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高强度铝合金材料己经成为当前铝企转型的重点,在建筑领域应用前景广阔!

2021/11/25 9:51:22 人评论 次浏览 分类:国内铝业动态


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图源中铝西南铝公众号(ID:swaxwzx683565)

摄影:李影




导 读

随着铝工业地迅猛发展,铝材在市面的应用远不止此,尤其是在民用生活方面也同样发挥着重要作用,从我们熟悉的铝合金门窗、铝合金橱柜、铝合金围护板、铝合金模板等采用的是普通铝,而高强铝合金则大量应用在通信塔与人行天桥等方面,使用范围几乎涵盖生活的方方面面,这也是为什么我们随处都可见到铝制品的原因。


然而,在众多应用范围里,唯独在建筑领域的应用却乏数可陈。究其原因,主要源于人们对高强铝存在的某种偏见。一来,高强铝普遍在大众心理有种高价印象,用高强铝做房子,太奢侈了;二来,人们普遍担心高强铝相比其它金属结构做建筑的强度会比较弱,毕竟材质这么轻,可塑性这么强。


大跨空间铝结构(国内)的应用起步较晚,但发展迅速。与传统结构体系及材料相比,铝结构因其轻量化、高耐久、一体化、数字化、装配式及绿色环保等特点优势,使得铝结构在中国逐步被接受并开始获得广泛应用,全国各地都先后建造了大跨空间铝结构建筑,例如南京牛首山佛顶宫、上海G60科创云廊等均是国内优秀的铝结构建筑。报告中将以国内优秀的铝结构工程案例G60科创云廊项目及应用技术创新历程,来阐述大跨空间铝结构的应用及发展,同时也展示高度数字化及精细化建设的铝结构如何与现代城市共生。

在建筑环境中,它的应用性显得更强:无论是制作成阳极氧化铝卷板,亦或作为外墙材料的预辊涂铝材,都是应用于建筑屋面与内外装饰的较佳选择。其特殊的优势为它提供了广阔的市场空间。


建筑用阳极氧化铝卷板的优势:

▲金属质感强,装饰性表面;

▲工艺稳定,颜色与光泽一致;

▲强度硬度高(阳极氧化后硬度可大于玻璃),平整度好,易于加工;

▲具有抗氧化、抗腐蚀、抗紫外线、耐候性强、不变色不粉化不剥落、经久耐用的特点;

▲耐热性、防火等级高(经过阳极氧化处理之后可大大提高熔点,&gt为2000℃)

▲耐磨性高,可达250——500千克/平方毫米;

▲绝缘性好,耐击穿电压高达2000V;

▲自洁性高,表面不易积灰,维护及清洗成本低;

▲属于环保产品,生产、加工和安装过程中不会对空气以及人体造成危害;

▲高回收利用率,阳极氧化铝板可以回收,阳极氧化膜不会影响回收。


装配式铝合金房屋能大规模标准化生产、运输便捷、安装迅速、建筑细节严格符合防疫规范、且外型美观,是疫情防控的“神器”。据了解,装配式技术可以形象地描述为 “搭积木盖房子”,房屋的部分或全部结构在预制工厂中生产、装配完成,运输到施工现场后,只需要定位、组装便可以投入使用,能大幅节省人力、物力、时间。“雷神山”和“火神山”两座医院的“中国速度”就是装配式房屋高效优势的生动诠释。装配式建筑可采用多种材料,其中,铝合金具有密度低、比强度高、比刚度高等特点,既质轻又高强,居住十分安全;同时,铝合金易成型、加工精度高,其打造的房屋密封性好,还可以配备医疗设备成为用于治疗重症病患的“负压病房”;除此之外,铝合金耐腐蚀、维护成本较低,还可对外观进行多种设计。综合来看,铝合金是尤为合适的装配式房屋医疗建筑材料。


航空铝合金材性很软,因此与传统钢结构常用轧制不同,铝合金通常采用挤压成型。独特挤压工艺可制作各种复杂构件,我们所需的各种连接件可通过挤压,与主结构做到一体化成型。同时,铝合金节点可进行批量预制,这种生产模式很适用于工厂化装配结构,对于大量重复特征杆件的空间结构,具有非常良好的适用性能。


铝合金比钢结构更具耐腐蚀性,铝合金还有一大优势,便是自身在空气中可形成致密氧化膜,因此铝合金一般不需要专门的防腐处理。相比钢结构,就省去涂装的费用,同时也减少了后期维护费用。因而,铝合金常被用于游泳馆、石油化工等,腐蚀性要求较高的建筑。


铝合金比钢结构回收价值更高,铝合金具有重量轻、美观、耐久性好,易于养护和容易加工等一系列优点。因此除了优良的防腐蚀性,材料也具有非常高的回收价值,二次处理成本低,再利用率高,属于节能环保绿色材料。实际制作中边角料都可以实现高价回收,降低了铝合金结构的损耗成本。


近几年铝合金桥、铝合金穹顶等结构,亦成为建筑结构设计的热点。

铝合金结构诞生于20世纪40年代的欧美国家,主要运用于桥梁及房屋工程,其技术来源于当时的航空航天业。随着技术进步和造价下降,铝合金结构越来越普及,国内应用铝合金结构的建筑越来越多。人类社会对环保日益重视,可持续发展理念得到广泛普及,绿色节能环保型建筑成为我们追求的终极目标。在众多可选结构形式中,铝合金结构因其结构及材质等特性具有无可比拟的优越性,在对比中脱颖而出。


铝合金结构的特点:材料耐腐蚀性能好,终生免维护,主要材料采用Al-Mg-Si形变铝合金,此种材料一般不需做表面处理即可达到建筑防腐要求,终生免维护(超过50年)。酸性环境下、硫化氢及硫醇都不会对该型号的铝合金造成损害,非常适合高温高湿、杆件外露、海边及重度污染的环境下使用,是绿色建筑材料的理想选择。


未来高强度铝合金材料会越来越多的在建筑装饰、建筑结构上应用,铝加工企业一定要重视产品预研项目和应用开发体系建设,不断提升企业可持续绿色低碳发展!

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