یکی از موارد پرمصرف در صنعت ساخت ساختمان و ساختمان‌سازی استفاده از مصالح فلزی می‌باشد که در سال‌های اخیر استفاده از آن بسیار رایج و مرسوم شده است، به طوری‌که امروزه در ساخت تمامی اسکلت‌های ساختمان از مصالح فلزی استفاده می‌شود.
استفاده از مصالح فلزی در ساختمان از سال‌های قدیم امری مرسوم بوده است. به نحوی که می‌توان فلز را در درب‌ها، سقف‌ها، پنجره‌ها و نرده‌ها مشاهده کرد. اما در سال 1796 تحولی عظیم در استفاده از فلز در صنعت ساختمان شکل گرفت به طوری‌که برای اولین بار از فلز به عنوان اسکلت یک کارخانه استفاده گردید.
ما در این مقاله قصد داریم به بررسی مصالح فلزی در صنعت ساختمان به خصوص ورق رنگی، میلگرد و تیرآهن بپردازیم.
انواع مصالح فلزی
مصالح فلزی به کار رفته در ساختمان‌ها را می‌توان به دو دسته خام و پیش‌ساخته تقسیم‌بندی نمود.
مصالح فلزی پیش ساخته عبارتند از: حفاظ و نرده، مخرن فولادی، اسکلت پیش ساخته و چهارچوب‌های فلزی. همانطور که از نام این مصالح پیداست پیش ساخته بوده و مراحل تولید قبلا صورت گرفته است.
مصالح فلزی خام که شامل انواع میلگرد آج‌دار و بدون آج، لوله‌های آهن، نبشی‌ها، تیرآهن، انواع ورق‌های آهن و همچنین ناودانی‌ها می‌باشند.
مزایای سازه‌های فلزی
فلز به میزان مقاومت و سختی پذیری معروف بوده و یکی از بزرگ‌ترین مزایای سازه‌های فلزی در قیاس با سایر سازه‌ها را می‌توان به مقاومت بالای فلز و دوام آن به نسبت سایر سازه‌ها اشاره کرد.
همچنین افزایش کیفیت اسکلت سازه و وارد شدن ضریب نیروی لرزه‌ای کمتر در موارد اضطراری یکی دیگر از مزیت‌های آن می‌باشد.
خواص ارتجاعی فولاد، شکل پذیری فلز، مقاومت متعادل مصالح فلزی، سرعت نصب، تقویت‌پذیری و امکان مقاوم‌سازی، دوام و ... از جمله دیگر خواص مزایای سازه‌های فلزی است که می‌توان به آن اشاره نمود.
انواع مصالح در صنعت ساختمان
کشور ما در زمنیه تولید آهن و مصالح فلزی ساختمان‌سازی جزء کشورهای پیشرفته به شمار می‌آید. به عنوان مثال کارخانه‌های تولید آهن نیشابور و یا ذوب‌آهن اصفهان از جمله کارخانه‌های پیشرفته در زمینه تولید مصالح ساختمانی فلزی می‌باشند که شمش آهن ارسال شده به کارخانه را با استفاده از دستگاه‌های ذوب، شمش را ذوب کرده و در نهایت در قالب‌های مخصوص ریخته تا مصالح مورد نیاز نظیر میلگرد، تیرآهن، پروفیل و سایر محصولات تولید شود.
میلگرد
آرماتور و یا میلگرد در واقع فولادی با سطح مقطع دایره‌ای شکل بوده که جنس آن اغلب از فولاد می‌باشد.
استفاده از میلگرد در صنعت ساختمان‌سازی بیشتر در بتن‌ریزی کاربرد فراوانی دارد. بتن به طور کلی در برابر نیروهای کششی بسیار ضعیف بوده و برخلاف نیروهای فشاری که مقاومت بالایی دارد، نیروهای کششی می‌تواند باعث شکسته‌شدن بتن شود. از این رو استفاده از میلگرد موجب تقویت و نگهداری بتن در برابر نیروهای کششی می‌شود.
میلگردهای آج دار، بدون آج، ضد زنگ از نمونه میلگردهای موجود در بازار است که استفاده از هرکدام با توجه به شرایط استفاده و محل مورد استفاده می‌تواند متفاوت باشد. اما به طور کلی استفاده از میلگردهای آج‌دار موجب بهبود کیفیت چسبندگی بین بتن و فولاد تقویتی شده و استفاده از این آج‌ها با ایجاد یک سطح اصطکاکی موجب چسبندگی فولاد و بتن می‌شود.
میلگردهای موجود در بازار با توجه به شماره شناسایی اندازه میله، نشانه اختصاری تولید کننده میلگرد، نوع فولاد به کار رفته شده و همینطور درجه سختی و استحکام میلگرد قابل تفکیک است.
داربست
داربست یکی از مصالح فلزی می‌باشد که جهت انجام برخی از کارها در ارتفاع‌های بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اغلب داربست‌هایی که ممکن است در سطح شهر دیده باشید، داربست‌های فلزی بوده است. داربست‌های فلزی از لوله‌هایی که به اصطلاح لوله 5 سانتی گفته می‌شود، تولید شده و حداقل ضخامت آن‌ها نیز 4 سانتی‌متر است. البته داربست‌ها فقط به نوع فلزی ختم نمی‌شوند و انواع مختلفی نظیر داربست‌های معلق، داربست‌های جوبی و داربست‌های پایه‌دار نیز وجود دارد. استفاده از داربست‌ها با توجه به مکان مورد استفاده و با توجه به نیاز انتخاب می‌شود.
داربست‌ها از اجزای متفاوتی تشکیل شده است. از جمله اجزای داربست‌ها می‌توان به قید داربست، لوله‌های سرتاسر افقی، ستون داربست، پایه مهارکننده، بست پله‌ای صفحه داربست، توپی‌های پلاستیکی، بست خاردار و غیره اشاره کرد.
ورق گالوانیزه
استفاده از ورق گالوانیزه در صنعت ساختمان دلایل متعددی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به: مقاومت بالا در برابر رطوبت و جریان هوا، ظاهری متنوع و زیبا، مقاومت در برابر عوامل شیمیایی و همینطور استحکام مناسب و بسیار بالا در کاربردهای صنعتی و ساختمان‌سازی اشاره کرد.
ورق گالوانیزه در صنعت ساختمان‌سازی بسیار کاربردی بوده و استفاده از آن بسیار مرسوم است. ساخت کانال‌های انتقال هوا، استفاده از ورق گالوانیزه جهت ساخت نرده و حفاظ، ساخت کابینت‌های آشپزخانه، لوله‌کشی ساختمان و استفاده از این ورق در سقف‌های ساختمانی تنها چند مورد از کاربردهای ورق گالوانیزه در صنعت ساختمان‌سازی می‌باشد. ورق گالوانیزه ایران فرمینگ به علت کیفیت بالای فرآیند تولید و آلیاژ مصرفی می تواند گزینه مناسبی برای تامین این محصول فولادی باشد
جالب است بدانید استفاده از توری‌هایی که از فولاد گالوانیزه تولید شده‌اند در مناطقی که دارای آب و هوای مرطوب، خشک و حتی گرم یا سرد می‌باشند، بسیار مرسوم است زیرا که این توری‌ها به مرور زمان دچار فرسایش نشده، زنگ نمی‌زنند و نمایی زیبا و عمری طولانی دارند.
تیرچه
تیرچه قطعه ای است که از بتن و فولاد ساخته می‌شود. هنگامی که بلوک‌ها به عنوان قالب در بتن پوششی روی آن قرار داده می‌شود، یک مقطع T شکل را تشکیل می‌دهند.
تیرچه‌ها دارای انواع مختلفی نظیر کرومیت و یا تیرچه فلزی، تیرچه پیش تنیده، تیرچه بتنی سنتی و تیرچه‌های صنعتی می‌باشد. استفاده از تیرچه پیش تنیده در برابر انواع تیرچه‌های نامبرده شده دارای مزایایی می‌باشد که در ادامه به آن اشاره خواهیم نمود.
استفاده از این نوع تیرچه موجب کاهش 40 درصدی مصرف بتن نسبت به کرومیت و سفال می‌شود، و همچنین باعث کاهش وزن فولاد فوندانسیون و سازه خواهد شد و قیمت تیرچه پیش تنیده بیش از 40 درصد کمتر می‌شود.
تیرآهن
یکی از نیازهای اصلی ساختمان برای مقاوم سازی و اسکلت‌بندی ساختمان وجود تیرآهن است. تیرآهن‌ها بر اساس سه نوع استاندارد تولید و عرضه می‌شوند. تیرآهن‌های INP، تیرآهن IPE و تیرآهن‌های IPB از انواع استانداردهای تیرآهن‌ها در کشور ما می‌باشند که استفاده از آن‌ها مرسوم است.
تیرآهن‌ها تقریبا در تمام مراحل ساخت سازه و ساختمان کاربرد دارند. استفاده از تیرآهن‌ها در کفی ستون، ستون‌ها، تیرهای اصلی یا شاه تیر، تیرآهن خرپا، تیرک‌های میانی و تیرهای باریک کرومیت از جمله مواردی است که می‌توان استفاده از تیرآهن را در آن مشاهده نمود.
در آخر
ساختمان‌هایی که با کیفیت مصالح کم ساخته و تولید می‌شوند به مرور دچار فرسودگی و آسیب‌های احتمالی بیشتر خواهند شد، همچنین ممکن است در حین کار و در مرحله تولید و ساخت مصالح نامرغوب مشکلات و هزینه‌های جبران ناپذیری را برای سازنده به همراه داشته باشد.
استفاده از مصالح باکیفیت و مرغوب شاید در نگاه اول هزینه‌ای بیشتر داشته باشد، اما این میزان هزینه خالی از لطف نیست. کیفیت و مواد به کار رفته شده در ساخت میلگرد و تیرآهن‌ها می‌تواند به کیفیت ساخت و سرعت ساخت سازه کمک شایانی کند.