فلز ساختمانی و تعریف آن

فلز ساختمانی : بشر از دیرباز با فلزات گوناگون آشنا بوده و از آن ها برای ساخت نیزه و دیگر ابزارهای دست ساز استفاده می کرده است.

به طوری که اولین نشانه های استفاده از فلزات در ابزار سازی، در میان سومریان و مصریان به سال های قبل از میلاد مسیح باز میگردد.

اما تنها از اوایل قرن ۱۸ میلادی با پیشرفت صنعت، استفاده از فلزات وارد صنعت ساختمان سازی شد.

ابتدا از آهن برای تزئینات و کلاف بندی ساختمان ها استفاده می شد و در اواخر قرن ۱۸ ، اولین بناها با سازه فلزی ساخته شدند.

کریستال پالاس در شیکاگو یکی از این ساختمان هاست.

به تدریج استفاده از فلزات دیگر نظیر چدن، فولاد (اواخر قرن ۱۹ میلادی)، آلومینیوم، مس و… در ساختمان سازی رواج یافت به طوری که امروزه فلزات بخش مهمی از صنعت ساختمان را به خود اختصاص دادهاند .

ضرورت استفاده و کاربرد فلزات

فلز ساختمانی : امروزه با مشاهده ساختمان های بدیع و آسمان خراش های عظیم، بازتاب تأثیر فلزات در زندگی انسان کاملاً آشکار است.

در واقع اگر فلز نبود، زندگی و تمدن بشری به چنین مرحله ای نمی رسید ، فلزات گروهی از عناصر هستند که خواص مشترک معینی دارند.

این مواد گرما و الکتریسیته را به خوبی هدایت میکنند، بر همین مبنا ظروف آشپزی و سیم های برق از فلز ساخته میشوند.

فلزات هم چنین بسیار محکم اند لذا از آن ها در ساخت سازه های ساختمانی استفاده می کنند.

فلزات به راحتی قابل شکل دادن هستند، بنابراین میتوان از آنها مفتول های ظریف سیمی تا قطعات بزرگ آهن را تولید کرد.

علاوه بر این ها، ویژگی قابل بازیافت بودن فلزات، مزایای استفاده از آن ها را دو چندان کرده است.

انواع مختلف فلزات شباهت های زیادی با هم دارند ولی در عین حال تفاوت هایی نیز دارند که مشخص می کند یک فلز تا چه حد برای یک کاربرد خاص مناسب است.

از ۱۰۹ عنصری که امروزه شناخته شده است، ۸۷ عنصر فلز است.

از فلزات به ندرت به شکل خالص استفاده می شود؛ معمولاً با مخلوط کردن یک فلز با فلزات دیگر یا غیر فلزات، آلیاژی از آن را تولید کرده و مورد استفاده قرار میدهند.

برای مشاهده آخرین قیمت روز میلگرد در بازار  لطفا روی آن کلیک نمایید.

خواص عمومی فلزات

فلز ساختمانی : همان گونه که ذکر شد، فلزات گوناگون شباهت های زیادی با هم دارند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد.

شکل ظاهری فلزات

این مواد ظاهری درخشنده و براق دارند و میتوان آنها را صیقل داد.

  • ساختار فلزات: ساختار و شکل واقعی فلزات به اندازه یون و تعداد الکترون هایی که هر یون در حوزه اشتراکی دارد و نیز انرژی یون ها و الکترون ها بستگی دارد.

هر قدر فلز گرم تر شود، این انرژی افزایش خواهد یافت، بنابراین یک فلز ممکن است در حرارت های مختلف، شکل های متنوعی را اختیار کند اما در بیشتر آرایش ها، یون ها کاملاً پهلوی هم قرار دارند و معمولاً تراکم در فلزات بیشتر از مواد دیگر است.

  • تغییر شکل پذیری فلزات: بسیاری از فلزات هنگام سرد بودن، به سختی تغییر شکل می پذیرند. ولی اگر گرم شوند، به راحتی در اثر کوبیدن به صورت ورقه یا مفتول سیمی در می آیند.

علت این امر این است که بسیاری از فلزات در حرارت خاصی آرایش یون های خود را تغییر می دهند بنابراین قابلیت شکل پذیری پیدا میکنند، البته ممکن است با تغییر آرایش یون ها، برخی از خصوصیات دیگر فلز نیز دگرگون شود.

  • هدایت الکتریکی: تفاوت عمده فلزات با دیگر مواد، در توانایی هدایت الکتریسیته است چون الکترون های آن ها برای حرکت مانعی ندارند.
  • هدایت گرمایی: هادی خوب گرما جسمی است که ذرات آن طوری آرایش یافته باشند که بتوانند آزادانه نوسان یافته و به ذرات مجاور خود نیز امکان نوسان آزاد را بدهند.

گرم شدن، همان نوسانات سریع یون ها و الکترون هاست و در فلزات چون گروه الکترون های غبار مانند یون ها را احاطه می کنند، حرارت به خوبی هدایت می شود.

  • مقاومت فلزات: مقصود از مقاومت، میزان باری است که فلز می تواند تحمل کرده و نشکند ، بسیاری از فلزات در زیر فشار متغیر مانند نوسانات، راحت تر از زمانی که باری سنگین را تحمل می کنند، می شکنند.

فلزات را بر اساس منبع تولید آنها به دو گروه عمده فلزات آهنی و فلزات غیرآهنی تقسیم میکنند فلزات آهنی ( آهن ، چدن و فولاد) مصرف بیشتری در ساختمان سازی دارند.

در ادامه این دو گروه از فلزات بررسی خواهند شد.