فلزات نه تنها امروزه و در دنیای پیشرفته صنایع ساختمانی امروزی جایگاه مهمی دارند، بلکه قرن ها پیش از این نیز اجداد ما از آنها استفاده می کرده اند. در حال حاضر نیز فلزها در زمره اصلی ترین سازه هایی قرار می گیرند که کاربرد فوق العاده زیادی در صنعت ساختمان سازی دارند. فلزهایی مثل آهن، انواع فولادها نظیر فولاد ST37 و سایر انواع فولادهای آلیاژی که در تجارت آلیاژ ارائه می شوند، همگی توانسته اند با ویژگی های گوناگون و خاص خود به جایگاه مهمی در صنعت ساخت و ساز دست یابند.
آشنایی با فلزات مناسب ساختمان سازی
به طور کلی امروزه از فلزات گوناگونی در صنعت ساخت و ساز استفاده می کنند. از جمله این فلزها می توان به آهن، انواع فولادهای ساختمانی مثل ST37، ST52 و CK45 اشاره کرد. همگی آنها ویژگی های خاص خود را دارند و بنابراین می توان برای مصارف مختلف از هر کدام از این فلزها به صورت منحصر به فردی استفاده نمود. نکته جالبی که شاید بد نباشد در مورد کاربرد فلزات در ساختمان سازی بدانید آن است که ساختمان هایی که در اسکلت آنها از انواع فلز و فولاد استفاده می شود، دارای وزن کمتری در متر مربع زیر بنا هستند.
آهن
از میان همه فلزات جهان، شناخته شده ترین آنها آهن است. آهن ویژگی های بسیار مهمی دارد که موجب شده است از گذشته بسیار دور اهمیت زیادی در زندگی انسان ها داشته باشد. شاید بتوان گفت که اصلی ترین ویژگی این فلز مقاومت بسیار بالا و طول عمر زیاد آن است. البته آهن دارای قابلیت چکش خواری است و می توان از آن در صنایع ریخته گری نیز به راحتی استفاده کرد. ضمن اینکه به خاطر در دسترس بودن آن، همیشه قیمت مناسبی دارد.
فلز آهن دارای ویژگی های محبوب دیگری هم می باشد که از جمله آنها می تواند به قابلیت شکل پذیری آن اشاره کرد. استفاده از آهن در واقع به دلیل همین ویژگی های متعدد و عالی است که بسیار زیاد شده است. از طرف دیگر استفاده از آهن موجب افزایش طول عمر ساختمان و مقاومت آن می شود.
البته همانطور که همه می دانیم، آهن دارای یک عیب بسیار بزرگ هم می باشد که همان قابلیت زنگ زدگی و عدم مقاومت در برابر رطوبت است. از آنجا که مزایای استفاده از این فلز محبوب بیشتر از معایب آن است، راه حل مناسبی برای این اشکال پیدا شده است. برای اینکه بتوان مقاومت آهن در برابر زنگ زدگی را بالا برد، قبل از استفاده آن را رنگ می کنند.
انواع فولادها
فولاد یکی از انواع فلزات به کار گرفته شده در صنایع ساختمان سازی است. فولادها در انواع مختلف و در نتیجه ترکیب آهن و سایر فلزات تولید می شوند. اما در واقع اصلی ترین عنصر برای تولید هر نوع فولاد، کربن است. میزان همین عنصر است که بر روی خواص اصلی این نوع فلزات تاثیر زیادی می گذارد. دقت داشته باشید که مهم ترین ویژگی فولادها قابلیت شکل پذیری فوق العاده آنهاست که ناشی از میزان کربنی است که در آنها به کار رفته است.
به طور کلی معیارهای گوناگونی برای دسته بندی فولادهای آلیاژی وجود دارد.
فولادها را بر اساس استانداردهای مختلفی که برای تولید آنها به کار می رود، کاربرد، خواص، ترکیبات و غیره دسته بندی می کنند. یکی از روش های دسته بندی نیز میزان کربنی است که در هر فولاد به کار می رود. از این لحاظ فولادها به سه دسته کم کربن، کربن متوسط و پر کربن تقسیم می شوند.
فولاد ST37
فولاد ST37 یکی از انواع فلزات معروف است که قابلیت استفاده در صنایع ساختمانی را دارد. این نوع فولاد نام های دیگری ورق سیاه را دارد. کاربرد اصلی ورق سیاه در ساختمان سازی برای تولید انواع پروفیل های ساختمانی و مقاطع فولادی است.
دقت داشته باشید که فولاد ST37 از نوع فولادهایی است که اصطلاحا با نام فولاد کم کربن شناخته می شوند. این نوع فولادها دارای درصد کربن پایینی هستند و در نتیجه استحکام آنها متوسط می باشد. به طور کلی استفاده از این نوع فولاد در ساخت مقاطع فولادی رایج است.
البته باید دقت داشته باشید که همان میزان کربنی که در این نوع فولاد وجود دارد، باعث می شود که سختی فولاد بیشتر بوده و دارای خاصیت جوش پذیری مطلوبی باشد. به همین دلیل در صنایع سنگین از آن استفاده نمی کنند.
نکته جالب در خواص فولاد ST37 آن است که در مقایسه با فولادهایی که در دسته بندی فولادهای کم کربن قرار می گیرند، استحکام بیشتری دارد. البته شکل پذیری سرد آن نیز نسبت به همین دسته کمتر می باشد.
فولاد ST37 از جمله فلزات محبوب برای تولید و ساخت انواع مقاطع ساختمانی است. از جمله این مقاطع می توان به میلگردها و نبشی ها اشاره کرد. همچنین از این نوع فولاد در صفحه ستون ساختمان و تولید ورق سیاه بهره می گیرند.
البته باید توجه داشته باشید که فولاد ST37 به دلیل داشتن خواص مکانیکی منحصر به فرد مانند مقاومت در برابر ضربه و قابلیت جوشکاری، در سایر صنایع نیز کاربردهایی دارد. ولی به طور کلی از این نوع فولاد به عنوان فولاد ساختمانی یاد می شود.
سایر انواع فولاد ساختمانی
از دیگر فلزات و فولادهای مورد استفاده از صنایع ساختمانی می توان به فولاد ST52 اشاره کرد. این نوع فولاد دارای خاصیت ارتجاعی بوده و در برابر خمش مقاومت مناسبی از خود نشان می دهد. همچنین مقاومت آن بسیار بالا و شکل پذیری آن نیز بسیار راحت است.
فولاد ck45 نیز یکی دیگر از انواع فلزات پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است. از ویژگی های اصلی آن می توان به مقاومت در برابر ضربه، استحکام بالا و مقاومت کششی اشاره کرد.
یک نکته درباره کاربرد فولاد ST37 و فولاد ST52 در ساختمان سازی
واقعیت این است که فولاد ST52 دارای مقاومت بسیار بالایی است، اما از آنجا که شکل پذیری فولاد ST37 بیشتر است، کاربرد آن در صنایع ساختمانی نیز بیشتر می باشد. از نظر وزن نیز چون هر دو فولاد بر اساس استانداردهای تولید انواع فولادهای ساختمانی تولید می شوند، تفاوتی با یکدیگر ندارند.
به طور کلی در بسیاری از موارد برای کارهای ساختمان سازی از ترکیبی از این دو نوع فولاد با یکدیگر استفاده می کنند. این امر باعث می شود که میزان وزن فولاد و فلزات استفاده شده در ساخت و ساز کاهش پیدا کند.
