История применения алюминиевых конструкций в строительстве

Введение

Строительная конструкция - часть здания или другого строительного сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции.

Алюминиевые конструкции – один из привычных признаков современности. Житель крупного города ежедневно проходит мимо монументальных зданий, одетых в алюминиевые панели, бросает беглый взгляд на товары, выставленные за зеркальным стеклом алюминиевой витрины, торопливо распахивает алюминиевые двери метро или железнодорожного вокзала…

Цель работы – исследование алюминиевых конструкций и их применение в современном строительстве.

Задачи исследования:

1) история строительных алюминиевых сплавов;

2) свойства алюминиевых сплавов и соединений элементов сплавов, сортаменты, средства соединения;

3) принципы проектирования алюминиевых конструкций;

4) перспективы применения алюминия в строительстве;

Поиск информации осуществлен по библиотечным фондам СГАСУ и в интернет ресурсах. Глубина поиска – 44 года.

История применения алюминиевых конструкций в строительстве

Первые попытки получить алюминий предпринимались уже в середине XIX века. Попытка предпринятая датским учёным Х.К.Эрстедом увенчалась успехом. Для получения он использовал амальгированный калий в качестве восстановителя алюминия из оксида. Но что за металл был получен тогда выяснить так и не удалось. Через некоторое время, через два года, алюминий был получен немецким ученым-химиком Велером, который получил алюминий, используя нагревание безводного хлорида алюминия с металлическим калием.

Многие годы труда немецкого ученого не прошли даром. За 20 лет он сумел приготовить гранулированный металл. Он оказался похожим на серебро, но был значительно легче его. Алюминий был очень дорогим металлом, и вплоть до начала XX века, его стоимость была выше стоимости золота. Поэтому многие-многие годы алюминий использовался как музейный экспонат.

Около 1807 г. Дэви попытался провести электролиз глинозема, получил металл, который был назван алюмиумом или алюминумом.

Получение алюминия из глин интересовало не только ученых-химиков, но и промышленников. Алюминий очень тяжело было отделить от других веществ, это способствовало тому, что он был дороже золота. В 1886 году химиком Ч.М. Холлом был предложен способ, который позволил получать металл в больших количествах. Проводя исследования, он в расплаве криолита растворил оксид алюминия. Полученную смесь поместил в гранитный сосуд и пропустил через расплав постоянный электрический ток. Он был очень удивлен, когда через некоторое время на дне сосуда он обнаружил бляшки чистого алюминия. Этот способ и в настоящее время является основным для производства алюминия в промышленных масштабах. Полученный металл всем был хорош, кроме прочности, которая была необходима для промышленности. И эта проблема была решена. Немецкий химик Альфред Вильм сплавил алюминий с другими металлами: медью, марганцем и магнием. Получился сплав, который был значительно прочнее алюминия. В промышленных масштабах такой сплав был получен в немецком местечке Дюрене. Это произошло в 1911 году. Этот сплав был назван дюралюминием, в честь городка.

Началом истории применения алюминиевых конструкций в строительстве можно считать установку алюминиевого карниза в 1896 году на здании Life Building и алюминиевой кровли на двух культовых храмах в Риме в 1897 и 1903гг. По данным на 1964-1969гг. кровля зданий находилась в хорошем состоянии.

В 50-е годы двадцатого столетия начали применять в строительстве сварку алюминия. Наибольшее распространение сварка получила при изготовлении листовых конструкций, резервуаров и цистерн для хранения сернистой нефти и других жидкостей и газов.

Первые цельноалюминиевые конструкции, построенные в 40-е годы, как правило, проектировались в виде плоских ферм, рам, балок, систем, аналогичных стальным конструкциям, что приводило к снижению массы алюминиевого сооружения в 1,7 – 2 раза по сравнению с массой стального варианта.[4]

Дата добавления: 2015-07-26