرم‌کردن چکش‌کاری و نورد می‌شود؛ کمتر از روی برایِ پوششِ قطعاتِ فولادی به کار می‌رود؛ در تولیدِ برنز/مفرغ (آلیاژِ مس و قلع) کاربرد دارد.
استاندارد و ایمنی/محیطِ زیست (۵-۲۰-۳ و ۵-۲۰-۴)
•آلومینیم و آلیاژهایِ آلومینیمِ کارپذیر طبقِ استانداردِ ملیِ ایران شماره‌یِ ۱۶۵۸۸ (شاملِ چند قسمت).
•هنگامِ تهیه‌یِ قطعات از ورق/پروفیلِ آلومینیومی باید از دستکش، پاپوش و در برشکاری/پرچکاری از عینکِ حفاظتی استفاده شود.
•پسماندهایِ فلزیِ غیرآهنی و پسماندهایِ آلیاژِ فلزات، پسماندِ ویژه محسوب می‌شوند و باید طبقِ تدابیرِ شورایِ عالیِ حفاظتِ محیطِ زیست مدیریت شوند؛ نمونه‌هایِ این پسماندها: خاکستر/ضایعاتِ روی و مس، لجنِ آبکاری، پسماندِ مایعِ پاکسازیِ فلزات، رسوبِ فرآوریِ فلزاتِ غیرآهنی و قراضه‌هایِ الکتریکی.
سازگاری (۵-۲۰-۵)
•ورق‌هایِ نازکِ آلومینیم برایِ حفاظتِ رطوبت باید ضخامت و انعطاف‌پذیریِ مناسب داشته باشند؛ در صورتِ استفاده به‌عنوانِ روکشِ عایق‌هایِ رطوبتی، باید حداقل ضخامتِ ذکرشده در استانداردهایِ مرتبط را داشته باشند.
•استفاده از ورق‌هایِ آلومینیم به‌عنوانِ نمایِ ساختمان باید با درنظرگرفتنِ شرایطِ محیطی از نظرِ رطوبت و دما صورت گیرد.
جدولِ مرورِ سریع
پنج فلزِ غیرآهنیِ اصلیِ ساختمانآلومینیم، مس، سرب، روی، قلع
رتبه‌یِ مصرفِ آلومینیم در صنعتپس از فولاد، پرمصرف‌ترین فلزِ صنعتی
دمایِ آسیب‌رسانِ خواصِ مکانیکیِ آلومینیمبیش از ۱۰۰ درجه‌یِ سلسیوس
سنگین‌ترین و نرم‌ترین فلزِ صنعتیسرب
کاربردِ سرب در محیطِ رادیواکتیوپوششِ دیوار/کف/سقفِ اتاقِ عکس‌برداریِ پزشکی و محیطِ کار با پرتوهایِ رادیواکتیو
دمایِ تردیِ رویترد در ۱۰۰ درجه؛ قابلِ‌شکل‌دهی در ۱۰۰-۲۵۰ درجه؛ دوباره ترد نزدیکِ ۳۰۰ درجه
نامِ محصولاتِ فولادِ روی‌اندودآهنِ سفید
ترکیبِ برنز/مفرغآلیاژِ مس و قلع
استانداردِ آلومینیم و آلیاژهایِ کارپذیراستانداردِ ملیِ ایران شماره‌یِ ۱۶۵۸۸
طبقه‌بندیِ پسماندِ فلزاتِ غیرآهنیپسماندِ ویژه
برو به آزمونِ همین فصل